全國大氣污染較嚴(yán)重的城市前10名中有8個(gè)在京津冀地區(qū)。大氣污染的原因是多方面的,需要綜合治理。這些城市最主要的大氣污染源有二:一是大量使用化石燃料特別是燃煤造成的污染,其中重點(diǎn)是燃煤電廠對大氣造成的污染;二是汽車尾氣排放。本文僅就燃煤電廠的污染問題談一點(diǎn)想法。
京津冀地區(qū)具體有多少電廠,我也說不清,大型電廠可能有20多座吧。據(jù)我所知,北京就有6座,天津有5座大電廠。為解決大氣污染問題,能否把這些燃煤電廠都關(guān)閉?答案顯然是否定的。不但不能關(guān),為滿足生產(chǎn)發(fā)展和人民生活改善的需要,還應(yīng)大大增加電力供應(yīng)。要關(guān)的話也只能是那些效率極低的小燃煤電廠。供熱機(jī)組不管規(guī)模大小,供電煤耗達(dá)每千瓦時(shí)240克標(biāo)煤,都不應(yīng)關(guān),但同時(shí)也要建設(shè)高效除塵和脫硫等環(huán)保設(shè)備。為此,將來會(huì)考慮建設(shè)核電站,近期只能是在京津冀西部、北部200千米以外建高效電廠,再把電輸送到京津冀地區(qū)。距北京以北600多千米的內(nèi)蒙古錫林郭勒盟,有儲(chǔ)量1400多億噸的煤炭,主要是褐煤。其中有5座煤田單礦儲(chǔ)量大于100億噸,僅錫林浩特市的煤礦儲(chǔ)量就有200多億噸。褐煤的特點(diǎn)是揮發(fā)性高,熱值低(大約3000大卡左右),易燃,遠(yuǎn)運(yùn)不經(jīng)濟(jì),最適合建坑口電廠就地發(fā)電。而這些礦多數(shù)可以露天開采,生產(chǎn)成本低。
1990年,為開發(fā)大型褐煤露天礦,我曾到前蘇聯(lián)儲(chǔ)量有100多億噸的?;退箞D茲露天褐煤礦考察過。前蘇聯(lián)原計(jì)劃在這個(gè)煤田上開采3個(gè)露天礦,產(chǎn)煤上億噸。就地建設(shè)6座各裝機(jī)8臺(tái)50萬千瓦機(jī)組的電廠,發(fā)電用水引自一條河流的上游。電力通過115萬伏交流和75萬伏直流輸送到2300千米外的莫斯科郊區(qū)。后來由于前蘇聯(lián)解體,項(xiàng)目僅完成一部分就停止了。
為開發(fā)錫林浩特市儲(chǔ)量220億噸的大型褐煤礦,建設(shè)大型能源基地,我1990年從前蘇聯(lián)回來后專門去考察過。那里儲(chǔ)量220億噸是落實(shí)的,但因發(fā)電用水一時(shí)無法解決,這個(gè)項(xiàng)目暫時(shí)擱置下來了。
10年前,我經(jīng)過調(diào)查和研究,提出建設(shè)高效節(jié)水型電廠方案,只用原設(shè)計(jì)用水量的3%就行了,即100萬千瓦機(jī)組的電廠每年用水30萬噸就足夠了。此方案主要包括四個(gè)方面:汽輪機(jī)采用直接空冷;采用干法除渣和干法除灰;采用干法脫硫,這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)大型電廠還沒有采用過,不僅可高效脫硫,而且還可以脫去煙塵中的重金屬;電廠的油冷卻和氫冷卻都采用間接空冷技術(shù)替代。
這樣電廠僅有鍋爐的循環(huán)用水需要補(bǔ)充,其水量的損失很小,按國家標(biāo)準(zhǔn)不超過3‰。建設(shè)高度節(jié)水型電站方案得到電力設(shè)計(jì)院的認(rèn)同,7年前就完成了兩臺(tái)先行試驗(yàn)機(jī)組的設(shè)計(jì),但至今沒有開工建設(shè)。
現(xiàn)在錫林浩特市污水處理廠日產(chǎn)中水4萬噸,煤礦每天還有1萬噸疏干水未加以利用。就用這些水,足夠建設(shè)3000萬千瓦高度節(jié)水型電站。對于錫林浩特市為建設(shè)能源基地作出的貢獻(xiàn)應(yīng)給予補(bǔ)償,全市可否率先實(shí)現(xiàn)電氣化,做飯、取暖、生活用熱水等全部用電,電費(fèi)按成本價(jià)計(jì)算。
用燃料消耗低、排放指標(biāo)低的最先進(jìn)的發(fā)電設(shè)備代替現(xiàn)有的燃料消耗和排放指標(biāo)都比較高的發(fā)電設(shè)備,也是減輕大氣污染的一項(xiàng)重要措施。
