為保證給企業(yè)汽柴油質(zhì)量升級(jí)項(xiàng)目提供充足動(dòng)力源,陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)延安石油化工廠在原有三套75噸/時(shí)循環(huán)鍋爐的基礎(chǔ)上,新增一套中壓循環(huán)流化床鍋爐。
自環(huán)保部修改《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》征求意見以來,全國(guó)各地控煤措施日趨嚴(yán)格。新標(biāo)準(zhǔn)提出,自今年10月1日起,工業(yè)企業(yè)新建鍋爐項(xiàng)目將執(zhí)行更加嚴(yán)格的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),為此,國(guó)內(nèi)化工企業(yè)燃煤鍋爐將面臨著燃料方式的重大變革。與此同時(shí),為了更好地替代燃煤鍋爐,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了一些天然氣、生物質(zhì)、電鍋爐以及高效煤粉鍋爐等節(jié)能環(huán)保型鍋爐。與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐相比,這些新型鍋爐貴不貴?化工企業(yè)使用的效果怎么樣?它們能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤鍋爐嗎?業(yè)界專家和企業(yè)發(fā)表了各自的見解。
標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)—— 燃煤鍋爐面臨大考
8月5日,環(huán)保部就修改《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》征求意見,此次修訂增加了燃煤鍋爐氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)限值和汞污染物排放限值,同時(shí)取消了按功能區(qū)和鍋爐容量執(zhí)行不同排放限值的規(guī)定以及鍋爐煙塵初始排放濃度限值。
據(jù)了解,這次征求意見稿將存量燃煤鍋爐二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)由目前的900毫克/立方米降低至400毫克/立方米,標(biāo)準(zhǔn)自2015年10月1日起執(zhí)行;而新建鍋爐的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步降低到至300毫克/立方米,這已從今年10月1日起開始執(zhí)行。鍋爐整治需要相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)作為參照,新版標(biāo)準(zhǔn)一經(jīng)推出,即可作為鍋爐治理的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。
由于新版標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:新建鍋爐排放限值自10月1日起執(zhí)行,存量鍋爐改造也將從2014年開始執(zhí)行,以爭(zhēng)取在2015年10月1日之前完成達(dá)標(biāo)改造。對(duì)于小型鍋爐來說,以“上大壓小”為主,主要措施是關(guān)停;而對(duì)于大中型鍋爐而言,脫硫、煤改氣將是未來的主要方向。
業(yè)界人士稱,我國(guó)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)偏低,比如,2001年出臺(tái)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)二氧化硫的排放要求為900毫克/立方米以下,即使技術(shù)較差的燃煤鍋爐均能達(dá)到要求,這對(duì)淘汰落后幾乎沒有形成任何約束機(jī)制。對(duì)此,環(huán)保部認(rèn)為2001年版的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》存在兩大問題:一是沒有燃煤鍋爐氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn);二是煙塵和二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)較低,不能滿足改善空氣質(zhì)量的要求。
