上海新规赶超国标 清洁能源替代势在必行

添加时间：2014-09-03 13:45:32 来源：机电商报

          近日，上海市环保局组织有关单位对原地方标准《锅炉大气污染物排放标准》(DB31/ 387-2007)进行了研究修订，形成了上海市《锅炉大气污染物排放标准》(DB31/ 387-2014)(以下简称“新标准”)，以加强该市大气污染防治，推进锅炉的清洁能源替代，改善上海市大气环境质量。
          此次出台的新标准在原标准的基础上，取消了对燃煤锅炉、燃油锅炉及燃气锅炉的进一步分类，统一设定燃煤、燃油及燃气锅炉的排放限值，大幅加严对落后炉型和燃用重污染燃料的污染控制要求。同时增加了对燃煤锅炉污染治理设施的要求以及加强锅炉房辅助设施无组织排放控制等管理性规定。此外，新标准还在国家特别排放限值的基础上进一步加严了燃煤、燃重油锅炉大气污染物的排放限值，新增了燃煤锅炉汞及其化合物的排放限值。
          新标准拟规定燃煤锅炉的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的排放限值分别为20毫克/立方米、100毫克/ 立方米、150毫克/ 立方米、0.03毫克/ 立方米，相关限值比国家特别排放限值要求进一步严格了25%以上。“节能减排、发展绿色能源”已成为社会共识，清洁能源替代势在必行。
         此前上海市政府在能源利用方面提出了“加快新能源开发，积极推进传统能源清洁高效利用”的要求，其中重点强调了对燃油、燃煤锅炉进行替代工作的必要性，并同时出台了各项扶持政策和专项资金支持。2013年11月上海市人民政府办公厅转发市发改委等六部门《关于进一步加大力度推进燃煤(重油)锅炉和窑炉清洁能源替代工作的实施意见》的通知(沪府办发【2013】66号)。通知要求，2015年前上海市内燃煤(重油) 锅炉将以清洁能源替代或调整关停。上海市政府以此为契机，按照“引逼结合”的原则，以实施控制使用高污染燃料的环保政策为主，综合采用严格执法、加强监管、资金补贴等措施，促进燃煤(重油)锅炉实施清洁能源替代。此次新标准的出台，进一步对燃煤、燃重油锅炉大气污染物的排放加上了“紧箍咒”，无疑将加快这一工程的实施进程。由于天然气分布式能源能够使洁净的一次能源得到充分的梯级利用，若满足热(冷)负荷连续、稳定的条件，能源综合利用效率可达到70%以上，并可同时达到经济、环保、高能效三个目标，因此天然气分布式能源将是清洁能源替代方案中的最佳选择。
          目前，上海市共有工业用燃煤锅炉2500多台，但锅炉出力大小参差不齐:大锅炉每小时可产130吨蒸汽，小的每小时产汽量不到1吨。此外，各工业企业锅炉数量也不相同，多则10余台，少的只有1台。同时各企业年耗煤量更是差别巨大，多的年耗煤量有十几万吨，少的只有几吨。按照天然气分布式能源的适用条件以及企业的年耗煤量、企业的产品分类、企业拥有的燃煤锅炉容量、台数等，笔者对目前上海市的2500多台锅炉进行了筛选，共选出了分属65家企业的162台燃煤锅炉适合以天然气分布式能源予以替代。这162台燃煤锅炉都为4吨/ 小时以上且运行稳定的燃煤锅炉，总蒸吨量为1590吨/ 小时，占全市燃煤锅炉总蒸吨量的19.3%。如果锅炉有效使用按两用一备考虑，则实际额定使用的锅炉总蒸吨量为1060吨/ 小时。若这些锅炉全部以清洁能源替代，一年可减少燃煤消耗量69万吨左右(以锅炉出口蒸汽为1.0兆帕饱蒸汽、锅炉效率70%、原煤热值为5000千卡/ 千克、年利用时数为3500小时计)。但是由于热负荷变化较大，全部以天然气分布式能源替代此162台燃煤锅炉不符合实际情况，因此建议采用天然气分布式能源加调峰设施的模式，以保证原动机能够长期、稳定带基本负荷运行。此外，考虑到工业生产用负荷虽有变化，但与民用负荷相比还是比较稳定的，建议天然气分布式能源承70%的负荷量，其余30%的负荷由调峰设施承担。 
      据此测算，如果原动机全部采用小型燃气轮机，则装机规模约在270兆瓦左右;如果原动机全部采用内燃机，则装机规模约在470兆瓦左右。因选出的这65家企业的燃煤锅炉大多为蒸汽锅炉，热水锅炉的比例不会超过50%，或者说使用内燃机的比例不会超过50%，因此替代这162台燃煤锅炉的原动机总装机规模约在270～370兆瓦之间。
        值得注意的是，要在相对较短的时间内完成能源替代工作，必须按计划分步成。具体来说，根据各企业年耗煤总量，建议将这65家企业的替代工作分成三个阶段进行:第一阶段针对年耗煤总量超过7000吨的18家企业、57台锅炉(年燃煤消耗量52万多吨)进行能源替代。这些企业不仅耗煤量大，而且锅炉出力也相对较大，改造周期比较长，因此应先行改造。第二阶段的替代目标为年耗煤总量在3500～7000(不含) 吨之间的21家企业、54台锅炉(年燃煤消耗量10万多吨)。第三阶段则针对年耗煤总量在3500吨以下的26家企业、51台锅炉(年燃煤消耗量6万多吨) 开展分布式天然气能源替代工作。这26家企业中，每家企业拥有的锅炉数量相对较少，且锅炉出力也较小，改造相对容易。通过上述162台锅炉的清洁能源替代，将为燃煤锅炉以天然气分布式能源替代行动计划树立典型，并为将来分布式能源全面实施和推广积累经验。
       另外，在实施清洁能源的替代工程中，一定要与上海社会经济发展、产业布局调整和城市发展相结合，以提高能源利用效率、减少污染物排放为核心，以优化能源结构为目标、技术进步为手段，积极推广分布式供能的开发利用。相信通过典型案例的引领带动作用，分布式天然气在能源消费中的比重将逐步提高，将为建设资源节约型、环境友好型社会作出贡献。（上海电力设计院有限公司项目经理冯云岗）