方案出爐

2013年11月，廣州市發(fā)改委副主任張曉波很快組織了一個(gè)十多人的團(tuán)隊(duì)，成員包括能源處的官員、發(fā)電企業(yè)的技術(shù)主管、環(huán)保專工等。他們專程去相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)調(diào)研，第一站是浙江菲達(dá)環(huán)保公司。

浙江菲達(dá)是“中國環(huán)保設(shè)備行業(yè)的老大”，也是中國最早進(jìn)入環(huán)保行業(yè)的企業(yè)之一。上世紀(jì)80年代初期，聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署援建中國的第一個(gè)電除塵研究所項(xiàng)目就被放在了菲達(dá)。在聯(lián)合國電除塵器研究所的基礎(chǔ)上，菲達(dá)一直注意跟蹤國際上最先進(jìn)的技術(shù)，截至目前，從國外引進(jìn)9項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。

交流時(shí)，菲達(dá)介紹了他們的火電超潔凈技術(shù)，并承諾一定會達(dá)到國外技術(shù)的效果。廣州市改革委一行在浙江菲達(dá)環(huán)保公司巧遇日本的技術(shù)專家。菲達(dá)的技術(shù)合作方三菱機(jī)電公司的專家當(dāng)天與菲達(dá)作進(jìn)一步合作的洽談。日本專家介紹了日本火電的環(huán)保經(jīng)驗(yàn)，日本在上世紀(jì)90年代就應(yīng)用了這一超潔凈排放技術(shù)，設(shè)備運(yùn)行良好。他們說，這已經(jīng)是很成熟的技術(shù)。

“在浙江調(diào)研的時(shí)候我們就決定進(jìn)行示范”。市發(fā)改委提出由恒運(yùn)和華潤黃閣先行改造。兩家電廠須作深入調(diào)研，然后拿出一個(gè)改造方案。發(fā)改委官員說：“作為企業(yè)來講，他們也很有社會責(zé)任感，恒運(yùn)和華潤黃閣愿意去擔(dān)當(dāng)一些事情。”

國家不斷出臺一些限制火電政策，廣東省對能源項(xiàng)目也有更多要求，一座工業(yè)發(fā)達(dá)城市在當(dāng)下應(yīng)該怎么做？傳統(tǒng)能源潔凈化能不能做到呢？一家電廠負(fù)責(zé)人說，他們所做的實(shí)質(zhì)是為火電企業(yè)的環(huán)保問題找到新的出路。

“在保障能源供應(yīng)安全的前提下，怎么樣讓能源生產(chǎn)變得更加潔凈。之前我們沒有答案。”廣州市發(fā)改委能源處負(fù)責(zé)人說。

考察歸來后，廣州市環(huán)保工作領(lǐng)導(dǎo)小組開會研究部署重大環(huán)保工作事宜。會議討論了燃煤電廠的治理問題，發(fā)改委領(lǐng)導(dǎo)隨即介紹了此行考察的收獲，令參會的市領(lǐng)導(dǎo)感到振奮。

此次會議后，超潔凈改造駛?cè)肟燔嚨馈Ｒ晃粎⑴c者在改造試點(diǎn)工程開工儀式上感嘆：“時(shí)間很短，效率很高，效果很好。”

結(jié)合廣州燃煤機(jī)組的實(shí)際情況，市發(fā)改委能源處制訂了一個(gè)超潔凈排放改造的工作方案初稿，大致分三步走完成改造，政府要給予改造企業(yè)一定補(bǔ)貼。在研究此方案的座談會，著重討論兩個(gè)問題，一是論證改造可行性，二是討論財(cái)政補(bǔ)貼以及額度是否合理。原定一小時(shí)的會開到了兩個(gè)多小時(shí)。

會上，發(fā)改委同時(shí)匯報(bào)了恒運(yùn)改造示范項(xiàng)目的進(jìn)展情況。最后市領(lǐng)導(dǎo)當(dāng)場決定要做，并表示要做好這件事。

在超潔凈排放改造的廣州樣本中，改造時(shí)機(jī)值得一提。會后不久，恒運(yùn)電廠完成招標(biāo)。根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門的安排，恒運(yùn)電廠9號機(jī)組在2014年的1月安排大修。在大修的窗口期，恒運(yùn)電廠實(shí)施了9號機(jī)組脫硫、脫硝和電除塵改造。

