進入2013年，霧霾席卷大半個中國，多地pm2.5指數(shù)瀕臨“爆表”，引發(fā)了一場曠日持久的大討論。數(shù)據(jù)顯示，燃煤造成的污染占中國煙塵排放的70%、二氧化硫排放的85%、氮氧化物排放的67%以及二氧化碳排放的80%，稱其為空氣質量的“頭號殺手”實不為過，火電廠作為“燃煤大戶”一時之間成為眾矢之的。

目前我國發(fā)電用煤約占全國煤炭消耗總量的50%。雖然各界一再強調我國要改變“以煤為主”的能源結構，控制煤炭消費總量，“煤老大”的能源地位卻難以撼動。在我國的電力結構中，火電約占電力裝機的78%，因為光伏、風電等新能源的發(fā)展仍存在一定問題，我國在短時間內淘汰煤電幾無可能。

對于各方指責，受訪火電企業(yè)表示非常冤枉，火電最嚴排放標準的相繼出臺早已為其戴上“緊箍咒”，電廠最大限度地控制了排放。在承擔環(huán)保責任的同時，驟增的成本給企業(yè)帶來不小的負擔。盡管脫硝電價試點現(xiàn)擴至全國，各地也出臺了相應的補貼與扶持政策，多數(shù)電廠仍感到“壓力山大”。

火電燃煤究竟對空氣污染產生多大影響？發(fā)電企業(yè)可以將污染排放控制到什么程度？本就經(jīng)營業(yè)績吃緊的火電如何擔起節(jié)能減排的重任？日前，新華能源記者實地考察了國電、大唐、華電、中電投位于北京、天津、山東、上海的火電廠，這三市一省被環(huán)保部納入執(zhí)行特別排放限值的重點控制區(qū)，且四電廠經(jīng)營狀況各異，極具代表性，他們在環(huán)保技改上遇到的問題是全國火電企業(yè)節(jié)能減排的縮影。

火電排放“最嚴標準”相繼出臺

“十一五”時期，國家第一次將“能源消耗強度降低”和“主要污染物排放總量減少”作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的約束性指標。隨著《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》和《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》的相繼出臺，國家對節(jié)能減排的要求不斷加碼。

“以前我們的設備不好，燃煤量大，排放的多；現(xiàn)在設備改進了，燃煤量小了，排放也降了，可是空氣質量卻比以前糟很多。年初持續(xù)的霧霾天氣，電廠有一定的責任，但不應該是罪魁禍首吧？”說起霧霾，高井熱電廠發(fā)電部林永文書記顯得很無奈也很不解。

據(jù)國電集團安全生產部主任王忠渠介紹，燃煤排放中粉塵、硫化物、氮氧化物對PM2.5造成影響，其中粉塵最難控制。

事實上，火電企業(yè)一直戴著鐐銬前行，從“上大壓小”到“火電廠大氣污染排放標準”，再到今年重點控制區(qū)將執(zhí)行的“大氣污染物特別排放限值”，政府相繼出臺了愈來愈嚴厲的產業(yè)政策和環(huán)保標準，企業(yè)面臨著空前的環(huán)保壓力與考驗。

2011年7月29日，被業(yè)界稱為“史上最嚴標準”的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223-2011)出臺，標準要求2014年7月1日之前，現(xiàn)役火電廠要完成“全方位改造”，排放標準與目前發(fā)達國家和地區(qū)的要求基本接近或已達到。

2013年3月5日，環(huán)保部發(fā)布通知，將在“重點控制區(qū)”火電等六大行業(yè)以及燃煤鍋爐項目執(zhí)行大氣污染物特別排放限值。規(guī)定 2013年3月1日起，新受理的火電環(huán)評項目開始執(zhí)行特別排放限值，二氧化硫標準由100 mg/Nm3升至50 mg/Nm3，煙塵排放標準由30 mg/Nm3升至20 mg/Nm3。2014年7月1日起，重點控制區(qū)現(xiàn)有火電行業(yè)燃煤機組明確執(zhí)行煙塵特別排放限值。

