上海市加快分散燃煤治理实施方案研究

上海市节能减排中心 金 颖 牛 刚 齐 康 朱寅康

上海市加快分散燃煤治理实施方案研究

上海市节能减排中心 金 颖 牛 刚 齐 康 朱寅康

以煤为主的化石能源的巨大消耗和环境污染困扰着城市的可持续发展，这对上海建设生态宜居城市提出了更高的要求，因此，低碳发展势在必行。上海市节能减排中心在对全市分散燃煤及其治理情况进行调研的基础上，提出了加快分散燃煤治理的实施方案，通过查找问题、设定目标、寻找切实可行的路线、确定合理的补贴政策，以确保加大力度、扎实推进全市的分散燃煤治理工作。

上海；分散燃煤治理；实施方案

0 前言

燃煤为主的能源结构是我国雾霾及PM2.5形成的主要原因之一。北京市环保局在2013年初《北京市空气重污染应急方案》实施情况的新闻通报会上分析雾霾成因时，将燃煤排在首位1]；复旦大学环境科学与工程系教授杨新在分析上海雾霾成因时，直指许多地方煤的利用率不足，消耗过高，成为主要的污染源[2]。最近伴随雾霾等恶劣大气环境问题的出现，进一步加强能源管理，尤其是严控和减少高碳、高污染的煤炭消费，从而高效、合理地利用能源，减少污染物排放、实现城市的低碳经济发展模式已成为大势所趋。原能源部政策法规司朱成章教授指出，控制大气污染要把控制PM2.5放在重要位置，其中一个关键的措施便是对分散燃煤的替代[3]。本文针对上海分散燃煤的治理，分析了上海市目前分散燃煤的总体状况与存在问题，提出了可行的、改进的技术路线，测算了上海市分散燃煤替代成本及产生的节能减排效益，并结合当前的环境形势，设定了加快分散燃煤治理的工作目标及相关配套措施。

1 上海市分散燃煤情况

1.1 分散燃煤消耗的总体情况

2012年，上海全市煤炭年总消耗量约5700万t，主要用于发电、供热、炼焦、制气等能源中间转换环节，煤炭消耗量占煤炭总消耗量的80%，而作为工业原料和直接燃烧的终端消费环节占煤炭总消耗量的20%[4]。在煤炭直接燃烧用量中，宝钢工业窑炉占50%，其余则分散在3000台左右的工商业锅炉（9000多蒸吨）和炉窑中。除少数热电联产、集中供热锅炉容量较大外，分散燃煤锅炉大部分容量较小，主要分布在郊区各工业行业以及宾馆、浴室等商业企业，成为治理的重点和推进难点。从供应端看，分散燃煤锅炉及窑炉的燃料供应主要由煤炭经营企业提供。煤炭经营企业中多数企业经营规模偏小，给从源头环节开展分散燃煤的治理带来了较大的管理难度。

1.2 分散燃煤治理进展及存在的问题

2012年，本市下发的《上海市燃煤（重油）锅炉清洁能源替代工作方案和专项资金扶持办法》（沪府办发[2012]36号，以下简称“36号文”），对全市燃煤（重油）锅炉的清洁能源替代起到了积极的推进作用。目前各区县总体完成了计划目标，但完成情况不尽相同。在实施过程中，存在的主要问题有：（1）以燃气为主的清洁能源与燃煤相比，能源价格高，企业普遍难以承受；（2）一次性改造投入大，尤其是天然气管网敷设等配套费用高，给企业带了较大的资金压力；（3）部分地区天然气管网尚未到达，不具备替换管输天然气的外部条件；（4）缺少强制性约束手段，工作推进困难；（5）原有政策措施的操作还有待进一步完善，例如补贴流程复杂、补贴上限偏低、替代形式不明确等。

