19世紀(jì)中期——第二次工業(yè)革命,人類步入電氣時代。全球經(jīng)濟飛速發(fā)展,,在享受經(jīng)濟發(fā)展碩果的同時,,人類賴以生存的環(huán)境卻頻頻亮起紅燈,。作為世界第二大經(jīng)濟體,,中國積極承擔(dān)起大國責(zé)任,,相繼出臺了一系列極具針對性的政策法規(guī),,為治理環(huán)境問題開辟了一條低碳發(fā)展之路,。
“十三五”期間,中國的經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài),,為能源部門全面改革提供了寶貴的戰(zhàn)略機遇,。煤炭消費總量目標(biāo)規(guī)劃體現(xiàn)和貫穿習(xí)近平總書記提出的能源體系“四個革命一個合作”的理念,突出把低碳化,、綠色化和循環(huán)經(jīng)濟作為推進現(xiàn)代化建設(shè)的重要取向,,大幅提高能源綠色化程度。
2013年9月,,國務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動計劃》,,被認(rèn)為是我國有史以來最為嚴(yán)格的大氣治理行動計劃。該計劃首次提出了“制定國家煤炭消費總量中長期目標(biāo),,實施目標(biāo)責(zé)任管理”,,到2017年,全國地級及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上,;京津冀,、長三角、珠三角等區(qū)域細(xì)顆粒物濃度分別下降25%,、20%,、15%左右。
為貫徹《大氣污染防止行動計劃》和能源發(fā)展戰(zhàn)略的要求,,2015年2月2日,,兩部委發(fā)布《關(guān)于聯(lián)合組織實施工業(yè)領(lǐng)域煤炭清潔高效利用行動計劃的通知》;2015年4月27日,,國家能源局發(fā)布《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015-2020)》,,為加快推動能源消費革命,進一步提高煤炭清潔高效利用水平,,有效緩解資源環(huán)境壓力提供了具體的行動方案,;2015年5月13日國家發(fā)改委、環(huán)保部,、國家能源局印發(fā)了關(guān)于《加強大氣污染治理重點城市煤炭消費總量控制工作方案》的通知,,將空氣質(zhì)量相對較差前十位城市作為大氣污染治理重點城市,進一步落實煤消費總量控制及預(yù)警工作;2015年8月29日,,全國人大常委會29日表決通過的新修訂的《大氣污染防治法》,,堅持源頭治理,從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的角度完善了相關(guān)制度,,采取措施逐步降低煤炭在一次能源消費中的比重,。
根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,中國國內(nèi)生產(chǎn)總值于2014年首次突破60萬億元,,較1980年,翻了近一百四十倍,。經(jīng)濟飛躍發(fā)展的背后,,是以煤為主的能源結(jié)構(gòu)長期以來的支撐。
(以下是部分專家的訪談文字)
原國家發(fā)改委能源研究所所長 周鳳起
中國一直以來就是以煤為主的能源結(jié)構(gòu),,建國以后,,除了煤基本上也不生產(chǎn)太多其他的能源。從52年到60年,,大概占到95%,。60年代還是94%,到70年代,,可能降到80%,,發(fā)現(xiàn)大慶油田,所以中國的石油開始逐步的有一些供應(yīng),。從80年代以后,,到2012年左右,基本上是維持在70%,。2011年以后,,逐步的有下降的趨勢,下降到比如去年可能64%,,65%這么個情況,。所以還是以煤為主。
中國是世界能源消費大國,,煤炭在能源消費中占主導(dǎo)地位,。2014年,中國能源消費總量達42.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,,約占全球能耗的四分之一,,煤炭消費28.12億噸標(biāo)煤,占全球煤耗的一半以上,。
煤炭在開采,、運輸、轉(zhuǎn)化和利用過程中都會對環(huán)境產(chǎn)生影響.煤炭的生產(chǎn)和消費不僅會引起空氣污染,,更會產(chǎn)生環(huán)境和生態(tài)問題,,甚至對百姓的健康造成損害,。
原國家發(fā)改委能源研究所所長 周鳳起?