普遍的情況是，企業(yè)標準嚴于地方標準，地方標準嚴于國家標準。國家對北京區(qū)域內的電廠規(guī)定的排放標準已嚴過美國接近歐洲。北京高井熱電廠始建于1959年，機組雖老，但在實施減排標準的過程中卻沒有含糊。2012年電廠二氧化硫排放濃度為36.88 mg/Nm3，氮氧化物排放濃度為81.62 mg/Nm3，煙塵排放濃度為11.01 mg/Nm3，均低于“特別排放限值”。

位于天津的國電津能熱電廠于2009年投產發(fā)電，裝機容量66萬千瓦（2×33萬）。截至2012年底，公司供電煤耗由投產時的347克/千瓦時降至320克/千瓦時，累計降低27克/千瓦時，單位發(fā)電量碳減排幅度達到7.8個百分點，氮氧化物排放濃度為100 mg/Nm3，塵含量低于20 mg/Nm3，汞排放值達到5-8ug/Nm3。“按照目前國家環(huán)保部和天津環(huán)保局的要求，現(xiàn)在我們的排放要優(yōu)于美國新建電廠的排放指標。”總經(jīng)理桑紹明說。

上海漕涇電廠目前一期建成投運2×1000MW工程，二期和三期分別規(guī)劃建設2×1000MW和2×400MWIGCC工程。已投入運行的是全國第一個落實國家“上大壓小、節(jié)能減排”政策建成投產的兩臺百萬千瓦超超臨界機組工程，同步建設了煙氣脫硫裝置和SCR脫硝裝置。目前，脫硫裝置效率可達95%，脫硝裝置效率達80%，除塵器效率達99.75%。二氧化硫排放濃度為80 mg/Nm3，氮氧化物排放濃度為49 mg/Nm3，煙塵排放濃度為20 mg/Nm3，均達到國家“最嚴”標準。

位于山東淄博的華電淄博熱電有限公司始建于1952年，公司總裝機容量為763MW，全部為熱電聯(lián)產機組，5臺機組在運，1臺在建。#1、2機組脫硫技改工程投運后，電除塵裝置除塵效率為99％。#3、4機組增加脫硫劑用量后，可達到淄博市對二氧化硫的排放要求，氮氧化物排放濃度控制在200mg/Nm3以下，電除塵設計除塵效率為99.6％。去年12月剛剛投產的#5機組配套建設運行了脫硫、脫硝、除塵裝置，其設計排放標準遠優(yōu)于最新的“國家標準”。

環(huán)保部網(wǎng)站2013年4月25日發(fā)布的公告顯示，目前全國建成燃煤脫硫機組共4659臺，總裝機容量7.18億千瓦；燃煤脫硝機組共548臺，總裝機容量2.26億千瓦。業(yè)內人士表示，中國的燃煤電廠環(huán)保建設堪稱“奇跡”。

受訪的四家電廠的有關負責人都表示，各級環(huán)保部門對電廠實施了嚴格的環(huán)保監(jiān)管。環(huán)保執(zhí)法力度也不斷加大，常行“頂格處罰”。“國家環(huán)保部、北京環(huán)保局、石景山區(qū)環(huán)保局，幾乎每周都要過來進行各種檢查，不光是表面看，還要查各方面的數(shù)據(jù)，所以想作假是不可能的。” 林永文指著辦公桌上的電腦介紹，“現(xiàn)在我們安裝了在線監(jiān)測系統(tǒng)，電廠排放的數(shù)據(jù)與北京市環(huán)保局和大唐國際聯(lián)網(wǎng)，隨時可以檢測。”

“對于火電燃煤的污染大家可能有一些誤解”。國電集團安全生產部主任王忠渠解釋道，2012年全國共生產煤炭近37億噸，其中電力行業(yè)消耗18億噸，占50%。這18億噸煤向大氣排放的灰塵大約150萬噸，而10年前這個排放數(shù)字是400多萬噸。“現(xiàn)在隨著技術的發(fā)展，電廠的除塵效率一般在99.5%左右，也就是說只有0.5%的灰塵排到大氣中，發(fā)電多了，但灰塵少了。”

