京津冀地区民用煤使用现状调查

◎陆晶晶 钟连红

京津冀地区民用煤使用现状调查

◎陆晶晶 钟连红

本文在对京津冀地区民用煤的种类、质量、来源等情况进行调查的基础上，通过数据归纳总结和统计分析，揭示了京津冀地区民用煤使用存在的问题，针对民用煤污染控制与管理提出合理化建议。

近两年冬季，京津冀地区重污染天气频发，有研究显示，民用煤是重要污染源。京津冀地区每年民用煤消耗量约3600万吨，不到煤炭使用量的10%1，但由于大多是污染排放比较严重的烟煤，且民用煤炉无末端治理设施，烟气低空排放，因此对空气中 PM2.5的贡献接近50%2。大量研究结果表明，烟煤块煤作为民用煤使用，污染物排放水平远高于其它煤种（无烟煤块煤、型煤），且会排放大量对人体有害的物质3,4,5，如黑碳、多环芳烃等，其不适合作为民用煤使用。有数据显示，1吨烟煤散烧的大气污染物排放量是在拥有高效污染控制措施火电厂燃烧污染物排放量的几十甚至上百倍。因此，民用煤对空气质量影响较大，特别是在冬季，静稳天气出现时，可造成局部区域空气质量快速恶化。

为减少民用煤污染，北京、河北、天津于2014-2015年相继出台了更加严格的民用煤质量标准，通过发放燃料和炉具补贴等方式大力推广使用型煤。

为了解京津冀地区民用煤使用现状，2016年初，笔者在京津冀三地进行了入户走访调查，问询每个被访家庭的用煤种类、用量、来源等信息，采集民用煤样品，带回实验室进行煤质检测分析，检测项目包括灰分、挥发分、全硫、发热量4项指标，将检测结果与京津冀民用煤地方标准相对照，依此了解和掌握京津冀地区的民用煤使用状况及存在问题，为京津冀地区的民用煤污染控制与管理工作提供基础调研数据与合理化建议。

一、京津冀民用煤标准对比

近年来，京津冀三地相继制/修订和出台新的民用煤质量标准，下面对三地标准中与环保相关的灰分、挥发分、全硫、发热量4项指标限值进行对比。

（一）北京市

北京市地方标准《低硫煤及制品》（DB11/097-2014），于2014 年6月25日发布，2014年8月1日实施，相关指标限值见表1。

表1: 北京市民用煤相关指标

(二)河北省

河北省地方标准《工业和民用燃料煤》（DB13/2081-2014），于2014年9月2日发布，2014年9月12日实施，相关指标限值见表2和表3。

表2: 河北省民用散煤相关指标

表3: 河北省民用型煤相关指标

(三)天津市

天津市地方标准《工业和民用燃料煤》（DB12/106-2015），于 2015 年 6 月2日发布，2015年6月15日实施，其对民用块煤的相关指标限值见表4，对民用成型煤的相关指标限值见表5。

表4: 天津市民用块煤相关指标

表5: 天津市民用成型煤相关指标

从京津冀现行民用煤地方标准的相关限值来看，三地对民用煤的环保指标要求都更加严格，且限值趋于统一；相比之下，河北省的限值略微宽松。

二、民用煤样品收集

此次京津冀三地走访调研，共调查用煤居民51户，收集民用煤样品66个，其中：北京11个、天津8个、河北47个；型煤26个、块煤40个，详细信息见表6。

表6: 民用煤样品数量（个）

通过向用户问询了解到，此次收集的民用煤样品，煤球全部来自正规供应渠道，蜂窝煤和块煤全部来自非正规渠道。

三、煤质检测结果

(一)蜂窝煤

本次调查共采集蜂窝煤样品12个，其中：北京2个、天津3个、河北7个，全部来自非正规供应渠道，煤质检测结果如下：

1. 灰分

12个蜂窝煤样品的灰分在32.37%-53.20% 范围，全部都不合格；平均值为42.76%，超出标准限值（≤31%）37.9% ；有4个样品的灰分竟然高于50%，占样品总数的33.3%。

