超潔凈排放改造為燃煤火電在未來一段時期能源供應中爭取了有利空間,耗時三年的煤電前途爭論亦暫停,火電因此迎來新生。環境治理與能源供應由此也取得雙贏,一場節能之革命可能正在醞釀。相應的改造成本消化亦應擺上議程。
珠江穿過廣州中心城區后,拐彎南下,轉彎處北側的煙囪處是恒運電廠——廣州東部的支撐電源點。
恒運電廠的廠址極佳,東南面正對西基煤炭碼頭是珠三角最大的動力煤中轉基地,每年有1900萬噸煤炭在這里進出,用于發動珠三角的經濟。
自煤被指為霧霾罪魁后,煤炭碼頭繁忙依舊。燃煤電廠則在經歷了一場存廢波折后,終于以超潔凈排放改造暫時平抑了爭議,換回了仍存變數的火電未來。
8月初的一天,恒運電廠安全健康環境(HSE)經理正向大唐國際廣東公司一行介紹改造情況。期間他接了幾個電話,不斷重復一句話:“近期安排都滿了,9月份再來行不行?”
由于全國首個超潔凈改造項目,恒遠電廠變身火電行業環保的先進典型。7月3日,恒運電廠9號機組作為廣州“50355”工程的首個示范項目,投入試運行。事實上從6月份全國人大環保執法檢查團開始,各路考察者紛至沓來。
這一波“取經”高峰出現在7月16日下午。廣州市把燃煤電廠超潔凈排放改造現場會開到了恒運電廠,廣州市市長、環保部總工程師和國家能源局處長以及廣州各區、市有關部門的負責人,再加上各煤電企業、項目技術單位負責人等齊聚此地。
繞過恒運電廠后,珠江流經番禺、南沙。這一帶是珠江三角洲的幾何中心和電源點中心。2015年7月1日前,這一區域的電廠都要進行超潔凈改造,以滿足廣州市政府提出的“50355”工程的排放要求。
廣州是首個以政府行政決定的形式推進轄區內電廠進行超潔凈改造的城市。
今年初,廣州市政府提出對燃煤火電實施超潔凈排放。2014年2月,廣州市政府14屆104次常務會議上,廣州市發改委制定的《廣州市燃煤電廠“超潔凈排放”改造工作方案》獲得通過。根據這一方案,廣州市所有的燃煤電廠大氣污染物排放濃度必須滿足國家、省對重點地區“燃氣輪機大氣污染物特別排放限值”的標準。
市長陳建華將這一項改造工程命名為“50355”工程。今后兩年全市燃煤電廠分批進行改造,完成后電廠大氣污染物排放濃度降至:氮氧化物50mg/Nm3(毫克/標準立方米,下同)以下、二氧化硫35mg/Nm3以下、煙塵5mg/Nm3以下。這一標準是國家為重點地區的燃氣輪機排放極限而設。
令同行慕名而來的恒運電廠,其9號機組正是廣州“50355”工程的首個示范項目。7月3日,機組完成改造,投入試運行。
在線監測數據顯示,其二氧化硫排放穩定在20mg/Nm3以下,氮氧化物排放穩定在35mg/Nm3以下,煙塵排放穩定在3mg/Nm3以下,優于燃氣輪機的排放水平。
另一示范項目廣州華潤熱電公司(以下簡稱“華潤黃閣電廠”)的1號機組則在7月21日完成改造,經過168小時試運行,在線監測數據顯示氮氧化物排放濃度穩定在30mg/Nm3以下、二氧化硫排放濃度穩定在20mg/Nm3以下、煙塵排放濃度穩定在3mg/Nm3以下,同樣達到“超潔凈排放”改造要求。項目改造后,氮氧化物、二氧化硫、煙塵排放量同比分別減少74%、62%和87%以上。
廣州市相關領導到電廠控制中心看過這一數據后,表示“很開心”,恒運、黃閣兩個示范機組的成功改造,一掃廣州市力推超潔凈排放改造之初的疑慮和忐忑。來恒運電廠實地查看過的廣州市領導坦言此前的憂慮,“投資那么大,不成功怎么辦。”
在一次會議上,廣州市相關領導明確表態,如果燃煤電廠能夠達到燃氣電廠的排放水平,“廣州的能源保障起碼多了一條路”。在廣州能源供應與大氣治理激烈博弈之下,這條路是為數不多的可行路徑。
廣州市市長陳建華曾說,超潔凈排放改造符合國家能源發展戰略和環保政策,是解決燃煤電廠污染排放的有效方法,在經濟技術上可行。
改造壓力并非憑空而來。燃煤火電企業的期望是,通過超潔凈排放改造破除空氣污染的印象,獲得生存空間。霧霾、酸雨等大氣環境問題已經成為困擾政府的“心頭之痛”,燃煤機組也因此成為“眾矢之的”。