2 实施路线及技术路径

燃煤（重油）锅炉和窑炉的清洁能源替代主要通过三种形式实现：产线关停、功能取消；非锅炉形式替代；锅炉形式的清洁燃料或能源替代。

技术路径主要有：（1）位于集中供热企业或分布式能源项目附近、具有热力管网条件的企业，在外购热力能满足工艺要求的情况下（如温度、压力、负荷等），采取集中供热的方式替代锅炉等设备；（2）小于1蒸吨容量的锅炉，可考虑采用电锅炉或电热水器替代。对于可享受峰谷电价、夜间低谷电时段有较大富裕的配电容量、夜间无供热负荷或供热负荷较小的企业，可考虑采用电蓄热锅炉。（3）中等容量或大容量锅炉，或者对产品品质要求较高的窑炉，以天然气为主要替代能源。若天然气管网已到达企业附近或者距离天然气管网较近，采用管输天然气方式；若天然气管网尚未到达，且企业具有一定的场地空间可放置相关设施，则可使用LNG或CNG等非管输天然气形式。此外，锅炉和窑炉的清洁能源替代应同时考虑企业的节能减排技术改造，如使用生产工艺中余热或空压机余热、安装太阳能热水系统或空气源热泵系统等。

3 成本及效益分析

由于全市集中供热锅炉及热电联产锅炉数量少，规模大，在进行节能减排效益测算时，给予分别考虑。并假设集中供热锅炉及热电联产锅炉全部采用天然气替代，其余锅炉采用天然气、电力、热力按50%、25%、25%的比例替代。

3.1 改造成本

改造成本主要有设备改造成本和配套建设成本。按设备改造（改造或重新购置）的平均成本为25万元/t蒸汽计算，完成全市全部燃煤（重油）锅炉和窑炉的清洁能源替代共需24.1亿元。天然气配套建设成本包括红线外管道投资和红线内设施投资，根据目前掌握的企业距离天然气管线距离，按照红线外燃气管道建设费用为200万元/公里、红线内调压/计量设施费用为50-100万元/套计算，该部分投资共需14.0亿元（见表1）。

表1 配套建设费用单位：亿元

3.2 运行成本

按目前上海市各种能源价格，结合锅炉效率，不同能源品种的锅炉运行费用如表2。

参照目前燃料消费及价格统计，全市分散燃煤（重油）锅炉和窑炉的年运行费用为40.58亿元，全部替代后，年运行费用为129亿元，较替代前增加88亿元。

3.3 节能减排效益

（1）节能效益

燃煤锅炉由于燃料杂质多，燃烧和传热等工况较差，热效率不高，仅约70%左右；而燃气锅炉和电锅炉效率较高，通常可达到95%以上。煤、燃气、电力等不同燃料锅炉单位蒸汽的能耗分别为161、118、118kg标煤/t蒸汽，若采用燃煤集中供热替代，相比企业锅炉自供可节约5%的能耗。

根据上述比较，全市集中供热锅炉和热电联产锅炉按照全部采用天然气替代计算，可实现年节能量约19.69万t标准煤；其余锅炉的清洁能源替代可实现年节能量约50.79万t标准煤。此外，部分锅炉及窑炉采用电力替代，有利于降低电力峰谷差，进一步提高能源利用效率。

（2）减排效益

煤、重油和天然气燃烧产生的污染如表3。

表2 不同能源的运行费用比较

表3 不同能源品种的污染物排放比较

根据表3，完成集中供热锅炉及热电联产锅炉的替代后，预计每年可减少分散燃煤105万t（折合约75万t标准煤）、二氧化碳排放83万t、二氧化硫排放0.3万t、氮氧化物排放0.28万t。完成其他中小燃煤设施的清洁能源替代后，可减少分散燃煤近300万t（折合约238万t标准煤），二氧化碳排放288万t、二氧化硫排放1.58万t、氮氧化物排放1.21万t。

4 加快分散燃煤治理实施方案

4.1 明确目标

结合国家和本市相关要求，建议将全市确定为基本无燃煤区域，并分两个阶段完成全市燃煤锅炉和窑炉的清洁能源替代。到2015年，完成全市2898台燃煤（重油）锅炉和窑炉的清洁能源替代（不含集中供热、热电联产锅炉）；到2017年完成全市集中供热和热电联产锅炉的清洁能源替代。