他還提到，剩余18億噸消耗的煤炭主要是居民用煤，以及水泥、鋼鐵、化工等工業(yè)用煤，這些煤燃燒帶來的排放比電廠更多。“霧霾的產生與燃煤有關系，但把責任完全推在電廠身上，也缺乏一定的理論依據(jù)。”

火電廠減排投入逐年遞增

《火電廠大氣污染物排放標準》發(fā)布當年，據(jù)業(yè)內人士估算，全國現(xiàn)役機組改造費用約2000億元至2500億元。“十二五”新增火電機組約3.3億千瓦，環(huán)保設施因標準提高增加年運行費用約900億元至1100億元。如今，為達到“大氣污染物特別排放限值”標準，這筆投入還得增加。

“這些年，隨著國家對電企環(huán)保要求的不斷提高，電廠在脫硫、脫硝、除塵幾方面的投入力度有增無減。”一位電廠負責人告訴記者。

2004年，北京電企迎接“2008奧運戰(zhàn)略”進入攻堅階段，高井熱電廠斥資17億元對現(xiàn)有設備進行改進，對其中8臺燃煤鍋爐實施了布袋式除塵和煙氣脫硫凈化的綜合治理，并建起了可容納6萬余噸燃煤的貯煤棚。2007年到2010年間，再對8臺鍋爐整體加裝了脫硝裝備。

津能熱電2012年投資1600萬元進行脫硝系統(tǒng)改造， 2011-2012年間，投資800萬元進行了電除塵設備高頻電源改造，并投資500萬元建設了煙氣汞檢測試驗裝置。

華電淄博熱電2009年啟動#1、2機組脫硫技改工程，投入5000余萬元；#5機組環(huán)保設施投資約為2.46億元，占機組總投資的18.55%；#3、4機組除塵、脫硫、脫硝改造投入將1億以上。

上海漕涇電廠2×1000MW工程環(huán)保建設總投入約為9億元。為達到煙塵排放限值的標準，今年又花6000萬對除塵裝置進行了技改。

記者在采訪中了解到，除了設備購買、相關設施改造的一次性投入，裝置運行的費用是個“大頭”。“設備升級改造以后，相應的配套設施都需要進行增容改造，廠用電、煤耗都將增加，運行成本會大幅提升。”華電淄博熱電的工作人員告訴記者，催化劑是煙氣脫硝的核心物質，價格昂貴且要三、四年更換一次。“這就好比一個噴墨打印機只用兩三百塊錢，墨盒卻要四百塊錢一個，還得經(jīng)常換。”

人工成本、維修成本也在“跟漲”。2011年12月15日，國務院下發(fā)了《關于印發(fā)國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃的通知》（以下簡稱《通知》），要求煙氣脫硫設施取消煙氣旁路。“原來的脫硫裝置上設有旁路，裝置出故障的情況下煙氣可以走旁路，但這是直接污染空氣的。拆了旁路以后就只能從主系統(tǒng)走，整個機組的故障率就會上升，安全性可靠性會降低，相應維修成本就會增加。”上海上電漕涇發(fā)電有限公司總經(jīng)理曾雪峰說。

電廠減排成本負擔“不輕松”

在最嚴標準的“高壓”之下，企業(yè)達標并不容易，火電廠在節(jié)能減排上面臨著多重困難，其中資金問題是最大難題。

《通知》明確規(guī)定，單機容量30萬千瓦以上(含)的燃煤機組要全部加裝脫硝設施。盡管脫硝電價政策自2013年1月1日起由14個省份試點擴大到全國所有省份，每千瓦時8厘錢的電價補貼仍令許多火電企業(yè)大呼“不夠”。

