散煤治理的经验、挑战与对策

金玲 闫祯

散煤治理的经验、挑战与对策

金玲 闫祯

散煤的主要大气污染物排放系数远高于集中燃煤设施，已成为治理雾霾亟待解决的问题。

近年来我国各地大气污染治理形势严峻，尤其是北方城市采暖季重污染天气频发，散煤对空气质量的影响越来越引起人们的重视。

散煤是指与大型集中燃煤设施相对的燃煤，据不完全统计，我国每年散烧煤消费约7亿吨～8亿吨，主要用于农村生产生活、城乡结合部及城中村居民生活、采暖小锅炉、工业小锅炉（窑炉）等领域，约占煤炭消费总量的20%，远高于欧盟、美国不到5%的水平。这些煤炭没有任何环保措施，数量多、分布广、煤质差、低空排放，是大气污染的重要来源之一。有关研究表明，冬季采暖重污染期间，散煤燃烧等低矮面源排放对低空PM2.5浓度贡献较大，散煤治理已成为治理雾霾亟待解决的问题。

相关政策：系列“工具包”推动治理

为推进散煤治理，近年来国家出台了一系列政策、措施和技术指南。2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》，提出加快调整能源结构，增加清洁能源供应，推进煤炭清洁利用。扩大城市高污染燃料禁燃区范围，逐步由城市建成区扩展到近郊。结合城中村、城乡结合部、棚户区改造，通过政策补偿和实施峰谷电价、季节性电价、阶梯电价、调峰电价等措施，逐步推行以天然气或电替代煤炭。鼓励北方农村地区建设洁净煤配送中心，推广使用洁净煤和型煤。

强化散煤治理必须

因地制宜源头治理、

精准施策分步推进、

强化监管协同控制。

必须从加严散煤质量标

准、严控劣质散煤流通，

因地制宜选取替代能源，

强化监督落实、

完善配套补贴，

采取综合经济手段、

探索市场化机制等

多方面着手。

此外，《重点地区煤炭消费减量替代管理暂行办法》（发改环资[2014]2984号）、《煤炭清洁高效利用行动计划（2015－2020年）》（国能煤炭【2015】141号）等政策中也都提及了加强散煤治理，逐步削减分散用煤或用优质燃煤替代劣质燃煤，减少煤炭分散直接燃烧等内容。针对空气污染较严重的京津冀地区，2014年国家发改委、国家能源局联合印发《京津冀地区散煤清洁化治理工作方案》，提出通过散煤减量替代与清洁化替代并举等措施，力争到2017年底解决京津冀地区民用散煤清洁化利用问题。2016年3月环境保护部编制《民用散煤大气污染排放清单编制技术指南（试行）》和《农村散煤燃烧污染综合治理技术指南（试行）》，旨在指导各地开展科学合理的散煤燃烧污染综合治理工作，解决散煤污染问题。这两项技术指南正式实施后将进一步推动散煤污染治理。

环境影响：主要大气污染物排放系数高

从排放强度来看，散煤的主要大气污染物排放系数远高于集中燃煤设施。原因在于家用煤炉设备条件有限，无法像工业锅炉或窑炉安装脱硫、除尘等净化设

备，与燃煤电厂相比，1吨散煤燃烧排放的污染物约为等热量情况下电厂排放二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘的5倍、2倍和66倍。特别是在农村地区，绝大部分以劣质原煤为主，燃煤平均硫分在0.8左右，灰分在18%左右，也是导致生活燃煤污染排放系数大的重要原因。因此散煤治理具有更大的环境效益。

10月22日，山东聊城市茌平县贾寨镇，村民卢东浩在展示新型能源洁净型煤。CNSphoto供图

从散煤排放的时空分布来看，北方城市采暖期的燃煤排放量远超非采暖季节。周边县城空气质量普遍差于主城区，大气污染呈现“农村包围城市”的态势。京津冀在2015年入冬以来的几次重污染过程中，除了工业企业排放、机动车尾气、区域输送等主要来源之外，燃煤散烧排放也是造成重污染天气的重要原因之一 。以北京为例，2015年全市煤炭消费量约1200万吨，3/4集中于采暖期，是非采暖季节的5倍，尤其是采暖期农村、城中村和城乡结合部消耗了约350万吨煤炭，导致北京采暖期大气污染物排放量是非采暖季节的5倍左右，加上不利气象条件等因素，导致采暖期雾霾频发。

