有关对清洁高效煤电技术的疑问

　　日前两篇文章就“火电企业超标排污制造雾霾”展开了一番争论。1月12号，华夏能源网刊登了《巨额罚单揭露雾霾背后惊人真相？拿着环保电价却超标排污，华能华电大唐华润被抓现行》一文，指出因为火电企的部分燃煤发电机组各项污染物超标、CEMS故障、污染物排放浓度超过超低排放限值等原因，山东省物价局向55家火电企业开出了56份行政处罚决定书。并因此指出在治霾已经成为政治任务的大环境下，山东的火电企业不仅没有做到良好的带头作用，反而是享受着环保电价来超标排放。

　　第二天，微信公众号电力法律观察发表了《火电企业群体超标排污制造雾霾遭重罚？事实真相是…》一文便指出燃煤机组的“超标排放”不等同于偷排超排，因为火电环保设施满足机组正常运行工况要求，但在启停期间必须短期退出以保证运行安全，世界上莫不如此。

　　以脱硝为例，SCR催化剂的工作温度区间一般在300-420℃，否则将出现催化剂中毒和堵塞现象，电厂启停过程中烟气温度肯定会到300℃以下，因此这期间脱硝设施必须退出。

　　国家发展改革委和环境保护部2014年发布的《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监管办法》（发改价格[2014]536号）中对不可避免的短时间污染物超过限值也有明确规定：

　　“因发电机组启停导致脱硫除尘设施退出、机组负荷低导致脱硝设施退出并致污染物浓度……以及其他不可抗拒的客观原因导致环保设施不正常运行等情况，应没收该时段环保电价，但可免于罚款。”

　　仔细分析来看，两篇文章都没有否认煤电企业的超标排放会增加大气污染物的排放，试问脱销装置的退出，氮氧化物的排放怎么可能不大幅增加呢？

　　无非第二篇文章强调这种“超标排放”是有理有据的、有情可原的，因为受限于现有的技术水平，火电机组在启停机期间只能超标排放。但这种“有情可原”的超标排放却导致了煤电机组的实际排放量超过了理想情景排放量，也确实增加了大气污染物的排放。

　　煤电行业是中国大气污染物排放量最大的行业之一，如何不断降低煤电行业的排放是中国能源行业发展的重要议题。“清洁高效利用化石能源”在《能源发展“十三五”规划》中已经与“坚持发展非化石能源”一并被定义为是中国未来五年能源产业发展的基本原则之一，而推广应用清洁高效煤电技术是其中的主要内容。然而要让清洁高效煤电技术真正做到清洁高效却不仅仅是通过超低排放改造就能实现的，还必须解决煤电机组调峰能力差与利用小时数低的问题。

　　煤电机组调峰能力差

　　煤电机组频繁启停机的主要原因就是因为煤电机组需要参与电力调峰。随着2020年非化石能源占到一次能源消费15%的目标日趋临近，越来越多的可再生能源将被接入电网，而可再生能源发电的周期性和不稳定性决定了电力系统要求更强的调峰能力。在储能技术尚进一步发展以及抽水蓄能受限于地域的现实状况下，增强煤电机组自身的调峰能力以及整个电力系统调峰能力成为了当务之急，否则未来煤电机组因为参与调峰导致的超标排放恐怕会越来越普遍。即使这种超标情况可免于罚款，但却增加了大气污染物的排放。

　　煤电机组利用小时数低

　　除了参与调峰外，火电利用小时数过低也会响力火电的能耗和污染指标。一般而言，火电利用小时数下降，意味着火电机组负荷也降低。而根据业内普遍理解，机组负荷的高低会影响火电供电煤耗曲线。负荷率低时，煤耗会提高。有数据称，机组负荷率每下降10%，煤耗将上升3至4克/千瓦时。国家能源局刚刚公布的全国6000千瓦及以上发电设备平均利用小时情况显示，全国火电机组的平均利用小时数仅为4165小时，比“理想”的年运行5500小时相距甚远。

　　《能源发展“十三五”规划》也指出“十三五”时期，我国能源消费主要面临的挑战之一就是传统能源产能结构性过剩问题突出。煤电机组平均利用小时数明显偏低，并呈现进一步下降趋势，导致设备利用效率低下、能耗和污染物排放水平大幅增加。而解决这两个问题都需要煤电产业自身做出调整与变化，否则煤电机组的实际排放量将大大超过理想情景的排放量。

　　综上所述，造成煤电企业实际排放与理想情景排放不同背后深层次的原因一是我国调峰能力的严重不足；二是煤电机组的供过于求。在低负荷和频繁启停机的现实状况下，不少的大容量的高效燃煤机组无论在能效还是污染物排放水平方面都无法达到理想状态。这好比一辆在时速100公里每小时才能达到最佳状态的汽车，但在现实中却因为堵车等原因，只能走走停停，时速最多只能达到70公里每小时的时速。

　　而解决这两个问题都需要煤电行业加强煤电机组调峰的灵活性以及通过将燃煤发电机组的运行小时数提高到理想状态，这除了需要技术改造外，还需要进一步控制煤电机组的数量。

　　根据国际环保组织绿色和平的统计，2016年中国还有近四分之三的城市的PM2.5年均浓度没有达到国家空气环境质量的标准，有近四分之一的城市空气质量比2015年恶化了。中国大陆有3000多个煤电厂，如果每一个燃煤电厂都能在节能减排上多做一点，实际排放量都能向理想情景的排放量靠近，那将对于大气污染的改善带来不小的正面推动。