清洁煤电与燃气发电环保性及经济性比较研究*

王树民 刘吉臻

(1.华北电力大学能源动力与机械工程学院，北京市昌平区，102206；2.神华集团有限责任公司，北京市东城区，100011)

★ 专题论坛——燃煤发电与燃气发电比较 ★

清洁煤电与燃气发电环保性及经济性比较研究*

王树民1，2刘吉臻1

(1.华北电力大学能源动力与机械工程学院，北京市昌平区，102206；2.神华集团有限责任公司，北京市东城区，100011)

以神华集团在京津冀区域的22台近零排放改造燃煤机组和神华集团在北京、浙江区域的燃气机组为对象，通过分析工程造价、检修维护成本、售电完全成本等指标，系统研究了近零排放燃煤发电和燃气发电的经济性、环保性等问题。研究结果表明，达到燃气发电大气污染物排放浓度限值的清洁煤电，比燃气发电售电完全成本低0.29～0.47元/kWh。在当前和今后一个时期，大力推进燃煤发电机组近零排放改造，实现煤炭的清洁高效利用，是中国推动能源供给革命的重要实践，也是实现煤炭工业可持续发展的重要保证。

清洁煤电 近零排放 燃气发电 环保性比较 经济性比较

1 引言

能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，能源的合理开发利用对世界经济和人类社会发展具有重大意义。当前，世界各国在能源开发利用中，都会选择适合国情的、科学合理的能源消费结构和能源利用方式。从世界一次能源消费结构来看，2015年煤炭占比29.2%，石油占比32.9%，天然气占比23.8%。而中国2015年的一次能源消费结构中，煤炭占比63.7%，石油占比18.6%，天然气占比5.9%。可见，在当今世界范围内，煤炭和石油仍是一次能源的消费主体。从进口依存度来看，如表1所示，中国2015年煤炭进口量仅为消费量的5%，远低于石油60%和天然气32%的进口比例，在今后一个时期，煤炭都将是我国能源安全的可靠保障。

表1 2015年中国主要一次能源储量及进口依存度统计

注：开采成本低于130美元/kg的铀资源量

目前全球40%左右的电力依靠燃煤提供，化石燃料的高比例使用是大气污染的重要原因。在世界范围内所有的污染源中，发电排放了全球1/3左右的SO2、14%的NOx和5%的细颗粒物(PM2.5)。其中，燃煤发电贡献了主要的部分，包括其中3/4的SO2排放、70%的NOx排放和90%以上的PM2.5排放。由于环保意识的增强，各国建立了严格的燃煤发电排放标准，采用了有效的污染物控制技术，SO2、NOx和PM2.5分别下降了55%、34%和32%。在中国，传统煤烟型污染尚未得到有效控制的情况下，以臭氧、PM2.5和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出，区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多，严重制约社会经济的可持续发展，威胁人民群众身体健康。

2015年中国煤炭消费量39.64亿t，占能源消费总量的64%，其中电煤消费量18.39亿t，占煤炭消费量的46%。中国已经成为世界上燃煤发电应用技术最为先进的国家，在燃煤发电技术、装备制造、材料科学及设计、工程和环保投入等方面都取得了长足的进步。然而，中国的发电集团由于其传统的思维方式，满足于电力行业相对于其他行业对中国经济社会发展作出的贡献，满足于《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中对燃煤发电大气污染物排放浓度限值的规定要求，对于煤电通过环保升级技术改造，进一步减少大气污染物排放浓度普遍持观望甚至是抵触的态度。自2013年以来，以神华集团为代表的中央企业开展了煤电近零排放或超低排放的技术研究和创新实践，通过对煤电大气污染物进行深度治理，使得燃煤发电已经能够达到燃气发电大气污染物排放浓度限值的近零排放标准，很大程度上补齐了环保方面的短板，推进了中国能源供给侧结构性改革的步伐。