国内外经验：清洁化改造+能源替代

散煤治理的主要途径包括：建筑节能、优质煤替代、集中供热替代、使用节能环保型燃煤采暖炉具、煤改电和煤改气以及使用地源热泵、太阳能等清洁能源替代等。借鉴发达国家经验，散煤最终将被电能、天然气、太阳能和地热等清洁替代，但是这一过程不可能一蹴而就，过渡时期需要采用清洁煤替代措施，降低大气污染物排放量。因此需要提高煤炭质量，增加优质煤和洁净型煤的供应，扩大城市高污染燃料禁燃区范围。另外，实施清洁能源改造之前应对旧房屋增加保温设施，降低房屋单位用能。

发达国家在治理大气污染的过程中，一项重要的措施就是散煤的清洁化改造。英国伦敦自1956年《清洁空气法》（1968年修订）颁布实施以来，要求居民、商业和工业部门燃用的煤炭改为天然气和电力，经过13年努力使50%的大伦敦区建成了无煤区，颗粒物浓度由1956年的280毫克/立方米下降到1969年的 50毫克/立方米，二氧化硫由320毫克/立方米降到125毫克/立方米。

美国的煤炭消费量在近半个世纪以来增长了约1倍，但其煤炭的使用结构却发生了很大程度的变化，煤炭消费更加向规模较大、治污设施完善的大型电厂机组集中，民用消费比例逐渐降低。在上世纪中叶，工业是最大的煤炭消费部门，其煤炭消费量超过全美国的40%；而用于发电的煤炭不到全美国煤炭消费量的20%；其他的煤炭分散用于民用、商业和交通等部门。到2010年，美国用于工业的煤炭量在1950年基础上减少了2/3；民用煤炭消费减少了99%，商业部门的煤炭消费减少了95%，用于交通部门的煤炭消费设备（如蒸汽机车）已经全部淘汰。与此同时，用于电力部门的煤炭消费量增长了超过10倍，这使得美国电力部门的燃煤消费量在全社会的煤炭消费量比例在

2010年超过了93%。通过散煤治理推动能源使用结构调整是美国减少燃煤排放的关键。

北京市是我国散煤治理起步早、进展快的典范城市。北京市自2003年启动“煤改清洁能源”工作以来，取得了突出进展，截至2015年底，累计完成了东城区、西城区31万户居民的“煤改清洁能源”工程，农村地区自2013年起开展“煤改清洁能源”工作以来，共计完成7.45万户改造。一系列指导文件的出台推动了北京市散煤治理的进程，包括《京津冀大气污染防治强化措施（2016—2017）》《北京市2016—2020年加快推进民用散煤清洁能源替代工作方案》《北京市2016年农村地区村庄“煤改清洁能源和减煤换煤”相关推进工作指导意见》等，其中明确了散煤治理的目标、时限和工作方向。北京市力争到2017年10月底，实现核心区和南部四区平原地区“无煤化”，2020年全市平原地区农村采暖全部改用清洁能源。

图 美国分部门煤炭消费量（1950年-2010年）

北京市散煤治理的主要思路为“多能联动、多措并举、分步实施”，将居民用煤污染的控制措施分为“减煤”和“换煤”两大类：在具备条件的地区，采用电能、天然气、市政热力、太阳能、液化石油气等优质清洁能源替代煤炭；在不具备条件的地区，用污染物排放量相对较低的低硫优质型煤替代居民目前使用的烟煤散煤。鼓励使用“多能联动、多热复合、多源合一”等多种设备相融合的低温空气源、地源热泵、太阳能加辅助能源等系统。因地制宜编制居民取暖方案，将每个农村居住户冬季取暖作为一个系统来对待，根据居民要求和实际情况对每户提出取暖系统设计方案。加大财政补贴力度，助力清洁能源基础设施建设，降低清洁能源使用成本。以“煤改电”为例，北京市“煤改电”政策补贴包括电价、电采暖设备、农宅保温改造、外电网改造、户内线路改造等多项内容。“煤改电”涉及的外电网改造的投资10千伏及以下至峰谷电表（含）由国网北京市电力公司承担70%，市发改委通过市政府固定资产投资给予30%补助；户内线路改造，峰谷电表至取暖设备（不含）的改造投资，由市、区（县）财政分别负担60%、40%；取暖设备，市、区（县）两级财政按照实际购置价格的1/3分别对用户进行一次性补助；“煤改电”居民在采暖季可享受峰谷试点电价，谷段电价优惠时段统一为21:00至次日6:00，补贴后用户仅需支付0.1元/度电，电取暖使用成本与烧煤基本持平。

