动力用煤系列国家标准的修订及其与地方标准的比较

杨晓毓

(1.煤炭科学技术研究院有限公司 煤化工分院，北京 100013；2.全国煤炭标准化技术委员会，北京 100013)

近几年我国煤炭年消费量近40亿t，在全国一次能源消费总量中占比将近60%。《全球电力行业回顾2020》中提到，2019年全球煤炭发电量下降3%，但中国煤炭发电增加(增幅2%)，占全球煤炭发电量50.2%，该比重首次达到一半。同时，我国各类工业锅炉用煤、水泥生产消耗燃料煤等每年近7亿t。庞大的动力煤用量，支撑了煤炭及相关行业的发展，也导致燃煤造成的环境污染问题日益严重[1，2]，动力煤质量问题已引起全社会关注。国务院、国家六部委先后发布《大气污染防治行动计划》和《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》，2014年国家能源局等六部委联合发布了《商品煤质量管理办法(暂行)》。同年，全国煤炭标准化技术委员会开始构建我国“商品煤质量标准体系”，以加强对商品煤质量的监管力度[3]。在此背景下，4项动力商品煤质量系列国家标准修订项目获得国家标准化技术委员会批准立项。为做好工业和民用清洁燃料煤工作，部分用煤省市也纷纷着手制订相应的地方标准。

1 动力商品煤质量系列国家标准修订要点

为规范我国煤炭生产和实现煤炭的对路供应，使不同用煤行业得到质量基本合适的煤，在我国分别制定了炼焦、高炉喷吹、气化、水泥回转窑、发电煤粉锅炉、链条炉等十多种工业用煤技术条件标准，构成了我国“工业用煤技术条件”系列标准[4-6]。动力商品煤质量系列国家标准在此基础上进行修订，并于2018年5月14日由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会第6号公告批准发布，包括《商品煤质量发电煤粉锅炉用煤》(GB/T 7562—2018)、《商品煤质量链条炉用煤》(GB/T 18342—2018)、《商品煤质量水泥回转窑用煤》(GB/T 7563—2018)和《商品煤质量煤粉工业锅炉用煤》(GB/T 26126—2018)。

修订后“动力商品煤”系列标准与原“工业用煤技术条件”系列标准对比见表1。

表1 动力商品煤系列国家标准修订前后对比

1.1 标准名称和类型

原标准名称为“XX用煤技术条件”，规定了各种工业利用方向用煤应满足的基本煤质条件，为基础标准。修订后的标准名称为“商品煤质量 XX用煤”，属于我国“商品煤质量标准体系”中第二层级下的产品标准[7]，将各种商品煤产品划分出质量等级并给出对应的技术要求。

1.2 技术指标

“工业用煤技术条件”系列标准中对涉及到的每一项技术指标均进行分级。“动力商品煤”系列标准将用煤技术指标分为评价指标和控制指标。

1.2.1 评价指标和产品划分

评价指标包括发热量和全硫，这两个指标也是动力煤最关注，并直接影响动力商品煤定价的指标，因此修订后的标准对动力商品煤按照发热量和全硫进行等级划分，并对发热量下限和全硫上限提出明确规定。

修订后的标准，按照发热量和全硫进行等级划分，并在标准附录给出了各动力商品煤的产品目录。

1.2.2 控制指标

控制指标包括煤粉含量(P-0.5mm)、灰分、以及微量有害元素磷、氯、砷、汞的含量。其中，煤粉含量和微量有害元素是新增指标。

考虑到商品煤中小于0.5mm的煤粉在生产、储存、运输等环节会进一步增加粉尘污染，修订后的动力商品煤系列标准中规定发电和水泥回转窑用煤的煤粉含量(P-0.5mm)≤30.0，链条炉用混煤的煤粉含量(P-0.5mm)≤20.0。