本文所指的清洁煤电就是达到中国GB13223-2011中规定的燃气轮机组发电大气污染物排放浓度限值(烟尘5 mg/m3、二氧化硫35 mg/m3、氮氧化物50 mg/m3)的近零排放煤电。燃气发电就是指燃气轮机发电机组通过燃烧天然气进行发电。在神华集团提出煤电近零排放企业标准、技术路线及创新实践时，社会上出现了很多相关的讨论甚至是质疑和抵触，其核心问题聚焦于煤电近零排放的环保性、经济性。本文将以神华集团为例，对清洁煤电和燃气发电进行系统地对比分析，对清洁煤电的综合效益给出参考。

2 清洁煤电与燃气发电环保性对比分析

2015年末，中国6000 kW及以上电厂装机容量达到15.1亿kW，比“十一五”末的9.7亿kW增加了5.4亿kW。神华集团截至2016年6月底，燃煤发电装机容量达到7078万kW，占神华集团电力总装机的89%。本部分从对燃煤发电近零排放的企业标准、技术路线、创新实践、环境效果等方面着手，系统论证中国实施煤电近零排放的科学性和必要性，并将清洁煤电与燃气发电的环保性进行对比分析。

2.1 燃煤发电近零排放的企业标准

1973年，中国颁布了《工业“三废”排放试行标准》(GBJ4-73)，首次以国家标准的方式对火电厂大气污染物排放提出限值要求，1991年、1996年、2003年、2011年相继对标准进行了修订，目前正在执行的是环境保护部和国家质量监督检验检疫总局2011年修订的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，其中规定燃气轮机组大气污染物排放浓度限值是烟尘5 mg/m3、二氧化硫35 mg/m3、氮氧化物50 mg/m3，而燃煤机组在中国重点地区特别排放限值是烟尘20 mg/m3、二氧化硫50 mg/m3、氮氧化物100 mg/m3。神华集团2013年提出的燃煤发电机组近零排放标准，就是按照GB13223-2011中规定的燃气轮机组大气污染物排放浓度限值而设定。而超低排放目标是来源于2015年环境保护部、国家发改委、国家能源局出台的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》(环发〔2015〕164号)，其中规定超低排放的目标是烟尘10 mg/m3、二氧化硫35 mg/m3、氮氧化物50 mg/m3。

中国燃煤电厂大气污染物中的烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度限值均低于美国、欧盟、德国和日本等国家，这是中国在当前的发展阶段下，考虑资源禀赋和环境约束，尤其是解决中国雾霾问题上的必然抉择和重要举措。神华集团在煤电大气污染物满足国家达标排放要求的基础上，进一步提出了煤电达到天然气发电大气污染物排放浓度限值的近零排放企业标准，并进行了富有成效的创新实践，最终使得煤电清洁如气电，引领了中国煤电大气污染物排放的新标准。中国与世界主要国家和地区新建大型燃煤电厂大气污染物排放浓度限值比较情况见表2。

表2 中国与世界主要国家和地区新建大型燃煤电厂大气污染物排放浓度限值比较

2.2 燃煤发电近零排放的技术路线

根据大气污染物近零排放的目标要求，神华集团组织电力设计院、电科院和神华国华电力研究院等单位，经过近1年的研究，于2013年5月创新提出了近零排放总体技术路线，如图1所示。

图1 神华集团燃煤电厂大气污染物近零排放技术路线

图1是神华集团燃煤电厂大气污染物近零排放典型技术路线，即采用低温省煤器技术降低烟尘比电阻和烟气体积流量以提高静电除尘器除尘效率，安装高效湿法脱硫装置(脱硫效率99.9%)、湿式电除尘器(除尘效率98%～99%)和低氮燃烧技术+全负荷脱硝系统(脱硝效率不低于85%)，最大限度地降低燃煤电厂烟气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物和重金属等的排放浓度。

在图2中可以看到，神华集团燃煤电厂大气污染物近零排放典型技术路线中，在大气污染物脱除设备的入口处和烟囱的出口处，烟尘排放浓度从8000 mg/m3降至5 mg/m3，二氧化硫排放浓度从1065 mg/m3降至26 mg/m3，氮氧化物排放浓度从200 mg/m3降至30 mg/m3，实现了煤电大气污染物几近于零的排放。与燃煤机组相比，燃气轮机组环保排放指标好，在不安装除尘、脱硫、脱硝装置情况下，烟尘、二氧化硫排放基本可以忽略不计，氮氧化物可控制在30 mg/m3以内。煤电通过近零排放改造，也能够达到燃气轮机组大气污染物排放浓度限值，清洁煤电可以像天然气发电一样清洁。

