莫明
摘要:
2014年7月1日,全国实行燃煤电厂大气污染物排放新的标准。硫份排放限值缩减,而西南地区煤炭资源以中高硫煤为主,生产成本高。为此,就电厂限制二氧化硫排放对高硫煤销售带来的问题进行分析,提出针对性的对策,希望以此来提高企业高硫煤生产企业的销量与售价,从而增加企业效益。
关键词:
环保;硫份;销售;对策
中图分类号:
F27
文献标识码:A
文章编号:16723198(2015)02005702
2014年7月1日,全国实行燃煤电厂大气污染物排放新的标准,排放限值大幅缩减,由此引发煤电上下游各方面都要做出相应调整,以适应新的标准。
1环保限排政策基本情况
1.1环保限排政策
一直以来,燃煤电厂排放量占到大气污染物的50%左右,污染成分主要有SO2、氮氧化物(NOx)、PM10(可吸入颗粒)和PM2.5(细微颗粒)。从2014年7月1日起,对全国燃煤锅炉统一执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)新标准,主要控制烟气中二氧化硫、氮氧化物、烟尘这3项指标。
单就二氧化硫(SO2)而言,新标准燃煤锅炉SO2排放限值由400 mg/m3下降到200mg/m3。2012年1月1日后通过综合环境评价的新建电厂控制在100mg/m3。广西、贵州、重庆、四川等西南部4省区属高硫煤地区,放宽1倍执行400mg/m3。其中2012年1月1日以后新建燃煤锅炉(含改扩建)执行200mg/m3限值。
1.2环保考核奖罚办法
采用国际通行做法,以经济手段治污,限排奖励,超排罚款。
在奖励政策上,根据国家发改委《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监管办法》(发改价格〔2014〕536号),要求对已安装脱硫、脱硝、除尘设施,并验收合格的燃煤发电企业,实行环保电价加价,各地执行标准参照当地情况执行,在处罚手段上,一是扣罚环保电价。燃煤发电机组二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放浓度小时均值超过限值1倍以内的,没收超限值时段的环保电价款;超过限值1倍及以上的,并处超限值时段环保电价款5倍以下罚款。二是征收排污费。由环保部门对各电厂核定大气污染物年度排放总量,并对超出排放总量的大气污染物按季度实行排污收费。征收标准:SO2、NOx排放量(kg)÷0.95*0.6元/kg。
1.3电厂环保设备运转情况
(1)脱硫设备情况。
各燃煤电厂自1997年以来,陆续安装了脱硫设备,经环保部门验收合格后省发改委价管处下文,自验收合格之日起享受环保电价。实际运转中主要存在问题:一是部分电厂为享受脱硫电价上马的脱硫设备,容量不足,脱硫效率偏低;二是运行时断时续,有应付检查情况;三是环保部门监控手段有限,且政策要求及考核较为宽松,监管存在漏洞。
为确保2014年7月1日起执行新的排放标准,西南地区大部分燃煤电厂脱硫效率已经达到92%,脱硫效率高时还可以达到96%的较高水平。为防止因入炉煤硫分掺配不均匀造成二氧化硫排放超标,电厂对二氧化硫出口排放浓度要求低于400mg/m3的标准,一般控制在300-350mg/m3左右。对于环保控制较为严格的华电塘寨电厂二氧化硫内控指标为200mg/m3。
(2)除硫效率。
