《山西省“十三五”综合能源发展规划(修编版)》:到2020年生物质发电(含垃圾发电)达到50万千瓦

6环境影响预测与评价

6.1 规划环境影响预测情景设定

本次规划环境影响预测评价的情景设定除基于《山西省十三五综合能源发展规划》外，主要依据《山西省“十三五”新能源产业发展规划》、《山西省打赢蓝天保卫战三年行动计划》等相关专项规划及政策。

6.2 大气环境影响预测分析

重点关注燃煤发电、煤化工(焦化及新型煤化工)、生物质发电、煤层气发电大气污染物排放以及“煤改电”和“煤改气”等减排措施对大气环境的影响。

6.2.1 煤电行业大气污染物排放量预测

根据山西省人民政府《关于印发山西省打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》(晋政发〔2018〕30号)要求，未完成超低排放改造的煤电(含低热值煤)机组2018年停止运行。即规划期末所有燃煤电厂均可实现超低排放，其标准值为常规燃煤发电机组氮氧化物50mg/Nm³、二氧化硫35mg/Nm³、烟尘5mg/Nm³，低热值煤发电机组氮氧化物50mg/Nm³、二氧化硫35mg/Nm³、烟尘10mg/Nm³。

到2020年，全省煤电装机容量力争达7200万千瓦时。按规划期末达到超低排放估算大气污染物排放量， SO₂、NOx、烟尘排放量分别为4.41万t/a、6.29万t/a、0.88万t/a。

6.2.2 煤化工行业大气污染物排放量预测

(一)焦化

根据《山西省焦化产业布局意见》，到2020年，全省布局12个重点焦化园区(包括集聚区)，全省焦炭产能0.9亿吨。按规划期末达到特别排放限值估算大气污染物排放量，SO₂、NOx、烟尘排放量分别为8.44万t/a、6.33万t/a、6.90万t/a。

(二)潞安高硫煤清洁利用油化电热一体化等国家示范项目

该项目SO2、NOx、烟尘排放量分别为1.85万t/a、1.35万t/a、1.23万t/a。

6.2.3 煤层气及生物质发电行业大气污染排放预测

(一)煤层气发电

到“十三五”末，全省力争建成700万千瓦级煤层气发电基地。估算SO₂、NOx、烟尘排放量分别为0.51万t/a、6.66万t/a、0.46万t/a。

(二)生物质发电

到2020年，全省生物质发电装机规模(含垃圾发电)力争达到50万千瓦。估算生物质发电项目SO₂、NOx、烟尘排放量分别为0.19万t/a、0.47万t/a、0.22万t/a。

6.2.4 “煤改电”和“煤改气”减排情况预测

根据《山西省“十三五”新能源产业发展规划》，我省具有全国三分之一煤层气资源，坚持高效安全利用原则，推进煤层气发电和民用，气化人口1200万。人均耗煤按照1t/a计算，预计可削减SO₂、NOx、烟尘分别为0.79万t/a、0.39万t/a、0.67万t/a。

6.2.5 小结

通过上述预测分析，2020年能源相关行业大气污染物SO₂、NOx、烟尘排放量分别为14.61万t/a、20.71万t/a、9.02万t/a，通过 “煤改电”和“煤改气”等减排措施预计可削减SO₂、NOx、烟尘分别为0.79万t/a、0.39万t/a、0.67万t/a，预计2020年能源相关行业大气污染物SO₂、NOx、烟尘排放量比2015年分别减少66%、40%和75%。大气环境质量相应改善。

6.3 水环境影响预测分析

重点关注煤炭采选行业、煤电行业、煤化工行业水污染物排放情况，其他能源行业废水排放量较小或能够达到废水全部回用，本节就不再对其污染物排放量预测分析。

6.3.1 煤炭采选行业水环境污染物排放量预测

根据《山西省水污染防治2018年行动计划》(晋政办发〔2018〕55号)，要求煤矿外排矿井水化学需氧量、氨氮、总磷三项主要污染物达到地表水环境质量Ⅲ类标准。其他区域外排废水达行业特别排放限值。COD、氨氮地表水环境质量Ⅲ类标准限值分别为20mg/L、1mg/L。