環(huán)保部總工程師萬本太后來在恒運(yùn)電廠點(diǎn)評說， 恒運(yùn)主動升級改造而不是被動拖延污染治理，不容易。

恒運(yùn)集團(tuán)兩臺300MW機(jī)組“超潔凈排放”改造累計(jì)需投入3.0億元，按機(jī)組年利用小時(shí)5500小時(shí)計(jì)算，預(yù)計(jì)增加成本0.019元/千瓦時(shí)（按10年固定資產(chǎn)折舊、綜合考慮了運(yùn)營成本增加等因素）。

恒運(yùn)電廠負(fù)責(zé)人說，“此項(xiàng)工作的圓滿完成，將為下一步主業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)”。這句看似官方的話語透露了其真實(shí)想法，此前恒運(yùn)電廠一直希望擴(kuò)建兩臺600MW燃煤機(jī)組，希望借助環(huán)保貢獻(xiàn)來取得地方政府對立項(xiàng)的支持。

政府則會為燃煤電廠提供一定的獎(jiǎng)勵(lì)，每臺改造機(jī)組獎(jiǎng)勵(lì)500萬元。率先完成改造的電廠說，目前已經(jīng)到賬400萬元。一家電廠負(fù)責(zé)人說：“政府資金少見那么快到位，證明了政府的決心。”在恒運(yùn)電廠的現(xiàn)場會上，陳建華向企業(yè)喊話：“反正我們把財(cái)政資金準(zhǔn)備好了，進(jìn)度不許推遲，只容許提前。政府說話算話，不管財(cái)政超多少預(yù)算，我們照顧解決。”

經(jīng)過恒運(yùn)試驗(yàn)，政府顯得更有信心。陳建華說：“我可以很負(fù)責(zé)任地說，總體可以下降70%以上，下降60%是保守估計(jì)。”下降60%是此前改造方案的擬定目標(biāo)。

3月廣州市政府發(fā)文要求黃閣電廠1號機(jī)組實(shí)施“超潔凈排放”改造示范工程，要求2014年8月1日前投運(yùn)。根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)，類似的改造工程一般需要2年時(shí)間。

隨著兩項(xiàng)目示范成功，不少電廠受到鼓舞，也有專家為燃煤電廠超潔凈改造做技術(shù)背書，闡明改造增加的電價(jià)成本在可接受范圍內(nèi)。這短時(shí)發(fā)生的改變，讓能源處覺得“萬事俱備”。

按照調(diào)度安排的大修時(shí)間和改造方案的排期，目前已開工建設(shè)5個(gè)。其他5個(gè)改造項(xiàng)目正按要求制定改造工作方案。

廣州市發(fā)改委能源處負(fù)責(zé)人說，燃煤電廠改造只是整個(gè)改造計(jì)劃的一方面，全市14臺總裝機(jī)容量380萬千瓦燃煤機(jī)組都要在2015年7月1日前完成改造任務(wù)。除此之外，工業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的小電廠和區(qū)域內(nèi)小鍋爐將會全部淘汰，在2017年底前按照“超潔凈排放”標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)新的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。

根據(jù)廣州市環(huán)保局的數(shù)據(jù)，落實(shí)“50355”工程后，2020年可實(shí)現(xiàn)污染物總體下降70%。

對癥改造

恒運(yùn)電廠的9號爐330MW機(jī)組和華潤黃閣電廠1號機(jī)組的濕式電除塵環(huán)保改造示范技改工程都是由浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份有限公司EPC（設(shè)計(jì)+采購+建設(shè)）總承包。

在燃煤火電廠的煙道中進(jìn)行改造的難度相對新建電廠要大很多。他們在一個(gè)有限空間需布置一套較新建的舟山電廠濕式電除塵器二倍體積的設(shè)備，同時(shí)需完成脫硫塔出口至煙囪所有煙道及支架等設(shè)備。電廠工程師說這相當(dāng)于“螺絲殼里做道場”。

中標(biāo)脫硝優(yōu)化改造的是東方電氣公司。此前東方電氣曾中標(biāo)恒運(yùn)電廠8號、9號機(jī)組增容降耗工程及低氮燃燒器改造。

恒運(yùn)電廠HSE經(jīng)理介紹說，東方電氣不僅提供技術(shù)，還提供主機(jī)設(shè)備，較其他僅作脫硝技術(shù)的企業(yè)更能從整個(gè)系統(tǒng)上去統(tǒng)籌考慮。恒運(yùn)電廠9號機(jī)組脫硝改造采用“低氮燃燒＋SCR煙氣脫硝”技術(shù)。脫硝主要從兩個(gè)渠道著手，一是通過優(yōu)化改進(jìn)鍋爐的燃燒系統(tǒng)，控制燃煤NOX（氮氧化物）排放；二是通過改進(jìn)優(yōu)化脫硝裝置，最終實(shí)現(xiàn)尾部煙氣NOX減排指標(biāo)的控制。