煤中有害元素对环境危害较大，《商品煤质量管理暂行办法》和《商品煤质量评价与控制技术指南》国家标准，均对煤中磷、氯、砷、汞等有害元素含量提出控制要[7]求。动力商品煤系列标准与《商品煤质量评价与控制技术指南》保持一致，其中磷、氯、砷含量的限值均严于《商品煤质量管理暂行办法》。

煤中灰分含量增加，可燃成分相对减少，增加了商品煤的无效运输[8，9]。修订前后灰分限值要求基本一致。修订后发电煤粉锅炉用煤对于灰分较高时，产品发热量提出最低限值，对于灰分为35.00%

此外，对于块煤限下率、焦渣特征、煤灰熔融性软化温度、全水分、挥发分和煤粉细度等针对不同工艺用煤的技术指标 “动力商品煤”系列标准中只提出统一的控制上限，而不再进行分级。

1.3 标识、运输及贮存相关要求

按照产品标准的规定[10，11]，修订后的“动力商品煤”系列国家标准增加了商品煤流通时对动力商品煤的标识、运输及贮存的规定。生产和销售的动力商品煤应按《商品煤标识》(GB/T 25209)的规定进行标识，运输、贮存应防尘、防雨、防潮，远离火源。

1.4 修订意义

动力商品煤质量系列国家标准的发布实施对优化动力煤生产与加工、规范动力商品煤贸易市场和加强质量监督、环境保护和节能减排等方面具有重要意义。

1)该系列标准为动力煤资源勘探和开采、动力商品煤流通过程的重要标准，标准提出了动力商品煤质量的等级划分，对于制定煤炭开采、利用政策方针有重要的作用[12]。此外，作为动力商品煤生产、加工的标准和规范，可有效促进煤炭行业从生产、洗选加工等环节提高商品煤质量，积极调整产业结构，进一步规范我国动力商品煤质量管理，助推煤炭行业化解产能过剩，促进煤炭行业的健康、有序发展[13]。

2)该系列标准的实施有利于减少有害污染物的排放。磷、氯、砷、汞等有害元素在排放环节缺少有效控制措施，该系列标准从源头提出质量控制要求，可有效控制劣质或低质动力煤的生产、加工、流通和利用，有效降低有害元素对环境和人体健康的危害，以及煤炭污染物排放对环境的影响。

3)该系列标准为我国动力商品煤产品质量监管工作提供了具体的评价依据，为质监行政执法提供了技术保障[14，15]。

2 动力商品煤系列国家标准与地方标准的比较分析

2.1 现有地方标准概况

为保证重点城市环境空气质量，推进煤炭高效清洁利用，落实国务院《大气污染防治行动计划》，各重点用煤省市纷纷起草了适用于本地区的动力用煤标准，详见表2。其中河北省和天津市的用煤标准为强制性地方标准，陕西、内蒙古和新疆为推荐性标准。这些地方标准的发布实施对指导各省市煤炭资源的合理利用及煤炭质量的控制发挥了重要的指导作用。

表2 部分涉及动力用煤的地方标准

2.2 发电用煤指标对比

发电用煤现行国家标准为《商品煤质量 发电煤粉锅炉用煤》(GB/T 7562—2018)，陕西省地方标准《城市用煤》不适用于发电用煤，其他省市地方标准中对发电用煤技术指标与国家标准的对比见表3。

表3 发电用煤国家标准与地方标准技术指标对比

1)全硫。国家标准中对电厂入炉煤全硫含量给出5个等级划分，最高上限规定为2.50%(原产地为广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省4个高硫煤产区S5级全硫上限为3.00%)。地方标准中，新疆维吾尔族自治区对全硫的要求相对宽松，对应国标S3级及以下；其他省市地方标准中对发电用煤全硫的要求对应国标S2及以下。总体而言，对于发电用煤中全硫的要求，地方标准较国家标准更为严格。

