位于山東省德州市的華能德州電廠對現(xiàn)有火電機組進行改造提升，取得了明顯成效。如今，該電廠每年可節(jié)煤超4萬噸?！ ∪A能德州電廠供圖
習近平總書記在今年兩會上強調，富煤貧油少氣是我國的國情，以煤為主的能源結構短期內難以根本改變。實現(xiàn)“雙碳”目標，必須立足國情，堅持穩(wěn)中求進、逐步實現(xiàn)。
煤炭目前仍是中國的主體能源，占能源消費總量的56%，約60%的電力供應來自煤炭。進入電力迎峰度夏期，怎么用煤、怎么同步“降碳”備受關注。
近日，國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合印發(fā)《煤炭清潔高效利用標桿水平和基準水平(2022年版)》，明確了煤炭清潔高效利用相關指標。推動煤炭減污降碳、提升利用效能，有了更清晰的參考引導體系。
傳統(tǒng)能源瞄準綠色發(fā)展
用煤炭發(fā)電，需要經(jīng)歷怎樣的過程?
從礦井內部出發(fā)，采礦工人將煤炭開采、運輸、提升到地面，經(jīng)過分揀后篩選出可用煤炭送到火力發(fā)電廠。電廠根據(jù)發(fā)電用煤需求，利用輸煤皮帶把相應數(shù)量的煤炭輸送至碎煤機，磨制成細小顆粒煤粉置于爐膛燃燒，用于加熱鍋爐中的水并生成高溫高壓的水蒸氣，帶動汽輪發(fā)電機轉動實現(xiàn)發(fā)電。發(fā)出的電能升壓后，經(jīng)高壓輸電線路送至千家萬戶——就這樣，一塊煤完成了它的發(fā)電使命。
不過，煤炭利用過程往往存在污染隱患。煤炭在運輸和儲存時，處理不當可能造成揚塵污染;煤炭燃燒，則會不同程度地排放廢氣等。“煤炭是自然能源資源，天生含灰分、硫分、水分，碳含量也比較高。如果利用不好，容易造成嚴重的環(huán)境問題和能效問題。”中國煤炭加工利用協(xié)會理事長張紹強接受本報記者采訪時說，早些年，國內就曾因燃煤過度集中和增長過快，造成局部地區(qū)和部分城市出現(xiàn)大氣污染。
中國近年來大力推進大氣污染防治工作，伴隨“雙碳”目標的提出，“降碳”成為中國能源轉型的主要方向。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年，煤炭占能源消費總量比重由2005年的72.4%下降至56%;全國單位GDP二氧化碳排放同比下降3.8%，比2005年下降50.3%。
“‘降碳’并不意味著‘清碳’‘去碳’。我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，尤其作為世界第一制造業(yè)大國，為全球提供大量物資產(chǎn)品，對能源的需求還在增長。”張紹強說，從國內資源情況看，煤炭是中國最主要的能源，且中長期還未出現(xiàn)可以完全替代煤炭的無碳或低碳能源;從國際形勢看，當前地緣政治沖突導致全球化石能源價格大幅上漲。要將能源飯碗牢牢端在自己手中，更應踏實做好煤炭清潔高效低碳化利用工作。
“不是不要傳統(tǒng)能源，而是通過技術改造、創(chuàng)新發(fā)展，讓傳統(tǒng)能源實現(xiàn)綠色發(fā)展。”張紹強介紹，此前，中國通過出臺能效提升、超低排放、減煤替代等政策措施和提升燃燒、減排等相關技術，按期實現(xiàn)了大氣環(huán)境質量的根本改變，這充分證明了煤炭的可清潔性，也凸顯了煤炭清潔高效利用的重要性。
清潔高效有了參照標桿
在山東省德州市古運河畔，坐落著一個大型電源、熱源、汽源基地——華能德州電廠。在加快新能源建設的同時，德州電廠對現(xiàn)有的6臺火電機組進行熱電聯(lián)產(chǎn)改造，為周邊工業(yè)園區(qū)提供工業(yè)蒸汽。
“工業(yè)供汽改造后，鍋爐再熱器出口的蒸汽可以抽出用于工業(yè)。這部分蒸汽不進入凝汽器，減少了冷源損失，能顯著提高機組熱效率。同時其供電煤耗也會大幅降低，使機組發(fā)、供電煤耗均實現(xiàn)明顯下降。”華能德州電廠廠長王云峰告訴記者。機組改造后，參與供熱的30萬千瓦等級機組平均發(fā)電煤耗每千瓦時下降4.68克，70萬千瓦機組平均發(fā)電煤耗每千瓦時下降4.2克，節(jié)能效果顯著。一年下來，電廠節(jié)煤量能達到40682噸。
煤電機組改造是節(jié)能降耗的重要手段之一。此外，實現(xiàn)煤炭清潔高效利用，還可以在煤炭洗選、燃煤發(fā)電、燃煤鍋爐供熱、煤炭轉化等領域做文章。“煤炭洗選是基礎性環(huán)節(jié)，代表了煤炭加工的發(fā)展方向;燃煤發(fā)電、燃煤鍋爐供熱、煤炭轉化(煤化工)是煤炭消費的主要領域。這三大領域的煤炭消費量占煤炭消費總量的85%以上。國家發(fā)改委此次提出的煤炭清潔高效利用相關指標側重于這些領域。”國家節(jié)能中心國際合作處處長時希杰告訴本報記者。