事實(shí)上,早在今年6月14日,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議部署的《大氣污染防治十條措施》中的第一條就提出全面整治燃煤小鍋爐。而關(guān)停、脫硫、除塵、煤改氣都是鍋爐治理的可選路徑。但市場(chǎng)對(duì)鍋爐脫硫的可行性存在很大的爭(zhēng)議,不少專家認(rèn)為,由于成本較高、又得不到政府的財(cái)政補(bǔ)貼、企業(yè)往往對(duì)脫硫并沒有太大的積極性。
據(jù)了解,為落實(shí)國(guó)務(wù)院批復(fù)實(shí)施的《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》,環(huán)保部曾經(jīng)3月初發(fā)布了一個(gè)《關(guān)于執(zhí)行大氣污染物特別排放限值的公告》,公告明確提出,位于重點(diǎn)控制區(qū)的火電、鋼鐵、石化、水泥、有色、化工等六大行業(yè)的新建鍋爐項(xiàng)目執(zhí)行煙塵、二氧化硫、氮氧化物特別排放限值,而現(xiàn)有企業(yè)的鍋爐項(xiàng)目在過渡期滿后將分別執(zhí)行揮發(fā)性有機(jī)物、煙塵特別排放限值。
根據(jù)環(huán)保部專家測(cè)算,執(zhí)行新《標(biāo)準(zhǔn)》后,位于重點(diǎn)控制區(qū)內(nèi)的鍋爐主要污染物排放總量將由2010年的煙塵20萬噸、二氧化硫89.8萬噸、氮氧化物33.9萬噸,分別減少到2015年的2.5萬噸、15.1萬噸、17.4萬噸和2020年的2.3萬噸、12.8萬噸、16.7萬噸。
江蘇梅蘭化工有限公司在新擴(kuò)建熱電項(xiàng)目中注重節(jié)能減排,公司熱電4號(hào)鍋爐經(jīng)過技改,熱效率達(dá)到91%,滿足國(guó)家規(guī)定的最新排放標(biāo)準(zhǔn)。
分布利用—— 熱電聯(lián)產(chǎn)值得推廣
“目前,我國(guó)約有燃煤鍋爐50萬臺(tái),年耗原煤約7億噸,占全國(guó)煤炭消費(fèi)總量的20%左右,是我國(guó)僅次于燃煤發(fā)電的第二大煤煙型污染源。能效水平低下、污染物排放嚴(yán)重、自動(dòng)化水平低等是燃煤工業(yè)鍋爐存在的突出問題。”中國(guó)煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院院長(zhǎng)杜銘華如是說。可以說,傳統(tǒng)燃煤鍋爐目前面臨著要么改造、要么被淘汰的尷尬局面。
事實(shí)上,早在今年5月,全國(guó)范圍內(nèi)就掀起了一個(gè)燃煤鍋爐清潔能源爐替代的高潮。目前,改造工作在各地陸續(xù)展開,不少地方政府還相繼出臺(tái)了清潔能源替代的相關(guān)方案。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段主要推行的節(jié)能環(huán)保型鍋爐為天然氣、生物質(zhì)、電鍋爐以及高效煤粉鍋爐等。其中,燃?xì)忮仩t和電鍋爐成為大部分城市首選;而高效煤粉鍋爐在部分城市也表現(xiàn)出明顯的減排效果,這給節(jié)能環(huán)保型鍋爐企業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。
據(jù)了解,由于“煤改氣”方式在提升能源利用效率、降低大氣污染等方面有很多優(yōu)勢(shì),為此,許多地方相繼出臺(tái)了“煤改氣”的具體方案。例如,9月10日,甘肅省蘭州市“煤改氣示范工程”啟動(dòng),年內(nèi)將完成24處燃煤鍋爐的改造;9月16日,河北省邢臺(tái)市政府已投入財(cái)政資金3200萬元,用于支持“煤改氣”;9月17日,內(nèi)蒙古呼和浩特64座分散的燃煤鍋爐將進(jìn)行“煤改氣”改造。數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)約有20個(gè)省市制定了“煤改氣”計(jì)劃。
據(jù)中國(guó)化工節(jié)能協(xié)會(huì)專家余永超介紹,“煤改氣”有諸多優(yōu)點(diǎn),例如,改造方式簡(jiǎn)單、工期短、投資小,可以改善工人的勞動(dòng)環(huán)境,改善市區(qū)環(huán)境質(zhì)量等,可謂一舉多得。
不過,從現(xiàn)有的改造情況看,“煤改氣”也存在不少的問題。以北京為例,燃?xì)庠诓膳谂c非采暖期的用量差別很大,冬季與夏季燃?xì)庥昧恐纫呀?jīng)從原來的3∶1發(fā)展到目前的13∶1。在夏天用氣量少的時(shí)候,巨大的管網(wǎng)只是輸送老百姓做飯和熱電廠的用氣量。
另據(jù)余永超介紹,作為寶貴的清潔能源,天然氣可以產(chǎn)生1000℃以上的熱值,卻被用來生產(chǎn)100℃以下的采暖熱水,“紅木當(dāng)柴燒”,是能源的極大浪費(fèi)。
為此他認(rèn)為,從能源與環(huán)保的角度來看,燃煤小鍋爐必須盡快抓緊改造,但只在小鍋爐本體上修修補(bǔ)補(bǔ)不是解決問題的辦法,應(yīng)在燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整的大環(huán)境中,抓緊小鍋爐改造的燃?xì)夥植际侥茉吹慕ㄔO(shè)。