通過低氮燃燒改造，氮氧化物的產(chǎn)生量應(yīng)控制在300mg/Nm3以下，同時(shí)優(yōu)化SCR煙氣脫硝工藝，使氮氧化物的最終排放濃度在45mg/Nm3以下，低于燃?xì)鈾C(jī)組氮氧化物50mg/Nm3的排放控制標(biāo)準(zhǔn)。按照最終實(shí)時(shí)排放數(shù)據(jù)測試，NOX排放濃度僅為23mg/Nm3，遠(yuǎn)低于45mg/Nm3的目標(biāo)值。

華潤黃閣電廠的環(huán)保基礎(chǔ)相比其他電廠好。兩臺機(jī)組建設(shè)時(shí)就同步安裝了低氮燃燒裝置和脫硝裝置，增加數(shù)千萬元投資。當(dāng)時(shí)環(huán)保部的火電煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)中并沒有要求脫硝，國家發(fā)改委也沒有出臺脫硝電價(jià)。

其1號機(jī)組改造的主要問題則是提高除塵效率。燃煤電廠的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)是30mg/Nm3，珠三角屬于重點(diǎn)嚴(yán)控區(qū)域，標(biāo)準(zhǔn)為20mg/Nm3。

除塵改造前，黃閣電廠相對慎重，專門召集了科研審查會，召集國內(nèi)的濕式除塵器幾個(gè)流派的代表一起討論，定好方案和技術(shù)。國內(nèi)主要流派就是剛性電極和柔性電極。黃閣電廠選擇了剛性電極，因?yàn)檫@一技術(shù)在國外已經(jīng)比較成熟。這一方案亦與浙江舟山電廠一致。舟山電廠為新建機(jī)組，同步建設(shè)了濕法除塵。承包方在舟山電廠結(jié)束施工，其調(diào)試經(jīng)驗(yàn)馬上融到黃閣電廠的調(diào)試當(dāng)中。

技術(shù)支持部負(fù)責(zé)人說：“我們要求其項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)工人到我們現(xiàn)場來，與我們一起進(jìn)行濕式除塵器建設(shè)和后期的調(diào)試。我們剛好比他們晚了一個(gè)月，如果有什么問題，發(fā)過來，我們及時(shí)改，及時(shí)修正。”由此可見華潤黃閣電廠的謹(jǐn)慎。

脫硫的科研審查顯示，現(xiàn)有煤種下，原有的三層吸收塔完全可滿足50毫克的要求。而如果直接燃燒低硫印尼煤，含硫量僅有0.3%左右，將可以直接達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組的排放水平。中電聯(lián)秘書長王志軒說，美國現(xiàn)在仍然有三分之一的燃煤電廠沒有安裝脫硫裝置，但環(huán)境質(zhì)量是優(yōu)質(zhì)的。

黃閣電廠技術(shù)支持部負(fù)責(zé)人說，在原有吸收塔基礎(chǔ)上再加兩層噴淋層，一方面可進(jìn)一步降低二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)能在燃燒1.2%硫分以下煤種時(shí)，脫硫出口仍可穩(wěn)定控制在35毫克以下。

2009年投產(chǎn)的時(shí)候，黃閣電廠的脫硝裝置上了兩層的催化劑，改造時(shí)新增一層催化劑。在鍋爐內(nèi)，同時(shí)安裝了低氮燃燒器，旋流燃燒器的目的是缺氧燃燒時(shí)減少氮氧化物的產(chǎn)生。

其負(fù)責(zé)人說，本期工程一次性投資達(dá)7000余萬元，包括脫硝催化劑修補(bǔ)及噴氨優(yōu)化、脫硝空預(yù)器改造、靜電除塵器高頻電源改造、脫硫增容改造、濕式電除塵器改造、煙囪改造等項(xiàng)目。

6月，華潤黃閣1號機(jī)組成為國家能源局批準(zhǔn)的全國13個(gè)煤電機(jī)組環(huán)保改造示范項(xiàng)目之一。

更廣的試驗(yàn)