按照环保部门要求,脱硫塔脱硫效率应不低于95%,实际执行中一般达不到,电厂只要保持排放不超标即可,经测算,入炉煤硫分3%-3.4%的煤炭,脱硫效率为95%的话完全可以保证排放值不高于400mg/m3。2012年1月1日后新建燃煤锅炉入炉煤炭硫份控制在2.9以内,及可达到排放标准,因西南地区环保标准较中东部地区执行力度弱,脱硫效率一般维持在91%左右,对标准执行较为严格的华电、中电投旗下电厂一般执行的是入炉硫份控制在3以内,国电旗下电厂一般执行的是入炉硫份控制在3.5以内。
2环保限排政策对西南地区煤炭销售的影响
2.1近期影响
自7月1日执行新环保限排政策以来,下游电厂已经对煤炭采购及入炉煤指标提出了新的要求,主要集中表现在以下两个方面:
(1)电厂降低采购煤硫分,拒收高硫煤。
目前,各电厂为保证排放达标,直接从煤源上限制燃煤含硫量是最简单、最直接的办法,反正煤源广泛充足。中低硫煤售价也在可承受范围内,煤中硫分含硫高,必然提高环保设备运行成本,从经济性出发,必然要求好的煤源。对于硫分过高的高硫煤,部分电厂已经拒收,如华能滇东电厂,2013年进场煤炭硫份要求控制在3.5以内,今年要求单一供应商月进厂煤炭加权硫份必须低于2.5。
(2)电厂通过掺配手段,降低入炉煤硫分。
电厂所购不同煤种、煤质电煤在煤场上分堆存放,进入锅炉燃烧前要按照入炉煤指标进行掺配,原来对入炉煤指标顺序为:首先热值(Qnet.ar),其次挥发份(Vdaf),最后硫分(St.ar)。而目前为确保排放达标,电厂已经把入炉煤硫分指标放在了第一位,顺序为:S、Q、V,优先保证入炉煤硫分能够满足排放要求。为此,下游电厂对入炉煤硫分指标普遍降低0.3%-0.5%。目前,西南地区华能及国电等大部分电厂入炉煤硫分控制在2.5%-3%;环保标准执行较为严格的华润要求入炉煤硫分为2%以内。由于电厂降低了入炉煤硫分,造成高硫煤掺配比例大幅下降。
2.2远期影响
(1)未来我国环保政策将渐趋严格,高硫煤销售将长期受到环保问题制约。
大气污染治理是大势所趋,时间长、范围广、要求只会越来越严格。首先是持久战,至少10年。按照国务院《大气污染治理防治计划》(国发〔2013〕37号)两步走战略:第一步经过五年努力,全国空气质量总体改善,重污染天气较大幅度减少;第二步再用五年或更长时间,逐步消除重污染天气,全国空气质量明显改善;其次是范围广,先燃煤电厂,后冶金、化工、水泥、民用煤等用煤行业。上游的煤炭企业都要波及到,必须做出调整;再就是要求会越来越高。SO2、NOx、烟尘目前限排值200mg/m3、100mg/m3、30mg/m3,以后可能会更严。目前发电公司追求的是在排放不超标的情况下追求经济效益最大化,以后也可能会提高标准。因此,随着国家排放限值的不断加码,长期看电厂硫分要求渐趋严格是大趋势,况且新上机组排放要求高,设计煤种硫分都较低,高硫煤销售将长期受到环保问题制约。
(2)西南地区高硫煤资源量大,且煤质较差,缺乏洗选加工设备。
目前,整个西南地区煤炭资源可采储量占全国的10%,云贵川三省占整个西南可采储量的26%、50%、18%。整个西南地区矿井基本以中高硫煤矿井(S:15%以上)为主,约占西南地区整个煤炭产量的80%。如贵州兴义地区不仅高硫煤资源量大,硫分普遍在4%以上,远超出下游电力企业电煤采购硫分指标要求,同时,周边也缺少配套的洗选加工设备,不利于产品销售。
(3)煤价下跌,高硫煤首当其冲受到冲击。