據(jù)了解,國(guó)務(wù)院通過的《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,有序發(fā)展天然氣發(fā)電,大力發(fā)展分布式能源、推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。“我們認(rèn)為,在城市供熱中,冷、熱、電聯(lián)產(chǎn),才是正確的發(fā)展方向。”一位來自中國(guó)城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)分布式能源專業(yè)委員會(huì)的專家向記者表示。
通過查閱資料,筆者了解到,天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料,通過冷、熱、電三聯(lián)供等方式實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用,綜合能源利用效率能達(dá)到70%以上,這是天然氣高效利用的重要方式。與傳統(tǒng)的集中式供能相比,分布式能源具有能效高、清潔環(huán)保、安全性好、削峰填谷、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。
為此,2011年10月國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、住建部、國(guó)家能源局聯(lián)合公布的《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》中提出:“天然氣分布式能源在我國(guó)已具備大規(guī)模發(fā)展的條件。”
不過,人們對(duì)發(fā)展天然氣分布式能源仍存有幾分擔(dān)心,其中一個(gè)便是燃?xì)赓Y源的獲得。過去相關(guān)部門一直宣傳,我國(guó)是“富煤、缺油、少氣”,加之前幾年出現(xiàn)過的“氣荒”,使人們不敢大膽開發(fā)分布式能源。“事實(shí)上,這只是因?yàn)槲覀冮L(zhǎng)期沒有重視天然氣的勘探開發(fā),沒有摸清家底。最近中石油技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院的研究表明,保守估計(jì)到2015年和2020年,我國(guó)天然氣有可能出現(xiàn)供大于求的局面。”余永超表示。
另一方面,人們擔(dān)心的便是天然氣價(jià)格貴。據(jù)介紹,鍋爐燒氣確實(shí)比燒煤要貴,例如,在目前北京城市居民采暖費(fèi)用方面,燒天然氣的費(fèi)用是高出燒煤的。“對(duì)于熱力公司來講,他們都擔(dān)心改燒天然氣后,供熱收費(fèi)率會(huì)更低。”余永超介紹說,“但是,由于天然氣鍋爐是將天然氣一次性利用,能源利用率往往較低;而燃?xì)夥植际侥茉词菍⒛茉刺菁?jí)利用,先發(fā)電、后供熱或制冷與熱水供應(yīng),成本分?jǐn),其綜合經(jīng)濟(jì)效益更好。”
在有天然氣的地方,發(fā)展燃?xì)夥植际侥茉催h(yuǎn)比搞燃?xì)忮仩t房要好。余永超表示:“在控制燃煤總量的措施越來越嚴(yán)格的大趨勢(shì)之中,小鍋爐改造為燃?xì)夥植际侥茉,是革命性的改造之路?rdquo;
為降低生產(chǎn)成本,湖北祥云股份有限公司積極挖潛改造,通過技改降低能耗,公司60噸/時(shí)自然循環(huán)余熱鍋爐裝置改造后每年可節(jié)約成本1.12億元。
能源管理—— 為改造錦上添花
根據(jù)新《標(biāo)準(zhǔn)》,非重點(diǎn)地區(qū)排放煙塵執(zhí)行80毫克/立方米標(biāo)準(zhǔn),非重點(diǎn)地區(qū)二氧化硫排放執(zhí)行400毫克/立方米,非重點(diǎn)地區(qū)的工業(yè)除塵治理的一次性投資為391億元,每年的運(yùn)行費(fèi)用5億元;脫硫技術(shù)一次性投資1280億元,年運(yùn)行成本為32億元。按現(xiàn)有企業(yè)燃煤鍋爐的煙塵執(zhí)行特別排放限值,煙塵的特別排放限值為30毫克/立方米,可測(cè)算出一次性投資32億元,年運(yùn)行成本為0.8億元。
“保護(hù)環(huán)境需要代價(jià)。新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,燃煤鍋爐需要通過加大投資、采取先進(jìn)的治理技術(shù)、加強(qiáng)運(yùn)行管理等措施實(shí)現(xiàn)煙氣達(dá)標(biāo)排放。”環(huán)渤海(天津)節(jié)能減排協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)王安民認(rèn)為,化工企業(yè)投資煙氣達(dá)標(biāo)排放的技改資金從哪里來是個(gè)關(guān)鍵。