對于地方政府來說,要在不增加環境負擔的前提下滿足用電、供汽增長需求。在工業園區和制造業聚集區,為工業企業供汽是其必須考慮的因素。集中式供汽才能提供最廉價的蒸汽,這對維護工業產品的競爭力至關重要?,F實的情況是,供汽最佳的方式是熱電聯供的燃煤機組。
廣東地區的燃煤火電上網電價為0.512元,增加改造的發電成本約為0.02元/千瓦時,亦遠低于天然氣發電、風電和太陽能發電的價格。通過超低排放實現火力發電的清潔化在現階段是“性價比”最高的選擇。
氣源難題
在此前,“50355”工程并非廣州能源潔凈化的初選。
2012年,廣州市提出打造“無煤城市”。提出“無煤城市概念”的部門認為,廣州燃煤消費量高,這樣的能源結構一定要轉換。廣州對煤炭的依賴程度甚至超過了北京、沈陽等城市,每年燒掉2900萬噸煤,其中一半是電廠燒掉的,另一半是工業鍋爐用煤。
環保專家亦建言,是時候考慮其他能源的替代了。而“無煤”的解決方案是“煤改氣”,這一建議極其容易獲得贊賞。
此時霧霾席卷大半個中國,東部沿海地區的燃煤電廠都面臨這一劫。地方政府似乎下定決心關停還處于“青壯年期”且有良好效益的煤電機組,讓企業實施燃氣替代燃煤。
相關管理部門在其起草的《2012-2016年空氣污染綜合防治行動方案》初稿中要求廣州市內的燃煤電廠全部實行“煤改氣”。
這份方案沒有獲得電廠的廣泛支持。電廠代表認為現有的燃煤機組還將在中國存在二三十年,煤電發電還將發展,另一方面,用天然氣發電沒有利潤來源,“靠企業無法消化成本,沒辦法搞”。
全國其他特大城市已試行“煤改氣”進程。北京2012年3月出臺政策要求削減燃煤消耗量來控制污染物排放,4個熱電聯供的燃煤機組改為燃氣機組。素來與廣州暗中“競合”的深圳也邁出改造步伐,其西部主力電源媽灣電廠也使用燃氣發電。
與“煤改氣”風潮形成鮮明對比的是成本。廣州相關方面當時做了一個測算,如果全市燃煤電廠都實行“煤改氣”,發電企業要增加運營成本100多億元,這僅為燃料成本。當時測算時設定的天然氣價格為3.2元/立方米。
今年8月12日,國家發改委調整非居民用存量天然氣價格,以2015年為界限年,存量氣和增量氣的價格要同步,其中廣東省是3.32元,此價格為全國最高?,F有的存量氣從9月1日開始調價,廣東省的價格從2.74元調整到2.86元,也是全國最高。這一價格再加上省網和市網的管道費用,電廠至少需要4元錢才能拿到一立方米天然氣。在天然氣漲價的趨勢下,推行“煤改氣”愈發不現實。
“如果發電企業落實了氣源,每立方天然氣需要4元錢,一立方天然氣發電不到5度。就算發5度電,光燃料這一項固定成本,氣電的度電成本超過了8毛錢,還不算初始投資、運維成本和人工成本了。”一位業內人士說。
能源結構的改變,必須做到可持續、健康地發展,更要建立在市場自我調節的基礎之上。如果是以政府支付高額的補貼為代價,那么這一改變極有可能是不可持續的。盡管如此,有些城市繼續征途。
北京市四家電廠實施煤改氣后,政府的補貼達100多億元,河南省一個30萬千瓦機組完成“煤改氣”改造需要補貼20億元。廣東沿海一家燃氣電廠如果不發電,每年虧損約3個億,發電則虧損5億多元。
氣價高企、不可控之外,廣州的天然氣短缺更讓供應無從落實。
為了落實氣源,廣州市主要領導和分管領導曾于2012年間多次親赴中石油集團商談,談下來的結果是每年新增供應廣州30億立方天然氣。
簽訂戰略合作協議時,中石油一位集團副總經理表示,中石油高度重視廣州國家中心城市的強大影響力和廣闊的市場前景,大力支持廣州市率先成為“無煤城市”的構想。
具體的措施是,西氣東輸二線為廣州市打開了天然氣供應通道,西氣東輸三線已經開始建設。中石油將通過西氣東輸二線、三線優先向廣州供氣,保障廣州工業鍋爐和電廠“煤改氣”、天然氣電廠、分布式能源項目及城市燃氣等方面的用氣需求,提高廣州天然氣供應量和應急保障能力,支持將廣州建設成為天然氣產業利用示范區。
但是協議最終沒能解決廣州的氣源問題。實際上,西氣東輸管道天然氣銷售分配的具體工作由中石油西氣東輸管道公司負責。西氣東輸公司總部位于上海,負責西氣東輸管道工程建設、生產運營管理和天然氣市場開發與銷售等業務。簽訂協議后,廣州市隨后再赴上海,問題在于西氣東輸管道(銷售)公司根本沒有富余的天然氣可分配至廣州。
