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王志軒:電煤不是問題 散燒煤才是問題

2014-04-14 09:51:46 中國電力報   作者: 彭源長  徐瑤  曾帆  

記者:您認為霧霾天氣形成的主要原因是什么?

王志軒:形成持續(xù)性、頻發(fā)的霧霾天氣原因很復雜,從人為影響來看,主要有三大原因,一是以煤為主的能源結構加上不科學的煤炭利用方式,所形成的煤煙型污染。二是以機動車為主要特征的城市生活型污染,尤其是城市機動車大量增長,但油品質量、機動車的污染控制水平并未同步提高。三是基礎設施和城鎮(zhèn)化過程中的基本建設行為,形成大規(guī)模的區(qū)域性地表擾動和二次污染。

“城市空氣污染機動車排放貢獻最大”

記者:您認為霧霾成因中燃煤排放和機動車排放同等重要?

王志軒:我之所以將機動車與燃煤的污染并列起來,是因為目前來看,沒有充足的理由說明到底哪一種污染更加嚴重,并且不同地區(qū)影響因素是不一樣的。

兩類源污染物排放種類不同,排放方式也不同,對環(huán)境的影響有較大差別。燃煤排放的主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和煙塵,對于燃燒效率不高的燃煤裝置還有一氧化碳排放。機動車排放,從排放標準限制的污染物來看,包括一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、顆粒物等,在標準限制以外還有二氧化硫排放。如我國國Ⅲ汽油標準中硫含量是歐洲和日本的15倍,美國的5倍,柴油則是歐日標準的30余倍,何況還有約40%的機動車達不到國Ⅲ標準。對某一種污染物如二氧化硫來說,燃煤電廠雖然排放的比例大,但由于是高煙囪排放、大多電廠遠離城市,對環(huán)境質量的影響反而要小。絕大部分的機動車是在城市,且為近地面排放,所以它對城市污染、對人體健康的影響更大些。

記者:您是環(huán)境問題專家,您能就北京的情況,詳細分析下霧霾的成因嗎?

王志軒:首先我認為北京空氣污染源主要在當地。有三個原因:一是機動車,這是造成霧霾的主要原因;二是燃煤,但是并非是電力燃煤,而是散燒煤;三是建設施工和生活污染。

相比其他城市,雖然北京機動車油品質量可能會好些,但北京的機動車數量大、城市面積大、對環(huán)境的影響也大;同時,過境的外地流動車輛多,夜間進城的大型車輛多,形成白天夜間的持續(xù)性污染。如有媒體報道,每天有20余萬輛汽車從北京過境,其中夜間有數萬輛重型卡車進城,一輛重型卡車相當于100輛京Ⅴ排放標準的小轎車,即使夜晚北京的車流量減少了,可是污染物還是很重。

當然,北京燃煤造成的污染也非常嚴重,其中最主要是由散燒煤引起的。散燒煤主要是在城鄉(xiāng)接合部和郊區(qū),用于居民取暖。市區(qū)還有數以萬計的居民直接用煤取暖、生活。電廠燃煤量占北京全部燃煤量的41%,但北京燃煤電廠排放的主要污染物(包括二氧化硫、氮氧化物和煙塵)只占了可統(tǒng)計全市污染物排放總量的2.4%。同樣一公斤的污染物,燃煤電廠在大約三四百米的高空中擴散稀釋,而且主要是受上風向污染源的影響,而散燒煤和機動車的排放就在近地面人群中,其直接影響是電廠排放同等污染物影響的數倍甚至數十倍。因此不能僅僅根據排放量的多少確定哪種污染更重,還要進一步考慮污染對環(huán)境質量的實際影響,這是基本科學態(tài)度。

“個別燃煤電廠將實現(xiàn)‘近零排放’”

記者:在您看來,什么是“能源生產方式變革”?它的詳細內涵應該是什么?

王志軒:能源生產變革就是開發(fā)和生產活動采用更加安全、清潔、經濟的能源。這里面有兩個含義:開發(fā)清潔能源和能源的清潔利用。

記者:請詳細談一下這兩個方面。

王志軒:首先是要科學認識什么是清潔能源。清潔能源在全球并沒有嚴格定義,也不可能有嚴格定義,因為“清潔”本身就是一個相對的概念。我認為,清潔的程度取決于一個國家或組織對某種能源發(fā)展的環(huán)境影響進行判斷的標準,環(huán)境影響一般情況下包括常規(guī)污染物排放、溫室氣體排放和生態(tài)保護要求三個方面或者其中的一項或二項。標準的寬嚴,也可以稱作“清潔度”。顯然,不同的國家、不同的能源稟賦、不同的發(fā)展階段、不同技術條件下,甚至不同的價值觀下會有不同的劃分。如有的國家認為小水電是清潔能源,大水電則不是,有國家棄核,有國家認為煤電的熱電聯(lián)產是清潔能源。我認為我國在現(xiàn)階段的清潔能源的范疇應當包括兩個方面:一是在開發(fā)生產過程中不排放或極少排放污染物和溫室氣體且對生態(tài)環(huán)境不產生或者很少產生影響的能源;二是開發(fā)生產過程中,污染物排放滿足環(huán)保和生態(tài)保護要求的能源。前者為開發(fā)清潔能源,后者主要為化石能源的清潔利用。