2020年，煤炭产量基本稳定在9亿吨左右，矿井水综合利用率达到90%。根据文献，我国开采1t煤炭约产生2t矿井水，经预测规划期末达到地表水Ⅲ类标准后，废水、COD、氨氮排放量分别为1.8亿吨、6566.53吨、82.34吨。

6.3.2 煤电行业水环境污染物排放量预测

煤电行业产生的废水主要有含油废水、化学废水、生活污水、煤水、脱硫废水、灰水等，废水污染物主要为COD、BOD、氨氮、SS和石油类，处理工艺已成熟，一般可达到较好处理效果。电厂产生的生产废水一般可以全部回用于循环冷却水补水、干灰调湿、煤场及灰场降尘等，实现全部综合利用;产生的生活污水经收集后进入厂区生活污水处理站，经生化处理设施处理后，夏季用于绿化，冬季用于洒水抑尘(灰场、道路)，全部综合利用。事故情况下废水收集于酸洗废水池，不外排。

6.3.3 煤化工行业水环境污染物排放量预测

根据《山西省焦化产业布局意见》，规划期末焦化规模达到9000万吨，COD、氨氮排放执行《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)特别排放限值要求，分别为40mg/L、5mg/L。规划期末废水、COD、氨氮排放量分别为4320万吨、3990.57吨、614.12吨。

6.3.4 小结

通过分析，预计在落实相关环保措施、执行最严格的污染物排放标准后，能源行业在水环境污染物排放上基本上不会对水环境产生较大影响。各能源行业产生的废水经处理后尽可能的回用，无法回用的部分处理达到相应排放标准后排放，不会对地表水环境造成很大影响。煤炭采选和煤层气开发过程中不可避免的对区域地下水水质、水资源量造成影响，采取相应措施将不利影响降到最低;其余行业在所有场地地面硬化、做好防渗的基础上不会对地下水造成很大的影响。

6.4 固体废弃物影响预测分析

6.4.1 固体废弃物环境影响分析

规划项目在运营过程中产生的固体废弃物主要为煤炭开采煤矸石、电厂投运粉煤灰、灰渣、脱硫石膏、煤化工行业灰渣、炉渣，以及生活垃圾等。

(一)煤矸石环境影响分析

1、侵占大量土地，污染土壤。煤炭、电力工业要大力发展，排放的煤矸石和煤灰渣会越来越多。

2、污染空气。煤矸石在自燃过程中释放二氧化碳、SO₂和NOx，在粉煤炭及尾矿堆放场，造成空气污染。

3、污染水体。煤炭固体废弃物随大气降水和地表径流进入河、湖等水体，或落入地表水体使地表水体受到污染;或直接排入江、河、海、湖，造成更大的地表水体污染;或淋溶水渗入土壤，进入地下水体，污染水体和地下水环境。

(二)粉煤灰和灰渣

1、大气污染

扬起的粉煤灰沉降范围可达10-15万平方公里，对灰场以外较远的范围都能构成威胁。

2、 水体污染

煤灰贮灰场浸出液中有害物质渗入水中，对灰场附近的浅层地下水和地表水造成污染。粉煤灰也会随风扩散，扩散到河流、湖泊中，污染水体。

3、土壤污染

粉煤灰的堆放占用大量土地，且遇水容易使粉煤灰中的元素渗透到土壤。由于粉煤灰高盐高碱，下渗、扩散到土地导致周边土地盐碱化，不再适于农作物的种植，严重影响农业生产和生态环境。 4、对人体健康的危害