如何判斷煤炭是否實現(xiàn)清潔高效利用?據(jù)了解，煤炭“高效”利用主要體現(xiàn)在能效水平，“清潔”利用則體現(xiàn)在大氣污染物排放水平。新出臺的文件設置了標桿和基準兩檔取值，帶動行業(yè)整體水平滾動提升。
其中，在燃煤發(fā)電領域，明確新建機組為濕冷機組的，其供電煤耗達270克標準煤/千瓦時為標桿水平，達285克標準煤/千瓦時為基準水平。“基準水平指標主要參考國家現(xiàn)行相關標準中的準入值或限定值以及國家相關政策文件明確的指標值。標桿水平對標國內外同行業(yè)先進水平以及國家和地方現(xiàn)行政策、標準中先進能效指標值和最嚴格污染物排放要求而定。”時希杰說，基準水平體現(xiàn)了對相對落后工藝技術的約束，鼓勵企業(yè)通過技術改造、流程優(yōu)化、裝置更換等手段提高煤炭加工利用水平;標桿水平則充分體現(xiàn)引領作用，引導行業(yè)內領軍企業(yè)不斷向更高水平邁進，為其他企業(yè)提供樣板和示范。
基準水平、標桿水平分別適用于哪些項目?文件明確，對新建煤炭利用項目，應對照煤炭清潔高效利用重點領域標桿水平建設實施，推動清潔高效利用水平應提盡提，力爭全面達到標桿水平。對需開展煤炭清潔高效利用改造的項目，各地應明確改造升級和淘汰時限(一般不超過3年)以及年度改造淘汰計劃，在規(guī)定時限內升級到基準水平以上，力爭達到標桿水平;對不能按期改造完成的項目進行淘汰。
“這些指標值的選取是積極穩(wěn)妥的，多數(shù)企業(yè)‘跳一跳能夠得著’。”時希杰認為，在國內資源有限、環(huán)境容量有限的情況下，要最大程度利用好自然資源，“要上就上高效環(huán)保、綠色低碳的項目”。“事實上，如果各環(huán)節(jié)均選用先進高效、環(huán)保低碳的工藝和設備，加上科學的管理運營，項目整體水平和效果將會符合高質量發(fā)展的要求。”
釋放煤炭先進產(chǎn)能
煤炭清潔高效利用是實現(xiàn)能源轉型和保供的重要手段。不過，對能源企業(yè)而言，也有個繞不開的話題：經(jīng)濟效益怎么樣?
在王云峰看來，改造提升火電機組不僅能產(chǎn)生環(huán)境效益，也能獲得較好的經(jīng)濟效益。一方面，改造后的機組能效水平得到提高，產(chǎn)生了節(jié)煤量，省下了一部分燃料成本。另一方面，電廠向有關企業(yè)提供工業(yè)供汽，能賺取相應利潤。“我們2020年、2021年工業(yè)供汽量分別為276.3萬噸、429.7萬噸，全廠年總節(jié)煤量分別達到4.7萬噸、7.3萬噸，省下了一大筆燃料費用。工業(yè)供汽的收入中，剔除燃料成本、廠用電成本等，2年左右就能收回9400萬元的投資，今后的利潤也十分可觀。”王云峰告訴記者。
為了推動煤炭清潔高效利用取得更好進展，日前，中國人民銀行增加1000億元支持煤炭清潔高效利用專項再貸款額度，專門用于支持煤炭開發(fā)使用和增強煤炭儲備能力。此次增加1000億元額度后，支持煤炭清潔高效利用專項再貸款總額度達到3000億元，有助于進一步釋放煤炭先進產(chǎn)能。
“引導金融機構為煤炭清潔高效利用提供融資支持很關鍵。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長劉峰接受本報記者采訪時說，立足于以煤為主的基本國情，中國仍需進一步研究制定煤炭清潔高效利用的發(fā)展戰(zhàn)略。這當中，持續(xù)的資金支持對于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展十分重要。
劉峰介紹，近年來，中國在煤炭清潔高效利用領域取得不少成果。比如在煤炭生產(chǎn)開發(fā)方面，推進智能化開采等技術提高采煤效率;煤炭利用方面，深入實施煤電機組改造、研發(fā)清潔發(fā)電等技術實現(xiàn)節(jié)能減排;煤炭轉化方面，煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴等化工技術取得重大突破，形成一套中國獨有的潔凈技術體系。
“今后還要繼續(xù)加大煤炭資源勘探和評價工作，不斷增加煤炭資源儲備，優(yōu)化開發(fā)布局。同時，著眼技術攻關，從項目研究、應用、示范、推廣著手，推動碳捕集、碳封存等技術發(fā)展;推動煤炭與新能源深度耦合利用，促進煤電和可再生能源協(xié)同發(fā)展。”劉峰說。
“‘談煤色變’、一刀切‘去煤’不可取。”張紹強認為，清潔高效用煤的技術正不斷成熟并有新突破，未來應正確認識中國能源資源稟賦條件，持續(xù)投入研發(fā)，給予政策支持和引導，走出一條符合中國國情的煤基能源低碳化發(fā)展之路。(記者 廖睿靈)
