探索燃煤清潔供暖發(fā)展路徑——來自山東、河北等地的調(diào)研
兗煤藍天清潔能源有限公司工人在潔凈型煤生產(chǎn)線上工作。
山東鄒城北宿鎮(zhèn)吳官莊村民王琦展示解耦燃煤爐具。
兗煤藍天清潔能源有限公司潔凈型煤生產(chǎn)線。
我國“富煤貧油少氣”的資源稟賦特點，決定了北方地區(qū)冬季取暖以燃煤為主。隨著大氣污染防治行動的持續(xù)推進，在煤改氣、煤改電條件不成熟的地區(qū)，妥善解決燃煤取暖帶來的環(huán)境壓力，實現(xiàn)冬季清潔供暖，已經(jīng)成為緊迫課題。
近日，記者在山東等地調(diào)研采訪時發(fā)現(xiàn)，不少地方已經(jīng)初步探索出以燃煤為熱源的清潔供熱技術(shù)路徑。
潔凈型煤配上環(huán)保“搭檔”
隆冬時節(jié)，山東省鄒城市北宿鎮(zhèn)吳官莊的村民王琦家的室內(nèi)溫度保持在20攝氏度以上。
過去，吳官莊村民冬季取暖用的是燃煤小鍋爐，燒的是煙煤或無煙煤。“以前燒煤總把廚房熏得黑乎乎的，早晚添煤時，整個村莊都彌漫著嗆人的氣味�！蓖蹒f。
村民孫利也深有同感。記者來到他家時，他正拿著小鏟子，準(zhǔn)備把堆放在院子里的潔凈型煤倒騰到里屋�？吹接浾撸惴畔率种械幕�，熱情地過來握手說：“現(xiàn)在干凈多了，要是在往年我肯定滿手黑煤灰。”
孫利告訴記者，過去冬季取暖燒的是普通爐具，隔段時間就得通煙囪。這兩年，村民們家里大多裝上了解耦燃煤爐具，燒上了潔凈型煤，不僅衛(wèi)生還更耐燒了。
王琦和孫利家中取暖所用的解耦燃煤爐具和潔凈型煤，均是兗礦集團研發(fā)和推廣的民用清潔取暖產(chǎn)品。長期以來，我國北方地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村冬季供暖大量使用散燒煤和熱效率低下的小型燃煤鍋爐。為了控制農(nóng)村地區(qū)燃煤污染排放，2014年，兗礦集團開始謀劃煤炭清潔利用及散煤潔凈化治理，并投資近3億元啟動實施了“藍天工程”,自主研發(fā)煤炭提質(zhì)改性清潔利用關(guān)鍵技術(shù)。
兗礦集團有限公司黨委副書記岳寶德告訴記者，煤炭清潔利用及散煤治理是煤炭消費面臨的一大難題。兗礦集團啟動實施“藍天工程”，就是要集中力量突破關(guān)鍵技術(shù)，著力推動“高碳能源低碳化、有煙煤炭無煙化、高硫煤炭低硫化、黑色煤炭綠色化、運營服務(wù)一體化”，打造國內(nèi)一流的高效清潔能源綜合供應(yīng)商。
2016年，兗礦集團下屬的兗煤藍天清潔能源有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)出了高效潔凈煤，并開發(fā)制造了不同規(guī)格、適應(yīng)不同供熱面積的環(huán)保節(jié)能解耦爐具。
藍天清潔公司總經(jīng)理孟磊告訴記者，與散煤相比，兗礦潔凈煤燃燒的煙塵排放濃度降低95%以上，通過“煤爐匹配”實現(xiàn)高效燃燒，燃盡程度大于95%，熱效率由40%提高到75%以上，具有上火快、火力強度大等特點。當(dāng)年11月份，兗礦集團在鄒城選擇了6個村作為試點，鼓勵村民使用潔凈型煤和環(huán)保爐具。
“老百姓最關(guān)心的是，換爐子以后，花費多了還是少了。”鄒城千泉街道九里澗村黨支部書記田佑銀告訴記者，過去居民家里燒的是無煙型煤和蘭炭，最貴時每噸需要1600多元，農(nóng)村家庭冬季得燒4噸煤。為了鼓勵大家更換環(huán)保爐具，村里對爐具進行全額補貼，村民只需買潔凈煤。而且，這種煤每噸只需620元，每戶冬天一般3噸就夠用。如今，九里澗村有140多戶安裝了這種爐具。
記者了解到，隨著藍天清潔公司年產(chǎn)100萬噸潔凈型煤廠和年產(chǎn)10萬臺自動化爐具生產(chǎn)線相繼建成，公司已在鄒城累計推廣潔凈型煤4.6萬噸、環(huán)保爐具2萬余臺；河北承德清潔供暖示范區(qū)試點推廣潔凈型煤和環(huán)保爐具300戶。
中國經(jīng)濟信息社發(fā)布的《清潔供暖路徑分析報告》（以下簡稱《報告》）顯示，截至2016年底，我國北方地區(qū)城鄉(xiāng)建筑取暖總面積的83%是通過燃煤供暖，每年需要消耗約4億噸標(biāo)煤，其中散燒煤消費約2億噸標(biāo)煤，而且散燒煤消費主要分布在北方農(nóng)村地區(qū)和相對偏遠地區(qū)。