這中國的污染,絕大部分的污染都是煤炭排出來主要的,。大概是二氧化硫可能90%以上是煤里面產(chǎn)生的,,和煤有關(guān)的,煤炭開采,,煤炭運輸,,煤炭利用相關(guān)的。氮氧化物大概也有70%以上,。PM2.5大概均值占到50-60%的比例是由煤炭使用引起的,。汞肯定比例更大,8,、90%,。
在世界許多國家的能源演進史上,煤都曾扮演過舉足輕重的角色,。英國,、美國等經(jīng)濟大國都曾因為過度使用煤炭而為之付出過沉重的代價。1952年,,震驚世界的英國倫敦毒霧事件曾造成上千人罹患疾病甚至死亡,;在此之前,美國洛多諾拉煙霧事件也早已為人類敲響警鐘,。然而,,煤炭開發(fā)利用不當(dāng)會帶來的問題遠(yuǎn)不止空氣污染這一項,對于土地資源,,水資源的影響,,也相當(dāng)嚴(yán)重。設(shè)立生態(tài)紅線能夠?qū)γ禾可a(chǎn)和消費形成強力的約束,。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長 賀克斌
在它的開采,、運輸、加工過程當(dāng)中,,會產(chǎn)生一系列的消耗和負(fù)面的環(huán)境的影響,。比如說在開采過程當(dāng)中,它會有土地環(huán)境的影響,,那么在加工過程當(dāng)中,,會面臨水資源的消耗這樣的壓力等等。在使用過程當(dāng)中,,實施的污染物的總量控制,,像硫、氮的總量控制,實際上它是一種生態(tài)紅線的表達方式,。但是我們應(yīng)該說,,目前我們排放的這些污染物和煤炭燃燒相關(guān)的一些污染物,比如說像二氧化硫,,它和煤炭利用關(guān)聯(lián)度是最高的,。目前我們已經(jīng)有十年連續(xù)在做這個總量控制,那么實際上它還在我們說的環(huán)境容量或者說超過了我們的紅線,。還需要進一步來加大它的減排,,使它能夠控制在這個生態(tài)紅線的范圍之內(nèi)。
那么跟水資源的利用有關(guān)系的,,就是我們國家,,煤炭資源的分布跟水資源的分布有比較明顯的南北不平衡,那么這樣的話,,在煤炭資源的利用過程當(dāng)中。用于煤炭資源的開采過程當(dāng)中水資源消耗,,對北方地區(qū)的生態(tài)紅線或者水的生態(tài)紅線造成更大的壓力,,由于這個分布的不平衡啊。所以這也是我們必須要在,,用好這個煤炭的過程當(dāng)中,,必須要解決好的問題。
2016年3月,,中國政府發(fā)布了國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要,,其中,能源規(guī)劃的首要政策導(dǎo)向是化解過剩產(chǎn)能,,對于煤炭,、火電等已出現(xiàn)嚴(yán)重產(chǎn)能過剩的傳統(tǒng)能源行業(yè),“十三五”前三年暫停新建煤礦項目審批,。同年2月,,國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于煤炭行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》中提到,計劃用3至5年時間退出煤炭產(chǎn)能5億噸,,減量重組5億噸,。中國的能源體制改革,迫在眉睫,。
國家發(fā)改委應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心主任?李俊峰