化工企業(yè)不用出一分錢,就可以解決燃煤鍋爐在節(jié)能減排方面的疑難雜癥,改造方可以從節(jié)能減排效益中獲得收益。筆者了解到,天津市晉盛節(jié)能科技有限公司的這一舉措得到了化工企業(yè)的普遍歡迎。為抓住燃煤鍋爐改造中出現(xiàn)的商機(jī),晉盛公司推出一種全新的鍋爐能源改造模式:能源生產(chǎn)企業(yè)的合同能源管理(EMC)的方式集中供氣,化工企業(yè)只需繳納使用費(fèi),接入管道就可以使用蒸汽。
目前,該公司正在焦化企業(yè)中推行這種合同能源管理模式,為焦化企業(yè)提供代替燃煤鍋爐的蒸汽來源,比如,公司在內(nèi)蒙古慶華煤焦集團(tuán)實(shí)施的焦?fàn)t煙道氣余熱回收項(xiàng)目中,每小時(shí)可以生產(chǎn)蒸汽10噸,在滿足生產(chǎn)用蒸汽的同時(shí)還替代了10噸燃煤鍋爐,每臺(tái)焦?fàn)t每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤7600多噸。
今年以來,公司還先后為山西美錦煤化工集團(tuán)隆輝焦化公司、山西晉陽煤焦集團(tuán)、陜西陜焦化工集團(tuán)等企業(yè)實(shí)施了類似的技改工作。公司的成功經(jīng)驗(yàn)引起了眾多焦化企業(yè)的關(guān)注,主動(dòng)要求改造的焦化企業(yè)絡(luò)繹不絕。今年該公司已接訂單合同額達(dá)6000多萬元。年底可能突破8000萬元。
筆者從中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)工業(yè)鍋爐分會(huì)了解到,余熱鍋爐行業(yè)是我國(guó)裝備制造業(yè)的重要組成部分,承擔(dān)著為焦化、電力、鋼鐵等行業(yè)提供關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備的任務(wù)。近年來,在節(jié)能減排指標(biāo)的約束下,我國(guó)余熱鍋爐的市場(chǎng)需求呈不斷上升趨勢(shì)。特別是最近幾年,全行業(yè)連續(xù)以較快的速度增長(zhǎng),干熄焦余熱鍋爐、燒結(jié)機(jī)余熱鍋爐、以及高爐煤氣余熱鍋爐等一批適銷對(duì)路的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)出來,行業(yè)面臨著良好的發(fā)展機(jī)遇。
據(jù)介紹,我國(guó)工業(yè)余熱資源豐富,余熱利用提升空間很大。數(shù)據(jù)顯示,全國(guó)工業(yè)余熱資源約占其燃料總熱量的17%~67%,其中可回收率達(dá)60%。但目前我國(guó)余熱資源利用比例低,大型鋼鐵企業(yè)余熱利用率在30%~50%,其他行業(yè)則更低。而據(jù)《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》要求,到2015年,全國(guó)將新增余熱余壓發(fā)電能力2000萬千瓦,形成5700萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。在這種形勢(shì)下,余熱發(fā)電技術(shù)迅速實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,出現(xiàn)了諸如焦化行業(yè)干熄焦余熱發(fā)電等多種余熱發(fā)電形式。
筆者在調(diào)研走訪中了解到,由于看好EMC這種模式所帶來的長(zhǎng)期、穩(wěn)定收益,一些能源企業(yè)也由過去單純的以賣燃料轉(zhuǎn)變?yōu)槎文茉捶⻊?wù)商。例如,東莞市百大新能源股份有限公司投資建設(shè)的集中供氣站已經(jīng)為6家企業(yè)接上了蒸汽管道,開始出售蒸汽而收益。
建立集中蒸汽供應(yīng)站為工業(yè)生產(chǎn)供氣,這在東莞還算得上新事物。筆者粗略地算了一下,以一噸蒸汽要消耗60萬千卡熱量為例,使用燃煤需要127.5元的成本。而接入供氣站的成本則是200元。但是,如果算上使用燃煤鍋爐所需要的人工成本、設(shè)備折價(jià)成本,使用集中供氣對(duì)生產(chǎn)企業(yè)來說總體投資少,既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。
浙江建業(yè)化工股份有限公司熱電二期項(xiàng)目90噸高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐于今年9月份開工建設(shè),現(xiàn)已完成鍋爐鋼架的安裝工作。