随着国家提出的市场化改革步伐加快,原来的煤电互保政策、坑口包销政策是否能持续下去,存在较大不确定性,因此,也给高硫煤销售带来巨大的风险。从目前情况看,高硫煤市场几乎全部集中在电煤市场,电厂一旦拒收高硫煤,高硫煤就面临滞销和大幅降价的问题。按目前价格测算:如果贵州地区电厂入炉硫份全部由3降低到2,以国电安顺电厂为例,现其周边5000大卡,硫份在3.2左右的煤炭坑口价在360元/吨,煤炭企业完全生产成本在230元/吨左右,按照贵州煤炭合同硫份扣款惯例。每超标0.1个点,扣款5元/吨,则整个安顺地区高于3.5的煤炭生产企业全部将生存不下去。
3建议方案
3.1稳定煤质,均衡发运
眼下稳定住用户最直接的做法是保持电煤质量稳定,按照硫份第一、其次热值、然后挥发份、灰熔点的顺序稳定住各项指标,保持电厂供货稳定,以利于电厂稳定住入炉煤配比,避免硫分大起大伏排放瞬间超标,使电厂不停机、不降负荷、不罚款,降低环保成本。
3.2建立配煤中心,配煤降硫
针对下游电厂降硫要求,煤炭企业主动配煤是一个操作相对容易、见效较快、投资不大的方式,能解决煤炭销出去的问题。根据贵州地区煤种较多、质量差别较大的特点,建议在区域资源优势明显,交通物流条件优越的地区建立储煤场地及配煤中心,广开配煤渠道,实现配煤降硫销售。据悉,目前贵州省内的盘江、水城、林东等煤炭企业均已通过配煤方式降硫、提热值,从而解决煤质不均衡制约销售的问题。具体做法是按照含硫、热值、二者兼顾,确保控硫的目标,针对各电厂实际电煤供销合同做相应配煤分析。
3.3建立配套的洗选加工设施,通过洗煤降灰脱硫
煤炭中硫分主要以有机硫和无机硫两种形态存在,有机硫是与煤有机结构相结合的硫,分布均匀,不易清除;无机硫主要来自矿物质中各种含硫化合物,比如黄铁矿、白铁矿及硫酸盐等,可以通过洗选加工清除。目前,整个贵州地区高硫煤矿井有洗煤设施的矿井只占及少数,大部分仍以风选设备为主。,通过新建洗煤设施,可以在一定程度上实现降灰脱硫。对于洗煤后仍无法达到电厂硫分要求的电煤,可通过配煤,再次降硫。
根据国务院《大气污染防治计划》,到2017年,原煤入选率达到70%以上(注:2013年是56%),从长远考虑,新建煤矿应同步建设洗选设施,现有煤矿增建洗选设施,以脱硫为主要目标,从根本上解决煤质问题。
3.4采取“脱硫补贴”定价策略
下游电厂在使用我公司高硫煤时,为保证排放达标,在脱硫过程中采取增大浆液循环量、添加脱硫增效剂等措施,增加了电厂脱硫成本和设备腐蚀折旧成本,在一定程度上也导致了部分电厂不愿使用高硫煤。为稳定电厂发运,建议采取“脱硫补贴”的定价策略,根据电厂脱硫成本,通过煤炭价格给予电厂脱硫补贴。例如:硫分>2.5%,脱硫补贴5元/吨;硫分>3%,脱硫补贴10元/吨;硫分>4%,脱硫补贴15元/吨。一吨5000大卡电煤脱硫变动成本大约11-17元/吨。但由于各电厂环保设备差异,环保成本不一,还要具体区分情况,综合分析。
3.5向下游延伸服务,加强与电厂合作
高硫煤销售受阻,根本原因是电厂因环保考核增加了负担、提高了成本,向上游转嫁困难。要解决高硫煤的排放问题,就要改造设备,加大容量,提高除硫除硝效率。南方电厂用煤含硫普遍较高,重庆当地电煤含硫量6%左右,最高达12%,脱硫设备多是单塔双循环、双塔双循环,通过加大设备投入解决了排放问题。
参考文献
[1]徐建平.高硫煤脱硫可行性研究[J].煤炭科学技术,2001,29(1).
[2]盛明,蒋翠蓉.浅谈高硫煤资源极其利用[J].煤质技术,2008,(6).