用數(shù)據(jù)說話
我國現(xiàn)在平均每年消費(fèi)煤炭約38億噸，當(dāng)下煤電占總發(fā)電量的比例約80%，水電約百分之十幾，風(fēng)電百分之二三。
我國燃煤發(fā)電效率在2006年就已超過美國。當(dāng)前中國發(fā)電平均每度電消耗318克標(biāo)準(zhǔn)煤，而美國的數(shù)據(jù)是375克標(biāo)準(zhǔn)煤。
看了數(shù)據(jù)你想到了什么？
煤是我國的主力能源，不可能完全去除煤的使用。
我國的燃煤發(fā)電技術(shù)在世界范圍內(nèi)是領(lǐng)先的
那么污染問題到底出在哪?該如何實(shí)現(xiàn)清潔高效利用呢?
對(duì)此，《環(huán)境與生活》雜志記者采訪了中國工程院院士、中國能源學(xué)會(huì)會(huì)長、清華大學(xué)熱能工程系教授倪維斗。
“我不太贊成煤制氣”
說起“煤炭的清潔高效利用”這個(gè)話題，倪老的眼睛里似乎閃著光。“煤在相當(dāng)長一個(gè)時(shí)期，過去、現(xiàn)在、未來都是我國的主力能源，過去50年的發(fā)展都是靠煤撐起來的，現(xiàn)在把煤貶得一無是處，把它看作污染的‘重刑犯’，一巴掌打死，感覺有點(diǎn)忘本，像‘飛鳥盡良弓藏，狡兔死走狗烹’。”
他說，在環(huán)保要求越來越高的情況下，中國解決能源問題主要還是把煤的事情辦好，而不是完全“去煤化”。“去不了，我國現(xiàn)在平均每年消費(fèi)煤炭約38億噸，在這種情況下，很多人倡導(dǎo)‘以氣代煤’，我們也希望多用天然氣以改變能源結(jié)構(gòu)，但氣源在哪里?氣的儲(chǔ)量有多少?我國提出一個(gè)目標(biāo)——到2020年當(dāng)年，要消費(fèi)利用3500億立方米的天然氣，折合成標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量，才兩三億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。”
倪維斗院士認(rèn)為，如果完全依賴天然氣，海上運(yùn)輸出問題，對(duì)能源安全影響巨大;另外，和周邊關(guān)系要注意協(xié)調(diào)，萬一發(fā)生戰(zhàn)爭，可能對(duì)運(yùn)輸管線轟炸、破壞，所以引進(jìn)天然氣要有限度。“到冬天天然氣可能不夠用，很多人就想讓大量的‘煤制氣’上馬，我不太贊成。煤通過化學(xué)方式制取天然氣，但天然氣里的碳比較少，很多碳都白白變成二氧化碳釋放掉。大家都以用天然氣為榮，所以有大量企業(yè)做煤制氣，國家也批了不少項(xiàng)目，很多都沒做成，做成的也多是虧本，成本太高。”
3月22日，中國工程院院士、中國能源學(xué)會(huì)會(huì)長倪維斗教授在家接受《環(huán)境與生活》雜志記者采訪。
資源稟賦決定不能“去煤化”
“我們總說法國核電比例大，但它國家小，電量總量需求不像我們這么高，我國目前年需求電量約5萬億度，將來若需要千萬億度，要靠核電很難滿足這些需求。當(dāng)下煤電占總發(fā)電量的比例約80%，水電約百分之十幾，風(fēng)電就百分之二三。水電是比例最大的可再生能源，但可開發(fā)資源在逐步減少。當(dāng)下能替代煤炭的能源是有限的。”
倪維斗強(qiáng)調(diào)，煤在相當(dāng)長的一段時(shí)期，仍然是我國的主力能源，關(guān)鍵是怎么用好，中國的資源稟賦決定了不可能完全去除煤的使用。
該打屁股的是散煤利用
煤電屬于集中使用煤炭，污染控制近幾年取得不小的進(jìn)展，“打屁股得打在散煤的利用上”。
他用數(shù)據(jù)加以闡釋：全國約有70萬臺(tái)工業(yè)小鍋爐，還有各種窯爐，加上農(nóng)村普遍的炊事和采暖用煤，散煤利用量約50%，而這50%所引起的污染，要比煤電所產(chǎn)生的污染多得多。“中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)是，大電廠燒煤發(fā)電所引起的污染占煤利用產(chǎn)生污染的2%，主要是散燒煤這部分要下大力氣。中國有那么多農(nóng)村人口，什么便宜用什么，煤很便宜，所以絕大多數(shù)農(nóng)戶燒煤，且多是次煤、高含硫煤等。”
他說，政府在想辦法管制，但牽涉農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)問題，比如買散煤是300塊錢一噸，而好的煤炭得800塊錢一噸，買不起。“國家準(zhǔn)備貼錢給農(nóng)民搞好煤炭的利用，污染可能有所減少，但這需要大量資金投入，還在計(jì)算中。如果解決不好這個(gè)問題，將來的污染就是農(nóng)村包圍城市。”