中國的能源體制改革,,是和中國的社會經(jīng)濟改革是一樣的。就讓市場在整個經(jīng)濟運行過程中間發(fā)揮很重要的作用,。那具體從能源來說呢,,它主要有三個方面。首先一個是要承認(rèn)能源的商品屬性,我們過去不太承認(rèn)能源的商品屬性,。那么商品就要遵從市場經(jīng)濟的規(guī)律,,那么現(xiàn)在正在推出的電力體制改革的方案和它的實施細(xì)則,基本上按照這么一個方向來確定的,。這個也吸收了國際上的成功的經(jīng)驗和教訓(xùn),,基本上提出來就是管住中間,放開兩頭,,兩頭就是發(fā)電電源和銷售端這兩個是放開的,,就是通過市場化。對于形成壟斷的部分,,比如說電網(wǎng),,實行國家管制的方式,它也基本上是一個市場化改革的方向,。未來石油,、天然氣的改革也是這么一個方向。那么第三個方面就是,,它要充分的吸收國際國內(nèi)成功的經(jīng)驗,,因為能源它雖然是一個商品,雖然市場化的,,但是它帶有兩個方面的屬性,。一個就是普遍服務(wù),就是它是人們的一個基本需求,。它必須滿足這樣的一個基本的普遍服務(wù)的要求,,我舉一個特別簡單的例子,比方說高山上住了一戶農(nóng)民,,那他需要用電,,我們也要給他供電。這就是一個普遍服務(wù),。
在這樣的時代背景下,,煤炭行業(yè)自身,要適應(yīng)來自內(nèi)外部兩方面的變化,,從三方面進行自我調(diào)整:首先是去產(chǎn)能,,減量化;二要做好煤炭清潔化利用,,減少對環(huán)境的污染,;三是替代化,為非化石能源及新能源的發(fā)展鋪路,。
煤炭減量化主要包括兩個方面,一是高效利用,提高設(shè)備的利用效率;二是通過經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)合理布局,、淘汰落后產(chǎn)能,、化解產(chǎn)能過剩。中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的煤炭十三五科技發(fā)展意見提出,,到2020年,,我國煤炭工業(yè)自主創(chuàng)新能力需要大幅提升,在核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵性突破,,建成中國特色的創(chuàng)新型煤炭行業(yè)科技體系,。
提升燃煤鍋爐的燃燒效率對節(jié)約能源,提高能效有著重要意義,。然而我國燃煤鍋爐普遍存在能源消耗大,、燃燒效率低的問題。
煤炭科學(xué)研究總院煤炭戰(zhàn)略規(guī)劃研究院副院長 吳立新
現(xiàn)在我們國家的燃煤工業(yè)鍋爐的效率一般是(百分之)60-65這樣,,有的可能比這個還低,,這個提高的這個方式,我們一般是從幾個方面,。一個是從原料的質(zhì)量這塊,,比如我們利用洗選煤,或者是用配煤,,或者是用型煤,,這樣的話它可以把效率可以提高10-20個百分點。現(xiàn)在的鍋爐大部分總體水平還是比較低的,,自動化的水平很低,所以人為的因素就影響比較大,。所以比如說從鍋爐的配風(fēng),,爐孔的設(shè)計啊,還有就是提高自動化程度這塊還可以提高它的效率,。還有一個就是我們,,用先進的技術(shù)來替代現(xiàn)有的這些比較落后的技術(shù),比如說高效的煤粉鍋爐,,它這個效率可以到90%以上,,還有比如說型煤鍋爐,專用的型煤燃料加型煤鍋爐,,這個效率到82%以上,。還有水煤漿的鍋爐,這個效率也能到85%以上,。
2015年12月18日至21日,,中央經(jīng)濟工作會議在北京舉行,將去產(chǎn)能作為一項重要任務(wù)提出來,。
自然資源保護協(xié)會首席顧問?楊富強
