探索燃煤清潔供暖發(fā)展路徑——來自山東、河北等地的調(diào)研
兗煤藍(lán)天清潔能源有限公司工人在潔凈型煤生產(chǎn)線上工作。
山東鄒城北宿鎮(zhèn)吳官莊村民王琦展示解耦燃煤爐具。
兗煤藍(lán)天清潔能源有限公司潔凈型煤生產(chǎn)線。
我國“富煤貧油少氣”的資源稟賦特點(diǎn)，決定了北方地區(qū)冬季取暖以燃煤為主。隨著大氣污染防治行動(dòng)的持續(xù)推進(jìn)，在煤改氣、煤改電條件不成熟的地區(qū)，妥善解決燃煤取暖帶來的環(huán)境壓力，實(shí)現(xiàn)冬季清潔供暖，已經(jīng)成為緊迫課題。
近日，記者在山東等地調(diào)研采訪時(shí)發(fā)現(xiàn)，不少地方已經(jīng)初步探索出以燃煤為熱源的清潔供熱技術(shù)路徑。
潔凈型煤配上環(huán)保“搭檔”
隆冬時(shí)節(jié)，山東省鄒城市北宿鎮(zhèn)吳官莊的村民王琦家的室內(nèi)溫度保持在20攝氏度以上。
過去，吳官莊村民冬季取暖用的是燃煤小鍋爐，燒的是煙煤或無煙煤。“以前燒煤總把廚房熏得黑乎乎的，早晚添煤時(shí)，整個(gè)村莊都彌漫著嗆人的氣味。”王琦說。
村民孫利也深有同感。記者來到他家時(shí)，他正拿著小鏟子，準(zhǔn)備把堆放在院子里的潔凈型煤倒騰到里屋。看到記者，他便放下手中的活，熱情地過來握手說：“現(xiàn)在干凈多了，要是在往年我肯定滿手黑煤灰。”
孫利告訴記者，過去冬季取暖燒的是普通爐具，隔段時(shí)間就得通煙囪。這兩年，村民們家里大多裝上了解耦燃煤爐具，燒上了潔凈型煤，不僅衛(wèi)生還更耐燒了。
王琦和孫利家中取暖所用的解耦燃煤爐具和潔凈型煤，均是兗礦集團(tuán)研發(fā)和推廣的民用清潔取暖產(chǎn)品。長期以來，我國北方地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村冬季供暖大量使用散燒煤和熱效率低下的小型燃煤鍋爐。為了控制農(nóng)村地區(qū)燃煤污染排放，2014年，兗礦集團(tuán)開始謀劃煤炭清潔利用及散煤潔凈化治理，并投資近3億元啟動(dòng)實(shí)施了“藍(lán)天工程”,自主研發(fā)煤炭提質(zhì)改性清潔利用關(guān)鍵技術(shù)。
兗礦集團(tuán)有限公司黨委副書記岳寶德告訴記者，煤炭清潔利用及散煤治理是煤炭消費(fèi)面臨的一大難題。兗礦集團(tuán)啟動(dòng)實(shí)施“藍(lán)天工程”，就是要集中力量突破關(guān)鍵技術(shù)，著力推動(dòng)“高碳能源低碳化、有煙煤炭無煙化、高硫煤炭低硫化、黑色煤炭綠色化、運(yùn)營服務(wù)一體化”，打造國內(nèi)一流的高效清潔能源綜合供應(yīng)商。
2016年，兗礦集團(tuán)下屬的兗煤藍(lán)天清潔能源有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)出了高效潔凈煤，并開發(fā)制造了不同規(guī)格、適應(yīng)不同供熱面積的環(huán)保節(jié)能解耦爐具。
藍(lán)天清潔公司總經(jīng)理孟磊告訴記者，與散煤相比，兗礦潔凈煤燃燒的煙塵排放濃度降低95%以上，通過“煤爐匹配”實(shí)現(xiàn)高效燃燒，燃盡程度大于95%，熱效率由40%提高到75%以上，具有上火快、火力強(qiáng)度大等特點(diǎn)。當(dāng)年11月份，兗礦集團(tuán)在鄒城選擇了6個(gè)村作為試點(diǎn)，鼓勵(lì)村民使用潔凈型煤和環(huán)保爐具。
“老百姓最關(guān)心的是，換爐子以后，花費(fèi)多了還是少了。”鄒城千泉街道九里澗村黨支部書記田佑銀告訴記者，過去居民家里燒的是無煙型煤和蘭炭，最貴時(shí)每噸需要1600多元，農(nóng)村家庭冬季得燒4噸煤。為了鼓勵(lì)大家更換環(huán)保爐具，村里對(duì)爐具進(jìn)行全額補(bǔ)貼，村民只需買潔凈煤。而且，這種煤每噸只需620元，每戶冬天一般3噸就夠用。如今，九里澗村有140多戶安裝了這種爐具。
記者了解到，隨著藍(lán)天清潔公司年產(chǎn)100萬噸潔凈型煤廠和年產(chǎn)10萬臺(tái)自動(dòng)化爐具生產(chǎn)線相繼建成，公司已在鄒城累計(jì)推廣潔凈型煤4.6萬噸、環(huán)保爐具2萬余臺(tái)；河北承德清潔供暖示范區(qū)試點(diǎn)推廣潔凈型煤和環(huán)保爐具300戶。
中國經(jīng)濟(jì)信息社發(fā)布的《清潔供暖路徑分析報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）顯示，截至2016年底，我國北方地區(qū)城鄉(xiāng)建筑取暖總面積的83%是通過燃煤供暖，每年需要消耗約4億噸標(biāo)煤，其中散燒煤消費(fèi)約2億噸標(biāo)煤，而且散燒煤消費(fèi)主要分布在北方農(nóng)村地區(qū)和相對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)。