2.3 燃煤发电近零排放的创新实践

神华集团京津冀区域燃煤电厂从环保达标排放到近零排放的改造工作历时3年，总投资23.5亿元。截至2016年3月20日，完成了京津冀区域全部22台、总装机978万kW容量机组的近零排放改造。改造后环保设施运行情况良好，大气污染物排放指标稳定。

根据国家或地方政府环境监测机构的现场取样测试结果显示，22台燃煤机组改造后的平均烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别为2.25 mg/m3(最大值5 mg/m3～最小值0.23 mg/m3)、9.6 mg/m3(最大值24 mg/m3～最小值未检出)、23.8 mg/m3(最大值36.77 mg/m3～最小值3 mg/m3)，特别是三河电厂4号机组改造后，经中国环境监测总站的现场取样测试，烟尘排放浓度达到0.23 mg/m3。

2.4 燃煤发电近零排放的环境效果

以2014年中国电力企业联合会统计数据为例，中国烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放总量为5793.2万t，其中，发电排放量为1338万t，如果2014年8.3亿kW的燃煤机组全部实现近零排放，则2014年中国发电的烟尘、二氧化硫、氮氧化物减排比例将达到89.7%。2014年煤电近零排放的环境效果见表3。

如果2013年京津冀区域燃煤机组全部实现近零排放，则其煤电的烟尘、二氧化硫、氮氧化物的减排比例将达到92.8%。2013年京津冀区域煤电近零排放的环境效果见表4。

图2 神华集团燃煤电厂大气污染物近零排放典型技术路线指标示意

排放物全国排放/万t发电排放/万t煤电近零排放/万t煤电近零排放发电减排比例/%煤电近零排放全国减排比例/%烟尘1740.8987.792.25.2二氧化硫1974.462053.691.328.7氮氧化物207862076.687.626.2合计5793.21338137.989.720.7

表4 2013年京津冀区域煤电近零排放的环境效果

从人类社会发展对能源的需求来看，煤炭的清洁高效利用、煤电的清洁高效发展是世界历史的潮流和能源发展的必然。在中国，煤电近零排放是电力企业面对国情的战略选择，也是对社会负责任的具体体现。通过煤电近零排放的创新实践，让社会意识到只要利用方式正确，煤炭和煤电都是清洁、高效、经济的一次能源。

2.5 清洁煤电与燃气发电的排放对比

神华集团目前运营两座燃气电厂，其中神华北京燃气热电厂的95万kW“二拖一”燃气-蒸汽联合循环供热发电机组工程，总投资约38亿元，2015年8月7日投入商业运营。神华浙江余姚燃气电厂的78万kW“二拖一”多轴联合循环燃气发电机组工程，总投资约22.12亿元，于2007年8月5日投入商业运营。

以神华北京燃气和浙江燃气机组为例，在其实际运行过程中，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度要大幅低于国家燃气轮机组大气污染物排放浓度限值。而通过燃煤机组近零排放改造，神华集团京津冀区域全部22台燃煤机组的平均烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度也仅为国家燃气轮机组大气污染物排放浓度限值的一半左右。可见，煤电通过近零排放改造，补齐了在烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放方面的短板。国家燃气轮机组排放浓度限值及神华集团典型机组2015年大气污染物排放浓度统计情况见表5。

表5 国家燃气轮机组排放浓度限值及神华集团典型机组2015年大气污染物排放浓度统计表 mg·m-3

2015年底中国煤电装机8.8亿kW，根据国家能源局、环境保护部《关于印发2016年各省(区、市)煤电超低排放和节能改造目标任务的通知》(国能电力〔2016〕184号)，截至2015年底有13988万kW煤电完成近零排放(超低排放)改造。以神华集团京津冀区域22台、合计978万kW燃煤机组近零排放改造的平均投资260元/ kW来计算，如果中国剩余的7.4亿kW燃煤机组全部完成近零排放(超低排放)改造，需要投资1924亿元左右，必将促进电力装备制造富余产能的利用、环保产业的进步和经济社会的发展。