電力企業(yè)聯(lián)合會秘書長王志宣曾估算，目前一座600兆瓦的中型火電廠購置一臺脫硝設備大概需要花費是6000萬。

“單是脫硝設備的維護費用都遠遠不夠。” 林永文表表示，由于脫硫脫硝對設備的損害很大，比其他設備更容易出問題，所以脫硝設備的正常檢修維護基本上一個鍋爐200萬元。

“脫硝補貼8厘錢/千瓦時肯定是不夠。”王忠渠表示，一般30萬機組的脫硝成本要在1.2－1.5分/千瓦時左右，成本補償缺口最高達到0.7分/千瓦時。加裝煙氣脫硝裝置后，廠用電平均增加約0.2個百分點，相應的材料、人工成本也會增加，目前8厘/千瓦時的脫硝電價是難以彌補成本的。

王忠渠以國電集團為例算了一筆帳：按年利用小時5000和最低脫硝成本測算，扣除目前補貼后，國電現(xiàn)有脫硝機組（指3082萬千瓦）每年需要自身消化的運行成本高達6.1億元；預計到2015年，每年增加的運行成本將達到18億元。

津能熱電副總經(jīng)理席愛民提出，國家給予的燃煤脫硫脫硝方面的補貼只反映在電量上，用于供熱的燃煤脫硫脫硝并沒有補貼。“去年供熱的煙氣處理量占整個煙氣處理量的18%左右，這部分是沒有補貼的，無論是脫硫還是脫硝。”

電廠的經(jīng)營收入受限于煤價、電價和熱價，但保障供應是硬任務，節(jié)能減排也是硬任務。據(jù)介紹，津能熱電廠目前的環(huán)保投入基本上依靠銀行貸款，且銀行在此方面并沒有優(yōu)惠政策。

不過，上海漕涇電廠由于投產運行了百萬機組，補貼得以彌補大部分成本。上海電力安全與環(huán)境保護監(jiān)察部副主任徐小明在接受采訪時說：“上海市政府對脫硫和脫硝改造的建設費用補貼約占企業(yè)投入成本的四分之一，目前正在制定除塵改造的補貼政策，對發(fā)電企業(yè)的支持力度不小。就上海電力而言，脫硫電價補貼相對于脫硫成本，100萬機組在滿負荷情況下可能還會稍微盈利，60萬機組打平，30萬以下機組是不行的。”他解釋道，大機組發(fā)電效率高、發(fā)電量大，環(huán)保投資成本折合到每度電就小，因此機組越大越“劃算”。

除了資金壓力，技術、煤源、場地、工期等都是現(xiàn)階段減排難以突破的瓶頸。

“最困難的還是技術。”華電淄博熱電總經(jīng)理王立波告訴記者，催化劑國內幾乎沒有企業(yè)可以完全生產， 都需要從國外進口原材料在國內進行加工，脫硫的核心技術大都依賴國外。

“脫硫技術上確實還有一定的難度，按照國家規(guī)定，200 mg/Nm3的標準對于煤質比較好的地方問題不大，但對于煤質比較差的地方難度還是很大的。”王忠渠介紹說，含硫量高的煤需要經(jīng)過很多的程序才能達到200 mg/Nm3標準，技術要求很強。

說到煤質問題，王忠渠顯得很無奈。由于煤電價格傳導機制不暢，多年來電煤價格持續(xù)上漲，煤質在不斷下降。“我國的煤含硫量、含灰量要比國外的高好幾倍，國外很多煤燒完看不到灰，但我們的含灰量有的達到50%。這種煤燒起來對設備破壞性很大，對環(huán)保設施也是不小的負擔。”

對此，徐小明也表示，缺乏穩(wěn)定可靠的煤源是當前火電企業(yè)的困擾之一。“設計煤種都是很貴的，我國煤炭供應比較多元化，和設計煤種有一定差距，因此機組都是偏離運行。”

