中国环境科学研究院副院长 柴发合
第十届炉博会【2016节能环保炉具(锅炉)及清洁燃料行业论坛】发言摘要之六
2015年12月的严重雾霾天气引起了人们的广泛关注,特别是燃煤带来的污染,引起了大家的警觉。重污染天气下,北京市施行了机动车单双号限行,期间,PM2.5空间的硝酸盐大量下降,但与燃煤相关的硫酸盐含量持续上升,两个趋势的变化,说明燃煤污染,特别是散煤燃烧污染是一个非常严重问题。下面就农村散煤燃烧调查及环保部编制的《农村散煤燃烧污染综合治理技术指南》谈我的几点看法。
当前我国大气污染现状
我国大气污染形势严峻,这与我国的产业结构、能源结构、生活方式有着密切关系。近年来,我国制定了一系列节约资源、保护环境的法律法规,淘汰落后产能,减少工业排放污染,降低机动车污染物排放等。但随着人们生活水平的不断提高,能源需求量不断增加,特别是中国农村居民人均生活用能持续增高,且能耗增速高于城市居民。农村能源消费的量大面广和不良生活习惯加大了“环境负荷”,导致大气污染日趋严重。
2012年人均生活用能:
全国人均294千克标准煤,较2000年增长了137%
城镇人均339千克标准煤,较2000年增长了61.4%
农村人均246千克标准煤,较2000年增长了224%
2015年12月1日至21日,京津冀及周边地区雾霾覆盖面积从开始的44万平方公里扩大到56万平方公里,覆盖了整个京津冀地区。在城市与城市间,我们找不到一个污染物低值,这表明,雾霾越来越带有区域性污染和面源污染的性质。从北京、天津、保定、廊坊四个城市监测站监测到的数据可以看到,北京南部和保定、廊坊的污染基本连成一片,污染非常严重。以北京为例,北京市南四区的散煤燃烧量大面广,污染严重,再加上与天津、河北交界,从整体情况来看,北京市南部地区大气污染比北部地区要严重的多。
京津冀及周边地区 2015 年冬季重污染过程
北京周边散煤燃烧调查
针对原煤散烧污染问题,我们组织进行了一个京津冀及周边地区的原煤散烧调研活动,选择典型农户进行入户调查,重点调查居民采暖和炊事炉具类型,并采集煤样进行煤质、灰分、挥发分、全硫、发热量等指标分析。活动共发出调查问卷1400份,回收1100份。结果表明,低效高污染炉具仍在普遍使用,煤有不同来源,堆放较粗放。
借用卫星数据,我们将北京市区域内农村居民点地理分布图结合调研获取的户均燃煤量数据,进行了各居民点燃煤量计算。结果显示,北京农村和城乡结合部原煤散烧主要分布在昌平、顺义、通州、大兴、房山,从北东南三面对北京市区呈包围之势,其中南四区原煤散烧量占全市43%。经初步估算,2013-2014年,北京市冬季采暖的居民燃烧散煤501.4万吨左右,平均每户2.5吨;保定市冬季采暖的居民燃烧散煤500万吨左右,河北省居民燃烧散煤3150万吨。
《指南》总体思路
《农村散煤燃烧污染综合治理技术指南》编制主要目的是解决散煤燃烧污染问题,解决思路是:综合施治、多措并举、分布推进。
以北京为例,北京市炉具推广潜力不是很大。北京市提出逐步用电能、天然气和太阳能等清洁能源替代农村散烧煤,今年就有140个村要完成“煤改电”。这基于北京具有电力供应、电网等良好基础设施,但并不具有普遍性,各地要因地制宜,有条件的地方可以发展集中供热;经济水平较低,基础设施不完善地区,可以通过推广洁净型煤等优质煤,并推广与之配套的节能环保炉具来解决大气污染问题。根据自身自然地形、生活生产特征、能源可获得性和经济基础等各方面的实际基本条件,各地可选择切实可行的技术和方法进行居民散煤燃烧污染的综合治理和民用散煤使用的管理。
综合治理对策
一、优质煤替代
1、落实优质煤源。禁止褐煤、洗中煤、煤泥、煤矸石等低质、劣质煤或废弃物进入民用煤市场,有条件的地方应优先采用低灰低硫无烟煤和洁净型煤,如兰炭、太原推广的半焦煤。
2、制定民用煤质量标准,加强市场调控和监管。从近几年大气污染防治工作情况来看,北京要求煤炭含硫量不能超过0.4%,部分地区是0.5%、0.6%,山西太原是0.7%,不同地方煤炭含硫量要求不一样。所以,煤炭及型煤的标准制定非常关键。与无烟煤及兰炭不同的是,型煤中加了大量的固硫剂后对整个煤质的要求没有一个标准。
3、建设优质煤生产配送体系。《指南》提出,有条件的地市可以以县(区)为单位建设全密闭洁净煤生产配送中心,除偏远山区或地区外,形成全覆盖的洁净煤供应网络。力争到2017年底,京津冀基本建立以县(区)为单位的全密闭配煤中心和覆盖所有乡镇村的洁净煤供应网络。优质低硫散煤、洁净型煤在民用燃煤中的使用比例要达到90%以上。在近几年清洁煤推广过程中发现,虽然清洁煤配送到了用户,但没有完全杜绝劣质煤进入市场,甚至有人将优质煤去换了钱,又烧起劣质煤,所以要建成一个完整的体系。
