重磅：煤电超低排放技术经济与环境效益分析-第2页-北极星环保网

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二、煤电超低排放的环境效益分析

总量减排意义不大

对于全国而言，电厂用煤平均含硫量超过1%、灰分近30%。对于位于重点区域的燃煤电厂，煤质则相对较好，假定至2020年全国重点区域内约4亿千瓦的煤电机组实现超低排放，燃煤平均含硫量1%、灰分25%、低位发热量4800千卡/千克，机组平均年利用5000小时，发电标煤耗降至300克/千瓦时，烟气量为3.5立方米/千瓦时，氮氧化物产生浓度300毫克/立方米，实施不同的排放要求，其总量污染物减排效果见表2。

从表2中可以看出，2020年全国重点区域内4亿千瓦的煤电机组全部执行特别排放限值后，其烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放量分别低于14万吨、35万吨和70万吨，仅占届时全国相应总量的2.08%、1.86%和3.8%。通过实施超低排放，其增加的减排量分别为7万吨、10.5万吨和35万吨，仅占全国届时相应总量的1.04%、0.56%和1.9%。

由此也可预见，如果“十二五”期间，全国所有燃煤电厂都能够执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，“十三五”期间全国污染物减排若仍以电力行业为重点的话，减排效果将会很不理想。

PM2.5改善效果显著

燃煤电厂属高架源排放，烟囱高度一般大于200米，同等污染物的排放量，其对地面常规污染物的贡献浓度远低于面源和低架源，同一地区内，电厂排放的二氧化硫对地面浓度的贡献率约为其排放量所占比例的1/4～1/3。由于从特别排放限值到超低排放，污染物减排总量很少，因此，其对地面浓度的改善作用也很小。

“十一五”期间，我国各地二氧化硫地面浓度的大幅下降主要是由于大气氧化性增强导致二氧化硫向硫酸盐转化形成PM2.5造成的。应用MM5+CALPUFF耦合大气模型，结合2012年江苏省火电厂大气污染物排放情况、当地的气象资料、地形资料、环境空气中氨气、臭氧等监测结果模拟火电厂大气污染物排放对环境空气中PM2.5的贡献，结果表明，2012年江苏省火电厂排放的烟尘对13个地级市PM2.5最大日均浓度的贡献为3.3μg/m3～5.5μg/m3，平均4.43μg/m3;火电厂排放的所有污染物对PM2.5在各市的最大日均浓度贡献为27.3μg/m3～42.9μg/m3，平均35.28μg/m3;烟尘排放对PM2.5的贡献占火电厂贡献总量的比例介于10.2%～16.5%，平均12.6%，即江苏省火电行业2012年气态污染物排放贡献的PM2.5占其贡献总量的87.4%。实施超低排放后，江苏省2012年火电厂大气污染物排放对江苏省各地级市环境空气中PM2.5总的贡献浓度均有较大幅度降低，平均从35.28μg/m3下降至9.43μg/m3，平均下降率73.29%。

由以上分析可知，将燃煤电厂的烟尘排放从超低排放的10毫克/立方米提高到超超低5毫克/立方米，不论从总量减排，还是从PM2.5的地面浓度贡献来分析，均无实质性意义。相反，二氧化硫、氮氧化物的减排以及采用低低温电除尘器、湿式电除尘器对三氧化硫的减排，对PM2.5地面浓度的减排意义更大。

因此，在超低排放技术路线选择中，建议采用低低温电除尘器进行除尘的，能够满足10毫克/立方米的排放要求且脱硫系统无“石膏雨”时，无需再加装湿式电除尘器进一步脱除烟尘与三氧化硫。

三、“以电代煤”是改善环境的根本途径

重点控制区4亿千瓦的煤电机组年燃标煤6亿吨，按平均发热量4800千卡折算为原煤8.75亿吨，从特别排放限值到实施超低排放，其烟尘、二氧化硫、氮氧化物的减排量分别仅为7万吨、10.5万吨和35万吨。2012年全国工业锅炉燃煤量仅4亿多吨，但却排放了410万吨烟尘、570万吨二氧化硫和200万吨的氮氧化物，工业锅炉污染物排放量大且贴近地面，对环境空气质量影响很大。因此，大幅度提高煤炭用于发电的比例，实施煤电超低排放与“以电代煤”，关停小锅炉，是实现环境改善的根本途径。

而对于绝大多数没有天然气气源的城市，大力实施现有纯凝机组抽汽供热或“以电代煤”，关停小锅炉，其环境改善效果可能比“煤改气”更好。如江苏宿迁电厂2台135兆瓦纯凝煤电机组，于2009年开始进行抽汽供热与环保等重大改造，改造后每小时供热量可达300吨，供热距离最长达24千米，覆盖宿迁市经济开发区、洋河新城、洋北镇区等300平方千米。而且，在替代大量燃煤小锅炉的同时，电厂增加了烟气脱硫等环保设施，一举实现了扭亏为盈。

(作者系国电环境保护研究院副院长、研究员级高工)

延伸阅读：

【专题】：火电企业该不该追求超低排放?

原标题：重磅：煤电超低排放技术经济与环境效益分析

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