他還提到，對原有機組進行技術改造最大的難題在于場地的限制。“這是歷史原因造成的。以前的發(fā)電廠都節(jié)約用地，煙囪到主廠房的距離越短造價越少。現(xiàn)在老廠就沒有足夠大的空間，會造成流場不均勻。日本在三十年前就開始注意到這個問題，后造的電廠一步到位。”

此外，“工期短，工作量大”加重了企業(yè)負擔。根據(jù)國家新標準要求，脫硝改造的“大限”是2014年6月底。機組脫硝技術改造的同時，還要保證正常發(fā)電，給電廠帶來嚴峻挑戰(zhàn)。“比如一個省，3000萬的裝機，大家都需要改造，發(fā)電的任務就會非常緊，那樣我們只有先將不停機的外圍工作干完，盡量壓縮工期。”王忠渠介紹。

火電廠“減排革命”帶來的人員安置問題也十分突出。高井熱電廠按照計劃，2013年底3臺35萬千瓦的燃汽輪機將投產，與此同時，6臺10萬千瓦燃煤機組將逐步被淘汰。“廠里現(xiàn)在有1300多員工，燃氣輪機自動化程度高，最多150個人就夠。所以新機上來后，很多人的飯碗成問題。”林永文說。

尋找環(huán)保與經(jīng)濟的平衡點

重點控制區(qū)現(xiàn)有火電行業(yè)燃煤機組已明確于2014年7月1日起執(zhí)行煙塵特別排放限值，二氧化硫特別排放限值的執(zhí)行還無時間表，但是許多火電廠已經(jīng)開始提前做準備了。“這幾年環(huán)保標準走得太快了。”一位業(yè)內人士告訴記者，希望政府相關部門在制定政策和標準時，更有前瞻性和規(guī)劃性，讓企業(yè)知道5年之后、10年之后應該達到什么要求。

可以預見的是，未來國家還會進一步收緊污染物排放限值,提高新建機組和現(xiàn)有機組污染物的排放控制要求。“這對于火電廠是非常難。就好比洗衣服，前幾遍洗掉99%的污垢比較容易，而最后1%是最難清理的。”王立波打了這樣的比方。

“排放中的一次顆粒最難控制，脫硫裝置可以除掉煙塵，但對脫去pm2.5到底有多少影響還拿不準,目前的分析方法都是只針對煙塵的。從技術上講要測這個東西難度非常大，世界級的難題。”徐小明解釋道。

據(jù)介紹，日本的火電機組煙塵排放標準為5毫克／立方米，相當于天然氣的標準，我國在技術水平上仍存在一定差距。

“發(fā)電業(yè)是技術、資本密集型產業(yè)，技術必須要先行。”王立波表示，“目前五大發(fā)電集團都在從事技術研究工作，但企業(yè)的科研局限于戰(zhàn)術層面。國家應當在戰(zhàn)略層面上布局科研工作。”

“環(huán)保壓力是企業(yè)發(fā)展的動力，不發(fā)展就會很被動。從經(jīng)濟性的角度多上大機組，少上小機組，對企業(yè)、國家、市民都是有利的。”徐小明坦言，企業(yè)投入巨大的成本進行環(huán)保改造，更多地是出于承擔社會責任和企業(yè)自身發(fā)展的需要，幾無效益可言。

曾雪峰告訴記者，大機組除了效率高，效益好之外，發(fā)電量還因“節(jié)能調度”影響有所增加。“漕涇電廠2×1000MW機組是高效率低污染的機組，要替上海市其他低效率高污染的機組發(fā)電。去年替發(fā)了十個億，這樣我們負荷就高了，負荷越高經(jīng)濟性越好。”

針對“投入大，補貼少”的資金困境，王忠渠建議國家進一步加大減排治理專項資金的扶持力度，對老機組低氮技術改造給予一次性投資補貼，緩解企業(yè)經(jīng)營壓力。同時按照行政許可法和合理補償?shù)脑瓌t，結合各地區(qū)各電廠的實際情況，上調煙氣脫硫、脫硝補貼電價，提高企業(yè)建設和運行脫硝設施的積極性。