“煤改气”窘境如何解
2018-01-17邱彦昌
◎邱彦昌
“煤改气”政策是推动清洁能源使用和环境保护、惠及民生、造福后代的浩大工程,然而今年入冬以来,北方地区尤其是华北地区加快推进“煤改气”,导致天然气需求量短时间内激增,市场供不应求;与此同时,在散煤及各种烧煤工具被取缔后,天然气管道铺设及相关燃气设备等基础设施的升级改造却未能同步跟进,导致近日北方多地遭遇供暖危机。
12月4日,环保部向京津冀及周边地区“2+26”城市下发“特急”函件纠偏,要求没有完工的项目及地方,继续沿用过去的燃煤取暖方式或其他替代方式;已经完工的项目及地方,必须确保气源、电源稳定供应及价格稳定。在存在问题和矛盾的情况下,工业等领域用气用电必须为民用让路,“以保障群众温暖过冬为第一原则”。
政府及时纠偏值得点赞,但“煤改气”窘境更需破解。
推进“煤改气”须统筹兼顾
2017年2月17日,国家环保部、发改委、能源局、财政部以及北京、天津、河北、山西、山东和河南省(市)政府联合下发《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》(简称“方案”),要求被列为首批实施北方地区冬季清洁取暖规划范围的“2+26”城市10月底前要完成以电代煤、以气代煤300万户以上。
2017年5月,财政部、住建部、环保部等联合发布《关于开展中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点工作的通知》,提出以中央财政补贴的方式支持北方地区清洁取暖改造。据中信建投按该通知的标准测算,28个城市每年可获得中央财政奖补158亿元,三年总共474亿元。
在行政和财政双重推动下,各地掀起了一场煤改气(电)大干快上的大会战。
11月底,《人民日报》发表文章称,“2+26”城市完成电代煤、气代煤300多万户,提前完成全年任务。
但环保部环境规划院大气环境规划部副主任雷宇认为,“今年可能实际完成400万户,远远超出国家预期,同时也严重超出了气源的保供能力。”他分析,地方推进煤改气、煤改电超过国家制定的任务,有多种可能的原因。第一是层层加码,国家给省里派任务之后,省里给市里派任务加层码,市里给县里再加层码;第二是目前国家对煤改气、煤改电有支持,但未来的补贴支持政策尚不明确,有些地方希望趁着有补贴加紧推进;第三,有些地方可能认为干得多有政绩,干得少要挨批,因此争取超额完成任务。
“你要改气,首先得知道这地方有多少户适合改气,因此每个乡镇制定计划时,应该去所有用户家查。”雷宇指出,“农村很多地方其实没人住,还有真穷得什么都没有的,你让人改气也不现实,你得弄清楚哪些人确确实实没法改,但这些工作做得并不精细。”
“煤改气”是一项复杂的系统工程,做好这项工作,必须因地制宜、持之以恒,做好长远谋划和统筹协调,弹好钢琴。
谋划长远,是做好“煤改气”工作的基础。“煤改气”涉及入户调查、设备采购和安装、管道铺设和维护、气源组织和保障、补贴政策落实等多方面,需要严谨科学的全局谋划,理出主线,抓住主要矛盾,按照工作优先级排序,将近期工作和远期工作安排好,确保有序推进,让每一项完工的工程都切实发挥保障群众温暖过冬、改善大气环境质量的综合效益。
统筹协调,是做好“煤改气”工作的保障。“煤改气”涉及多个部门,也涉及能源储备、工程建设、资金投入等大量繁重工作;需要提前预测可能出现的气量不足等突发状况。各地政府要积极协调相关部门合力推进,制定应急预案,在出现天然气供应短缺等阶段性问题时,坚决落实压非保民的基本政策。
2017年12月4日《人民日报》评论指出:“应当认识到,‘煤改气’是我国北方地区改善大气质量的有效手段,从长远来看,也是推广清洁能源、优化环境治理的必由之路。因此,问题的关键不在于‘要不要改’,而在于‘怎样改’。其实,‘煤改气’不仅事关大气污染防治,也牵涉我国能源结构转型升级、完善农村基础设施等深层次问题,不能只见树木不见森林。此次华北局部地区出现‘气荒’是多重因素叠加,政策上的一刀切、执行上的操之过急,也是一个原因。因此,推进‘煤改气’须统筹兼顾,除了要算政治账,也不能忽视经济账、供需账,更应把民生摆在突出位置,要想方设法让群众的屋子暖起来、热起来。”