火电厂灰场中的有害物质会通过呼吸、饮水等途径直接进入人体，或通过食物链间接进入人体，累积到一定的水平时，会严重危害人体健康。

(三)生活垃圾影响分析

生活垃圾在临时堆存过程中会产生恶臭，会对大气环境造成一定的影响。

(四)危险废弃物环境影响分析

产生的危险废物主要为电厂SCR工艺产生的废弃催化剂、煤制油煤制气等煤化工生产过程中产生的废旧催化剂、污水处理设施污泥等危险废物，具有一定传染性、毒性和腐蚀性，一旦处理不当，将对生态环境造成持久的危害，危及人体健康。

在严格落实相关措施的前提下，危废产生的环境影响可以控制在可以接受的范围之内。

6.4.2 固体废物综合利用途径分析

(一)一般工业固体废物

1、煤矸石

煤矸石发电：煤矸石的主要特点是灰分高，发热量低，是一种低热值燃料，可以充分利用其热值进行发电和采暖供热，化害为利，提高资源利用率，缓解能源紧张局面，具有相当的经济效益与社会效益。煤矸石燃烧后生成的灰渣，化学活性提高，亦可作为建材、化工及农业原料加以利用。

煤矸石制砖和水泥：利用与黏土成分相近的煤矸石烧制砖，可以做到烧砖不用或少用土，不用或少用煤，能够大量节约土地，减少对环境破坏。煤矸石可以全部或部分代替黏土，作为生产普通水泥熟料的黏土原料或作为铝质校正原料，为生产水泥提供所需的硅、铝成分，同时煤矸石能释放一定热量，代替部分优质燃料。

煤矸石生产复合肥料：煤矸石中N、P、K元素含量不高，但有机质和微量营养元素B、Zn、Co、Mo、Mn等含量丰富，且有较大的吸收容量，不但使农作物增产，而且还能使农作物的品质有所改善。煤矸石复合微生物肥料具有克服施用化肥导致的环境污染、肥效不长、农作物品质下降等功效，具有无毒、无害、无污染、广谱、优质、高效等优点。

煤矸石工业填料：在橡胶、塑料建筑用防水涂料等有机物高分子化合物工业制品中，为了降低生产成本，改变产品性能，往往添加一些填料，如轻钙、碳黑等。但物美价廉者不多，利用煤矸石生产的SAC硅铝新型填料弥补了这一不足，具有资源丰富、成本低廉、补强效果好等优点。

煤矸石除了上述用途外，还有很多用途，如作沟谷、采煤塌陷区等低洼区的填筑材料;采用洗选的方法回收其中的精矿，可用作化工产品的原料、人行道地砖、下水管道等建筑材料、硅酸铝耐火纤维系列产品的原料等。

2、粉煤灰

生产水泥：生产水泥是目前粉煤灰的主要用途之一。2016年5月18日，国务院发布了《国务院办公厅关于促进建材工业稳定增长调结构增效益的指导意见》(国办发〔2016〕34号)，意见提出“2020年前，严禁备案和新建扩大产能的水泥熟料、平板玻璃项目，2017年底前，暂停实际控制人不同的企业间的水泥熟料、平板玻璃产能置换。利用水泥窑协同处置城市生活垃圾或危险废物、电石渣等固废伴生水泥项目，必须依托现有新型干法水泥熟料生产线进行不扩产能的改造。

生产其他建材产品：山西省人民政府印发了《山西省“十三五”循环经济发展规划》和《山西省“十三五”新型材料产业发展规划》，规划要求科学合理地促进粉煤灰利用产业化。加快发展粉煤灰多用途、高附加值利用，在粉煤灰烧制陶粒、制微晶玻璃、制陶瓷纤维、提取硅、铝和稀有金属、合成沸石分子筛、制备复合材料、生产陶瓷工业品等方面，加大技术示范和推广力度，拓宽粉煤灰综合利用的应用领域。扩展粉煤灰资源化利用的新型产业化途径。进一步优化粉煤灰用于生产建材的技术路径，推广粉煤灰分选和粉磨等精细加工技术，粉煤灰筑高速公路路堤技术、大掺量粉煤灰混凝土技术和少熟料粉煤灰胶凝材料技术、粉煤灰超细化及改性升级技术，促进粉煤灰大量化利用。推广适宜发展的硅钙板、保温材料、复合材料、粉煤灰纤维等中、高端化建材产品;探索深度开发地质聚合物以及其它胶凝材料等。