近年來，隨著煤炭清潔高效利用技術(shù)取得更多突破，各級政府采取了不少措施鼓勵居民燃用優(yōu)質(zhì)煤炭和清潔型煤，推廣節(jié)能環(huán)保型爐灶。目前，包括京津冀地區(qū)在內(nèi)的許多地方已經(jīng)制定了地方標(biāo)準(zhǔn)，對潔凈型煤的灰分、揮發(fā)分、全硫和發(fā)熱量等指標(biāo)對型煤產(chǎn)品進行限定。
中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會副理事長劉榮表示，基于中國能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、目前炊事取暖灶研發(fā)實力、居民燃燒的使用及排放等特點，民用清潔型煤將是目前居民冬季取暖的重要供給方式。
燃煤鍋爐進入更替升級階段
資料顯示，在我國每年7.5億噸左右的散煤消耗中，工業(yè)小鍋爐約消耗2.36億噸，全國35蒸噸/時及以下的小鍋爐約消耗2.2億噸。因此，解決燃煤鍋爐的節(jié)能環(huán)保問題，對于改善大氣環(huán)境有著十分重要的意義。
中國經(jīng)濟信息社副總裁曹文忠告訴記者，目前，我國城市集中供熱已經(jīng)形成了以鍋爐房、熱電聯(lián)產(chǎn)為主，其他熱源為補充的格局，鍋爐房、熱電廠主要原料為煤炭。在我國城市集中供熱格局中，鍋爐房供熱約占36%，熱電聯(lián)產(chǎn)約占63%。
數(shù)據(jù)顯示，我國燃煤供熱小鍋爐數(shù)量眾多，20蒸噸/時及以下的中小型鍋爐仍然占絕對優(yōu)勢。但20蒸噸/時及以下的小型燃煤爐供暖煤耗高，一般在48千克標(biāo)準(zhǔn)煤每吉焦（kgce/GJ)以上,且脫硫脫硝過程很難實現(xiàn)，單位供熱量的污染物排放遠高于大型鍋爐。因此，低效的小型燃煤鍋爐成了各地淘汰或改造的對象。
早在2014年，國家發(fā)展改革委等7部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于印發(fā)燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升工程實施方案的通知》，明確要加快推廣高效鍋爐，加速淘汰落后鍋爐，加大節(jié)能改造力度，并給出了時間表。
為此，各地近年加大了工作力度。河北省印發(fā)燃煤鍋爐改造、淘汰的補助辦法，單獨取締拆除的補助3萬元/蒸噸，實施清潔能源改造的補助8萬元/蒸噸。陜西省明確,2019年對35蒸噸/時以下的燃煤鍋爐全部拆除。河南省實施逐年遞減的資金獎補方式鼓勵加快拆改燃煤鍋爐，直至2020年10月不再給予資金獎補。
隨著相關(guān)政策舉措的實施，尤其是地方超低排放標(biāo)準(zhǔn)的加碼，我國燃煤鍋爐大氣污染控制技術(shù)加速進入更替升級階段。
兗礦集團副總經(jīng)理陳峰教告訴記者，兗礦集團聯(lián)合中科院工程熱物理研究所和清華大學(xué)岳光溪院士團隊，研發(fā)新型煤粉工業(yè)鍋爐和新型流化床工業(yè)鍋爐。其中，與中科院工程熱物理研究所合作研發(fā)的預(yù)熱燃燒技術(shù)，可以實現(xiàn)煤粉的高效低氮燃燒，并將鍋爐氮氧化合物原始排放濃度控制在每立方米100毫克以下；與岳光溪院士團隊在循環(huán)流化床鍋爐“流態(tài)重構(gòu)”技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)了爐內(nèi)噴射高效復(fù)合添加劑技術(shù)，采用分級配合風(fēng)和控制燃燒溫度，鍋爐二氧化硫、氮氧化合物原始濃度均能控制在每立方米100毫克以下。
記者了解到，在燃煤鍋爐提高燃燒效率及達到超低排放的探索過程中，有兩種相對成熟的技術(shù)值得在有條件的地區(qū)加以推廣，一是煤粉工業(yè)鍋爐，二是水煤漿工業(yè)鍋爐。前者已經(jīng)應(yīng)用10多年，已在多個省區(qū)市推廣應(yīng)用，總規(guī)模超過4000蒸噸；后者已經(jīng)應(yīng)用30多年，具有代替油、節(jié)能、環(huán)保、提高企業(yè)經(jīng)濟效益的效果。