煤炭完全可以更清洁
“煤不一定就是脏的。你可以很好地利用洁净煤技术,包括脱硫脱硝、煤的汽化液化等洁净煤技术,完全可以在相同的煤炭使用的情况下,污染物减少至少一半,甚至能达到80%~90%。”清华大学热能工程系教授姚强介绍说,目前在国内,已经有一些燃煤电厂的污染物排放接近甚至达到了天然气的排放标准,上海外高桥第三发电厂的排放量之少甚至达到了世界第一。
“清洁能源的概念是什么?是不是排放污染物少?如果能通过技术减少煤炭使用时的污染物排放量,能说它就不清洁么?”清华大学热能工程系教授、中国工程院院士倪维斗指出,控制雾霾,对煤不能一刀砍死。因为煤的总量太大了,占到70%多的比重。中国最主要的能源支撑就是煤,核心问题还是应该研究好煤的清洁利用。
煤炭清洁高效转化如何实现?倪维斗院士给出了三个解决方案。
一是采用先进的燃煤发电技术,进一步提高能效,减少排放,如上海外高桥第三发电厂。但减排的根本问题是CO2的捕捉与处理,这是上海外高桥第三发电厂模式所不能处理的问题。
二是将煤气化技术和联合循环相结合的动力系统。华能公司在天津建成了一套200MW级的IGCC电站。IGCC技术把洁净的煤气化技术与高效的燃气──蒸汽联合循环发电系统结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。IGCC系统的供电效率为41%,捕捉CO2较容易,但由于单位装机投资较大,所以,以气化为基础的IGCC只用于发电在经济上有较大问题,暂不适合推广。
三是煤基多联产能源系统技术。煤基多联产是指利用从单一的设备(气化炉)中产生的“合成气”(主要成分为CO+H2),来进行跨行业、跨部门的生产,以得到多种具有高附加值的化工产品、液体燃料(甲醇、F-T合成燃料、二甲醇、城市煤气、氢气)、以及用于工艺过程的热和进行发电等。
多联产可以实现煤炭的多维度梯级利用,其应用过程相互耦合,实现能量流、物质流等总体优化。做到了氢碳比合理优化利用,尽量减少“无谓”的化学放热过程,并实现热量的梯级利用、压力潜力和物质的充分利用。
另外,电力与化工在运行中可起相互调峰的作用。通过过程集成,联产系统可以在能量利用上获得收益。与单产系统相比,并联系统中获得的节煤收益甚微;而串联系统的节煤效果显著,特别是串联无变换系统,节煤率能够达到8%。
此外,伴随单元技术进步,如高温合成气净化、离子膜分离制氧、1700摄氏度燃气轮机及水煤浆预热等技术,多联产能效可以进一步地提升。
倪维斗院士认为,多联产是综合解决我国能源问题的重要方案。
首先,有助于缓解能源总量要求。联合生产多种产品,效率提高可以减少总量需求;采用高硫煤拓展了煤炭资源的利用。
其次,有助于缓解液体燃料短缺。可以大规模地生产甲醇、二甲醚、F-T合成油和氢等替代燃料,缓解石油进口压力。
再次,彻底解决燃煤污染问题。完全消除常规燃煤污染物排放,重金属等痕量污染物脱除更经济。用甲醇来采暖、小锅炉、窑炉,可大幅度减少散煤燃烧。
第四,有助于解决快速城市化引起的小城镇和农村洁净能源问题。为具有天然气管道的城镇提供城市煤气,煤制DME可以作为LPG的补充或替代物,很可能是小城镇尤其是住宅高度分散的农村地区的重要解决方案。
第五,满足未来减排CO2的需要。煤气化系统可以以较小的成本捕捉CO2。在煤的清洁高效利用方面电化共轨有很大潜力,是煤炭发展的重要方向。
总之,依托最先进的节能和环保技术,煤炭完全可以更清洁,与环境更友好,更符合科学可持续发展的理念,我们应重新审视对煤电的认识,放心地在城市建设真正的绿色煤电。
“大同蓝”成为综合治霾成功样板
中国气象局发布的数据显示,2016年全国平均雾霾日数较常年同期偏多2.3天,为1961年以来最多的一年。尤其是华北平原,入冬以来受到雾霾连续侵扰,北京甚至首次启动了红色预警。山西亦未能幸免,唯有大同独善其身。2016年,大同市环境空气达标天数为314天,比全省的平均天数249天多出65天,空气质量连续四年在山西省11个市中排名第一。