記者:有些觀點說風能,光伏,核電,大水電在利用過程中也存在排放。

王志軒:對,從能源開發(fā)的全生命周期看是存在排放問題的,但總要有一個“量”的概念,我們不能把一個西瓜和一顆芝麻看成都是一。另外,經常還有一個誤區(qū),就是清潔與經濟代價不掛鉤,很多時候在比較不同能源品種的清潔度時,脫離了經濟性尺度,這也是不對的。在許多場合可再生能源與煤電比較清潔時,有的采用實施污染控制措施后的煤電排放情況,有的則采用沒有采取措施的情況,顯然是否采取措施以及措施的強弱與經濟性相關。

記者:在這個尚不太精確的概念下,我們能把傳統(tǒng)能源做到“清潔”嗎?特別是煤炭的利用。

王志軒:傳統(tǒng)能源是可以做到清潔利用的,但是要考慮付出多大的代價,需要多長時間等問題。還有就是,從更廣泛的視角看,能源是否清潔不能從單一的某一方面來看,必須要與安全、經濟、便捷、社會和諧相結合,在這樣一個體系下來判斷是否為清潔能源。

記者:有觀點說煤炭也能做到“近零排放”。

王志軒:“近零排放”的概念也不準確,是個相對概念,有的稱燃煤排放達到天然氣排放標準,有的稱“超凈排放”,但不管叫什么,基本的含義是常規(guī)污染物的排放,比現(xiàn)行的排放標準要求明顯更低,但是“近零排放”并不包括二氧化碳。我國目前有的新建燃煤電廠已經按此要求進行建造,這種“近零排放”的煤電廠短期就會投產。但我認為,目前的“近零排放”主要還是企業(yè)從發(fā)展的角度,使項目容易獲得可批性提出的,從社會成本來看,從目前我國真正的污染問題仍然是結構性污染的現(xiàn)實來看,從技術的可實現(xiàn)性來看,并不值得大面積提倡,因為用過多的投入去減少微量的排放難以取得較好的環(huán)境效益,況且還有許多未知問題并未解決。

記者:環(huán)保成本會增加多少?

王志軒:大概一度電增加幾分錢左右的成本,考慮到將廢水、廢渣進一步提高環(huán)保要求,并考慮到進一步提高效率,減少二氧化碳排放,一度電可能需要增加一毛錢左右的成本。關鍵的問題還是要看,在現(xiàn)階段,從社會成本來看是否合理。

記者:全國目前有一半的煤用于電煤,那還有一半主要分布在什么領域?

王志軒:據有關資料,2013年,我國能源消費37.6億噸標準煤,其中煤炭消費25億噸標準煤,占66%;煤炭消費中電煤、原料煤、直燃煤分別占51%、27%、22%。

記者:這些利用,特別是散煤燃燒溫度低,氮氧化物排放應該比較少。

王志軒:關鍵是要比排放系數,即燃燒單位重量煤污染物的產生量。散燒煤的其他污染物排放系數要大得多,且由于煙囪低、排放的位置在人群較為密集的地區(qū),因此比燃煤電廠排放影響更大。同時,燃煤電廠通過低氮氧化物燃燒和煙氣脫硝措施,比散煤的排放系數更低。

記者:您對電煤以外這一塊煤炭的清潔利用又有什么建議?

