火电燃煤电厂环保现状及应对措施

火电燃煤电厂环保现状及应对措施
环境问题是当今国际社会的普遍关注的焦点问题，而我国由于特殊的国情，近几年来，国家的环境问题日益突出，特别是火电燃煤电厂引发的一系列环境问题。

本文结合当前国内环境污染的严重形势，就火电燃煤电厂污染物排放对环境质量的影响、环境保护现状以及存在的问题进行了简要的分析，并提出相应的解决措施。

标签：燃煤电厂；环境保护；现状；措施
0 前言
环境问题与人们的生活息息相关，随着社会经济的快速发展，伴随而来的环境问题日益突出，这已不仅仅是社会发展某一环节问题，而是关系全局发展的重大现实问题。

近些来，我国多地雾霾天气频发且有越来越严重之势，俨然成为政治、经济、生活领域的重要事件。

据环保部通报，前不久我国中东部大部分地区都出现了雾霾，影响面积约为143万平方公里，约占国土面积的15%，重霾面积约为81万平方公里，而火电厂燃煤电厂排放的污染物是众多影响雾霾形成的重要因素之一。

目前我国电力构成仍以煤电为主，截至2012年底，中国电力发电装机容量11.45亿千瓦，火电机组装机容量占比达到71.55%，据主导地位[1-2]。

随着电力工业的发展，电力生产过程中产生的污染物总量逐年增加，导致环境问题日益突出，如不果断采取有效措施加以控制，将会成为制约电力可持续发展的重要因素。

因此，在发展电力的同时，认真做好电力环境保护工作，实现电力与环境的协调发展，将是电力工业的一项长期任务。

1、火电燃煤电厂对环境质量的影响
1.1烟气排放与大气污染
燃煤电厂排放的烟气中含有大量的二氧化碳（CO2）、硫氧化合物和氮氧化合物（SOx，NOx）、灰分、汞以及一氧化碳、重金属和多种芳烃化合物等物质。

其中，二氧化碳被认为是造成全球气温升高的“温室效应”气体中的主要气体，大量二氧化碳排往大气，会造成全球气候变暖，致使气候发生异常；硫氧化合物、氮氧化合物等酸性气体在大气的传输过程中，在一定的条件下容易形成大面积酸雨，造成生态破坏，引发严重环境问题；烟气中的灰分，特别是微细颗粒会影响大气的能见度，引起人类呼吸系统的疾病，尘粒粒径越小对人体健康的危害越大，这也是雾霾形成的主要原因影响因素；而汞以及其它重金属，易引发水资源污染问题，从而严重影响人体健康。

1.2电厂排水与水体污染
电厂排水主要包括冲灰冲渣废水、化学酸碱废水、锅炉排污水和生活污水等，这些废水主要存在pH值、悬浮物、氟化物等超标问题，若未得到妥善治理就排
入周边水源中将会导致水资源污染、降低水体的自净能力、威胁人体健康等问题的出现。

1.3灰渣排放与环境污染
火电厂在生产过程中会产生大量的粉煤灰渣，灰渣在堆放过程中会破坏生态环境，损害人体健康。

具体表现在：因存放不当和气候的影响，会造成粉尘风扬，污染大气环境；因含水量高或降水等影响，高pH值得灰水排入周围水体后，可造成该水域中的细菌等微生物被抑制或消灭，降低水体自净能力；灰渣中重金属和有毒元素的浸入地下水，引发水资源污染；用于建材的粉煤灰具有过量放射性，对人体健康造成严重危害。

总之，燃煤电厂排放的烟气及其它副产物若得不到妥善的控制和处理，将会对环境和人体健康造成严重的影响[3]。

2、国内火电燃煤电厂环境保护现状
近年来，随着国际国内对环保要求的不断提升，我国在在大气污染物排放方面制定了一系列的法律法规、标准和相关规定，这对我国的环境污染控制和治理起到了关键性的监督和制约作用。

据统计，2013年燃煤发电量达到3.95万亿千瓦时，占全国发电量的73.8%，比2005年增长了93%。

而截至2013年，全国已投运烟气脱硫机组容量约7.15亿千瓦，占全国煤电机组容量的91%，比2005年提高了75个百分点；加上循环流化床锅炉等其它的脱硫设施，燃煤机组几乎实现100%脱硫能力。

烟气脱硝机组容量达到4.3亿千瓦，煤电脱硝比例达到55%，预计2015年该比例将达到85%以上。

所有煤电机组均采用高效除尘装置，除尘设施平均效率由2005年的98.5%上升到2013年的99.65%，大大提高了除尘效率。

2013年全国电力行业烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别降至142万吨、820万吨、834万吨，其中烟尘、二氧化硫排放量分别比2005年下降60.6%、36.9%，氮氧化物排放量比2010年下降12.2%，污染物排放总量大幅下降[4]。

