近年來(lái),我國(guó)北方大部地區(qū)空氣質(zhì)量指數(shù)頻頻“爆表”,人們談“霾”色變,大氣污染防治越來(lái)越受到關(guān)注,已成為國(guó)家部署的一項(xiàng)重要工作。為削減污染物排放,我國(guó)北方多數(shù)城市已陸續(xù)開展燃煤
集中供熱鍋爐的改燃工作,其中“煤改氣”是煤改燃的重要方式。
一、“煤改氣”常見問題
在
集中供熱鍋爐“煤改氣”工作完成后,鍋爐向大氣中排放的煙塵將基本消失,二氧化硫和二氧化 氮排放物也將大幅降低,并且使用燃?xì)忮仩t的效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃煤鍋爐。不過在“煤改氣”光彩的背后,也存在著許多問題。
1、天然氣供應(yīng)問題
隨著北方地區(qū)供熱改燃等一系列環(huán)保項(xiàng)目的陸續(xù)實(shí)施,天然氣需求量將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。但我國(guó)是“富煤、貧油、少氣”的國(guó)家,天然氣勘探開發(fā)相對(duì)滯后,對(duì)外依存度較高,受國(guó)際政 治、市場(chǎng)、匯率、油氣產(chǎn)量等影響,上游天然氣供應(yīng)保障上存在不確定因素。
此外,我國(guó)一些城市在城鎮(zhèn)天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上還存在兩個(gè)問題:
1)儲(chǔ)氣調(diào)峰能力仍十分薄弱
現(xiàn)有儲(chǔ)氣設(shè)施及管道的儲(chǔ)氣能力較低,缺乏有效的調(diào)峰手段,應(yīng)急保障能力十分脆弱,如遇惡略天氣和其它不可抗力影響,供氣安 全將無(wú)法得到保障。
2)管網(wǎng)接收能力存在缺陷
不僅上游供氣主管線建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,市內(nèi)燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)企業(yè)多,城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)也互不連通,難以在上游氣源短缺時(shí)進(jìn)行串換、互為補(bǔ)充,隨著全市用氣量大幅增加,原有管網(wǎng)輸送能力遠(yuǎn)不能滿足需求,資源保障能力有待加強(qiáng)。
2、氮氧化物排放問題
燃?xì)夤岬牡趸锱欧艈栴}近年來(lái)廣受關(guān)注,是爭(zhēng)議焦點(diǎn)。天津市2016 年發(fā)布了(DB12/151-2016) 《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)燃?xì)忮仩t氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)提出更加嚴(yán)格的要求,在用鍋爐排放限值為150mg/Nm3(原排放標(biāo)準(zhǔn)為300mg/Nm3),新建鍋爐排放限值為80mg/Nm3(原排放標(biāo)準(zhǔn)為150mg/Nm3),但由于大部分供熱鍋爐在2016 年以前已實(shí)施煤改氣,當(dāng)時(shí)氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)為300mg/Nm3,因此,需要對(duì)在用燃?xì)忮仩t進(jìn)一步實(shí)施低氮燃燒改造。
北京市于2017 年4 月1 日起,對(duì)全市新建鍋爐執(zhí)行30mg/Nm3 的排放限值,對(duì)位于高污染燃料禁燃區(qū)內(nèi)的在用鍋爐執(zhí)行80mg/Nm3排放限值,與天津市排放限值要求不同。京津冀地區(qū)未形成統(tǒng)一的排放標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,這不利于區(qū)域協(xié)同防治大氣污染工作的開展。
3、經(jīng)濟(jì)效益問題
受天然氣價(jià)格影響,燃?xì)忮仩t供熱成本價(jià)格倒掛嚴(yán)重。以天津?yàn)槔,按照天然?.67 元/立方米計(jì)算,燃?xì)忮仩t供熱成本約33 元/平方米,高于現(xiàn)行25 元/平方米的居民采暖收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。為緩解供熱企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力,每年需對(duì)燃?xì)夤釂挝贿M(jìn)行補(bǔ)貼,增加了財(cái)政負(fù)擔(dān)。
二、應(yīng)對(duì)措施建議
為更好地發(fā)揮燃煤
集中供熱鍋爐“煤改氣”的優(yōu)勢(shì),克服可能存在的問題,鍋爐“煤改氣”工程可采取如下應(yīng)對(duì)措施。
1、推動(dòng)天然氣體制改革
大力拓展上游氣源,充分利用國(guó)內(nèi)外資源,逐步形成國(guó)產(chǎn)氣、進(jìn)口氣、煤制天然氣和煤層氣等多氣源、多方向的供應(yīng)格局;其次,統(tǒng)籌規(guī)劃布局,推進(jìn)城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)、儲(chǔ)氣調(diào)峰等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高供氣保障能力,保證供氣安 全。同時(shí),理順天然氣和供熱價(jià)格,逐步形成“市場(chǎng)主 導(dǎo)、政府托底,群眾可承受、企業(yè)可消納”的動(dòng)態(tài)機(jī)制。
2、降低燃?xì)忮仩t氮氧化物排放
NOX的形成主要分為燃料型、熱力型和快速型,通用的燃燒控制技術(shù)有燃燒優(yōu)化控制和末端治理兩種。燃燒優(yōu)化控制是指優(yōu)化燃燒過程,降低NOX的合成,對(duì)熱力型NOX效果尤為顯著; 末端治理技術(shù)是指在NOX產(chǎn)生后進(jìn)行后處理,如鍋爐尾部脫硫脫硝。
我國(guó)的燃?xì)忮仩t低氮排放措施主要采用燃燒優(yōu)化控制技術(shù),降低燃燒溫度,從而降低NOX排放。要實(shí)現(xiàn)30mg/m3 以下的超低NOX排放,主流技術(shù)有三種,分別是:FGR(低氮擴(kuò)散式燃燒器+煙氣再循環(huán)技術(shù))、FPB (全預(yù)混燃燒器)、水冷預(yù)混燃燒器。這三種技術(shù)均能達(dá)到30mg/m3 的排放標(biāo)準(zhǔn)。
燃?xì)忮仩t低氮排放措施主要采用燃燒優(yōu)化控制技術(shù) FGR FPB
結(jié)合實(shí)際情況,科學(xué)合理地選擇低氮燃燒技術(shù),開展燃?xì)忮仩t低氮燃燒脫硝改造,進(jìn)一步削減燃?xì)忮仩t氮氧化物排放量。同時(shí),建議有關(guān)部門統(tǒng)籌考慮,統(tǒng)一京津冀地區(qū)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),便于區(qū)域協(xié)同治理。
3、創(chuàng)新供熱方式
一方面鼓勵(lì)利用地?zé)崮、太?yáng)能、生物質(zhì)能等可再生能源供熱,“宜集中則集中、宜分散則分散”,進(jìn)一步優(yōu)化供熱能源結(jié)構(gòu),提高可再生能源比重。另一方面推廣燃?xì)夥植际綗犭娎淙?lián)供項(xiàng)目,并探索“燃?xì)夤?地?zé)帷薄盁犭娐?lián)產(chǎn)+燃?xì)夤嵴{(diào)峰”等“燃?xì)夤?”新模式,提高能源整體利用效率,降低供熱成本。政府層面應(yīng)合理制定配套政策,加大支持力度和引導(dǎo)。