專家指出，當(dāng)前，我國重點地區(qū)對小型燃煤鍋爐的淘汰和改造步伐在加快，但期間也遭遇過資金補助不足、氣源供應(yīng)緊張等一系列問題。因此，還應(yīng)注意因地制宜持續(xù)探索。
對多種能源進行合理配置
《報告》分析指出，未來3年，我國還有22.3億平方米需要采用清潔供暖方式解決，清潔供暖市場需求巨大。
值得注意的是，在未來一段時間，煤炭仍將是我國的主要能源。由于各地能源資源、地理條件、技術(shù)條件、經(jīng)濟條件等情況差異較大，因此，亟需探索構(gòu)建安全、清潔、高效、經(jīng)濟的供熱系統(tǒng)，將清潔供暖引導(dǎo)到健康、可持續(xù)發(fā)展的軌道上來。
“推進清潔取暖關(guān)系到北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬，關(guān)系到霧霾天能不能減少，是能源生產(chǎn)和消費變革、農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容，也是我國建設(shè)清潔、低碳、安全、高效現(xiàn)代能源體系的重要一環(huán)�！眲s表示。
因此，在未來的發(fā)展中，仍然必須堅持從實際出發(fā),宜電則電、宜氣則氣、宜煤則煤、宜熱則熱，確保北方地區(qū)群眾安全取暖過冬。
專家建議，我國應(yīng)對煤炭、天然氣、電、可再生能源等能源形式進行合理配置、多源互補、統(tǒng)一規(guī)劃，對整個供暖系統(tǒng)進行全面的節(jié)能減排、裝備升級、能效提升，為清潔供暖創(chuàng)造良好的社會環(huán)境和商業(yè)環(huán)境，確保清潔供暖的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
具體而言，就是要堅持以燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱方式為主導(dǎo)，以工業(yè)余熱、燃氣、熱泵以及清潔能源、可再生能源為調(diào)峰或補充，多種能源互補，多種方式相結(jié)合的基本方針，在有條件的地方逐步以集中供暖替代散煤燃燒，以熱電聯(lián)產(chǎn)替代燃煤鍋爐，強化減排措施，控制減排總量，實施余熱利用，推進熱電協(xié)同。
在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)因地制宜利用現(xiàn)有煤炭資源、余熱資源、燃氣資源、電力資源，挖掘農(nóng)林生物質(zhì)資源、地?zé)豳Y源、風(fēng)能資源、太陽能資源等，統(tǒng)籌兼顧資源能源供應(yīng)、環(huán)境約束要求、經(jīng)濟承受能力和取暖用熱特點，選擇適應(yīng)的供暖方式和技術(shù)路線，將清潔供暖引導(dǎo)到健康、可持續(xù)的發(fā)展軌道。
針對當(dāng)前發(fā)展清潔供暖過程中，政府補貼可否持續(xù)的問題，專家建議，各地在選擇清潔供熱方式、技術(shù)路線和裝備時，應(yīng)綜合考慮與平衡環(huán)保指標(biāo)和經(jīng)濟能力的關(guān)系、城區(qū)與郊區(qū)農(nóng)村的關(guān)系、整合和改造的關(guān)系，科學(xué)合理地選擇適宜的供熱方式和能源利用方式。同時，充分考慮政府、農(nóng)民的經(jīng)濟承受能力，選擇經(jīng)濟、適合的能源供熱或采暖方式，讓農(nóng)戶可接受，確保政策和供熱方式具有可持續(xù)性。
也有專家建議，要充分調(diào)動市場積極性，按照“誰投資、誰建設(shè)、誰運行、誰受益”的原則，推進項目市場化運作；實行適宜的資金、價格、市場交易等具有實質(zhì)性推動作用的政策，提升項目對社會資本的吸引力，推動清潔供熱市場環(huán)境的進一步向好。
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