问题与挑战：底数不清、替代成本高

散煤治理是一项复杂且艰巨的工作，目前我国散煤治理工作还存在诸多挑战：

第一，散煤污染底数不清。散煤包括农村居民生活用煤、农村生产用煤、城乡结合部及城中村居民生活用煤、采暖小锅炉、工业小锅炉（窑炉）等。这些燃煤类型多样，量大面广，导致散煤污染源活动水平数据获取的难度较大，散煤燃煤量统计基础十分薄弱，亟待进一步完善。

第二，电力和燃气等基础设施建设薄弱。我国北方农村地区

户均电网线路容量只有2千瓦～3千瓦，用电代煤采暖需要达到9千瓦～10千瓦，涉及大规模的农村电网改造、房屋保暖改造等基础设施建设。用天然气替代煤炭，也存在着管网等基础设施建设等诸多问题。

第三，煤改清洁能源成本较高。相比烧煤，清洁能源除需要一次性投入大额固定资产投资外，还需要常年支付较高的使用成本。目前必须依靠国家补贴政策支持才能实施，但是仅依靠补贴支持的政策难以长久，缺乏长效投资回报机制成了制约煤改清洁能源发展的瓶颈。如何运用市场机制降低成本，实现煤改清洁能源常态化是目前面临的难题。

政策建议：因地制宜多方面着手

从今年4月开始，安徽池州九华发电公司全面启动深度技改工程，对原有的脱硫除尘减排设备进行改造，升级使用国内最先进的节能减排新设备；通过汽机通流提效、锅炉贫改烟、增加湿式除尘器等6项重大技术改造工程，使发电厂污染物接近“零排放”。 CNSphoto供图

强化散煤治理必须因地制宜源头治理、精准施策分步推进、强化监管协同控制。必须从加严散煤质量标准、严控劣质散煤流通，因地制宜选取替代能源，强化监督落实、完善配套补贴，采取综合经济手段、探索市场化机制等多方面着手。

第一，严格打击劣质散煤生产消费。在重点区域制定统一的民用煤质量强制性标准，进一步降低民用散煤的硫分、灰分、挥分份含量；制定民用炉具地方标准，将环保指标纳入炉具标准。加强散煤流通各个环节监管，强化对煤炭销售网点和居民用煤的抽检和监测通报，严厉查处劣质煤销售和使用；强化社会监督，动员全社会监督举报劣质散煤生产、销售、购买、使用等行为，为散煤替代工作营造良好的社会环境。

第二，因地制宜制定系统化用能方案。城乡结合部、城中村以及城市化进程比较完善、居住方式以集中的楼房为主的村镇等有条件的地区应优先发展集中供热；农村地区应充分考虑地理环境、气候条件和自然资源等特点，以及经济发展水平和基础设施水平，进一步完善电网、天然气管网规划与建设，做好相关配套设施改造工作，因地制宜地选择电、燃气、太阳能、沼气采暖或太阳能+电、太阳能+燃气等组合采暖方式。研究制定适宜本地区农村居民需求的取暖系统化方案。

第三，积极探索市场化机制降低成本。“煤改清洁能源”工作要坚持市场化运作，引导社会资本投入，创新商业模式，鼓励设备研发，探索多方共赢的市场化项目运作模式。鼓励企业积极申请企业债、低息贷款，采用PPP模式，解决融资问题；结合电力体制改革和电力市场建设，有序放开输配以外的竞争性环节电价，进一步降低“煤改电”用户的用电成本，并逐步减少政府补贴。多渠道筹措资金，保障居民取暖费用和改造成本在可承受范围内，避免出现由于取暖方式选取不合理、使用费用高、取暖效果不好而导致安装了电（气）取暖设备后又烧煤的问题。

（作者系环境保护部环境规划院助理研究员）