王志軒:應盡可能減少煤炭散燒。就中國而言目前不用煤是不可能的,怎樣把煤用得更好?最好的辦法就是變成電能,實現(xiàn)電能替代。發(fā)達國家將80%以上的煤炭轉換為電力,如美國是90%轉為電力。假如把我國散燒的8億噸煤中,將6億噸煤變成電,則就解決了巨大的環(huán)境問題。但變成的電并不一定是直接替代散燒、也不一定是就地替代,而從宏觀層面重新規(guī)劃。應該是煤發(fā)了電,電來替代一部分散煤和一部分工業(yè)鍋爐用煤,用電動汽車替代燃油汽車等,然后把天然氣省下來替代散燒煤。

剩下不得不用或者一時無法替代的

散燒煤炭應盡可能燒好煤。雖然不可能讓老百姓燒的煤一點二氧化硫都不排放,可是只要有所減少都是好的。

記者:我曾建議我國要加大天然氣利用,甚至大幅度提高天然氣發(fā)電比重。不過我知道,您一直不太看好我國天然氣利用的前景。

王志軒:天然氣對我國來說作為稀缺能源資源,現(xiàn)階段最好是替代散煤尤其是民用。天然氣最大的不確定因素就是資源短缺和價格高企,從目前天然氣發(fā)展的進程和價格趨勢來看,并不樂觀。我認為,未來幾十年天然氣發(fā)電不會成為主要形式。即便是美國的頁巖氣革命非常成功,現(xiàn)在仍然是煤電為主。2013年美國發(fā)電量中煤電仍占39%,天然氣發(fā)電占27.4%。尤其是中國天然氣發(fā)電成本要比燃煤電廠近零排放的成本還高的情況下,更沒有競爭能力。

記者:讓我們回到新能源。您又怎么看待風電、太陽能發(fā)電等新能源的前景?

王志軒:應該從科學角度看待核電、風電、光伏,在科學規(guī)劃有序的前提下,使其大力發(fā)展,能發(fā)展多少就發(fā)展多少,且科技進步對可再生能源發(fā)展的作用會起到跨躍式推進的作用,是難以預測的。但是大力發(fā)展可再能源發(fā)電過程中,決不能放棄對能源安全的考慮。對于風電等可再生能源的發(fā)展,因地制宜最重要。中國可再生能源資源豐富,不能采用同一種形式或者模式,應當充分考慮用市場大范圍配置資源的作用,充分考慮發(fā)展智能電網,促進可再生能源的發(fā)展的作用。

記者:風電棄風仍然突出,國家電網提出用特高壓來輸送大風電基地的風電,您認為特高壓能解決這個問題嗎?我是學水電的,有個技術上的疑惑是,風電量小且不均勻,感覺有點兒像徑流式小水電,用得上特高壓這樣的“高壩大庫”嗎?

王志軒:棄風的問題應區(qū)別看待,情況也比較復雜,但總的來說是電源與電網沒有協(xié)調發(fā)展,是沒有科學規(guī)劃造成的,同時也有技術障礙,有市場因素,有政策問題,不能一概而論。實事求是講,電網在減少棄風方面還是做了大量工作,棄風的現(xiàn)象有很大好轉。但要做到更少的棄風,還要從規(guī)劃、機制上解決根本性問題。特高壓是可以解決我國西部風電基地大規(guī)模風電輸送問題的,而且當風電場足夠大時,通過技術手段和必要的儲能手段相結合,有利于電力的平衡和穩(wěn)定輸送。

“我國優(yōu)質能源的價格還是太便宜”

記者:在您看來,什么是“能源消費方式變革”?它的詳細內涵應該是什么?

王志軒:首先是樹立節(jié)約的觀念。現(xiàn)有技術手段和管理手段完全可以用到在保持生活方式和舒適度不變的情況下盡量減少能源的使用。目前我們在能源利用上浪費比較嚴重。例如暖氣,上班不在家想關暖氣都關不了。上世紀九十年代我在日本某電力公司總部學習時看到,到了中午辦公室亮燈的數量自動減少。

其次就是國家政策制度,比如電力價格的制定。從制度方面和能源的整體來說,我國優(yōu)質能源的價格還是太便宜,即通過價格來節(jié)約能源的力度還是不夠。

記者:我們的能源消費總量,包括用電量是否過高?我們已經是世界最大能源消費國,可是總量還在較高速度增長。

王志軒:現(xiàn)在很多人都在指責,相比發(fā)達國家,我國用了這么多的能源,才創(chuàng)造了這么少的GDP,這實際上存在誤區(qū)。能源強度,即單位GDP的能源消耗高低是物理量與價值量的比值,不是物理量與物理量的比值,它主要是體現(xiàn)經濟和產業(yè)結構情況,不能說明能源效率高低。比如,生產同樣功能的產品,即便中國的能耗要低,但由于產品品牌價值即無形資產的價值遠低于國際名牌,換算成能源強度我們反而要高得多。因此,我國的問題主要體現(xiàn)在發(fā)展階段的不同上,不宜用發(fā)達國家現(xiàn)在經濟結構與我國正實現(xiàn)工業(yè)化過程的經濟結構直接對比。