3 清洁煤电与燃气发电经济性对比

在清洁煤电与燃气发电的讨论中，包括初投资和运行费用在内的经济性问题，是讨论的焦点问题之一。其中的初投资包括土地、土建、设备及安装等，运行成本主要包括燃料成本、人工成本及检修维护费用等，最终体现在售电完全成本的差别上。

3.1 清洁煤电工程造价高于燃气发电

中国2015年60万kW等级及以上煤电机组参考动态投资在3500元/kW左右，而30万kW等级燃气轮机组参考动态投资在3000元/ kW左右。由于燃气机组建设周期约为同容量燃煤机组的70%、占地面积仅为燃煤机组的40%、人员配置不到常规燃煤机组的20%等因素，燃煤机组的单位工程造价要高于燃气机组。

神华北京燃气热电厂的工程造价3532元/kW、浙江余姚燃气电厂的工程造价2836元/ kW。而神华集团京津冀区域22台燃煤机组受投产时间等因素影响，工程造价平均为3955元/ kW，其中包含近零排放改造投入260元/ kW。神华集团京津冀区域近零排放燃煤机组平均造价，较北京燃气热电厂和浙江余姚燃气电厂分别高出423元/kW和1119元/kW。神华燃气电厂实际投资情况见表6。

表6 神华燃气电厂实际投资情况

3.2 清洁煤电检修维护成本低于燃气发电

目前，中国的燃煤机组在设计、设备制造、工程建设、发电技术和检修维护等方面均比较成熟，而在燃气轮机研发上起步较晚。2001年，国家发改委发布《燃气轮机产业发展和技术引进工作实施意见》，决定以市场换取技术的方式进行技术引进，通过上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂、东方汽轮机厂和外企合作燃气轮机生产及联合循环技术。目前，中国在燃气机组的整机设计、热部件材料制造及冷却和隔热涂层等关键技术方面的技术壁垒仍未突破，燃气发电机组燃烧器和透平叶片等热通道部件还完全依靠进口，整体装备制造水平有待提升。目前神华集团京津冀区域燃煤发电机组的检修费用平均65元/kW左右。而燃气发电机组由于设备维护、整机检修依靠原厂商，燃气发电机组动叶、静叶、燃烧器等主要部件发生故障需返厂检修，备件和维修费用昂贵，使得神华北京燃气热电厂、浙江余姚燃气电厂每年检修费用在89元/kW和84.41元/kW左右。

3.3 清洁煤电售电完全成本低于燃气发电

神华集团2015年京津冀区域燃煤电厂平均售电完全成本为0.24元/kWh，神华北京燃气热电厂、浙江余姚燃气电厂售电完全成本为0.53元/kWh、0.71元/kWh，燃煤发电售电完全成本仅为燃气发电的45%和33%。其中的燃料成本方面，京津冀区域天然气平均价格为2.7元/m3，北京地区为2.51元/m3，浙江区域为2.993元/m3。按照低位发热量35 MJ/m3计算，京津冀、北京和浙江每29.26 MJ天然气价格分别为2.26元、2.1元和2.5元，而29.26 MJ的电煤价格仅为0.45元左右，同样热值的天然气价格是煤炭价格的5倍左右。2015年神华集团京津冀区域燃煤发电的燃料成本为0.16元/kWh，仅为神华北京燃气热电厂、浙江余姚燃气电厂燃料成本的38%和30%。2015年，全球煤炭价格已连续第4年下跌，所有地区的天然气价格均下跌，其中北美地区跌幅最大。在一次能源中，天然气是热量高、污染小的高品质清洁能源，尽管从目前的燃料价格水平来看，燃煤发电具有明显的成本优势，但目前天然气价格呈下行趋势，如果在未来工业用天然气价格降至1元/m3，煤炭价格维持现有水平不变，则燃煤与燃气发电的燃料成本基本持平。

3.4 清洁煤电销售电价低于燃气发电

2015年，京津冀区域燃煤机组标杆电价平均为0.354元/kWh(含税)，其中包含国家发改委和环境保护部《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)规定，给予除尘、脱硫、脱硝电厂的电价加价2.7分/kWh。