4.2 考核评价

将燃煤（重油）锅炉和窑炉清洁能源替代目标完成情况明确纳入上海市区县政府节能目标责任评价考核体系中，设置定性和定量指标，并逐年加大该项工作在考核体系中的权重。针对重点用能企业，结合现有节能管理体系，将企业对其燃煤设施的清洁能源替代工作纳入重点用能单位的节能考核中。

4.3 强化职责分工

在原“36号文”中明确的职责分工基础上，应进一步强化和明确各相关部门职责。强化推进工作小组及市级相关部门职责，并再次明确各区县政府是工作的责任主体。此外，市燃气集团、区县燃气公司和市电力公司等技术配套服务和能源供应企业，应全力配合推进全市该项工作的实施，承担其相应的社会责任。

4.4 完善补贴政策

首先，应扩大补贴范围，进一步明确和扩大政策扶持范围和对象；其次，鼓励先行，在原补贴政策基础上，给予差别化补贴政策；最后，除提高补贴标准外，针对部分大容量锅炉企业提出补贴上限过低的问题，建议将补贴限额中市级资金补贴上限由500万元提高至1000万元。

4.5 其他配套措施

为推动近3000多台分散燃煤设施的清洁能源替代，除提高补贴外，研究方案还制定了扩大无燃煤区域、制定更为严格的环保排放标准、制定和完善管网规划、加快相关配套工程建设、加强能源供应价格指导和工程监督管理、加大宣传和技术指导力度等保障和配套措施。

5 结论

上海市加快分散燃煤治理工作是响应国家加强大气污染防治，建设生态文明城市要求的重要举措，也是上海控制煤炭总量，提高能源使用效率，改善环境、建设生态友好城市的重要举措。由于上海市已开展了分散燃煤的治理工作，积累了丰富的经验，加快实施分散燃煤治理具备操作的可行性。在目前形势下，应采用“引逼结合，以逼为主”的原则，通过制定环保法规和标准，并辅以相关配套扶持政策，推动实施，确保在2017年完成全市燃煤（重油）锅炉和窑炉的清洁能源替代，还市民一片洁净蔚蓝的天空。

[1]崔筝.北京环保局:雾霾天气根源是污染物大量排放[DB/OL].http://china.caixin.com/2013-01-14/100482281.html,2013.1.14

[2]张炯强,易蓉,马丹.雾霾组分成因多变,精确模型难建[N].新民晚报，2013.12.12

[3]朱成章.我国防止雾霾污染的对策与建议[J].中外能源,2013,18(6).

[4]上海能源统计年鉴2013

黄浦区开展“美丽黄浦·低碳先行”活动

最近，黄浦区开展“美丽黄浦·低碳先行”——黄浦职工环保节能减排“金点子”活动，并向荣获“黄浦职工环保节能减排金点子奖”的职工个人和荣获“黄浦职工环保节能减排优秀组织奖”工会代表颁发了证书。

2013年，“美丽黄浦·低碳先行——黄浦职工环保节能减排立功竞赛”得到了广大企事业工会组织的积极响应，广大职工提出了许多简便易行成效明显见效快的节能减排建议，其中一些建议如《关于更换电表及更换自动扶梯装置建议》已被企业采纳、推广应用，产生了可观的经济效益。

（区节能办）

Research on the Implementary Scheme of Stepping up Scattered Coal-fired Control in Shanghai

Jin Ying,Niu Gang,Qi Kang,Zhu Yinkang

The city's sustainable development is obsessed by the environmental pollution and the great consumption of fossil energy which consist most of coal.Under this background, Shanghai aims to build itself up as a livable city and an eco-city,which makes the lowcarbon development imperative.ESER works out the implementary scheme of scattered coalfiredcontrolbasedontheresearchofitscurrentsituationandpollutionabatement.By discovering problems,setting goals,finding the feasible methods and determining reasonable subsidy policies,scattered coal-fired control can be advanced strongly and steadily.

Shanghai;scattered coal-fired control;implementary scheme

金颖，1978年生，供热通风和燃气工程硕士毕业，目前就职于上海市节能减排中心，从事节能减排及清洁能源行业的政策研究和实践工作。