发电集团应对新火电厂大气污染物排放标准的思考

孙卫民，张洁

(中国华电集团公司，北京 100031)

发电集团应对新火电厂大气污染物排放标准的思考

孙卫民，张洁

(中国华电集团公司，北京 100031)

新的火电厂大气污染排放标准重点加大了对火电厂大气污染物中NOx的控制力度，收严了SO2、烟尘等污染物排放限值，增设了汞及其化合物控制指标。该标准的实施对发电企业的生存和发展带来一定的影响，为了落实新标准，发电集团应在法律法规政策及技术产业方面采取相应措施，加快除尘、脱硫、脱硝、脱汞等新技术的研究和应用，从单一污染物的总量控制向多污染物协同控制转变，积极探索和思考发电集团绿色低碳发展的道路。

发电集团;排放标准;环境保护;污染物减排

《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223－2011)将于2012年1月1日起实施。新的火电厂大气污染物排放标准(以下简称新标准)重点加大对火电厂大气污染物中NOx的控制力度，收严了SO2、烟尘等污染物排放限值，增设了汞及其化合物控制指标，成为了当今世界上最严格的大气污染物排放标准。我国以煤炭为主体的能源结构在相当长一段时间内不会改变，煤电仍是国家经济结构中的重要组成部分。为了落实新标准，发电集团应在法律法规政策及产业技术方面采取应对措施，加快除尘、脱硫、脱硝、脱汞等新技术的研究和应用，积极探索发电集团绿色低碳发展的道路。

1 国家“十二五”环境保护前景展望

目前，全球为解决气候变化问题，已开展各种尝试和努力，从《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》，到“巴厘岛路线图”和《哥本哈根协议》;从各种各样的碳交易，到不同类型的碳市场，从美、欧、日等发达国家，到中、印、俄、巴等发展中国家;全球已经形成共识:以降低温室气体排放为目标的低碳经济是解决当前气候变化问题的有效方式，低碳经济将成为新一轮增长的推动力量，必将推动世界经济结构全面转型。

中国科学院有关专家进行的情景分析表明，随着未来新一轮的经济增长，我国提高资源利用率和减少污染物排放任务艰巨。2020年，如果保持2000年的环境质量，那么资源生产率就必须提高4至5倍，单位GDP环境影响要降到2000年的1/4;如果要求环境质量在现有基础上有明显改善，则资源生产率必须提高8至10倍，单位GDP的环境影响要降到2000年的1/10。可以说在中国几千年的文明史中，人与自然的矛盾从未像今天这样严重，资源的衰减、退化、枯竭，生态环境的恶化，成为我国经济社会发展的瓶颈制约和严重障碍。低碳经济已成为我国未来经济转型必然的重要战略选择。

为了使我国实现由能源消耗大国向能源消耗强国的转变，《中国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》明确指出，要树立低碳发展理念，积极应对全球气候变化，建设资源节约型、环境友好型社会。提出了“十二五”期间，单位国内生产总值CO2排放降低17%，SO2排放减少8%，NOx排放减少10%的约束性指标。电力工业作为我国经济发展的重要组成部分，是我国转变经济发展方式的重要组成，电力工业绿色低碳发展是当前和长远的重要战略选择。发电企业面临的环保要求是综合的，多方面的，特别是火电企业将面临最为严格的环境保护准入条件。为了实现国家环境保护目标，国家相关部委已先后印发了《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》、《关于火电企业脱硫设施旁路烟道挡板实施铅封的通知》等一系列规章制度，对火电厂大气污染物排放控制提出了更高的要求。

2 法律法规及相关政策

2.1 加强与国家西部大开发战略目标的协调

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》提出坚持把深入实施西部大开发战略放在区域发展总体战略优先位置的目标。内蒙、甘肃、宁夏、青海、新疆等西部地区省份标杆电价较低，大规模环保设施改造投资和较高排放限值要求的环保设施运营成本影响火电机组在西部省份的发展。按照我国煤炭发展规划，“十二五”期间产煤重心将会不断西移，西部地区的产煤量也将不断上升，其中山西和贵州两省主要出产无烟煤，贵州又以高硫无烟煤为主。燃煤煤质的变化对火电厂满足新的排放标准存在一定的影响。