按照国家发改委、环境保护部、国家能源局联合印发的《关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知》(发改价格〔2015〕2835号)，2016年1月1日前已经并网运行的现役机组，统购上网电量加价1分/kWh(含税)。截至2016年9月底，神华集团京津冀区域已有17台机组落实了超低排放电价，即使22台燃煤机组超低排放电价全部落实到位，其平均销售电价也仅为0.365元/kWh。神华集团京津冀区域22台燃煤机组电价的构成和落实情况见表7。

北京市燃气发电机组执行单一制电价，北京市燃气公司统买统卖天然气，由于北京市政府额外补贴电价0.03元/kWh左右。神华北京燃气热电厂核准时，国家发改委核定电价为0.8485元/kWh(含税)，由于2015年11月20日起北京市天然气售价由3.22元/m3下调至2.51元/ m3，按照北京市财政局通知的调价原则计算，神华北京燃气热电厂2015年11月20日后电价调整为0.7046元/kWh，根据调整前后电价水平综合计算，其2015年平均电价为0.78元/kWh。神华北京燃气热电厂2015年电价情况见表8。

浙江省物价局2015年相继下发了《关于我省天然气发电机组试行两部制电价的通知》(浙价资〔2015〕135号)和《关于调整燃气发电机组上网电价的通知》(浙价资〔2015〕240号)。根据浙江省电价政策，余姚燃气电厂2015年平均电价为0.8153元/kWh。神华集团京津冀区域近零排放燃煤电厂较北京燃气热电厂、浙江余姚燃气电厂销售电价分别低0.415元/kWh和0.45元/kWh。神华浙江余姚燃气电厂2015年电价情况见表9。

表7 神华集团京津冀区域近零排放燃煤机组电价情况

注：上网电价中包含除尘电价0.2分/kWh、脱硫电价1.5分/kWh、脱硝电价1分/kWh

总之，综合考虑燃煤发电与燃气发电在工程造价、检修费用、售电成本、销售电价等方面的差异，达到近零排放标准的清洁煤电，在经济性要优于燃气发电，神华集团京津冀区域近零排放燃煤发电与燃气发电综合对比情况见表10。

表8 神华北京燃气热电厂2015年电价情况

注：神华北京燃气热电厂目前执行0.47元/kWh的临时结算电价，而北京市电网结算的燃气标杆电价为0.65元/kWh

表9 神华浙江余姚燃气电厂2015年电价情况

备注：将余姚燃气电厂容量电价360元/千瓦·年，根据余姚燃气电厂2015年全年上网电量情况折算成每千瓦时的容量电价

表10 神华集团京津冀区域近零排放燃煤发电与燃气发电综合对比表

4 清洁煤电与燃气发电社会成本对比

从中国目前的发电机组运营情况来看，燃煤电厂没有地方的财政补贴，而燃气发电厂要维持生存和正常的生产运营，需要政府提供大量的财政补贴，支付较高的社会成本。

以北京市9家燃气电厂为例，在2015年，如果按照北京市燃气发电平均价格为0.78元/kWh测算，北京市政府需要在北京市燃气标杆电价0.65元/kWh的基础上补贴0.13元/kWh，以9家燃气电厂2015年全年累计上网电量310.6亿kWh计算，2015年需要北京市政府支付财政补贴近37亿元。北京市主要燃气电厂财政补贴额度预测见表11。

中国天然气资源匮乏，燃气电厂的运行受限于燃气的供应。此外，中国大部分燃气电厂实行的是临时上网电价，各电厂的上网电价实行“一事一议”、“一厂一价”的方式，高气价决定了高电价，由于燃气发电机组上网电价没有建立统一、规范的疏导机制，各省价格政策差异较大。由于中国多数省市缺乏上网电价与气价之间的联动调整机制，天然气价改后，电厂的高额成本难以通过上网电价进行分摊，经济性进一步下降，也遏制了企业投资积极性。