“盡管雙方有戰略合作框架協議,實際上要落地依然很難。”相關人士感嘆落實氣源之難。
2013年,國家發改委發出通知,要求各地在發展“煤改氣”、燃氣熱電聯產等天然氣利用項目時須先落實氣源和價格,并根據資源落實情況均衡有序推進,不能“一哄而上”,避免供需出現嚴重失衡。
困局破題
在氣源緊張、氣價高企的現實制約下,燃煤機組“煤改氣”工作擱置。
廣州市天然氣利用四期工程新增的天然氣僅可滿足廣州市分布式能源站及天然氣熱電聯產項目,以及包括中心城區、南沙區、增城市以及花都區等的城市用氣以及工業用氣。對于改善廣州環境質量,這些項目有更急迫的需求。
“煤改氣”擱置實為對能源規律認識的回歸。國家能源主管部門對此的判斷是,今后較長一段時期,煤炭作為中國主體能源的地位不會改變,清潔高效利用煤炭資源是保障中國能源安全的“重要基石”。其認為首先要做的就是持續提高發電用煤的比例。
在中國的煤炭消耗中,僅有一半的煤炭用于發電,其余的燃煤消耗在鋼鐵、冶金行業以及各種小鍋爐和民用等。燃煤發電是集中嚴格排放,而且脫硫脫硝除塵,燃煤電廠的污染控制水平達到了世界先進水平,對環境質量的影響不斷減少。中電聯秘書長王志軒說,中國煤電發展的清潔水平總體已達到世界先進水平,已對煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放限值作出極為嚴苛的規定,與歐美等發達經濟體現行標準不相上下,甚至在某些方面更加嚴格。
但是很多小鍋爐、小火電以及部分企業自備電廠在環保治理方面遠遠不如發電企業,這令公眾對其形成了惡性認識和刻板印象。給火電抹黑的絕大多數是分散燃煤小鍋爐、小火電。在環境治理中缺乏“抓手”的部門,也會習慣盯著大型電廠,這又加劇了公眾對此的印象。
但是國家主管部門的這一判斷并未為地方政府全部接受。有秉持理性觀察的官員直言,這亟待在省市等政府統一認識,統一思想。如果沒有接受這一清醒判斷,地方依然會尋求機會實施“煤改氣”。既然如此,能否讓煤電更進一步,接近或者達到天然氣發電的排放水平?而只有這樣,才能確保一座城市的能源供應。
一個極其偶然的機緣觸發了廣州火電改造的預啟動按鈕。2013年下半年,廣東省發改委推進工業園區和產業集聚區集中供熱,希望“十二五”期間,積極推進約500萬千瓦在建工業園區熱電聯產項目建設。
在擬定意見稿中,廣東省發改委提出,珠三角地區的燃煤熱電聯產項目須采用先進環保技術,確保大氣污染物排放達到國家、省對重點地區燃氣輪機大氣污染物排放相關標準要求。
這一條意見是否可行,相關方面調研了多家環保企業,他們得到很清晰的答案:可以。此時國內的燃煤火電排放接近或達到氣電排放的技術趨向成熟,其他省份的一些發電企業考慮付諸行動,對標的對象是燃氣機組。
燃煤機組排放標準對標燃氣機組,源自真切的霧霾壓力。京津冀、長三角和珠三角等重點地區能否繼續建設熱電聯產的燃煤機組,在制定大氣治理“國十條”的過程中曾經有激烈的爭論。在報送前,有中央領導提出應當開一個口子,才平息爭論。
從制定“國十條”爭論時開始,火電企業特別是橫跨煤炭和電力的大型能源企業,開始了進一步優化煙氣排放水平的研究試驗,對標燃氣機組。由此,超潔凈排放技術開始應用、興起。
了解這個信息后,廣州發改委敏銳地意識到,這極有可能為廣州電力供應和大氣治理打開了一扇窗。
“在經濟發展與環境保護的雙重壓力下,廣州能源工業應該如何發展?能源供應安全如何保障?天然氣從何處來,燃煤火電又往何處去?廣州經歷了多次探索,希望尋求更佳的解決方案。”廣州市發改委能源處負責人說。
這也是一座中國東部城市面臨的典型困局:本地電力裝機不足,大部分電力供應依靠外來,燃煤機組全部改為燃氣機組不現實,新能源和可再生能源發展還有一個過程,現階段只能作為一個有益的補充。而快速發展的經濟要求必須配套具有競爭力的供汽服務,產業聚集區更是如此。
此時歐美國家紛紛進行“再工業化”,東部東南沿海城市依然需要有競爭力的供電、供汽價格來應對新的全球化特征。
責任編輯: 中國能源網