推进燃煤电厂超低排放 建立评估体系意义重大,废气处理设备,脱硫脱硝设备,超低排放

来源:网络  作者:网络编辑   2020-04-12 阅读:447
【中国环保在线 技术前沿】随着国家一系列政策法规的颁布,燃煤电厂超低排放改造逐渐成为主流趋势。对于超低排放的推广应用,相关人士认为,研究评估体系及方法不仅对当前推进工作有现实意义,而且对排放标准修订、环境管理制度改革都有重要意义。
    

推进燃煤电厂超低排放 建立评估体系意义重大
    “超低排放”从2014年上半年起,在媒体报道燃煤电厂大气污染物治理成效中时有出现。到2014年9月,国家发展改革委等三部委发布的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》中,虽未直接采用这一提法,但在以后的有关文件中被确认。2015年3月的《政府工作报告》中明确提出,要“推动燃煤电厂超低排放改造”;同年12月,国务院常务会议决定,在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造;同月,国家环保部等三部委印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》(以下简称“方案”),明确提出“全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造是一项重要的国家专项行动”。
  
  政府文件中明确的燃煤电厂大气污染物“超低排放”是指“在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米”,这显然是对超低排放的外延式说明,而非内涵式定义。同时,“方案”提出:要“制定燃煤电厂超低排放环境监测评估技术规范,修订煤电机组能效标准和能效低限值标准……”,因此,研究评估体系及方法不仅对当前推进工作有现实意义,而且对排放标准修订、环境管理制度改革都有重要意义。本文从超低排放的评估方面进行一些探索,并对超低排放存在的一些问题进行分析。
  
  超低排放评估体系及方法思考
  
  评估对象与目的
  
  首先,要分清超低排放评估的对象和目的。超低排放评估可分为对超低排放限值的合理性评估和具体项目达到超低排放要求的状态评估,也即普遍性和特殊性评估。二者具有联系和区别,在超低排放限值提出之前,后者应当是前者提出的基础,而当超低排放限值确定之后,前者应当是后者的依据。合理性评估分为两种情况,对已经确定了超低排放限值的情况进行评估和制订超低排放限值时对不同的情景值进行分析的评估。但不论是哪种情况,都要基于典型(样本)超低排放机组或者项目的环境效果、技术指标、经济代价、适用条件等要素的分析结果来开展。由于每个机组、设备的实际运行条件、原材料的价格、环境因素等千差万别,设备实际运行效果往往不等同于设备实际能力,因此不宜采用实际运行数据简单分析,而是要基于实际数据,考虑设计条件、外部条件变动等因素,采用规范的、可比性的方法进行科学全面分析。正如运动员的成绩只能通过标准化的比赛场所竞赛后才能确认一样,对于超低排放机组的投入产出分析,也必须在一个规范的规则之下才能用于排放限值制定和政策制定。决不能简单地认为某一电厂在某些条件下能够做到的事,所有的电厂都照搬能做到;超低排放要求也不能仅根据某些电厂通过168小时后的监测验收数据就做出规定。本文主要研究对已经确定了超低排放要求情况下的评估问题。
  
  其次,要清楚达到超低排放要求和达到超低排放状态不是一回事。如果只有法定的排放标准而没有明确的超低排放限值要求时,污染物排放即使做到了近零排放,也只能称为达标排放。这是因为电厂在实际运行中有的是按地方政府特殊要求运行,有的是按照其他环保要求运行,更多情况下是为了避免超标违法而尽可能远离限值运行。如在20世纪初的日本以及我国重点地区的一些电厂运行的除尘、脱硫设备,污染物实际排放浓度要大大低于排放标准,甚至低于现行的超低排放要求,但当时并未称超低排放。因此,超低排放是个相对概念,是相对于法定的排放标准而言的,它具备两个特征:一是明确的限值要求且可与排放标准的要素相比较;二是超低排放限值要求要严于法定排放标准。因此,评估超低排放的效果,是达到超低排放限值要求与达标排放限值要求之间的相对比较。如果用超低排放后电厂的预测排放量与实施前电厂实际排放量相比,会产生严重的误导作用,因为实施前的实际排放量并不一定是达标排放量,而实施后的预测排放量并不是实际排放量。
  
  评估指标体系构建
  
  由上分析可知,对超低排放的评估本质上是对超低排放限值的合理性评估,由于超低排放限值是相对于排放标准而表现的,因此评估体系的构建应根据排放标准制订的基本要求,并体现出超低排放的特点。我国环保法对排放标准制订的原则要求与国际上的通行做法基本相同,主要涉及三个方面,即环境质量影响、技术水平和经济代价。环境质量影响体现的是“目的”,技术水平体现的是“路径”,经济代价体现的是“支撑”。评估指标体系构建时,要尽量全面、简要、准确、方便反映超低排放的目的及本质属性,指标间应互相独立并从不同侧面反映超低排放的主要特征。
  
  目的指标——环境质量改善的指标。表达环保效果的指标有直接指标和间接指标。对大气污染控制而言,直接指标就是环境质量改善指标;间接指标一般包括污染物排放状况(排放总量、速率、绩效等)、达标排放率、单位国土面积上的污染物排放量、煤炭消费量等。直接指标容易获得,则不用或者只是辅助用间接指标。由于雾霾的影响是多种污染源和污染物共同作用的结果,必须将燃煤电厂的排放影响与燃煤散烧及其他污染源的排放影响的分担率进行分析,为决策者提供更全面的参考。超低排放除了减少常规污染物排放之外,有可能产生正向或者负向的环境效益,且可能对能耗、二氧化碳的排放产生影响,在评估中应当考虑。
  
  路径指标——技术水平指标。在实现环保要求的前提下,技术水平指标终反映的是设备的可靠性,因此核心技术指标是可靠性指标。3项常规污染物控制设备一般是串联在烟气系统之上,一个关键部件会影响到整个设备的可靠性,而一个设备的可靠性往往影响到整个烟气治理系统的可靠性,进而烟气治理系统的可靠性也必然影响到机组的可靠性。超低排放对于内外部条件(如煤质及相关消耗性原材料等)都会产生不同的影响,需要做出必要的评估。此外,超低排放也要考虑到电力生产安全性、持续性、响应负荷变动特性等,尤其是在电力安全事故中,超低排放改造中安全生产事故已成为电力安全生产事故的多发区。
  
  支撑指标——经济代价指标。经济代价指标也分直接影响和间接影响。直接影响主要是分析在环境目标下的项目经济可行性问题,也是支撑环境指标的基石,脱离了经济代价的单纯环境指标没有实际意义。直接指标应当是投入经济成本在环境质量改善上的贡献率,这对于分析多污染源对区域环境质量的影响以及对全社会宏观影响是有重要价值的,如投入多少亿元,对环境质量改善起到了多少作用。但是,在实际工作中对单个具体项目往往难以分析,因为单个项目对环境质量的改善既要分析敏感点上的环境影响,也要分析影响范围,而这两个方面往往难以判定哪个更重要。综合考虑,采用了边际污染物减排的经济代价指标,兼顾了对多源和单源的评价需求,更便于与全社会(或者其他行业)边际污染控制成本相比较。根据笔者的多年实际工作经验和研究成果,提出了用于评价超低排放适用性的核心指标(直接指标)3个,辅助性指标(间接性指标)10个。原则性内容及简要解释见表。
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