時間: 2018-05-24 16:27
來源: 《中國電力企業(yè)管理》
作者: 王志軒
第二層面,法定要求的精準(zhǔn)性和可操作性問題。法定排放標(biāo)準(zhǔn)中確定的強(qiáng)制性要求應(yīng)當(dāng)有精準(zhǔn)的法定適用條件限定(不同機(jī)組、地域、建成時間、燃料情況等)和監(jiān)測條件限定(什么樣的監(jiān)測方法),但由于我國強(qiáng)制性排放標(biāo)準(zhǔn)的要求相對于發(fā)達(dá)國家的排放標(biāo)準(zhǔn)(法規(guī))過于簡單、粗放,運(yùn)行要求和監(jiān)測(管)措施都主要是針對設(shè)計(jì)滿負(fù)荷工況條件,排放標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)性不夠、可操作性較差。所以在現(xiàn)實(shí)中會出現(xiàn)對燃煤電廠排放要求張冠李戴而不知是非的問題,如用天然氣發(fā)電排放標(biāo)準(zhǔn)衡量燃煤發(fā)電排放(不是寬與嚴(yán)的問題而是適用性問題);非正常工況甚至停機(jī)狀態(tài)下數(shù)據(jù)失效而不予以排除問題;企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中污染物排放超標(biāo)判定不明問題。
我國現(xiàn)行的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)及正在推進(jìn)的超低排放要求,對燃燒后煙氣排放中的煙塵(細(xì)顆粒物)、二氧化硫、氮氧化物最高允許排放限值是以質(zhì)量濃度(毫克/立方米)表示的。雖然標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要將實(shí)測煙氣換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況、干煙氣條件并進(jìn)行基準(zhǔn)氧含量折算(以防止空氣稀釋)后才能與排放限值的數(shù)值進(jìn)行比較。但是,排放標(biāo)準(zhǔn)未明確排放限值所對應(yīng)的監(jiān)測時間長短(排放監(jiān)測所對應(yīng)的時間是一小時監(jiān)測的平均濃度還是一日、一年監(jiān)測的平均濃度不明確),也沒有區(qū)分正常工況和非正常工況的排放限值。實(shí)際應(yīng)用中,長期以來大部分環(huán)保監(jiān)管部門都默認(rèn)為排放限值的濃度值是“小時平均濃度”,如在《燃煤發(fā)電機(jī)組環(huán)保電價和環(huán)保設(shè)施運(yùn)行監(jiān)管辦法》(發(fā)改價格[2014]536號)中以污染物濃度小時均值作為達(dá)標(biāo)排放和滿足超低排放電價結(jié)算的依據(jù)。由于文件制定牽頭單位是價格主管部門,對于結(jié)算電價的監(jiān)管具有適用性,但不足以成為排放達(dá)標(biāo)判定的法定依據(jù)。排放達(dá)標(biāo)判定問題,與火電行業(yè)對大氣環(huán)境質(zhì)量影響密切相關(guān)、與電力發(fā)展和環(huán)保技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)、與安全生產(chǎn)和社會效益密切相關(guān),在實(shí)踐中對企業(yè)依法達(dá)標(biāo)排放和政府監(jiān)管帶來重大影響,必須與時俱進(jìn)并汲取國際經(jīng)驗(yàn)加快改進(jìn)。
從火電行業(yè)對大氣環(huán)境質(zhì)量影響特性看,2016年火電廠煙氣污染物煙塵(顆粒物)、二氧化硫、氮氧化物三項(xiàng)大氣污染物排放總量,比峰值時下降了85%以上,每千瓦時發(fā)電量排放量顯著降低,顯著減輕了對空氣環(huán)境質(zhì)量的影響,已經(jīng)不是造成霧霾影響的主要因素。根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)分析,公用火電廠電力顆粒物(煙塵)排放量由2005年的約360萬噸,降至2016年的35萬噸左右;二氧化硫排放量在2006年達(dá)到頂峰1350萬噸,2016年降至170萬噸左右,比峰值下降了87%;氮氧化物排放量2011年達(dá)到頂峰1000萬噸左右,2016年降至155萬噸左右,比峰值下降了85%(見圖1)。從火電單位發(fā)電量污染物排放量看,顆粒物(煙塵)由2005年1.8克/千瓦時降至2016年的0.08克/千瓦時,二氧化硫由2005年6.4克/千瓦時降至2016年的0.39克/千瓦時,氮氧化物由2005年3.62克/千瓦時降至2016年的0.36克/千瓦時。
中國2015年燃煤發(fā)電量是美國的2.4倍,火電發(fā)電量是美國的1.5倍,煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項(xiàng)污染物年排放總量與美國基本持平,美國為437萬噸,中國為420萬噸(見圖2)。
煙塵(顆粒物)、二氧化硫、氮氧化物三項(xiàng)污染物由單獨(dú)、短時間尺度影響向PM2.5為特征的復(fù)合型、長時間尺度的二次污染影響轉(zhuǎn)變。