二、节能环保型炉具推广应用
开发、推广与优质煤炭、洁净型煤相配套的节能环保型采暖炉具
宣传普及节能环保型燃煤采暖炉具知识,增强居民环保和健康意识
推进炉具的规范安装、安全使用、提高运行效率
加大对节能环保型采暖炉具补贴力度
现有炉具的技术开发处于竞争状态,未来的趋势是替换状态。现在技术开发并没有到头,而是把现有技术使用好,围绕热效率、炊事火力强度、封火时间等进行能效提升,同时对污染物排放(氮氧化物、二氧化硫等各种有害物)进行节能减排,并对炉型进行创新。
三、建筑节能现状
农村建筑在节能改造方面潜力很大。目前,我国农村建筑比较落后,外窗传热系数是发达国家2~3倍;屋面传热系数是发达国家3~6倍;而外墙传热系数是发达国家3.5~4.5倍;门窗空气渗透是发达国家3~6倍。这种状态下供热会消耗大量煤炭。因此,在节能建筑方面,要有序推进节能技术在农村住房建设中的应用,从而降低煤炭使用量,降低农宅能源消耗,提高舒适度,特别是在农村住房户围结构,应设置保温结构或者是采用相应的保温措施。
在条件较好地区发展集中供热。通过城市化改造、违建拆除,在城乡结合部、城中村以及城市化进程比较完善、以居住集中的楼房为主的村镇发展集中供热;必须符合国家和省市大气污染防治行动方案中对锅炉吨位的相关规定;供暖锅炉安装除尘脱硫装置,排放要达标。
四、清洁能源替代
要结合本地资源特点、经济发展水平,以及基础设施条件,包括电网、燃气管网等,同时要与地方政府目标、经济条件、农民承受能力、第三方经济效益,以及风险联系起来。清洁能源替代有几种方式:一是电采暖,宜采用低环境温度空气源热泵(热风)机组、低环境温度空气源热泵(热水)机组进行供暖,最近发展比较快;二是燃气,在农村气源问题难解决,但在城郊结合部等临近城市地区气源有保障。同时可以用沼气、太阳能、生物热能等来逐步的替代煤炭,进行清洁燃烧。
对于电采暖、燃气、太阳能技术,不需要像锅炉一家一户推广模式,可以对商业模式进行创新,比如:一个公司到十个村,从技术、运行、售后服务,都由公司管理以达到好的效果。
加强市场监管
一、完善优质煤供应监管体系。以兰州市为例,兰州市依托有利地形,通过运煤车辆道路检查有效监管进入城市的煤炭品质,杜绝劣质煤进入民用煤市场。但在平原地区,这个方法就比较难,所以还是要建立以政府为主的统一供应体制。
二、建立区域协调联动机制,强化协同治污。京津冀三地散煤燃烧污染严重,在解决自身城市散煤污染的同时,还要把周边区域的散煤燃烧解决掉,形成联防联动机制,环保部正在积极推动这样的活动。
三、要加强民用市场的监管。实行购销登记制度,严格监督煤炭质量。建立规范的煤炭专营市场, 加强民用煤质量检测和通报。严格流通管控。通过路检路查杜绝劣质煤进入民用煤市场。
四、加强煤炭和炉具等企业的质量管理。要发挥基层监管职能,实行网络化管理,利用市场引导引入第三方合同能源管理,通过灵活运用一次性补贴、后补贴、奖励或类似合同能源管理的模式来鼓励和引导第三方积极参与。并把能源合同管理,推广到环境的管理。
扶持现有大企业,同时也要保护刚进入市场、有技术潜力的企业。在政府招标和行业管理两方面要顾及到。政府招标条件苛刻,有些高新技术的炉具企业,好的技术得不到应用。所以我们要服务好现有企业,同时,引导更有创新力或更好的炉具企业进入市场。对于散煤燃烧,如果说我们能够提出管理方式,一个村、镇、县的任务落实到第三方,就会减轻政府负担;同时,保证不了最后的效果,企业也会被市场所淘汰。
原煤散烧污染治理路线及政策建议
散煤污染控制路线分三个阶段。现在大部分处于初级阶段,即严控散煤市场,大力推广优质煤代替;设定炉具标准,然后淘汰落后炉具。有条件地方,逐步开展集中供暖和清洁能源替代。第二、三阶段,逐步提高清洁能源使用比例,如北京等部分有条件地区实现了区域内散煤的完全替代。
去年我们遭受了严重雾霾污染,现在是行动的时候了。我们要冬病夏治,综合施治、多措并举、分步推进,开展综合治理工作,综合运用优质煤替代、煤改电、煤改气、节能环保炉具推广、集中供热等措施,有计划、分步骤地替代农村地区和城乡结合部的散烧煤。散煤治理要与农村环境改善,以及农民福祉的提升紧密结合,通过改善空气质量,使人们免受雾霾危害。