大力发展煤炭清洁发电有利于破解我国能源发展困局
- 2014-12-22 10:17:302381
大力发展煤炭清洁发电有利于破解我国能源发展困局
能源产业面临多重挑战
我国一次能源资源的禀赋特点是“富煤、贫油、少气”。目前，煤炭在我国化石能源资源储量中占比约94％，石油、天然气合计不足6％。但我国能源消费结构中，煤炭占比不足65％，石油、天然气则高达24.7％。资源储量和消费结构上的不平衡使得我国能源产业发展面临安全保障、经济性和环境保护等诸多挑战。
传统能源生产和消费方式引起的污染物排放已使我国生态环境不堪重负。二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物等排放对空气、水体、土壤造成了十分严重的环境污染。2012年，我国酸雨区面积占到国土面积的12.2％。如按欧盟标准，我国95％左右的城市空气质量不达标。2013年以来，严重雾霾天气的覆盖范围越来越广、发生频度越来越高、持续时间越来越长。除了大气污染以外，水污染、土壤污染、地面塌陷、水土流失等问题也日趋突出，发达国家200多年工业化进程中分阶段出现的环境问题正在我国集中出现。生态环境问题已经成为整个社会重要，迫切需要解决的问题之一。
近年来，随着我国政府对风电等可再生能源的扶持力度不断加大，可再生能源产业发展迅猛，非化石能源占一次能源消费结构比重已超过10％。但可再生能源产业存在成本较高的问题，目前风电发电成本约0.45元/千瓦时，太阳能光伏发电约0.6元/千瓦时，分别是煤电（约0.3元/千瓦时）的1.5倍和2倍。受日本福岛核事故后强化安全措施等影响，核电发电成本已上升至0.85元/千瓦时，其经济性正在减弱。
天然气作为清洁替代能源，被许多地方政府寄予厚望，纷纷提出将大量的工业燃煤锅炉、燃煤电厂改造成以天然气为燃料。
治霾应在煤炭清洁利用上做文章
雾霾围城之下，出重拳强化污染防治成为必然。淘汰燃煤锅炉、使用清洁能源成为治霾的重要手段。很多地方以天然气代替煤炭的政策纷纷出台。但面对我国“富煤、贫油、少气”的现实国情，未来煤炭仍然是我国主要的能源资源，这个情况短期内不会改变。
因此，为保障我国的能源安全，关键要在煤炭利用上做文章。国内一系列案例表明，采取适当的技术和管理手段，燃煤排放完全可以达到与燃气相同的标准。
在煤炭利用方向上，应尽量多的用煤发电，依靠控污技术能力较强的大型发电厂，将污染控制在低程度。
洁净煤发电技术是火电行业调整的主要方向
京津冀及周边区域是我国城市空气污染重的区域之一。除了自然条件与我国南方城市相比有明显差距外，此区域燃煤量大是大气污染重的重要原因。以2012年为例，此区域各省市燃煤量分别约为：北京0.2亿吨、天津0.5亿吨、河北3.0亿吨、山东4.0亿吨、山西3.6亿吨、内蒙古3.4亿吨。合计达14.7亿吨，占全国全年燃煤量的40%。
目前，我国煤炭消费量占总能源消费量的70%左右，且煤炭消费量呈逐年快速上升趋势。2012年我国煤炭消费总量约37亿吨，已占到消费量的50%。在可预见的未来，我国以煤炭为主的能源消费结构还难以发生根本性改变。因此，如何在实行煤炭消费总量控制的前提下，、清洁地利用煤炭资源，做好煤炭如何使用的文章，将是有效改善大气污染状况的关键所在。
我国北方城市在采暖期空气污染明显重于非采暖期。研究表明，与非采暖期相比，采暖期北方城市单位面积上燃煤量增加1倍，环境空气中典型燃煤污染物SO2的浓度是非采暖期的3~4倍。除了气象条件等因素外，其根本原因是采暖期增加的取暖用燃煤带来的大气污染物排放。
另外，在煤电行业中，采用煤炭*发电技术的比例比较低。、洁净的超超临界发电技术供电煤耗约270~280克/千瓦时。我国燃煤机组平均供电煤耗约330克/千瓦时，但目前使用*发电技术的装机容量仅占火电机组装机容量的6.2%。若我国采用煤炭*发电技术的装机容量得到大幅提高，那么每年将节约大量的煤炭消耗。
可以说，燃煤会造成污染，但燃煤结构的不合理是燃煤污染加重的主要原因。
煤炭清洁利用缺乏强制性法规和机制
清洁煤的利用缺少强制性用煤标准，同时科学、有效的电力分配不力，造成煤炭资源的浪费。
我国虽然已有多项法律和政策鼓励发展动力煤洗选，但是此类政策中没有经济优惠和强制性要求，没有形成煤优价市场和用户强制使用洗选煤的有效机制，动力煤洗选发展速度与期望相差很远。比如2010年我国动力原煤产量约为23亿吨，而入选量不到8亿吨，动力煤入选率仅为35%。由于强制性动力煤用煤标准缺位，我国至今做不到为不同用煤设备供应性质不同的、可满足设计要求的动力煤产品。许多企业一直使用原煤，而不愿意使用洗选煤。这不但增加煤炭的运输量、使用量，也大幅增加除污设施的负荷，从而增大排污量。
在电力调度方面，电力公司出于自身利益的考虑，在地区电力供需不平衡情况下，无法进行有效的电力分配，造成煤炭产地的火电企业的电力难以上网，却要把煤炭运到几百公里以外的火电企业去发电。这不仅消耗大量的能源，还会造成大面积的高速公路堵塞，同时运输过程中也会带来大量污染，明显降低了煤炭的使用效率。
打破各大电力公司的利益保护，制定严格的火电发电调度办法，在煤炭资源丰富的地区，煤炭利用效率高的火电企业能够优先、高负荷发电，也是燃煤污染控制的有效措施。
科学规划城市基础设施与能源利用
实施电能替代、转变能源消费方式是一场革命，势必对经济社会的各个方面包括城市规划产生重大影响。电源侧，发展大型超低排放燃煤电厂，建设区域性热电冷联供中心；通道侧，建设发展智能电网；用电侧，建设电动汽车充换电服务网络，都涉及到城市规划和基础设施建设。因此应深入研究城市能源发展规划，将其作为城市基础设施的重要内容，纳入城乡发展规划和土地利用规划。建议各级政府对现有城市规划及时进行调整，优化城镇空间布局，推动信息化、低碳化与城镇化的深度融合，建设低碳智能城镇。
面临我国现在的国情，应大规模推广应用、超低排放煤电机组。一方面加快推进煤电大基地大通道建设，重点建设亿吨级大型煤炭基地和千万千瓦级大型煤电基地，发展远距离大容量输电技术，扩大西电东送规模，实施北电南送工程。另一方面允许企业按照超低排放的环保要求，继续在京津冀、长三角、珠三角等负荷中心建设一定规模的大型清洁燃煤发电机组。
同时我国应抓住战略机遇期，按照“统一规划、分步实施、自主创新、标准、统筹协调、合力推进”的原则，加快发展智能电网。