近年來，隨著煤炭清潔高效利用技術(shù)取得更多突破，各級(jí)政府采取了不少措施鼓勵(lì)居民燃用優(yōu)質(zhì)煤炭和清潔型煤，推廣節(jié)能環(huán)保型爐灶。目前，包括京津冀地區(qū)在內(nèi)的許多地方已經(jīng)制定了地方標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)潔凈型煤的灰分、揮發(fā)分、全硫和發(fā)熱量等指標(biāo)對(duì)型煤產(chǎn)品進(jìn)行限定。
中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)副理事長劉榮表示，基于中國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、目前炊事取暖灶研發(fā)實(shí)力、居民燃燒的使用及排放等特點(diǎn)，民用清潔型煤將是目前居民冬季取暖的重要供給方式。
燃煤鍋爐進(jìn)入更替升級(jí)階段
資料顯示，在我國每年7.5億噸左右的散煤消耗中，工業(yè)小鍋爐約消耗2.36億噸，全國35蒸噸/時(shí)及以下的小鍋爐約消耗2.2億噸。因此，解決燃煤鍋爐的節(jié)能環(huán)保問題，對(duì)于改善大氣環(huán)境有著十分重要的意義。
中國經(jīng)濟(jì)信息社副總裁曹文忠告訴記者，目前，我國城市集中供熱已經(jīng)形成了以鍋爐房、熱電聯(lián)產(chǎn)為主，其他熱源為補(bǔ)充的格局，鍋爐房、熱電廠主要原料為煤炭。在我國城市集中供熱格局中，鍋爐房供熱約占36%，熱電聯(lián)產(chǎn)約占63%。
數(shù)據(jù)顯示，我國燃煤供熱小鍋爐數(shù)量眾多，20蒸噸/時(shí)及以下的中小型鍋爐仍然占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。但20蒸噸/時(shí)及以下的小型燃煤爐供暖煤耗高，一般在48千克標(biāo)準(zhǔn)煤每吉焦（kgce/GJ)以上,且脫硫脫硝過程很難實(shí)現(xiàn)，單位供熱量的污染物排放遠(yuǎn)高于大型鍋爐。因此，低效的小型燃煤鍋爐成了各地淘汰或改造的對(duì)象。
早在2014年，國家發(fā)展改革委等7部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于印發(fā)燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升工程實(shí)施方案的通知》，明確要加快推廣高效鍋爐，加速淘汰落后鍋爐，加大節(jié)能改造力度，并給出了時(shí)間表。
為此，各地近年加大了工作力度。河北省印發(fā)燃煤鍋爐改造、淘汰的補(bǔ)助辦法，單獨(dú)取締拆除的補(bǔ)助3萬元/蒸噸，實(shí)施清潔能源改造的補(bǔ)助8萬元/蒸噸。陜西省明確,2019年對(duì)35蒸噸/時(shí)以下的燃煤鍋爐全部拆除。河南省實(shí)施逐年遞減的資金獎(jiǎng)補(bǔ)方式鼓勵(lì)加快拆改燃煤鍋爐，直至2020年10月不再給予資金獎(jiǎng)補(bǔ)。
隨著相關(guān)政策舉措的實(shí)施，尤其是地方超低排放標(biāo)準(zhǔn)的加碼，我國燃煤鍋爐大氣污染控制技術(shù)加速進(jìn)入更替升級(jí)階段。
兗礦集團(tuán)副總經(jīng)理陳峰教告訴記者，兗礦集團(tuán)聯(lián)合中科院工程熱物理研究所和清華大學(xué)岳光溪院士團(tuán)隊(duì)，研發(fā)新型煤粉工業(yè)鍋爐和新型流化床工業(yè)鍋爐。其中，與中科院工程熱物理研究所合作研發(fā)的預(yù)熱燃燒技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)煤粉的高效低氮燃燒，并將鍋爐氮氧化合物原始排放濃度控制在每立方米100毫克以下；與岳光溪院士團(tuán)隊(duì)在循環(huán)流化床鍋爐“流態(tài)重構(gòu)”技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)了爐內(nèi)噴射高效復(fù)合添加劑技術(shù)，采用分級(jí)配合風(fēng)和控制燃燒溫度，鍋爐二氧化硫、氮氧化合物原始濃度均能控制在每立方米100毫克以下。
記者了解到，在燃煤鍋爐提高燃燒效率及達(dá)到超低排放的探索過程中，有兩種相對(duì)成熟的技術(shù)值得在有條件的地區(qū)加以推廣，一是煤粉工業(yè)鍋爐，二是水煤漿工業(yè)鍋爐。前者已經(jīng)應(yīng)用10多年，已在多個(gè)省區(qū)市推廣應(yīng)用，總規(guī)模超過4000蒸噸；后者已經(jīng)應(yīng)用30多年，具有代替油、節(jié)能、環(huán)保、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的效果。
