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北京关停四大燃煤电厂——长安街上最后烟囱“退休”

文/记者 程莉
 
天然气发电的成本是燃煤发电的两倍,但是燃煤发电的环境成本则是天然气的5倍。
 
随着关停按钮被按下,国华北京热电厂燃煤机组于3月20日被正式全部关停,自此,被称为长安街上的“最后一根烟囱”终于退休。而此前一日,拥有百年历史、被称为“全国电力工业摇篮”的京能石景山热电厂燃煤机组也正式关停。而按照北京市清洁空气行动计划,华能热电厂也将于2016年关停,届时,北京市四大燃煤电厂将全部关停。
北京将实现零燃煤
北京市供电、供暖长期以来以4个燃煤热电厂为主,包括大唐高井热电厂、京能石景山热电厂、国华热电厂、华能热电厂。
近日关停的国华北京热电厂位于长安街延长线、CBD核心区,总装机容量40万千瓦,是北京市重要的集中供热热源和电力支撑点,供热能力约2100万平方米,是新中国成立后在北京建设的第一家高温高压热电联产企业。
据了解,国华热电厂关停后,将削减燃煤130万吨,占燃煤电厂压减燃煤总数的14%,同时每年减少二氧化硫排放约1410吨,氮氧化物排放约2690吨,粉尘排放约420吨,其供电、供热由东北燃气热电中心代替。
代替国华北京热电厂的东北燃气热电中心发电能力约180万千瓦,供热能力约2400万平方米。2012年9月东北燃气热电中心开工建设,京能燃气机组已于去年12月建成投运,国华燃气机组开始调试工作,计划今年夏季大负荷前投运。
3月19日正式关停的京能石景山热电厂具有百年历史,最早可追溯到1919年成立的京师华商电灯股份有限公司石景山发电分厂,是北京最早的公用发电厂,它是北京市第一家现代化大型股份制发电供热企业。
京能石景山热电厂关停后,与2014年关停的大唐高井北京热电厂共削减燃煤550万吨,占燃煤电厂压减燃煤总数920万吨的60%,同时每年相应减少粉尘排放1800吨、二氧化硫排放6000吨、氮氧化物排放11000吨,这两个燃煤电厂原承担的供电、供热由西北热电中心替代。 西北燃气热电中心位于石景山区高井,发电能力约270万千瓦,供热能力约3600万平方米,已于2014年建成投运。
根据北京市人民政府办公厅2013年印发的《北京市2013-2017年加快压减燃煤和清洁能源建设工作方案的通知》,2014年,完成首钢原厂区热力和生活区电力替代,关停高井燃煤热电厂;石景山燃煤热电厂和国华燃煤热电厂停机备用;2015年,关停石景山燃煤热电厂和国华燃煤热电厂;2016年,关停华能燃煤热电厂。 
2016年采暖季前,北京市四大燃煤电厂全部关停将减少920万吨燃煤消费,占北京压减燃煤目标的70%左右,相当于3.5个首钢搬迁减少的燃煤量。
煤炭造成的环境污染无需质疑
未来北京将实现零燃煤,那么燃煤和环境有多大仇多大怨? 中国长期以煤炭为主的能源消费结构,不仅形成以酸雨、二氧化硫和烟尘为主要危害的煤烟型大气污染,也是中国污染物排放量居世界第二的主要原因。由国内科研机构和自然资源保护协会参与的《中国煤炭消费总量控制方案和政策研究项目》课题组发布报告称,2012年我国煤炭使用对环境PM2.5年均浓度的贡献在51%至61%之间,对北京和广东贡献相对较低,但对北京PM2.5年均浓度贡献也为44%至54%。其中六成来自煤炭直接燃烧,四成是由伴随煤炭使用的重点行业排放。
中国科学院大气物理所研究员王跃思通过对2009年至2011年京津冀多个城市PM2.5来源空间进行解析发现,燃煤在北京PM2.5主要来源中占比约为30%,在2013年1月和2014年2月的雾霾污染事件中,重污染时段的PM2.5主要来源中燃煤约占42%,而在清洁时段,燃煤占45%。
但燃煤更多的问题不是大家普遍关注的尾部排放,而是在煤炭从生产到使用的整个生命周期都存在风险和污染。国家发改委可持续能源研究所研究员姜克隽指出:“不光是煤炭的燃烧阶段产生污染,煤炭开采阶段导致人员死亡、地下水破坏、土地塌陷,煤炭生产过程包括运输过程中可产生二次污染。可以不客气地说,煤炭的整个生命周期都是肮脏的。”
虽然为满足社会对洁净煤的需求,中国原煤入洗比例连年提高。但在煤炭洗选加工过程中,大部分作业都要用到水,通常每选1吨原煤就要用3~5立方米的水,耗量很大。生成的废水中含有大量的煤泥和泥砂,洗煤废水特别稳定,处理起来非常困难,大量的煤泥水会污染土壤植被及河流水系。
国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登则补充道:“煤炭的生产运输过程会产生煤尘污染,此外还存在煤炭燃烧后的灰渣的堆放和处置问题,而在灰渣处置过程中又会产生大量扬尘。”
正因如此,姜克隽指出:“煤是一定要被取代的,不要再犹豫了。” 
彭应登也表示:“科研人员和环保部的官员都已达成共识,倾向于煤改气,煤炭绝对不是清洁能源。”
燃煤做到完全清洁成本非常高
尽管如此,仍有反对声音称经过技术处理,清洁燃煤排放某些指标已经可以达到天然气排放指标。姜克隽反驳说:“天然气主要排放氮氧化物,基本不排放PM2.5和二氧化硫,而支持燃煤方进行比较的是两者的氮氧化物,全然不提天然气是零排放的其他很多指标。而且天然气电厂氮氧化物的排放量一般是按照单循环机组进行制定的,但现在使用的都是联合循环机组,也就是说实际上天然气单位发电产生的氮氧化物排放量还是远低于燃煤发电。”
“从技术上来看,燃煤电厂排放通过低氮燃烧、脱硫、脱硝等手段也许可以达到天然气排放指标,但是成本很高,控制的难度也大于天然气,天然气只需要脱硝、低氮燃烧,不需要脱硫、除尘。”彭应登说。
不仅如此,去年环境保护部环境规划研究院与能源基金会联合发布的《煤炭环境外部成本核算及内部化方案研究》中指出,我国煤炭环境外部成本高昂。
所谓煤炭的环境外部成本是指在煤炭开采、运输及使用过程中,造成的环境污染及对生态系统的破坏,且未被受益企业承担的那部分经济损失。研究主要选取2010年的各种数据,2010年我国煤炭环境外部总成本为5555.4亿元,相当于当年全国公共财政环保支出的2.3倍。每吨煤环境外部成本为204.76元,相当于当年煤炭价格的28%。其中,煤炭生产、运输、使用环节的外部成本分别为每吨68元、52元、85元。