虽然我国电力行业在环保污染物控制和治理方面取得了较为明显成绩，但与现有的大气污染形势以及国内对环保要求相比，国内的环保问题仍不容乐观，环保控制和污染治理任务仍旧十分艰巨。

3、国内火电燃煤电厂环境保护存在的问题
3.1能源结构单一化，资源利用合理化偏低
资料显示，2012年，天然气在我国一次能源的消费比率为4.7%，水力发电为7.1%，而煤为68.5%，因此，我国能源消耗仍是以煤炭为主。

电力是实现燃煤高效、清洁利用的最佳方式，然而我国电煤仅占煤炭消费比重的50%左右，远低于世界平均水平（世界平均比例约78%），存在大量煤炭被直接燃烧利用，从而造成排放的污染物对环境质量的影响远远大于电力行业，既造成资源的浪费，又加剧了污染物排放。

3.2经济政策与环保成本不匹配
“十二五”期间仅现役机组除尘、脱硫、脱硝设施改造资金超过2000亿元，年运行费用增加800亿元以上。

然而，对于一些年利用小时数低、发电量少、改造技术难度大的中小型发电机组，特别是老机组，由于考虑自身的经营情况以及环保投资成本，同时根据国家火电机组总体的发展要求存在关停的风险，如再进行巨额环保投入，企业经营难以负担。

这些机组不进行相关环保改造或推迟改造，造成污染物排放超标。

因此，总体上来说，虽然国家出台了脱硫、脱硝、除尘的相关经济政策，但仍不能够满足目前发电企业进行环保改造及环保设施运维所需费用。

3.3环保技改项目不达标
随着环保新标准即将于2014年7月1日正式执行，许多电力企业明显感到环保压力日益增大，环保技改项目明显增多。

然而由于前期计划安排不足，加上环保技改的任务重、工期短、施工难度大、安全风险高等因素导致很多的环保技改项目存在漏洞，在具体实施过程中偏离了原设计的要求，造成工程在验收阶段存在达不到设计的理想效果，污染物排放未达到国家排放标准的要求，既造成了资金的浪费又未达到降低污染物排放的目的。

3.4灰渣、脱硫副产物等利用率低
以脱硫副产物为例，据统计：2012年全国电力行业产生脱硫石膏约6800万吨，同比与2011年基本持平，是2005年的13.6倍，是2010年的1.4倍，综合利用率约为72%，比2011年增加1%。

根据国家发展改革委2011年文件《国家发展改革委关于印发“十二五”资源综合利用指导意见和大宗固体废物综合利用实施方案的通知》（发改环资[2011]2919号）的要求，到2015年我国脱硫石膏综合利用率目标为80%。

然而，根据各个电厂的实际情况，由于煤质、运行、市场等因素的影响，灰渣以及其它副产物在实际的生产过程中，由于质量、管理等方面的问题不能够满足相关行业的需求，造成其利用率低，甚至一些电厂需要花费额外的费用处理这些排放物，造成资源浪费，同时容易引发环境问题。

3.5科学监督有待提高
目前，电力企业基本上已全部安装了烟气在线监测系统（CEMS），该套系统用于实时监控污染物的排放情况，并将数据上传至环保局等环保监测单位，但该系统仍旧处于摆设状态，实际仍处于以数据核算为主的环保核查和执法检查现状，监督的科学性落后。

3.6环保科研水平较低，核心技术缺乏自主知识产权
近年来，随着环保要求的逐渐提高，脱硫、脱硝、除尘等技术方面均取得了较快的发展，一些新的技术、工艺已逐渐应用到发电企业的环保设施中。

但总体上来说，国内的环保技术水平还处于成长阶段，环保科研水平较低，已成熟的技术不足以满足环保需求，并且一些核心技术多是引进国外的，依赖度较高，缺乏自主知识产权。

4、火电燃煤电厂环保应对措施
4.1政策和人文方面
（1）切实落实国家环保规划，加强电力企业协同发展
根据“十二五”大气污染物总体减排思路，首先要实行污染物总量控制，严格控制新增量，把总量控制作为新项目环评审批的前置条件，以总量定项目，以总量定产能；其次要主抓电力行业和机动车氮氧化物排放控制，同时全面推进二氧化硫减排。

在未来5年内，全国新建燃煤机组脱硫要达95%以上，在运行机组尚未进行脱硫改造的，综合脱硫效率要达90%以上。

同时，新建燃煤机组的脱硝效率要达80%以上，全国单机容量30万千瓦以上的燃煤机组、重点地区和其它省会城市单机容量在20万千瓦以上的机组要进行脱硝改造。

此外，为强化减排成果，环保部将与各个省区、五大发电集团及电网签订总量控制目标和措施的任务书，以此督促大型国有发电企业注重环保工作，加大环保管理和整治力度。

（2）制定新的法律、标准，加强监督管理能力
根据科学发展观的要求和市场经济发展的要求，不断完善有关电力工业环保与资源节约方面的法律、法规，将节能减排的理念、指标、制度以及行业监管职责等通过法制化的形式予以确定；强制公开重污染行业企业环境信息；公布重点城市空气质量排名，加大违法行为处罚力度。