從上世紀(jì)八十年代起,我國大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中環(huán)境功能區(qū)劃分三級,總懸浮顆粒物(TSP)、PM10、二氧化硫等短時間尺度環(huán)境影響問題突出,還沒有對PM2.5、O3等提出要求?;痣姀S主要采取布局調(diào)整、改善燃料品質(zhì)、提高煙囪高度、限制企業(yè)規(guī)模等技術(shù)措施控制污染排放。如包括燃煤電廠排放要求在內(nèi)的《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ4-73)是以煙囪數(shù)量和高度確定大氣污染物排放量限值的;而1991年、1996年的燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223)則是考慮了地區(qū)功能、地形特點(diǎn)、氣象要素、煙囪特征、燃料特性等因素通過計(jì)算確定每小時的最高允許排放量。這些做法與當(dāng)時污染控制技術(shù)水平相一致,也符合當(dāng)時環(huán)境質(zhì)量控制主要是控制短時間尺度平均濃度和日平均濃度的實(shí)際情況。但現(xiàn)在火電廠污染控制措施及環(huán)境質(zhì)量要求都發(fā)生了巨大變化,燃煤電廠煙塵排放濃度由1000毫克/立方米級降為100毫克/立方米級再降低為當(dāng)前的10毫克/立方米級(注:煙塵進(jìn)入除塵器前的原始濃度在15000~40000毫克/立方米之間),二氧化硫濃度由2000毫克/立方米級降為200毫克/立方米級再降低為30毫克/立方米級,氮氧化物濃度由800毫克/立方米級降為200毫克/立方米級再降低為50毫克/立方米級;與此同時,環(huán)境質(zhì)量考核的重點(diǎn)由短時尺度濃度(小時)向長時間尺度(年均)轉(zhuǎn)變。因此,很容易判斷,在低排放濃度限值下超標(biāo)一倍與上世紀(jì)九十年代的高濃度排放限值下同樣也是排放超標(biāo)一倍,排放量增加只是當(dāng)年的1/10甚至是1/100量級,對環(huán)境的影響要小得多。
電力發(fā)展與環(huán)保新要求導(dǎo)致小時平均濃度波動性增大,已不適合用于達(dá)標(biāo)監(jiān)督。一是隨著經(jīng)濟(jì)、社會、能源轉(zhuǎn)型,電力供需矛盾由短缺向?qū)捤赊D(zhuǎn)變以及可再生能源大量接入需要煤電機(jī)組頻繁調(diào)峰,使煤電機(jī)組年利用小時數(shù)大幅下降,由2010年前的平均約5500小時左右下降到4200小時左右,機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用增多,運(yùn)行波動性加大(見圖3)。
二是用于燃煤電廠的大氣污染治理設(shè)施的脫除效率已接近(或超過)工藝所能達(dá)到的極限,電廠煙氣處理系統(tǒng)(煙氣島)更加復(fù)雜,脫硝、除塵、脫硫設(shè)備依次串聯(lián)在煙氣系統(tǒng)上,煙氣處理設(shè)備之間以及機(jī)組之間互相影響加大。
三是在超低排放限值要求下尤其顆粒物排放限值要求在10毫克/立方米或者5毫克/立方米以下,已經(jīng)低于標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法的絕對誤差范圍,煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)已接近或超出適用區(qū)間,加之受監(jiān)測斷面選取、取樣、分析、顯示、標(biāo)定、煙氣折算數(shù)參選取等環(huán)節(jié)的誤差傳遞,使小時平均濃度監(jiān)測值與真實(shí)值相對偏差更大。
以小時平均濃度作為執(zhí)法考核不科學(xué)并造成巨大浪費(fèi)。目前,排污許可及各省環(huán)保執(zhí)法按照小時均值對污染物排放是否超標(biāo)進(jìn)行考核,這種形式要求企業(yè)100%的小時都必須達(dá)標(biāo)或稱任何情況下都不允許超標(biāo)。實(shí)際上,在低(超低)排放濃度要求下,即便電廠的個別小時甚至一日數(shù)次小時平均濃度超標(biāo)一倍或者數(shù)倍,但通過大氣物理和化學(xué)作用,對日平均或者年平均環(huán)境質(zhì)量的變化幾乎沒有影響。對于標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法的絕對誤差已經(jīng)大于限值要求的情況下已經(jīng)談不上科學(xué)監(jiān)管,如果花更多的錢去開發(fā)特低濃度的監(jiān)測系統(tǒng)必要性、可行性需科學(xué)論證。且由于污染控制邊際成本已經(jīng)處于指數(shù)增長曲線的高速增長區(qū),企業(yè)為了保障任何時候都不超標(biāo),達(dá)標(biāo)控制線還必須遠(yuǎn)離限值紅線,這不僅對環(huán)保設(shè)備質(zhì)量、運(yùn)行和環(huán)保監(jiān)管等都帶來極大困難,也造成更高的邊際成本。
編輯: 趙凡
中國電力企業(yè)聯(lián)合會黨組成員、專職副理事長