2)灰分。国家标准中对不同煤种灰分要求不同，无烟煤、低挥发分烟煤和中-高挥发分烟煤要求灰分小于等于35.00%，褐煤灰分小于等于30.00%。重点省市地方标准中，天津市最为严格，一类地区要求灰分小于等于12.50%；新疆维吾尔族自治区要求相对宽松，除乌昌石、奎独乌之外的区域要求灰分小于等于25.00%。总体而言，地方标准中对发电用煤的灰分要求普遍较国标更为严格。

3)发热量。作为发电用煤最关注的指标，国家标准中对无烟煤、低挥发分烟煤、中-高挥发分烟煤和褐煤四种不同类别的发电用煤按照发热量指标进行了等级划分，并要求灰分为35.00%～40.00%的无烟煤和烟煤，发热量应不小于16.50MJ/kg。地方标准中除新疆维吾尔族自治区外，其他省市对发电用煤发热量指标没有提出要求，电厂可根据煤炭市场情况自由选择。

4)煤粉含量。国家标准中要求发电用煤的煤粉含量(P-0.5mm)应小于等于30%，各省市地方标准中对电煤煤粉含量未作要求。

5)微量有害元素。《商品煤质量 发电煤粉锅炉用煤》中对微量有害元素磷、氯、砷、汞的含量提出了限值要求。地方标准中，河北省和内蒙古自治区未作要求；新疆维吾尔族自治区地方标准中对磷、氯、砷、汞含量的限值与国家标准一致，另增加了氟含量的限值要求；天津市地方标准对微量有害元素的限值要求与《商品煤质量管理暂行办法》一致，相较国家标准而言略微宽松。

2.3 非发电工业用燃料煤指标对比

非发电工业用燃料煤国家标准有《商品煤质量 水泥回转窑用煤》、《商品煤质量 链条炉用煤》和《商品煤质量 煤粉工业锅炉用煤》。重点用煤省市地方标准中对非发电工业用燃料煤技术指标要求与国家标准的对比见表4。

表4 非发电工业用燃料煤国家标准与地方标准技术指标对比

1)全硫。国家标准中对非发电工业用燃料煤全硫含量要求较发电用煤更为严格，水泥回转窑用煤全硫应小于等于2.00%，煤粉工业锅炉用煤全硫应小于等于1.00%，链条炉用煤全硫应小于等于1.50%。地方标准中，新疆维吾尔族自治区环境容量较大，对全硫的要求相对宽松，为小于等于1.50%。其他省市对非发电工业用燃料煤全硫的要求均在1.00%以下。总体而言，对于非发电工业用燃料煤中全硫的要求，也是地方标准较国家标准更为严格。

2)灰分。国家标准中对不同非发电工业用煤灰分要求不同，水泥回转窑用煤要求灰分小于等于27.00%，煤粉工业锅炉用煤要求灰分小于等于16.00%，链条炉用煤要求灰分小于等于30.00%。地方标准中，内蒙古自治区对于带有脱硫、除尘装置的二类锅炉要求灰分小于等于20.00%，新疆维吾尔族自治区要求灰分上限为25.00%，较为宽松。其他省市地方标准中灰分上限最高为18.00%。

3)挥发分。国家标准中对不同非发电工业用煤挥发分要求不同，水泥回转窑用煤要求挥发分大于等于25.00%，煤粉工业锅炉用煤挥发分大于等于28.00%，链条炉用煤对挥发分未作规定。陕西省和新疆维吾尔自治区地方标准中未作要求，河北省、内蒙古自治区和天津市地方标准中要求挥发分小于等于37.00%，对挥发分最低值未作要求。相比而言，国家标准中对不同非发电工业用煤的挥发分要求更具有针对性，地方标准中要求则相对笼统。