以浙江余姚燃气电厂为例，实际动态投资22.12亿元，2007年投产以来累计实现利润总额仅为4964万元。余姚燃气电厂执行“两部制”电价政策后，考虑现行电、气价政策(电量电价520元/MWh，气价2.31元/m3)，在年容量收入24233万元的情况下，盈亏平衡点电量需达到31.6亿kWh以上，折合发电利用小时4051 h。从目前情况看，余姚燃气电厂年发电利用小时仅为2000 h左右，年平均单位固定成本221.28元/MWh，单位燃料成本415.17元/MWh。按照年发电利用小时2000 h进行测算，未来年度要实现盈亏平衡，含税电量电价需达到744.65元/MWh以上，需要在目前520元 /MWh的基础上再增加224.65元/MWh。从当前和今后一个时期的国家政策导向、经济发展形势和市场需求情况来看，在发电利用小时和电量电价两个方面都无法达到余姚燃气电厂盈亏平衡点的水平。尽管余姚电厂在建设初期就预留了二期扩建场地，但由于一期项目缺乏经济性，所以二期扩建项目一直都没有启动。

当前，燃煤发电是中国经济、环保的发电方式，与气电、风电、光电等其他发电方式相比，增加清洁煤电的消纳，有利于降低全社会的用电成本，增强企业的活力。根据中电联统计数据显示，中国2015年底天然气发电装机容量6637万kW、天然气发电量1658亿kWh。如果按照煤电电价0.35元/kWh、气电电价0.7元/kWh来计算，2015年全社会气电用电量1658亿kWh，与等量的煤电用电量相比，需要包括政府和企业在内的全社会多支付580亿元的用电成本。中国不同类型发电方式的电价水平统计情况见表12。

表11 北京市主要燃气电厂财政补贴额度预测

注：由于神华北京燃气热电厂目前执行0.47元/kWh的电网临时结算电价，尚未获得北京市0.65元/kWh的燃气标杆电价，因此2015年的补贴电价暂为0.31元/kWh，2016年的补贴电价按照0.21元/kWh测算

表12 中国不同类型发电方式的电价水平统计

5 今后能源发展的影响分析

针对今后能源的发展，国际能源署发布的《能源和空气污染》(Energy and Air Pollution)报告对比了两种情景。其中新政策情景(New Policies Scenario)延续现有能源、污染物控制计划及政策；清洁空气情景(Clean Air Scenario)采用一些能够显著降低污染物排放的措施。新政策情景中，尽管全球能源需求增长，到2040年，与能源相关的污染物排放是下降的。相比2015年，PM2.5、SO2和NOx分别下降了7%、20%和10%。清洁空气情景中，在2020年前煤炭会达到利用峰值，天然气是唯一的需求增长的化石燃料。2040年，全球PM2.5将下降3/4，SO2和NOx低于新政策情景的50%。煤炭达到峰值的现实会导致煤炭企业的产能调整及价格变动。前面的分析表明，燃气轮机电站的运行费用高及稳定性差主要受制于天然气源的限制。中国具有丰富的页岩气资源，如果今后能够大规模开采和利用及具有较好的价格优势，对于燃气轮机电站的运行具有很大的提升。另一方面，中国将启动实施飞机发动机和燃气轮机重大专项，预计“十三五”期间将投入上千亿资金，一旦在核心技术上取得突破，长期制约中国燃气轮机发展的瓶颈被打破，中国的燃气轮机发电行业必将迎来新一轮发展高潮和广阔空间，燃气轮机的单位造价也会相应降低。总之，燃煤发电和燃气发电均有经济性提升的空间。

6 结论及建议

(1)中国作为全球第一大能源生产国和消费国，“十三五”期间在全面建成小康社会的伟大征程中，迫切需要安全有保障的、利用清洁化的、百姓用得起的能源。在中国当前的资源禀赋和价格水平下，与燃气发电相比，清洁煤电在经济性和可靠性上具有明显优势。

(2)煤电通过近零排放改造，能够补齐环保方面的短板，达到燃气轮机组大气污染物排放浓度限值，实现清洁化。如果燃煤机组全部实现近零排放，则2014年中国发电的烟尘、二氧化硫、氮氧化物减排量为1200万t，发电减排比例达到89.7%，中国总体的烟尘、二氧化硫、氮氧化物减排比例达到20.7%，清洁煤电对中国雾霾治理具有着重要的意义。