粉煤灰提取氧化铝和白炭黑：根据山西省全省18个矿区煤矸石和电厂粉煤灰的成分组成，仅平朔矿区和朔南矿区矸石电厂的灰渣符合提取Al₂O₃、制备白炭黑的品质要求，柳林地区的煤矸石和灰渣部分符合要求(要求粉煤灰原料中Al₂O₃含量≥35%，SiO₂含量≥45%)。符合要求的煤矸石和粉煤灰可用来提取氧化铝和白炭黑。

灰渣做路基材料：《山西省“十三五”综合交通运输体系规划》中提出：到2020年，公路通车里程在2015年的基础上增加0.9万公里，其中，高速公路续建2230公里。路基材料中粉煤灰的掺量一般为10%~30%。规划环评建议，在项目附近粉煤灰运输经济半径之内的路段规划建设时，应首先选用粉煤灰作为路基材料。

地表沟谷、矿坑回填：由于粉煤灰自身重量轻的特点，它产生的自身侧向压力比一般填筑材料粘土回填土低得多，在工程上用其来填筑可以最大程度地提高稳定性，减少沉降，抗震性能好，且不需太高的技术条件，施工简便，吃灰量大，可以作为基础填筑，水泥填筑，砂浆填筑和混凝土填筑的填料。在大型建筑中的基础填料工程、矿井、地下工程的灌浆作业中都有成功的应用。另外，在将粉煤灰利用作大桥桥台的回填土和档土墙的回填土方面也都有成功的范例。粉煤灰作为回填材料，既可以节约水泥、降低成本，又能改善和提高施工质量，已成为国际上大吨位利用粉煤灰的主要途径。

目前，矿井充填主要有两种技术方法，一种是应用较广的粉煤灰基胶结充填法，另一种是矸石粉煤灰固体充填法。

(三)危险废物

目前，电力、煤化工行业催化剂的主要利用途径为返回原生产厂家回收再生，各催化剂生产厂家均配套了废弃催化剂再生设备。再生工艺主要分为三个阶段，首先，去除影响催化剂活性、沉积于孔道内的物理阻塞;其次，中和并清除第一阶段使用的化学物质，去除第一阶段处理后的任何残留物、可溶性催化剂毒物和毛孔堵塞物质;最后，活性物质再植入，主要通过严格的热处理，以使活性物质均匀分布于载体并牢固粘附，使催化剂性能完全恢复。经过上述工艺再生后的催化剂可重新应用。

6.5 生态环境影响预测分析

根据影响因素识别结果，影响生态环境的能源开发项目主要为煤炭开采、风电、光电和水电开发项目，项目建设开发对生态环境的影响主要表现在侵占土地及对地表植被和土壤侵蚀的影响等方面，以及新增煤炭项目中对煤炭的需求引发的矿区建设和开采等开发活动对生态环境的影响。

6.5.1 煤炭开采对生态环境的影响

煤炭矿区开发的生态影响主要为两个方面，一方面是工程占地，另一方面是采煤区沉陷。其他生态影响主要是由这两个影响诱发产生的。

煤矿建设期，将征用农田、林地等自然植被用地，使得工矿用地大幅度增加，这会直接导致自然系统生物量降低，影响自然系统的稳定状况，使区域生态系统完整性受损。煤矿运行后，这些影响持续时间较短，在采取必要的生态保护和水土保持措施后，影响会比较有限。

煤矿生产过程中将出现地表沉陷，这不仅会改变当地的土地利用格局，导致沉陷区上方村庄被迫搬迁，还影响农业生产，这些影响是长期的，伴随着矿井整个生产期间，甚至在矿井服务期满后仍然存在。