的確,我國存在大量能源浪費的現(xiàn)象,尤其是因為建筑標準和管理問題,能耗很大,對這些問題一定要針對性解決。但不能為降低能耗不顧經濟效益,拋開發(fā)展階段。事實上,不論從發(fā)展階段,還是從能源利用看,在工業(yè)化過程中,我們要比發(fā)達國家當年工業(yè)化過程中的能源利用率要高,能源強度要低。

還有一點,人們往往把能源消耗的過高、環(huán)境污染過大與發(fā)展過快簡單地攪在一起比,如把霧霾的產生歸根到經濟發(fā)展過快上,這是不恰當的,因為我們完全可以在同樣的經濟發(fā)展速度下,讓環(huán)境變得更好。之所以產生霧霾與環(huán)境管理的能力與水平有著直接關系,污染控制的政策的科學合理性有直接關系。

記者:關鍵環(huán)節(jié)在哪兒呢?關一個電廠很容易,但是讓散煤用戶不用散煤是非常困難的。

王志軒:這需要從兩個方面著手,一是政府要提供確保用戶可以用到清潔但負擔得起的能源;二是民眾要有環(huán)保意識和責任,在使用方便清潔能源時應負擔必要的成本。民眾往往習慣把環(huán)境保護看作是政府責任,而政府往往把環(huán)境問題的產生歸結到企業(yè);國家通過環(huán)保法律把環(huán)境質量的責任虛化給地方政府,管理部門把環(huán)保管理看成一種權力,上一級環(huán)保行政主管部門批項目、批環(huán)評,地方政府擔“責任”,其他主體如工業(yè)部門、行業(yè)等沒有環(huán)保職責;所以真正產生環(huán)境問題時責任主體是缺位的。環(huán)境保護是全民共同的責任,但各個主體的法定責任一定要明確,而且要各司其責、責權一致,我們有后發(fā)優(yōu)勢,可以借鑒發(fā)達國家的經驗,把環(huán)保搞好。

記者:經濟學上有個理論,先污染后治理,說這是不可避免的。

王志軒:我認為有一定道理,但也不是絕對化,我們完全可以做到邊發(fā)展邊治理。如我國電力行業(yè)的技術水平、能源效率、污染控制水平都達到了世界先進,但同時也大量存在著沒有任何污染治理設備的排污。例如散燒煤仍然大量存在,電煤占煤炭的比例50%稍多很多年了,還沒有大的提高。在污染物排放標準存在的前提下,我們已經實施了多年的主要污染物總量控制制度,實踐證明也不是好的方法。僅靠某個行業(yè)如電力行業(yè)減排某種或某幾種污染物是解決不了復雜的環(huán)境問題的,反而使環(huán)境問題嚴重化,因為其他對環(huán)境影響更大的結構型污染更為嚴重。發(fā)達國家在解決污染的過程中,電力排放的比例是增高的,而我國是減少的,典型的例子就是北京4個燃煤電廠改成燃氣,煤炭減少40%,但污染排放只減少了2.4%,同時很多的散燒煤的用戶卻用不上天然氣了。

記者:請簡短地總結一下您的觀點。

王志軒:當前我國能源方式變革是解決經濟發(fā)展與環(huán)境保護相協(xié)調的關鍵,而解決霧霾既是最大的推動力,也是生態(tài)文明建設的必然要求。從這個角度入手的話,我們最主要的問題是要把散燒煤炭過多的問題解決掉。以電力為中心,以解決散燒煤問題入手,這是我們能夠做到能源系統(tǒng)優(yōu)化和改善環(huán)境的最快捷最有效的手段,而且是必須的手段。另一個是電動汽車的突破問題,就是盡可能地用電來代替石油。還要研究機動車尤其是大量技術水平落后、污染排放大機動車問題和油品質量問題。同時要防止落入從簡單的現(xiàn)象入手解決問題的老套路,即不要把減煤當成減電煤,把控制污染當成讓電廠“近零排放”。

記者:就是說,電煤不是問題,散煤才是問題。

王志軒:對。就燃煤電廠平均效率來說,從1992年到2012年,這20年,從35%提高到45%。上世紀八十年代一個百萬千瓦電廠一年燒300萬噸煤,現(xiàn)在燒200萬噸煤。就排放來說,電廠排放的常規(guī)污染物盡管就單一行業(yè)來講比例最大,但總量將進一步下降,對環(huán)境質量的影響也在減少,如在上世紀八十年代,電力煙塵年排放量約400萬噸,但現(xiàn)在排放約140萬噸,從未來看,電力常規(guī)污染物排放已經不是影響環(huán)境質量的主要因素。從燃煤污染來看,散燒的煤炭才是影響環(huán)境質量的禍首。




責任編輯: 曹吉生

標簽:王志軒,電煤