專家指出，當(dāng)前，我國重點(diǎn)地區(qū)對(duì)小型燃煤鍋爐的淘汰和改造步伐在加快，但期間也遭遇過資金補(bǔ)助不足、氣源供應(yīng)緊張等一系列問題。因此，還應(yīng)注意因地制宜持續(xù)探索。
對(duì)多種能源進(jìn)行合理配置
《報(bào)告》分析指出，未來3年，我國還有22.3億平方米需要采用清潔供暖方式解決，清潔供暖市場(chǎng)需求巨大。
值得注意的是，在未來一段時(shí)間，煤炭仍將是我國的主要能源。由于各地能源資源、地理?xiàng)l件、技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)條件等情況差異較大，因此，亟需探索構(gòu)建安全、清潔、高效、經(jīng)濟(jì)的供熱系統(tǒng)，將清潔供暖引導(dǎo)到健康、可持續(xù)發(fā)展的軌道上來。
“推進(jìn)清潔取暖關(guān)系到北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬，關(guān)系到霧霾天能不能減少，是能源生產(chǎn)和消費(fèi)變革、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容，也是我國建設(shè)清潔、低碳、安全、高效現(xiàn)代能源體系的重要一環(huán)。”劉榮表示。
因此，在未來的發(fā)展中，仍然必須堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā),宜電則電、宜氣則氣、宜煤則煤、宜熱則熱，確保北方地區(qū)群眾安全取暖過冬。
專家建議，我國應(yīng)對(duì)煤炭、天然氣、電、可再生能源等能源形式進(jìn)行合理配置、多源互補(bǔ)、統(tǒng)一規(guī)劃，對(duì)整個(gè)供暖系統(tǒng)進(jìn)行全面的節(jié)能減排、裝備升級(jí)、能效提升，為清潔供暖創(chuàng)造良好的社會(huì)環(huán)境和商業(yè)環(huán)境，確保清潔供暖的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
具體而言，就是要堅(jiān)持以燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱方式為主導(dǎo)，以工業(yè)余熱、燃?xì)狻岜靡约扒鍧嵞茉础⒖稍偕茉礊檎{(diào)峰或補(bǔ)充，多種能源互補(bǔ)，多種方式相結(jié)合的基本方針，在有條件的地方逐步以集中供暖替代散煤燃燒，以熱電聯(lián)產(chǎn)替代燃煤鍋爐，強(qiáng)化減排措施，控制減排總量，實(shí)施余熱利用，推進(jìn)熱電協(xié)同。
在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)因地制宜利用現(xiàn)有煤炭資源、余熱資源、燃?xì)赓Y源、電力資源，挖掘農(nóng)林生物質(zhì)資源、地?zé)豳Y源、風(fēng)能資源、太陽能資源等，統(tǒng)籌兼顧資源能源供應(yīng)、環(huán)境約束要求、經(jīng)濟(jì)承受能力和取暖用熱特點(diǎn)，選擇適應(yīng)的供暖方式和技術(shù)路線，將清潔供暖引導(dǎo)到健康、可持續(xù)的發(fā)展軌道。
針對(duì)當(dāng)前發(fā)展清潔供暖過程中，政府補(bǔ)貼可否持續(xù)的問題，專家建議，各地在選擇清潔供熱方式、技術(shù)路線和裝備時(shí)，應(yīng)綜合考慮與平衡環(huán)保指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)能力的關(guān)系、城區(qū)與郊區(qū)農(nóng)村的關(guān)系、整合和改造的關(guān)系，科學(xué)合理地選擇適宜的供熱方式和能源利用方式。同時(shí)，充分考慮政府、農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)承受能力，選擇經(jīng)濟(jì)、適合的能源供熱或采暖方式，讓農(nóng)戶可接受，確保政策和供熱方式具有可持續(xù)性。
也有專家建議，要充分調(diào)動(dòng)市場(chǎng)積極性，按照“誰投資、誰建設(shè)、誰運(yùn)行、誰受益”的原則，推進(jìn)項(xiàng)目市場(chǎng)化運(yùn)作；實(shí)行適宜的資金、價(jià)格、市場(chǎng)交易等具有實(shí)質(zhì)性推動(dòng)作用的政策，提升項(xiàng)目對(duì)社會(huì)資本的吸引力，推動(dòng)清潔供熱市場(chǎng)環(huán)境的進(jìn)一步向好。
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