因為在煤炭企業(yè)我們也知道它的產(chǎn)能量是57億噸,,2015年我們的煤炭生產(chǎn)量才只有差不多37億噸,,也就是說在這里面我們將近有20億噸的差距。這么高的產(chǎn)能,,它帶來的負(fù)面作用是非常明顯的,。第一就是我們的價格一直往下滑,所以我們有90%的煤炭企業(yè)是屬于虧損狀態(tài),,這種情況呢也必須制止,。第二呢,為了競爭,,有的企業(yè)就不顧環(huán)境要求,,所以它對水資源、對環(huán)境,、對土地破壞就比較厲害,,所以這種情況也應(yīng)該制止。第三呢,,就是有一些企業(yè),,它沒有經(jīng)過政府的批準(zhǔn),也沒有拿到生產(chǎn)許可證,,就自己開采了,,這是屬于違法開采。這樣呢如果很多企業(yè)也仿效的話,,那我們對企業(yè)的管理就會很困難,。第四呢,就是因為這樣的競爭,,就使的很多工人會沒有工作做,,另外呢,它生產(chǎn)的一些低質(zhì)的煤炭沖擊了一些質(zhì)量比較好的煤炭的銷售,,因為它可以使價格比較低,。所以這種情況下,我們也可以看到,,市場上很多低質(zhì)的煤炭到處賣,,賣的也比優(yōu)質(zhì)的煤炭要好,造成空氣污染也比較嚴(yán)重,。所以去產(chǎn)能也是非常重要的,,如果這個產(chǎn)能沒有做好的話,那么我們煤炭企業(yè)的發(fā)展也是不可持續(xù)的,。
響應(yīng)中央經(jīng)濟工作會議的號召,,煤炭行業(yè)去產(chǎn)能一方面要做好兼并重組,讓沒有核心競爭力和先進技術(shù)的“僵尸企業(yè)”退出市場,;同時嚴(yán)控增量,,做好職工安置等配套政策,,保持社會穩(wěn)定。
根據(jù)最新修訂的《大氣污染防治法》的要求,,調(diào)整能源結(jié)構(gòu),,提高能源利用效率,優(yōu)化煤炭使用方式,,推廣煤炭清潔高效利用,,逐步降低煤炭在一次能源消費中的比重。
?自然資源保護協(xié)會首席顧問 楊富強
2016年我們基本上消費了差不多38.5億噸,,我們爭取2020年是降低到35億噸,,那么到2050年我們是降低到17、8億噸,,這樣的話從現(xiàn)在的煤炭占我們整個能源消耗的66%要降低到2020年的55%,,然后到2050年下降占到17%左右,這樣我們的可再生能源,,到2050年可以占到52%,,這個我們整個能源情況就發(fā)生了巨大的變化,對我們社會的經(jīng)濟發(fā)展,,對我們環(huán)境保護,、氣候變化,都會帶來很大的益處,。
施行煤炭消費總量控制政策具有很好的社會環(huán)境協(xié)同效益,,根據(jù)中國煤控項目研究計算,預(yù)計到2020年,,減煤的綜合效益可以達到3344億元,。
與此同時,據(jù)不完全統(tǒng)計,,中國目前至少已有20個省、自治區(qū)和直轄市和30多個城市制定了不同形式的煤炭消費總量目標(biāo),。根據(jù)規(guī)劃,,2017年,北京市較2012年減煤1300萬噸,,煤炭消費總量減少到1000萬噸以內(nèi),,2020年消費總量減少到900萬噸以內(nèi);天津市2017年較2012年減煤1000萬噸,,煤耗總占比將至65%以下,。
我國燃煤中,約有20%是分散使用的“散煤”,,比如小鍋爐,、家庭取暖,、餐飲用煤等。這些單位和家庭無法與火力發(fā)電企業(yè)一樣采用環(huán)保裝置脫硫,、脫硝,、除塵。因此,,治理大氣污染不可忽視量大面廣的工業(yè)鍋爐和農(nóng)村取暖等燃燒“散煤”排放的污染物,。根據(jù)環(huán)保部測算,中國每年的散煤消耗量在6-7億噸,,占全國煤炭消耗量的20%,,僅次于電力行業(yè),排放二氧化硫接近1000萬噸,,與電力行業(yè)相當(dāng),。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長 賀克斌