4)发热量。国家标准中对不同非发电工业用煤在给出发热量等级划分的基础上，要求水泥回转窑用煤和煤粉工业锅炉用煤的发热量最低应大于等于20.90MJ/kg，链条炉用煤发热量最低应大于等于16.72MJ/kg。河北省、内蒙古自治区和天津市地方标准中对非发电工业用煤的发热量未作要求。陕西省地方标准中要求非发电用煤发热量下限为26.00MJ/kg，较国标更为严格。新疆维吾尔自治区地方标准中要求非发电工业用煤发热量下限为19.00MJ/kg，对于链条炉用煤相较国家标准更为严格，其他较国标宽松。

5)煤粉含量。国家标准中要求非发电工业用煤的煤粉含量(P-0.5mm)均应小于等于30%，各省市地方标准中对非发电工业用煤煤粉含量未作要求。

6)微量有害元素。非发电工业用煤国家标准中对微量有害元素磷、氯、砷、汞的含量提出了限值要求。地方标准中，河北省和内蒙古自治区未作要求；新疆维吾尔族自治区地方标准与国家标准一致，另增加了氟含量的限值要求；陕西省和天津市地方标准与《商品煤质量管理暂行办法》一致，相较国家标准而言略微宽松。

2.4 对比分析

国家标准和地方标准对比发现，对于全硫指标，考虑到大部分动力用煤厂区都有脱硫装置，且环保部门对硫排放有要求，因此国家标准中对动力煤全硫含量不再作具体规定，只给出等级划分和上限要求，企业可根据当地的排放要求和脱硫装置情况自主选择；地方标准中对全硫的要求更加具体，按照区域、时节或产品等级进行划分，给出具体的指标要求。新疆维吾尔族自治区因环境容量大，硫分要求相对宽松。

对于灰分指标，发电用煤国家标准中针对不同煤种的灰分要求不同，对变质程度低、发热量较低的褐煤灰分要求更为严格，非发电工业用燃料煤国家标准根据不同工艺用煤对灰分要求的不同给出不同控制上限。地方标准中对灰分的要求按照区域或产品等级进行划分，指标要求总体较国家标准更为严格。

对于发热量指标，国家标准中给出了等级划分和最低限值，生产和用户企业可综合考虑便捷性、经济性、适用性等因素自主选择。地方标准中，新疆维吾尔族自治区对发电用煤提出了最低限值，新疆维吾尔族自治区和陕西省对非发电用煤提出最低限值，其他省市未作规定。在发热量指标控制方面，国家标准和地方标准均给出了较大的选择空间。

对于微量有害元素，商品煤质量系列国家标准中对微量有害元素磷、氯、砷、汞的含量提出了限值要求，且部分严于《商品煤质量管理暂行办法》。在此之后发布的地方标准中也逐渐增加了对微量有害元素的要求，指标要求与国家标准或暂行办法一致。

总体而言，按照国家标准化改革对于标准体系结构中标准层级和范围的设置要求，动力用煤国家标准中技术指标的提出综合考虑煤种、工艺、市场导向等更宏观层次的因素，属于基础通用项目。地方标准中指标的提出则更具体更具有区域针对性，满足地方自然条件、民族风俗习惯的特殊技术要求。国家标准与地方标准相辅相成，共同促进我国动力用煤质量的提升。

3 结 语

动力商品煤系列国家标准是我国商品煤质量标准体系的重要组成部分，修订后的标准给出了评价指标分级和产品划分，增加了对煤粉含量和微量有害元素磷、氯、砷、汞等控制指标的要求，以及检验、标识等内容，广泛用于我国动力商品煤生产、加工、储运、销售、使用等各环节。标准的发布实施对于规范国内动力商品煤市场秩序，提高企业的煤质管理水平，避免煤炭市场贸易中的纠纷，降低有害元素对环境和人体健康的危害等方面都有重要的意义。与国家标准相比，各重点用煤省市的地方标准在指标控制方面更加具体，全硫、灰分含量等大多严于相应的国家标准。国家标准与地方标准的共同实施，对于提升我国动力用煤质量、落实重点省市大气污染防治将发挥重要作用。