（3）加大政府政策支持和财政支持
在政策上，政府需要结合现有环境问题，制定环境治理的长期规划，颁布相关环保实施政策，从政策上鼓励和促进各燃煤电厂加大环保治理的力度。

同时，增加对大气污染防治的信贷支持，增加环保设施的资金投入，特别是针对重点地区的环保治理工作。

（4）加快能源结构调整，大力拓展清洁能源发展
清洁能源是未来国内能源产业发展的主要方向，加快能源结构的调整，变主要以煤炭为主的能源结构为风能、核能、太阳能、核能以及天然气等清洁能源同步发展的构架，同时以电代煤，减少非电用煤。

（5）加大环保宣传，提高发电企业的环保意识
广泛开展资源节约和环境保护宣传教育活动，强化发电企业的资源节约及环保意识，定期开展资源节约和环境保护相关标准、新技术、新产品、新工艺应用的专业培训与经验交流。

4.2技术方面
（1）增强环保科研发展实力，增强自身关键技术的核心竞争力
努力推进传统脱硫、脱硝、除尘等环保技术的不断提高和完善，做到拥有核心技术的自主知识产权，在优化传统环保技术发展的基础上，不断的研发新工艺、新技术以适应新形势下的环保要求，例如开发新型脱硫脱销一体化技术、新型的脱硫除尘一体化技术、湿式除尘技术、催化剂工艺制备技术等，增强自身竞争力[8]。

（2）加强煤炭资源管理，推行洁净煤技术
煤炭资源的合理化管理可以有效地提高煤炭的利用率，减少非电力行业煤炭的使用量，有效降低污染排放。

而通过先进的洗煤、型煤、水煤浆、煤的气化和液化等技术可大幅度提高煤炭利用效率、减少污染净地转化为液体、气体燃料，保障能源安全。

发展洁净煤技术，是当前中国能源发展的现实选择和必然要求。

（3）积极开展灰渣、脱硫副产品石膏的综合利用工作
对于发电企业而言，灰渣、脱硫副产品等做到“物尽其用”，既能减少污染物的排放又能为企业增长利润。

因此，在资源利用上，首先要坚持因地制宜加强市场培育。

对于区域经济较发达的地区，要保持原有良好综合利用情况，对于区相对落后的地区，企业需结合所在区域实际供需状况，及时、合理调整销售政策，做到产、供、销合理化、整体化；其次，坚持物尽其用推进科技研发，面对资源化潜力大的灰渣及脱硫石膏回收与再生利用，发电企业加大研发投入，开发负荷社会需要的高附加值的综合利用产品。

4、结论
电力工业的发展，不能并且也不可能以牺牲环境为代价了，要树立可持续发展思想，维护经济、社会、环境的共同发展。

目前，要正确认清当前形势下火电燃煤机电厂所面临的环境现状及存在的问题，并提出相关的法律、法规和政策加以监督和引导，加大电力企业对环境保护工作的投入力度，如增建脱硫脱硝设施、加大灰渣综合利用率等，带动相关环保产业的不断发展，同时变被动为主动，实现有利于自身的发展。

参考文献：
[1] 张建宇，潘荔，杨帆等.中国燃煤电厂大气污染物控制现状分析[J].环境工程技术学报，2011，3（1）：185-196.
[2] 王志轩，潘荔，张晶杰等.我国燃煤电厂“十二五”大气污染物控制规划的思考[J].环境工程技术学报，2011，1（1）：63-71.
[3] 许月阳，薛建明，管一明等.燃煤电厂环保设施运行状况及性能诊断技术
研究[J].中国电机工程学报，2011，31（增）：223-226.
[4] 中国电力企业联合会.燃煤电厂减排成效显著火电供电煤耗下降[Z].北京：中国电力企业联合会，2014.
[5] 中国电力企业联合会.中国燃煤电厂大气污染物控制现状（2010）[M].中国电力出版社，2011.
[6] 张力军.燃煤电厂污染控制的问题与对策[J].中国电力企业管理，2005（9）：8-9.
[7] 胡倩，张世秋，吴丹.美国和欧洲氮氧化物控制政策对中国的借鉴意义[J].环境保护，2007（09）：74-78.
[8]王天泽，楚英豪，郭家秀等.烟气脱硝技术应用现状与研究进展[J].四川环境，2012，31（3）：106-110.。