2. 挥发分

北京市和天津市的蜂窝煤挥发分限值为Vdaf≤10.00% ；5个样品挥发分（Vdaf）在 8.17%-23.23% 范围；平均值为14.76%，超出标准限值47.6% ；2个样品合格，合格率为40% ；有1个样品的挥发分（Vdaf）竟然高达 23.23%，是标准限值的2.3倍。河北省的蜂窝煤挥发分限值为 Vd≤10.00% ；7个样品的挥发分（Vd）在 4.86%-11.76% 范围；平均值为 9.19%，在合格范围内；3 个样品合格，合格率为42.9%。

综上，本次采集的12个蜂窝煤样品，5个挥发分合格，合格率为41.7%。

3.全硫

北京市和天津市蜂窝煤的全硫限值为≤0.40% ；5个样品的全硫在0.32%-0.51% 范围；3个样品不合格，合格率为40% ；平均值为0.41%，超过标准限值。河北省蜂窝煤的全硫限值按≤0.60% 考虑；7个样品的全硫在0.33%-1.14%范围；3个样品不合格，合格率为 57.1% ；平均值为 0.63%，超过标准限值；有 1个样口全硫高达 1.14%，是标准限值的 1.9 倍。

综上，本次采集的12个蜂窝煤样品，6个全硫合格，样品合格率为50%。

4. 发热量

12个蜂窝煤样品的发热量在13.39-22.06MJ/kg 范围；2个样品合格，合格率为16.7% ；平均值为17.93MJ/kg，是标准限值（≥21MJ/kg）的85.4%，不达标；有4个样品的发热量竟然不到标准限值的70%，占样品总数的33.3%。

5.小结

从统计结果来看，本次调查采集的蜂窝煤样品质量非常差，合格率为0% ；12个样品中有4个样品竟然4项指标全都不合格，占33.3%。蜂窝煤各指标合格情况见表7。

表7: 蜂窝煤各指标合格情况

(二)煤球

本次调查共采集煤球样品14个，其中：北京3个、天津2个、河北9个，全部来自正规供应渠道，煤质检测结果如下：

1．灰分

14 个煤球样品的灰分在 15.72%-25.95% 范围；13个样品合格，合格率为 92.9% ；仅1个样品不合格，超出标准限值（≤25%）3.8% ；平均值为21.98%，在合格范围内；有3个样品的灰分达到低于20% 的水平。

2．挥发分

北京市和天津市的挥发分限值为 Vdaf≤12.00% ；5个样品的挥发分（Vdaf）在 5.41%-10.73% 范围，全部合格；平均值为8.34%，低于标准限值 30.5%。河北省的挥发分限值为 Vd ≤12.00% ；9 个样品的挥发分（Vd）在6.94%-10.01% 范围，全部合格；平均值为8.34%，低于标准限值 30.5%。

综上，本次采集的14个煤球样品，挥发分全部合格，合格率为100%。

3．全硫

北京市和天津市煤球的全硫限值为≤0.40% ；5个样品的全硫在 0.33%-0.45% 范围；1个样品不合格，超出标准限值12.5% ；平均值为0.37%，在合格范围内。河北省煤球的全硫限值按≤0.60% 考虑；9个样品的全硫在0.27%-0.64%范围；1个样品不合格，超出标准限值6.7% ；平均值为0.38%，在合格范围内。

综上，本次采集的14个煤球样品，12个样品全硫合格，样品合格率为85.7% ；有 2 个样品的全硫达到低于 0.3% 的水平。

4．发热量

14个煤球样品发热量在23.27-7.31MJ/kg 范围；11个样品合格，合格率为78.6% ；平均值为25.39MJ/kg，与标准限值（≥24MJ/kg）相比，平均值达标。

5．小结

从统计结果来看，本次调查采集的煤球样品质量较好，14个样品中有9个样品4项指标全部合格，合格率为64.3% ；不合格指标超出标准限值范围为3.0-12.5%。煤球各指标合格情况见表 8。