現(xiàn)在京津冀地區(qū)大約有20多座大電廠,它們對本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活改善都作出了重大貢獻(xiàn),但不少發(fā)電設(shè)備的技術(shù)水平都已經(jīng)大大落后了。這個(gè)地區(qū)我曾去過的電廠,有不少安裝了20萬千瓦及以下的發(fā)電設(shè)備,如邢臺(tái)電廠安裝6臺(tái)20萬千瓦機(jī)組,陡河電廠4臺(tái)20萬千瓦、2臺(tái)12.5萬千瓦機(jī)組和2臺(tái)25萬千瓦機(jī)組,高井電廠6臺(tái)10萬千瓦機(jī)組,石景山電廠3臺(tái)20萬千瓦機(jī)組,軍糧城電廠4臺(tái)20萬千瓦機(jī)組,馬頭電廠2臺(tái)20萬千瓦機(jī)組及幾臺(tái)10萬千瓦以下的機(jī)組,秦皇島電廠2臺(tái)20萬千瓦機(jī)組等。還有一些電廠如灤河電廠等,安裝的是20萬千瓦以下的機(jī)組。現(xiàn)在這些機(jī)組在技術(shù)上都已經(jīng)老舊落后了。
20萬千瓦機(jī)組是1958年設(shè)計(jì)的,當(dāng)時(shí)首次采用中間再熱技術(shù),汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)壓力由90個(gè)大氣壓提高到130個(gè)大氣壓,溫度由510攝氏度提高到535攝氏度,發(fā)電煤耗從每千瓦時(shí)390克標(biāo)煤降低到360克標(biāo)煤,當(dāng)年來看是我國最先進(jìn)的發(fā)電設(shè)備。時(shí)間已經(jīng)過去了55年,隨著發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展,它們已大大落后于現(xiàn)在的大容量高效發(fā)電機(jī)組了。目前我國生產(chǎn)的發(fā)電設(shè)備,蒸汽參數(shù)壓力從亞臨界到超臨界又到超超臨界,溫度從550攝氏度到570攝氏度又到600攝氏度,發(fā)電煤耗已降到每千瓦時(shí)280克標(biāo)煤?,F(xiàn)在已到了用先進(jìn)的高效機(jī)組代替那些20萬千瓦及以下落后機(jī)組的時(shí)候了。拆掉現(xiàn)有20萬千瓦及以下機(jī)組,就地改建66萬千瓦或100萬千瓦機(jī)組,這樣不但可以不再新占用耕地,不再建生活輔助設(shè)施,鐵路、煤場和供水等生產(chǎn)輔助設(shè)施也基本夠用,投資會(huì)大大降低,老電廠的人員也可以得到安排。
神華國華徐州電廠就是走的這條道路。電廠原有4臺(tái)22萬千瓦,4臺(tái)13.5萬千瓦,總裝機(jī)142萬千瓦機(jī)組。
這些機(jī)組被全部拆掉或停掉,就地新擴(kuò)建2臺(tái)100萬千瓦機(jī)組后,還留有面積可以再建2臺(tái)二次中間再熱的超超臨界機(jī)組,發(fā)電煤耗可降低到260克標(biāo)煤以下。
徐州電廠就地改造的做法是很成功的,不僅大大提高了發(fā)電效率,發(fā)電煤耗從368克標(biāo)煤降低到280克標(biāo)煤,節(jié)約了燃煤,經(jīng)濟(jì)效益很好。節(jié)約燃煤的資金,10年內(nèi)就可以收回改造投資,而且成倍地降低了二氧化硫、氧化氮和煙塵的排放量。
全國大約有100多臺(tái)20萬千瓦級、10萬千瓦級的機(jī)組,都應(yīng)借鑒徐州電廠的做法,拆掉老的機(jī)組,就地改建高效低污染的66萬千瓦或100萬千瓦機(jī)組?,F(xiàn)在全國發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)訂貨都不足,可利用這個(gè)機(jī)會(huì)開展老電廠改造工作。
關(guān)于汽車尾氣的污染,特別是柴油車,除了不斷提高燃油指標(biāo)外,還能有什么更好的辦法?應(yīng)采取特殊政策和措施,鼓勵(lì)大家外出上下班少開車多乘坐公共交通。