“初次听说‘大同蓝’这个词语,难免惊诧。昔日‘中国煤都’的印象,几乎成了与蓝天无缘的思维定势。一行走访,下煤矿,进工厂,到农村,游古城,访新区,所见蓝天白云朵朵,所遇青山绿草茵茵,清风拂面,空气爽心,果然换了人间。”
这是《人民日报》2017年8月30日19版描述“大同蓝”的一段文字。
这段文字与当初形容大同污染程度的一句顺口溜“太阳和月亮一个样,白天和晚上一个样,麻雀和乌鸦一个样,鼻孔和烟囱一个样”形成巨大反差。
前推十年,有谁能想到这个大气污染的重灾区能驱尽雾霾见蓝天,又有谁会想到昔日的“全国十大污染严重城市”已变身为国家住房和城乡建设部命名的“国家园林城市”。
“似乎大同人已然觅得神奇的造物调色板,鬼斧神工将天空抹得蔚蓝,把青山染得苍翠,进而在辞书里编纂个‘大同蓝’词条,以供我们阅读。”
“雾霾,曾经是大同人的心头之痛,我们对于蓝天的渴盼更为迫切!可以说,如今的这片蓝天,是大同人呼吸着雾霾忍着阵痛硬闯出来的”。大同市环保局局长赵晓宁介绍,市委市政府高度重视人民群众对改善生存和生活环境质量的迫切需求,把实现“大同蓝”视为群众最基本的生存需要。
大同市确立了生态统领、环境先行、空气优先的发展原则,始终坚持扩大城市绿化面积,恢复自然植被和森林,建设城市隔离带和城市湿地公园,有效地降低城市的温室效应,提升空气自净能力。“雾霾治理是一项长期、复杂的系统性工程,空气自净能力是‘大同蓝’形成的支撑条件,效果良好。”赵晓宁说。
数据显示,至2016年底,大同市建成区绿化覆盖率、绿地率、人均公园绿地面积分别达到了40.96%、36.84%和15.27平方米。在2014年就跻身国家园林城市的大同,成为真正的“绿都”。
调整能源消费结构,推广使用环保型煤是实现“大同蓝”的重要举措。
多年来,大同古城内的平房居民取暖主要靠燃煤,为了治理燃煤污染,大同市以政府补助、专项资金支持等方式,每年冬季向古城内平房居民每户免费发放一吨环保型煤,优惠(成本价)购买2吨环保型煤。仅2015至2016年两年间,大同市用于型煤补助的资金达到2000万元。
“少用煤甚至不用煤,是大同环保工作多年来的一个共识。”赵晓宁说,大同市专门划定89平方公里禁燃区,区内严禁使用原煤,推广清洁能源。为此多年来拆除燃煤锅炉3000余台,发展热电联产集中供热5780万平方米,全市集中供热覆盖率达到99.7%。发展天然气用户68.4万户,覆盖率98.7%。大同市公交车全部置换成为新能源车和纯电动车,近两年共淘汰黄标车及老旧车30182辆,建成投入了公共自行车工程……
“除此,‘大同蓝’形成过程中还有一个重要原因,那就是调整产业结构,优化能源构成,深度推进工业节能减排。”赵晓宁介绍,目前有一大批优势产业项目强力推进,与传统产业升级改造相互补充,互相促进,形成煤与非煤产业同时做强,产业结构可持续化的良性循环,这是“大同蓝”形成的背景要素,也是大同市坚持生态统领、环境先行和空气优先的结果。
单纯地推行“煤改气”并不能根治雾霾,综合治霾须下大力气推进产业升级与结构调整,进一步促进资源的节约集约利用,着力培育低消耗、少排放、能循环的现代产业体系,推动实现生产、流通、消费各环节绿色化,走一条绿色发展道路。在这方面,“大同蓝”成为综合治霾的成功样板。
温暖过冬,民之所急;蓝天白云,民之所盼。推进冬季清洁取暖,关系到广大人民群众的生活,是重大的民生工程、民心工程。事实证明,使用清洁能源取暖,无论对于提高群众生活水平,还是对于改善大气环境质量,都切合新时代、新形势的发展要求。
但需要注意的一点是,在执行层面要防止急躁化,大干快上反而容易造成负面影响。现实中,少数农村地区出现的“散煤拉走了,壁挂炉却装不上”“壁挂炉装上了,燃气却进不来”的窘境提醒我们,如何优化公共政策的价值排序,让政策从制订、落实到反馈、调整的全链条充满民生温度,是非常值得省思的时代课题。
党的十九大报告指出,保障和改善民生要抓住人民最关心最直接最现实的利益问题,既尽力而为,又量力而行,一件事情接着一件事情办,一年接着一年干。这,应该成为推进民生工程的根本遵循。