(3)中国每年有7～8亿t散烧煤，从工业小锅炉散烧煤来看，其在用锅炉的大气污染物排放浓度限值是燃煤电站锅炉近零排放标准的10倍左右，如果实现清洁煤电替代散烧煤，将大大缓解煤炭使用对环境造成的不利影响，走出一条煤炭清洁高效利用之路。

(4)受全球经济发展缓慢等因素影响，导致天然气价格下行压力较大，如果未来工业用天然气价格降至1元/m3，煤炭价格维持现有水平不变，则清洁煤电与燃气发电的燃料成本将基本持平，届时，燃气发电的经济性将大幅提升。

(5)由于燃气发电在污染物排放，尤其是在二氧化碳温室气体排放方面的天然优势，当前在继续推进清洁煤电发展的同时，可以综合考虑中国不同地区的环境容量情况，在部分经济有条件的地区建设一定规模的燃气电厂。

(6)2015年中国煤炭消费39.64亿t，其中电煤消费18.39亿t，占煤炭消费量的46%，发电用煤是煤炭消费的重要渠道。在当前和今后一个时期，大力发展安全有保障的、利用清洁化的、百姓用得起的清洁煤电，是中国煤炭工业可持续发展的重要举措。

[1]BP.BP Statistical Review of World Energy.2016

[2]国土资源部.中国矿产资源报告2015.2015

[3]林卫斌.能源数据简明手册2016.北京：经济管理出版社，2016

[4]王树民，宋畅，陈寅彪等.燃煤电厂大气污染物“近零排放”技术研究及工程应用.环境科学研究，2015(4)

[5]中国环境保护产业协会电除尘委员会.燃煤电厂烟气超低排放技术.北京：中国电力出版社，2015(5)

[6]赵磊，周洪光.超低排放燃煤火电机组湿式电除尘器细颗粒物脱除分析.中国电机工程学报，2016(2)

[7]张军，郑成航，张涌新等.某1000 MW燃煤机组超低排放电厂烟气污染物排放测试及其特性分析.中国电机工程学报，2016(5)

[8]中国环境科学研究院，国电环境保护研究所.GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准.北京：中国环境科学出版社，2011

[9]电力规划设计总院.火电工程限额设计参考造价指标.北京：中国电力出版社，2015

[10]樊慧，段兆芳，单卫国.中国天然气发电发展现状及前景展望.中国能源，2015(2)

[11]史进渊，杨宇，陈健等.燃气轮机发电机组可靠性评价指标的计算公式.热力透平，2003(4)

[12]国家环保总局.GB13271-2014锅炉大气污染物排放标准.北京：中国标准出版社，2014

(责任编辑 熊志军)

Economic and environmental comparison of clean coal-fired power and gas turbine power

Wang Shumin1，2， Liu Jizhen1

(1.School of Energy, Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Changping, Beijing 102206, China；2.Shenhua Group Corporation Limited, Dongcheng, Beijing 100011, China)

Based on the typical near-zero emissions coal-fired units of Shenhua Group in the area of Beijing-Tianjin-Hebei and gas turbine units of Shenhua in the area Beijing and Zhejiang, the project cost, maintenance cost, electricity sale costs etc. Were analysis, and the economy and pollution of near-zero emissions coal-fired and gas-fired units were summarized. The results show that clean coal-fired power can reach the limit of gas turbine emissions and its reliability have good performance. Compared with the gas turbine power, the electricity sale costs of clean coal-fired power is lower 0.29 ～ 0.47 Yuan(RMB)/kWh.The current and future a period, innovative practice of near-zero emissions for coal-fired power plants, will be strongly support energy supply revolution of China, and will be the guarantee of the sustainable development of coal industry.

clean coal-fired power， near-zero emission， gas turbine power， environmental comparison, economic comparison

国家科技支撑计划(2015BAA05B02)

TD-9

A

王树民(1962-)，男，教授级高级工程师，中国神华能源股份有限公司副总裁，主要从事电力生产技术管理和燃煤电站污染物控制技术及应用研究。

刘吉臻(1951-)，男，中国工程院院士，博士，教授，博士生导师，华北电力大学校长，第十二届全国政协委员，新能源电力系统国家重点实验室主任，国家基础研究发展计划首席科学家。