在倪維斗看來，煤炭的清潔高效利用就是針對(duì)大部分散煤進(jìn)行整治，以電能來替代散煤燃燒。
終極之道：用電能替代燒散煤
在倪維斗院士看來，煤炭的清潔利用就是針對(duì)大部分散煤進(jìn)行整治，終極之道是“大力發(fā)展清潔煤發(fā)電，以電能來替代散煤燃燒。”雖然電價(jià)不那么高，但大面積替代使用后總價(jià)比燒散煤高，“所以需要降低電價(jià)，鼓勵(lì)大量燒散煤的地方以電替代燒散煤，如燒飯用電不用灶、采暖用電不燒炕。”
他強(qiáng)調(diào)，這些亟需技術(shù)進(jìn)步。“例如，燒電爐子取暖，從能量轉(zhuǎn)化來說并不合理，1度電用于燒電爐子，滿打滿算差不多是發(fā)出860大卡的熱量，而這860大卡是前面花了2000多大卡的熱量換來的。把煤炭變成高級(jí)能源電能，再把它簡單轉(zhuǎn)化成低級(jí)的熱來采暖肯定不行的，得靠熱泵技術(shù)來提高能效，而熱泵需要一定技術(shù)水平，如需要壓縮機(jī)、膨脹機(jī)等，目前這方面的研究也在進(jìn)行中。”
“我國用50%的煤發(fā)電，而德國、美國這方面的比例比我們高得多，德國大約80%，美國約90%，它們的煤主要是用來發(fā)電，再把電高效利用到生活中，有效控制污染。我們將來要將煤高效低污染轉(zhuǎn)化成電的比例提高，使電在各方面替代其他能源。”倪老說，電能占終端能源消費(fèi)的比重代表電力替代煤炭、石油、天然氣等其他能源的程度，是衡量一個(gè)國家終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和電氣化程度的重要指標(biāo)。電目前在全國終端能源消費(fèi)中的利用比例只有22%，至少應(yīng)該增加到30%或50%。
上海外高橋第三發(fā)電廠被國際能源署稱為“世界上最清潔的火電廠”，發(fā)電煤耗為276克/千瓦時(shí)。
小鍋爐也有辦法燒好
另外，倪老談到，市面上關(guān)于煤炭“近零排放”的說法很多，但并不確切，這只是相對(duì)以前粗放的燒煤情況而言，并非絕對(duì)的不排放。“當(dāng)下，集中用煤排放的二氧化硫、氧化氮、細(xì)顆粒物，靠排放尾氣的收集處理，經(jīng)過脫硫、脫硝、除塵裝置，已經(jīng)能控制為和燒天然氣排放的水平相當(dāng)，但最大挑戰(zhàn)是二氧化碳排放量，這是燃料的天性決定的。煤的主要成分是碳，排出的二氧化碳也多，燒一噸煤能產(chǎn)生2.7噸的二氧化碳，燒天然氣(CH4)排放的碳就相對(duì)少得多。”但他強(qiáng)調(diào)，當(dāng)前的清潔煤技術(shù)可以使其傳統(tǒng)污染物的排放量，低于目前天然氣燃燒排放量的國家標(biāo)準(zhǔn)。
“洗煤”也是煤清潔利用的方式之一，就是在煤礦將粗煤經(jīng)過水洗，洗去一些灰分、硫，比較容易，但也會(huì)增加成本，“關(guān)鍵是供應(yīng)鏈下游的電廠愿不愿意買”。很多電廠寧愿采用價(jià)格便宜的粗煤，能少花點(diǎn)錢就少花點(diǎn)。“大家會(huì)慢慢地開始接受洗過的煤，因?yàn)閲覍?duì)燃煤排放的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)越來越嚴(yán)格，后處理成本也會(huì)增加，前端的煤干凈一點(diǎn)，燃燒后處理的成本也就沒那么大壓力了。企業(yè)也在盤算，到底是用洗煤劃算，還是加強(qiáng)后處理劃算。”
大型鍋爐的效率可以達(dá)到95%以上，煤燃燒釋放的能量有95%是被利用起來的。而工業(yè)小鍋爐平均效率只有65%～70%，“燒出來的灰都黑乎乎的，其實(shí)是炭沒燃燒完全”，所以小鍋爐燒煤是空氣的主要污染源之一，但倪老認(rèn)為，“小鍋爐也是有辦法燒好的”，不能一棍子打死。他說，大家都在動(dòng)腦筋，市面上出現(xiàn)了一種“水煤漿”技術(shù)，將65%左右的煤粉與34%的水和少量添加劑混合制備成液體，可以像油一樣泵送、霧化、儲(chǔ)運(yùn)，并可直接用于各種鍋爐、窯爐的燃燒。這種技術(shù)使煤炭燃燒比較充分，污染排放也不很高，成本也可接受。(撰文：葉曉婷 季天也 編輯：胡仲濤)
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