2.2 加强与国家节能和温室气体减排政策的协调

按照新标准要求，发电集团现有部分火电机组需进行除尘器、脱硫系统改造。这些环保设施多数是发电企业在近5年建设或改造投运的设施，大部分运行稳定。为了达标排放，除尘器、脱硫设施要升级改造，改造中消耗资源，烟气脱硝系统需增加脱硝还原剂、脱硝催化剂，增加大量钢材、运输等环节的能耗，增加了温室气体排放。

2.3 加强与现有《大气污染防治法》的衔接

《大气污染防治法》中明确规定“省、自治区、直辖市人民政府对国家大气污染物排放标准中未作规定的项目，可以制定地方排放标准;对国家大气污染物排放标准中已作规定的项目，可以制定严于国家排放标准的地方排放标准”。国家标准是最低标准要求，是大部分企业可以长期、连续、稳定运行可达到的要求。地方政府应对当地的环境质量负责，有责任根据当地资源、环境等条件，制定严于国家标准的地方排放标准。

2.4 与国家加强法制建设的要求保持一致

有法可依、有法必依、执法必严、违法必究，是社会主义法制的基本要求，也是国家加强法制建设中的一项长期的任务，它包括立法、执法、守法、普法诸多方面。规范行政自由裁量权、严格规范裁量权行使，避免执法的随意性是加强法治建设的要求。如何增强对已发布标准执行情况的执法监督检查力度，保证各级环境保护行政主管部门严格按照法定权限和程序行使职权、履行职责，确保所有企业在同一平台上公平竞争，避免权力寻租现象。

3 技术及产业方面

目前，我国的煤炭质量与燃煤稳定性与国外差距很大，采用同一技术达到的效果是不同的，或者是为达到同一标准值，我们则需要更高的代价。发达国家普遍采用“最佳可行控制技术”(BACT)或“最佳可行技术”(BAT)，而要达到美国、欧盟和日本的控制水平，在一定程度上，我国则要采用超越“最佳可行”范围的技术。目前国内的除尘、脱硫及脱硝等环保产业均无法满足市场需求，新标准的实施可能给布袋除尘、湿法脱硫、烟气脱硝等环保产业带来规模更大、范围更广的“井喷式”发展。如何支持环保产业国产化，保护好我国环保产业的健康持续发展，避免出现低价无序竞争、技术消化不良等问题，需要国家尽快出台相关政策进行指导。

3.1 发电技术与新标准的适应性

我国循环流化床清洁煤发电技术处于国际先进水平，目前已研制出世界上最大的CFB机组。CFB清洁煤发电技术主要用于燃用煤矸石等劣质煤，达到烟尘、SO2和NOx排放限值困难较大。CFB后需再增加炉外烟气脱硫系统，安装袋式除尘器;同时对于CFB是否需烟气脱硝，技术上仍不明确，CFB清洁发电技术和W型火焰锅炉发电技术应需要充分考虑新标准的实施。在无烟气旁路条件下，锅炉点火启动、停炉投油对尾部烟气脱硝催化剂、袋式除尘器、GGH以及脱硫设备均有较大的影响。是采用投油点火方式，频繁更换催化剂、滤袋等环保设施，还是采取措施改变点火方式以减少对环保设施的影响是需要思考的一个重要技术路线。

3.2 火电厂除尘技术的发展方向

目前，我国的静电除尘技术已处于国际领先水平，应用比例约94%。由于我国燃煤灰分较高，煤质和负荷多变，要稳定达到30mg/m3的烟尘排放限值，需采用6电场以上的电除尘器。国内现役机组电除尘器以4电场为主，绝大多数没有增加电场的空间，须采用布袋除尘技术、电袋复合除尘技术或移动电极等新工艺。从运行效果看，部分布袋/电袋除尘器存在较大技术不稳定性，出现了多起短期运行滤袋破损情况。正常情况下，定期更换的滤袋应妥善处置，避免造成二次污染。

3.3 石灰石—石膏湿法脱硫工艺的技术进步

目前，我国脱硫技术主要是采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，该技术具有脱硫效率高、技术成熟、运行可靠性高、石灰石资源丰富，价廉易得、石膏便于综合利用等特点。该工艺的最佳脱硫效率是在95%左右，脱硫效率超过96%以后，脱硫能耗会大大增加。在我国，石灰石—石膏湿法脱硫效率设计上限为97%左右，该脱硫效率对于吸收区内化学反应短期虽可以实现，但是对石灰石制浆配套、脱水系统稳定性及可靠性要求极高。

