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希望兩院院士作為科技界杰出代表,沖鋒在前、勇挑重?fù)?dān),當(dāng)好科技前沿的開拓者、重大任務(wù)的擔(dān)綱者、青年人才成長的引領(lǐng)者、科學(xué)家精神的示范者,為我國科技事業(yè)發(fā)展再立新功!
——習(xí)近平總書記在全國科技大會、國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會、兩院院士大會上的講話
發(fā)揮國家戰(zhàn)略科技力量作用,弘揚科學(xué)家精神,引領(lǐng)工程科技創(chuàng)新,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),強化國家高端智庫職能。
——習(xí)近平總書記在致中國工程院建院30周年賀信中作出的重要指示要求
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倪維斗:大規(guī)模“煤改氣”問題多多 不符合我國能源稟賦
來源:二局科學(xué)道德辦公室   發(fā)表時間:2013-12-12
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來源:新華網(wǎng) 時間:2013-12-08 15:16

 

    近期全國多地空氣“重度污染”,京津冀地區(qū)影響尤為明顯。面對日益嚴(yán)重的霧霾天氣,從中央到地方都開始實施嚴(yán)格的治污政策,并不約而同地將矛頭指向了燃煤電廠。其中一條重要措施就是將現(xiàn)有燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組改為燃?xì)鈾C組,北京市更是提出“到2017年將設(shè)四大燃?xì)鉄犭娭行?,全面關(guān)停燃煤電廠”。然而,大規(guī)模實施熱電機組“煤改氣”是否會緩解大氣污染?這一措施會帶來哪些影響?本報記者近日就上述問題進(jìn)行了調(diào)查采訪。

 

    問題一:

 

    對燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機組認(rèn)識有誤區(qū)

 

    人們普遍認(rèn)為天然氣是清潔能源,作為熱電聯(lián)產(chǎn)機組可以比燃煤機組更加節(jié)能環(huán)保,減少污染氣體排放,減輕霧霾天氣。不過,清華大學(xué)熱能工程系教授、中國工程院院士倪維斗卻認(rèn)為,“盲目進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)‘煤改氣’,用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)替代燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)并不能真正緩解大氣污染?!?/p>

 

    倪維斗分析指出,造成大氣灰霾的主要原因是PM2.5,而PM2.5包括一次顆粒物和二次顆粒物。其中一次顆粒物由工業(yè)、建筑,交通、電力、其它生產(chǎn)和生活活動以及天然源排放,二次顆粒物由NOx等氣體向顆粒物轉(zhuǎn)化生成,其中主要氣體為NOx,它在陽光紫外線的作用下能立即發(fā)生大量的光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧和大量各種自由基,使大氣的氧化性大大增強。同時,強氧化性的自由基將一次氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化成二次細(xì)顆粒物。

 

    “二次顆粒物的組分約占 PM2.5 的50%至80%,而NOx導(dǎo)致大氣氧化性增強,形成大量二次顆粒物,是大氣灰霾的元兇。”倪維斗表示。

 

    而倪維斗院士提供的測算數(shù)據(jù)顯示,較之燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組,燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機組NOx排放量比燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組更大。

 

    倪維斗舉例說,同樣以供熱面積為1億平方米計,如果使用燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機組,采暖期燃料消耗量為44.4億立方米天然氣,總排放NOx量為0.7萬噸(國標(biāo));如果使用基于吸收式換熱的燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組,采暖期燃料消耗量為260萬噸標(biāo)煤,總排放NOx量為0.5萬噸;如果使用基于上海外高橋第三電廠、吸收式換熱技術(shù)的燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組,采暖期燃料消耗量為253萬噸標(biāo)煤,總排放NOx量僅為0.09萬噸。

 

    對此,倪維斗向《中國能源報》記者解釋說,“熱電聯(lián)產(chǎn)時,燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)熱電比更小,也就是發(fā)電量大,為得到同樣的熱量,燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)需燃燒更多的燃料,導(dǎo)致燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)NOx排放量比燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)更多。同時,為保證發(fā)電效率,需要高溫燃燒,這也會產(chǎn)生大量NOx.”

 

    事實上,經(jīng)過多年科技創(chuàng)新和實踐探索,我國燃煤電廠的污染控制水平和能源利用效率已經(jīng)達(dá)到較高水平,如上海外高橋第三發(fā)電廠發(fā)電煤耗為275g/千瓦時,SO2、NOx、粉塵排放量分別為0.47kg/tce、0.37kg/tce、0.12kg/tce,均遠(yuǎn)高于國家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),部分指標(biāo)甚至優(yōu)于燃?xì)獍l(fā)電機組。相關(guān)研究報告則顯示,燃煤污染主要來自于鋼鐵、小鍋爐、小窯爐以及民用燃煤等散燒利用方式。

 