空氣質(zhì)量的影響來自于各種各樣的污染物,其中煤炭利用是貢獻最大的一種來源,。那煤炭利用里面又分成了用于發(fā)電的燃煤,,用于工業(yè)鍋爐的燃煤,還有就是民用的燃煤,。其中散燒主要是分布在民用燃煤上,,比如每噸煤消耗產(chǎn)生的污染物或者排放的污染物來看,在散燒煤上盡管有一些清潔爐灶等等這些做法,,但整體上來講,,他的排放系數(shù)明顯高于另外兩種利用形式。而它恰恰又是一個排放高度——比如說散燒煤的煙囪跟火電廠的煙囪是完全不能比的,,是差著數(shù)量級的,。所以它在低空的排放對大氣當(dāng)中最終的濃度貢獻會更加明顯。
據(jù)統(tǒng)計,,北京六環(huán)外圍一公里內(nèi),,仍有600個村莊,19萬戶冬季取暖用煤,,年用煤量100多萬噸,。2015年,城鄉(xiāng)結(jié)合部的出租戶和住宿餐飲,、小市場,、小超市等小企業(yè)首次納入北京市減煤、換煤工作范圍,。有7個區(qū)縣提高了優(yōu)質(zhì)燃煤的補貼標(biāo)準(zhǔn),,對散煤更換型煤、無煙煤也享受市財政200元每噸的補貼標(biāo)準(zhǔn),。
北京門頭溝區(qū)馬套村村民 李茂河
以前就是燒柴火,,就是山上打那柴,。國家政策好給你補貼不是,這一噸煤——就是那個煤球,,原先一噸是800多塊錢,,現(xiàn)在400塊錢一噸。
北京門頭溝區(qū)馬套村村主任 李占卯
燒那個煤氣,,就是國家補貼完了換那煤氣罐,,送到村里邊。原來國家沒這政策的時候,,換一罐氣100多塊錢,,還得挺老遠(yuǎn),現(xiàn)在換氣換到各個村來了,,到家門口了,,一罐老百姓拿50多塊錢一罐。環(huán)境是好多了是現(xiàn)在,,挖了植被也長起來了,,原來以前把那(山)挖得禿禿的,割得光光的,,哪兒有柴火呀,,植被都沒有。燒點兒型煤,,解決的是一個污染的問題,,再一個是挖的植被也養(yǎng)起來了。
據(jù)2010年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,,我國煤炭消費90%集中在電力,、鋼鐵、建材,、化工,、煉焦、建筑等行業(yè),,其中53%集中在電力行業(yè),。“十三五”期間年均電力需求增速預(yù)計在4%左右,。煤電裝容量2020前達到峰值9.7億千瓦,電力煤耗占煤炭總消費量的51%,。這為電力部門的綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了難得的機遇,,同時也使得電力工業(yè)成為節(jié)能降耗和污染物減排的重點領(lǐng)域。通過加快燃煤電廠的升級改造,,在全國全面推廣超低排放和世界一流水平的能耗標(biāo)準(zhǔn),,是推進化石能源清潔化,、改善大氣質(zhì)量、緩解資源約束的重要舉措,。
原國網(wǎng)能源研究院副院長 胡兆光
我們知道這個空氣的過濾,,比如家里的過濾器,它里面有芯,。我無非就是多加幾層芯嘛,。所以我們國家的煤電廠它在煤炭的除塵方面、過濾方面,,應(yīng)該來說我們的技術(shù)可以講國際領(lǐng)先,。那么當(dāng)然了因為我們的煤炭比重比較高,在發(fā)電量里面,。所以我們做了許多工作,,既然比較高,我們也在更多的注重怎么樣在電廠里面更多的,、高效的除塵,、脫硫、脫硝,、脫氮,。但是二氧化碳除不掉,這是我們的最大最大的問題,。所以后面,,我們盡管在這樣的情況下,我們已經(jīng)過濾的很好,,但是我們的火電廠的發(fā)電比重在今后一定要逐漸下降,。
實現(xiàn)新的煤炭總量目標(biāo)的另外一項重要手段,是近年來越來越受關(guān)注的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,,即降低能源結(jié)構(gòu)中煤炭比重,,提高天然氣、和非化石能源的比重,。