3.4 保护NOx控制技术及产业的健康发展

NOx控制通常采用燃烧中控制和燃烧后控制技术。烟气脱硝改造前，采用或优化低氮燃烧技术，可以尽可能减少烟气脱硝的投资费用和运行成本，获得最大的NOx减排效益，应得到相关政策的鼓励。需要做好脱硝技术中关键的流场模拟、催化剂制造、性能验收等技术门槛、技术标准的建立。目前，中国尚未彻底解决脱硝催化剂原料的技术瓶颈问题，脱硝催化剂及其原料(钛白粉)等需要大量进口，且技术实力普遍达不到要求。

3.5 做好燃煤电厂汞排放控制的技术储备

汞污染排放指标监测在我国尚未推广，需在开展在线监测相关试点工作后编制适合国情的监测标准。目前，国际上汞排放监测仪器均为国外产品，由于国外多数电厂燃用的煤种为高氯、低硫、低灰分煤种，而我国目前燃用煤种呈现低氯、高硫、高灰分特性，煤质差异导致燃烧后的烟气特性不同，检测仪器的选择也存在适应国情的问题。

4 结语

发电集团应对新标准，应重点研究火电机组的环境保护技术路线;脱硫系统旁路取消后，提高设备可靠性的技术手段;发电设施、环保设施适应日益严格的环保排放要求和监管要求的运行维护措施。这需要一套强大坚实的科技环保技术支撑体系。

(1)从注重“末端治理”为主向全过程和全系统的污染减排战略转变，强化以结构调整为主的前端减排和技术进步为主的中端减排。为适应新标准要求，要做好新技术、新工艺的研究和应用。

(2)从单一污染物总量控制向多种污染物协同控制转变。新标准下部分电厂面临脱硝、除尘、脱硫均需改造的局面，做好多种环保设施改造的统筹安排，包括节能改造、设备检修与环保改造的衔接，是降低初期投资及运行成本，提高环保投入产出比，提高减排贡献度的有效措施。

(3)从关注落实减排工程能力向关注减排工程质量和减排实际效果转变。强化对环保工程工艺参数、设备材质、自动控制等技术经济评价力度，加大对环保设施建设内容的前置性审查力度。强化企业环保监管，确保环保设施发挥持续稳定的减排效益。进一步推进污染减排标准化建设工作，为环保设施建设、运维等工作提供管理和技术支撑。

(4)从SO2减排过分倚重火电厂脱硫工程向强化成本效益分析进行系统减排转变，在具体减排措施上更加注重管理减排和结构减排。“十二五”期间，SO2总量减排主要靠提高综合脱硫效率。加强脱硫系统技术评价等工作，攻克一批减排关键和共性技术难点。注重管理减排，提高发电集团实时监管系统数据质量和分析水平等。

［1］廖永进，曾庭华，郭斌，等.广东省火电厂烟气脱硫装置运行情况分析［J］.电力环境保护，2009，25(6):27－28.

［2］周立新.工业脱硫脱硝技术问题［M］.北京:化学工业出版社，2006.

［3］王圣，李晔，赵霞，等.我国“十一五”火电发电企业关停容量及节能分析与建议［J］.电力科技与环保，2010，26(2):5－8.

Discussion on power generation company＇s countermeasures to new emission standard of air pollutants

The new emission standard of air pollutants for thermal power plants has increased the focus on the control of nitrogen oxides for air pollutants and strictly the emission limits of sulfur dioxide，dust and other pollutants.It has added the control targets for mercury and other compounds.So the new emission standard will affect the development of power generation companies.In order to implement the new standard，power generation companies should take corresponding measures in environmental protection laws and industrial technologies.The research and application of the dust removal，desulfurization，denitrification，mercury controlling and other new technologies should be accelerated，the pollutants controlling technology should be transited from a single pollutant control to multiple pollutant simultaneous control.Power generation enterprises will explore and think about the green low－carbon development path at the same time.

power generation company;emission standard;environmental protection;emission reduction

X701

B

1674－8069(2012)01－012－03

2011-09-22;

2011-12-27

孙卫民(1970-)，男，高级工程师，硕士，主要从事发电行业环境保护管理工作。E－mail:weimin－sun@chd.com.cn