    “盡管就一個電廠來說燃煤供熱電廠比天然氣供熱相比排放量要大一些,但從全社會來看,天然氣一定量的前提下,用于替代散燒的煤炭比替代燃煤供熱具有更好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益?!敝须娐?lián)相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴本報記者,“而且只要是環(huán)境保護(hù)需要,燃煤電廠也可以做到與天然氣發(fā)電污染排放水平相當(dāng)?!?/p>

 

    問題二:

 

    大規(guī)?!懊焊臍狻辈环衔覈茉捶A賦

 

    我國能源稟賦的突出特點是“富煤缺油少氣”,經(jīng)過多年發(fā)展,目前天然氣只占我國一次能源消費量不到5%,而在部分發(fā)達(dá)國家這一比例達(dá)30%以上。另有數(shù)據(jù)顯示,目前我國天然氣對外依存度已超過30%。

 

    供不應(yīng)求的市場供需結(jié)構(gòu)導(dǎo)致我國天然氣價格比美國等天然氣資源富集國家要高出很多。如美國天然氣價格約0.6—0.7元/立方米,而中國目前的天然氣價格達(dá)到3元/立方米,是美國的4到5倍。這反映在燃?xì)獍l(fā)電價格上,就是其較差的經(jīng)濟(jì)性。以氣價3元/立方米計,按目前發(fā)電效率測算,天然氣發(fā)電成本約為每度電0.8元。反觀目前燃?xì)獍l(fā)電上網(wǎng)電價,也基本維持在這個水平,甚至低于這個價格。面臨發(fā)電價格和成本倒掛問題的燃?xì)獍l(fā)電企業(yè),不得不陷入越發(fā)越虧的窘境。

 

    雪上加霜的是,在本來就供應(yīng)緊張的情況下,今年各大城市紛紛出臺城市氣化規(guī)劃,實施煤改氣工程,更是直接拉高了天然氣需求,使其供應(yīng)形勢更趨緊張。據(jù)國家發(fā)改委預(yù)計,今年全國天然氣供需缺口達(dá)220億立方米。

 

    有鑒于此,11月4日,國家發(fā)改委網(wǎng)站同時披露了《關(guān)于進(jìn)一步做好2013年天然氣迎峰度冬工作的補充通知》,以及《關(guān)于切實落實氣源和供氣合同確?!懊焊臍狻庇行?qū)嵤┑木o急通知》,要求各地在發(fā)展“煤改氣”、燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)等天然氣利用項目時須先落實氣源和價格,并根據(jù)資源落實情況均衡有序推進(jìn),不能“一哄而上”,避免供需出現(xiàn)嚴(yán)重失衡。

 

    此外,關(guān)停燃煤機組代價太大。北京某熱電廠有關(guān)人士向《中國能源報》記者透露,該廠為老廠,存在歷史遺留問題、離退休人員較多等諸多問題,初步估計老廠拆遷產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)代價(如資產(chǎn)損失、人員安置、預(yù)期收益等)超過120億元。如果大規(guī)模推廣煤改氣,由此帶來的資金投入將無異于天文數(shù)字。

 

    問題三:

 

    大規(guī)模煤改氣造成優(yōu)質(zhì)能源浪費

 

    在倪維斗看來,目前情況下盲目大規(guī)模實施熱電聯(lián)產(chǎn)“煤改氣”,是對天然氣這種優(yōu)質(zhì)能源的巨大浪費,他形象地將之比喻為“用巴黎香水洗澡”。除了優(yōu)先滿足民用外,天然氣用以發(fā)電具有啟動快、靈活性強、占地面積小等優(yōu)點,最適合作為分布式能源?!疤烊粴獍l(fā)電可與可再生能源相結(jié)合,有效解決風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源的間歇性、穩(wěn)定性差問題,當(dāng)作調(diào)峰電源也非常合適。”倪維斗告訴記者。

 

    對此,中電聯(lián)秘書長王志軒表示認(rèn)同。他指出,在天然氣氣源不足、成本很高的前提下,應(yīng)慎重決策天然氣替代清潔煤電。在目前大量煤炭散燒的情況下,不應(yīng)繼續(xù)盲目提前關(guān)?;痣姍C組尤其是供熱火電機組,而應(yīng)從全社會節(jié)能減排效果、電力系統(tǒng)整體效率和安全、火電機組全生命周期等綜合評價,防止形成關(guān)停了小供熱機組用供熱鍋爐替代供熱、用大機組替代小機組進(jìn)行調(diào)峰的現(xiàn)象,從而降低整體效率。

 

    “天然氣的首要使命是替代民用及工業(yè)燃煤,其次是通過電力用氣以穩(wěn)定燃?xì)庳?fù)荷提高民用的經(jīng)濟(jì)性,再次是用于發(fā)電調(diào)峰,最后才是用于發(fā)電。天然氣發(fā)電替代煤電需要一個歷史的過程?!蓖踔拒幷f。

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