北京即將全面實現(xiàn)以燃?xì)鉄犭娞娲济簾犭姟?015年3月19日,,京能石景山熱電廠燃煤機組關(guān)停,3月22日,,“長安街最后一根煙囪”——國華北京熱電廠機組全部關(guān)停,,2016年底,北京四大燃煤熱電廠將全部退出城區(qū),。作為替代,,東北熱電中心已于2015年6月投入使用,東南燃?xì)鉄犭娭行囊矊⒂?017年前投入使用,屆時北京清潔發(fā)電可達100%,。
相比燃煤鍋爐,,燃?xì)鉄犭娫O(shè)備具有其鮮明的優(yōu)勢。首先,,燃?xì)鉄犭娫O(shè)備選用的爐膛熱負(fù)荷較高,、不存在受熱面污染磨損的問題,可選用較高的煙速,,熱效率更高,;其次,由于使用的是管道輸送的天然氣,,無需燃料存儲,,節(jié)省運輸、場地存貯等費用,,因此在費用上比燃煤鍋爐更加經(jīng)濟實惠,;同時,使用燃?xì)鉄犭娫O(shè)備可以減少煙塵,、二氧化硫以及二氧化碳的排放,,大幅減輕了對環(huán)境的污染。
除了天然氣以外,,風(fēng)能,、太陽能、生物質(zhì)能等非化石能源也是替代煤炭極佳選擇,,提高其在能源消費中的比重,,能夠有效降低溫室氣體排放量,保護生態(tài)環(huán)境,。
2016年4月23日,,國家能源局綜合司發(fā)出《關(guān)于建立燃煤火電機組非水可再生能源發(fā)電配額考核制度有關(guān)要求的通知》(正在制定、建立燃煤火電機組非水可再生能源發(fā)電配額考核制度,,文件明確提出擬定考核辦法為:2020年各燃煤發(fā)電企業(yè)承擔(dān)的可再生能源發(fā)電量配額,,與火電發(fā)電量的比重應(yīng)在15%以上。
原國家發(fā)改委能源研究所所長?周鳳起
可再生能源在我們國家應(yīng)該是說在2005年以后受到越來越大的關(guān)注,。這是一個全球性的,,認(rèn)為可再生能源本身是一個非碳能源,從長遠(yuǎn)來看,,是一個未來的能源,。國家制定的可再生能源法在全國人民代表大會通過了,2006年以后就開始執(zhí)行,。那么2006年以后,,中國的可再生能源,特別是風(fēng)電,進入了快速發(fā)展的通道,。我們國家著重于在太陽能裝置和原件的制造方面,進入了世界的前列甚至是第一名,,在國內(nèi)開始了大規(guī)模的使用,。那么所以整個可再生能源,中國的裝機容量在世界上排在前列,。原來國家的規(guī)劃,,到2015年應(yīng)該占到一次能源的比是11.4%。現(xiàn)在實際上已經(jīng)超過了,,大概11.7%吧,。到2020年應(yīng)該是15%,2030年20%,。
傳統(tǒng)的化石能源和可再生能源也可通過配合利用達到利弊互補,,綠色高效的雙重效果,分布式能源就提供了這樣一種解決方案,。作為分布式能源的一種形式,,冷、熱,、電三聯(lián)供已在北京這樣的城市得到一定程度的應(yīng)用,。
項目設(shè)備管理員 彭興楊
三聯(lián)供的原理就是由燃?xì)膺M入內(nèi)燃機進行發(fā)電,在發(fā)電的同時呢肯定有余熱,,它的余熱利用,,比如說它的高溫?zé)煔膺€有高溫?zé)崴畷M入我們的余熱設(shè)備,由余熱設(shè)備產(chǎn)生的是一個是熱源,,可以供熱,,還有一個是供冷,統(tǒng)稱的就是發(fā)電,,可以供給用戶,。通過余熱設(shè)備處理之后的冷或者熱也可以供給用戶,簡稱叫冷熱電三聯(lián)供,。一次能源只有燃?xì)?,但是它可以產(chǎn)生的是兩種不同的能源。例如,,我可以在冬季的時候利用我的余熱設(shè)備進行供熱,,可以用我的電進入我這個電制冷機,由電制冷機進行供電包括供冷,。
除了風(fēng)能,,太陽能,以及沼氣、禽畜糞便,、農(nóng)林業(yè)資源等生物質(zhì)能這些常見的非化石能源外,,工業(yè)余熱及一些傳統(tǒng)意義上的垃圾經(jīng)過技術(shù)處理也可成為意想不到的寶貝。