在环境保护和能源转型的大背景下,超低排放已成为火电行业发展的必然趋势。该标准旨在相较于传统火电排放标准实现更低的排放限值管控,具体而言,在基准氧量6%的条件下,燃煤机组对于颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的排放浓度限值分别设定为10、35、50毫克/立方米。相较于《火电厂大气污染物排放标准》中针对重点区域所执行的特别排放限值,这一新标准分别实现了50%、30%、50%的降低幅度,是当前国际上对于火电排放限值的最严格要求。
从全国范围来看,火电行业的超低排放工作已取得显著成效。据中国电力企业联合会发布的《中国电力行业年度发展报告2023》数据显示,截至2022年底,全国范围内达到超低排放限值的煤电机组已接近10.5亿千瓦,占煤电总装机容量的比重高达约94%。在污染物减排方面,2022年全国电力烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放量相比上年分别实现了19.4%、13%、11.6%的降低。
在火电厂的运作过程中,脱硫、脱硝、除尘等技术手段构成了污染物排放的末端治理环节。目前,中国在超低排放技术方面已形成了成熟的技术路线,煤电污染防治技术达到了国际领先水平。此外,在燃煤电厂的源头控制和过程管控方面,中国同样取得了积极的成果。
源头控制的核心在于提升燃煤质量,通过优化煤炭洗选技术,从源头上减少污染物的生成。近年来,中国在煤炭洗选领域取得了长足进步,技术和装备均已达到国际先进水平。其中,重介质选煤技术在全国范围内得到了广泛推广和应用,煤炭入选率实现了快速提升,为源头控制提供了坚实的技术和装备支持。
在过程管控方面,过去燃煤机组的高煤耗问题一直是资源浪费和环境污染的主要原因之一。随着“三改联动”政策的深入推进,一批高煤耗、高污染的落后小机组和小锅炉已被逐步淘汰,新建火电项目主要以大容量、高参数机组为主。根据电力规划设计总院发布的《中国电力发展报告2023》,在“十四五”规划的前两年,煤电“三改联动”的改造规模已累计超过4.85亿千瓦,完成了约81%的规划目标。其中,节能降碳改造、灵活性改造和供热改造分别取得了显著的进展。
技术创新是推动火电行业转型的关键力量。火电厂向“绿电厂”的转变,离不开多项关键创新技术的支撑。中国环保产业的快速发展为污染防治攻坚战提供了重要保障,其中火电厂超低排放、大型垃圾焚烧、燃煤烟气治理技术装备等已达到世界领先水平。如今,中国环保新技术新成果的不断转化应用,正有力支撑并引领着行业向低碳发展方向迈进。
在具体实践中,各地火电企业积极采用先进技术和手段进行改造升级。例如,在江西赣州,华能秦煤瑞金电厂应用了国内首创、具有自主知识产权的全国产安全智能型DCS/DEH一体化、全厂主辅一体化分散控制系统技术,其燃煤机组成为国内首个基于国产芯片和国产操作系统的二次再热燃煤机组,标志着中国在高参数、大容量发电领域的核心控制设备实现了完全自主可控。在广东深圳,妈湾电厂通过实施汽轮机通流技术改造、采用“低压变频、低压上船”岸电模式等手段,大幅降低了机组发电污染物排放量。同时,电厂还通过磨煤机组节能改造、工业废水处理设施升级改造等措施,有效实现了节能目标,并降低了运营成本。
积极推动煤电机组改造和火电行业低碳转型,不仅是因为火电在能源保供中具有重要地位,更是因为在能源转型的大背景下,火电将继续发挥兜底保障和灵活调节的关键作用。当前,中国煤电机组超低排放系列技术已日益成熟并得到广泛应用。国家大力推动火电厂超低排放,旨在进一步推动化石能源减污降碳清洁发展,同时发挥火电在化石能源绿色低碳转型中的示范引领作用。
《2024年能源工作指导意见》明确提出,将持续推进煤炭开发节能降碳工作,加快煤层气产业化发展进程,并大力建设瓦斯抽采利用规模化矿区和示范项目。同时,继续实施煤电“三改联动”政策,稳妥有序地淘汰落后产能。未来,随着“三改联动”等改造规划的有序推进和更多先进节能技术的逐步落地应用,火电行业将在能源保供和绿色转型领域发挥更加积极的作用,为中国如期实现“双碳”目标提供坚实可靠的支撑。