表8: 煤球各指标合格情况

（三）块煤

本次调查共采集块煤样品40个，其中：北京6个、天津3个、河北31个，全部来自非正规供应渠道，煤质检测结果如下：

1. 灰分

40个块煤样品的灰分在2.83%-58.07% 范围；5个样品不合格，合格率为87.5% ；平均值为10.56%，与标准限值（≤或＜16%）相比，平均值达标；有1个样品灰分非常高，竟然高达 58.07%，是标准限值的 3.6 倍。

2. 挥发分

40个块煤样品的挥发分在8.82%-49.09%范围；3个样品合格，合格率为7.5% ；平均值为32.70%，是标准限值（≤10%）的3.3倍；有36个样品挥发分在29%以上，占样品总数90%；有8个样品挥发分在37%以上，有可能是褐煤；有 1个样品挥发分高达 49.09%，为标准限值的 4.9 倍。

3. 全硫

40个块煤样品的全硫在0.12%-1.74% 范围；10个样品不合格，合格率为75% ；平均值为 0.40%，与标准限值（≤0.4%）持平；有4个样品的全硫高于1.0%，占样品总数 10% ；有 2 个样品全硫竟然高于1.7%，属于中高硫煤。

4. 发热量

40 个块煤样品的发热量在12.23-31.57MJ/kg 范围；平均值为28.27MJ/ kg ；有36个样品发热量在25MJ/kg 以上；有1个样品的发热量非常低（灰分为58.07% 的样品），仅为12.23MJ/kg。

5.小结

本次采样的块煤样品，质量较差，40个样品中仅有1个样品3项指标全部合格，合格率为2.5% ；大部分为烟煤，有些还有可能是褐煤。块煤各指标合格情况见表9。

表9：块煤各指标合格情况

四、结论与建议

一是本次调查结果显示，京津冀地区仍有大量高污染的烟煤块煤作民用煤使用，且有些为中高硫煤，有些有可能为污染更加严重的褐煤，因此，加强京津冀地区民用煤污染控制势在必行。

二是正规渠道供应的煤球，合格率较高，为64.3% ；非正规渠道供应的蜂窝煤和块煤，合格率较低，分别为0% 和2.5% ；由此看来，正规渠道供应民用煤质量更有保障。

三是京津冀地区有大量民用煤是来自非正规渠道，煤质合格率低、质量没有保障。低质、劣质煤泛滥，不仅扰乱了正常的煤炭市场秩序，也加重了环境污染，政府相关管理部门应加大对劣质煤生产与销售的管理力度。

四是正规渠道供应的型煤存在产品质量不稳定问题，因此政府在加大优质型煤推广力度的同时，对型煤质量要加强监管，确保其稳定达标，避免因煤质差而影响工作成效和政府形象。

针对大量高污染劣质煤滥用的现状，京津冀三地管理部门应制定切实可行长效鼓励政策，激发群众参与“减煤换煤”的自觉性，运用积极有效的强硬管理手段，坚决禁止不符合要求民用煤销售、使用，采取疏堵结合、标本兼治、综合施策等举措，彻底解决居民燃煤污染问题。

[1] 蒋琪、王静， 散煤治理 , 难在哪里 ? [EB/OL]. (2016-05-09). http:// env.people. com.cn/n1/2016/0509/c1010-28334174.html

[2] 钟连红、陆晶晶， 2017. 北京市民用煤污染治理历程回顾 [J]. 绿叶 , 221 : 37-43

[3] 窦晗、常彪、 魏志成 , 等 . 2007. 国内民用燃煤烟气中多环芳烃排放因子研究 [J]. 环境科学学报 , 27(11) : 1783-1788

[4] 陈颖军、姜晓华、支国瑞等，2009. 我国民用燃煤的黑碳排放及控制减排 [J]. 中国科学 , 39(11) : 1554-1559

[5] 陈颖军、盛国英、李正悦等，2004. 家用燃煤及烟气中多环芳烃的GS-MS 定量研究 [J]. 分析测试学报 , 23(5) : 85-88

(责任编辑 陈莹)

● 陆晶晶 , 首都师范大学硕士。钟连红 , 北京市环境保护科学研究院，国家城市环境污染控制工程技术研究中心，研究员。

本文源自：国家科技支撑课题（2014BAC23B04）；北京市环境保护科学研究院科技基金课题（2013-B-02）。