6.5.2 风电、光电项目建设对生态环境的影响

规划的风电、光电项目对生态环境的不利影响主要体现在对土地利用的影响和对陆生生态以及景观的影响。

(一)对土地利用的影响

规划风电、光电项目的开发建设过程需回填大量土石方。土石方开采将占用耕地、林地。永久性占地将改变现有的土地利用状况，其影响是不可逆的。项目建成后，土地利用类型将大部分变为建设用地，原有可渗透的耕地、林地、未利用地等用地类型将变为不可渗透的人工地面，一定程度上增加了降雨的地表径流量，减少了地下水补给量。项目建设对土地利用格局会造成影响，应该严格按照相关规定，以“占补平衡”原则进行异地补偿和经济赔偿。

(二)对土壤侵蚀的影响

土壤侵蚀主要表现在排矸场、灰厂和采空沉陷区。排矸场、灰厂由于矸石和粉煤灰的不断堆置，形成扰动后地貌，土壤侵蚀形式主要是水蚀。煤炭生产过程中，采空后地表移动变形，形成沉陷区或滑坡、裂缝，影响地面建筑物设施，加剧水土流失，煤炭采掘生产过程中会一定程度影响地下水，使植被因缺水而退化，加剧水土流失。

(三)对生态景观格局的影响

风电、光电项目的建设将在一定程度上影响当地原有的景观格局，改变项目区的景观结构，使局部地区自然或半自然的农、林业生态景观向着人工化、工业化、多样化的方向发展，使原来的自然景观类型转变为容纳工业厂房、铁路、道路、供电通话线路以及工业管道等人工景观，而且会对原来的景观进行分隔，造成空间上的非连续性和一些认为的劣质景观，造成与周围自然环境的不相协调。采煤沉陷区的形成，将使井田范围内部分地表的完整性与连续性发生变化，进而对地表植被造成影响和破坏，使评价区内的景观属性发生变化。

6.5.3 水电开发对生态环境的影响

水电项目的开发建设有可能改变河流的生物多样性，改变生物栖息地，导致生物多样性水平下降。生态系统多样性的变化，引起优势种群交替、原有物种消失与新物种侵入、营养物质在初级生产力水平上过度积累或贫乏等，都会影响原有生态下同的平衡。

水电站的开发，对库周地区的生态也会产生一定的影响，及对生物地理群落的影响。

(一)对土地利用格局的影响

水电项目建设对评价区域土地利用现状格局有一定的影响，主要是一部分河滩地、荒滩地、草地和林地等转为工业用地。原有未利用土地面积的减少在一定时期内会影响局地的生态质量，要求各规划水电项目严格落实生态保护和水土保持措施加强厂区绿化的建设，可使损失的生态环境得到一定程度的补偿。

(二)对土壤的影响

沼泽化：随着水库蓄水，在排水不畅的区域，地下水往往雍出地面，在局部洼地产生薄层积水或间隙性积水，形成有利于沼生或湿生植物生长的洼地。

盐碱化：干旱或半干旱地区的水库，随水库蓄水，周边地下水位上升，可溶性盐类在强烈的地表蒸发作用下，使盐分向土壤层集聚，土壤中若含有大量的Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子和Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-等阴离子组成的盐时，形成盐土;含有过量的碳酸钠或重碳酸钠时，形成碱土(碱土为盐土发生碱化作用的结果)，且经常共存。

(三)生物多样性影响分析

河谷两岸谷坡陡峻，下水主要由大气降水和河道补给，在保证基础下泄生态流量的基础上，河道减水不会导致两岸坡面地下水位下降而影响植被，减水河段的气候仍受大气控制，植被基本不受气候变化影响。

(四)对景观的影响

水电开发的实施使土壤环境发生改变，造成被占用土地生产和使用功能的部分丧失，改变了土地的利用格局，增加了人类对土壤自然状况的干预程度。