廣州推行火電超潔凈改造后，緊鄰佛山參照廣州做法，出臺電力行業(yè)“超潔凈排放”改造方案。

在今年2月底舉行的廣佛肇經(jīng)濟(jì)圈第四次市長聯(lián)席會議上，陳建華介紹廣州將對全市的燃煤電廠實(shí)施超潔凈排放改造。佛山時(shí)任市長劉悅倫當(dāng)即稱要向廣州“取經(jīng)”，“如廣佛能夠共同推進(jìn)，這對全省和珠三角環(huán)境是很大的利好消息。”

廣州以外，燃煤電廠“近零排放”亦已興起。“近零排放”和“超潔凈排放”是一回事，是讓煤炭機(jī)組的排放低于燃?xì)鈾C(jī)組的排放限值。河北的國華三河電廠1號機(jī)組、浙江嘉興發(fā)電廠8號機(jī)組環(huán)保改造已經(jīng)完成。舟山電廠4號機(jī)組則是全國首臺全新建設(shè)的“近零排放”燃煤機(jī)組。江蘇、山東、山西、陜西、四川也在進(jìn)行類似的試行。

由南方興起的煤電潔凈化可能引發(fā)更廣泛的影響。國務(wù)院副秘書長丁向陽在一份報(bào)告上獲悉火電行業(yè)發(fā)電煤耗可以平均下降10克標(biāo)準(zhǔn)煤左右，污染排放可以減少90%后，批示：“如果此技術(shù)可行，我想會是中國節(jié)能工作之一場革命。”

另一家率先改造并達(dá)到近零排放的電廠上海外三電廠在新一屆國家能源委員會會議被提起。國務(wù)院總理李克強(qiáng)專門詢問了上海外三廠達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)，并問及五大電力集團(tuán)是否能達(dá)到外三廠的水平，要求國家能源局在制定“十三五”規(guī)劃時(shí)，把上海外三廠的指標(biāo)作為考核火電廠指標(biāo)的重要參考。

國家能源局局長吳新雄在全國“十三五”能源規(guī)劃工作會議上提出，實(shí)施煤電節(jié)能減排升級改造行動計(jì)劃，新建燃煤機(jī)組供電煤耗低于每千瓦時(shí)300克標(biāo)煤，污染物排放接近燃?xì)鈾C(jī)組排放水平。這一計(jì)劃實(shí)為對總理要求的落實(shí)。可以預(yù)見的一段時(shí)間內(nèi)，火電改造將迎來更廣泛的行動。對于此前熱門的“煤改氣”，吳新雄則稱“因地制宜穩(wěn)步推進(jìn)‘煤改氣’替代改造”。

這一變革需要實(shí)實(shí)在在的支撐。對于企業(yè)而言，成本降低與補(bǔ)貼會讓電廠更有積極性。放眼其他省份，越來越多區(qū)域?qū)⒓尤脒@一行列。火電企業(yè)也樂見超潔凈機(jī)組進(jìn)一步推廣，形成規(guī)模，既可進(jìn)一步改善大氣質(zhì)量，亦可令國家主管部門研究“超潔凈”環(huán)保電價(jià)。

改造完成后，華潤黃閣電廠測算運(yùn)行成本，將在原來的基礎(chǔ)上每度電增加約2分錢。而這一輪的上網(wǎng)電價(jià)調(diào)整已經(jīng)完成，超潔凈機(jī)組的環(huán)保電價(jià)近期內(nèi)并不會出臺。僅靠企業(yè)來額外承擔(dān)將是未來環(huán)保設(shè)備持續(xù)運(yùn)行的最大挑戰(zhàn)。

廣州市發(fā)改委能源處負(fù)責(zé)人說，廣州市發(fā)改委正在做相關(guān)的事情，一是呼吁國家發(fā)改委在上網(wǎng)電價(jià)上給予適當(dāng)補(bǔ)貼，現(xiàn)在煤炭價(jià)格下跌，騰出了電價(jià)空間，此外清潔的燃煤火電機(jī)組應(yīng)適當(dāng)增加環(huán)保電價(jià)；二是呼吁廣東省有關(guān)部門以及電網(wǎng)公司，在安排發(fā)電計(jì)劃和電力調(diào)度的時(shí)候增加它們的發(fā)電小時(shí)數(shù)。