王志轩就电力产业的清洁能效与环境问题接受专访

时间: 2012-09-29 信息来源: 中电联节能环保分会
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王志轩就电力产业的清洁能效与环境问题接受专访


    当今,能源消耗急剧增长,电能成为我们生活中不可或缺的能源消耗品,人类生活对电能和现代机械带来的便利越发依赖,在这样的依赖和便利背后,我们的生活环境到底发生了什么样的变化?电力与环境究竟有着怎样的关联?带着诸多疑问,中国广播网环保频道采访了中国电力企业联合会党组成员、秘书长、国家气候变化专家委员会委员王志轩。
  中国电力企业联合会党组成员、秘书长、国家气候变化专家委员会委员王志轩接受中广网环保频道采访。
  [中国广播网环保频道]:首先感谢王秘书长接受我们的访谈。谈到电力与环境,多数人认为电力是一种清洁能源,也有人认为当人们在使用电灯、电视、电冰箱、空调等电器时,环境也同时遭到了破坏。您认为电力对环境究竟是造成了什么样的影响?
  [王志轩]:首先,电力工业是现代经济社会发展和人们生活中最重要的物质基础,现在人们离不开电,譬如我国2008年年初由于凝雪冰冻灾害造成的南方部分省市电力设施损坏带来的大面积停电影响,再如今年七月份印度的大停电波及6亿多人口引起全世界的关注。可以说,一次较大面积的短暂停电事故,其破坏性影响不亚于一场大地震。电力工业的发展和电的使用给人类生活提供了很大的便利,但是电力工业对环境的影响问题,伴随着电力工业诞生的那一刻起就产生了。特别是在工业化初期,忽视对污染的控制,电力工业对环境的影响给人造成深刻印象,直到现在很多人一谈到电力工业,脑海中浮现的画面就是林立的烟囱。事实上现在的电力工业和初期相比,已经发生了巨大的变化,用现有的污染控制技术可以把污染控制在环境允许范围之内。
  其次,要辩证看燃煤发电和环境的关系。电力工业是能源转换行业,不是能源消费行业,转换的目的是为了更加高效、清洁、方便地利用像煤炭、水能等一次能源。电能本身是清洁能源,污染是在转换过程中产生的,污染的大小取决于一次能源的性质和污染控制水平的高低。直接散烧煤炭由于难于有效控制污染,比起利用发电产生热能和电能的污染要大得多。电力工业把煤炭转化为电能,集中控制污染,从而成为解决环境污染的一个重要措施。如发达国家,90%左右的煤炭都为电力工业所利用,所以整体环境质量比较好;而我们国家把约50%以上的煤炭转换为电能,还有40%多是作为散烧、工业锅炉、窑炉、炼焦、化学工业等应用,由于污染控制水平大大低于电厂,对环境危害比较大。因此,从全社会角度来看,应尽可能地把燃烧煤炭转化为电能。从发电来说,有火电,水电,核电,风电,太阳能发电,我们国家煤电发电量占总量的75%左右,但装机容量占65%左右,为什么发电总量比例大于装机容量比例,是因为煤电稳定、安全,机组的利用小时数高,如煤电一年可利用小时数平均在5500小时左右,而风电在2000小时左右,太阳能在1000小时左右。当煤炭大部分转为电力工业之后,事实上是替代了其他燃煤行业的污染控制任务。
  燃煤电厂对环境的污染主要表现在两个方面:一是常规污染,包括大气污染物、水污染、灰渣、噪声污染等。重点污染是大气污染,包括烟尘、二氧化硫、氮氧化物。目前,我国电厂烟尘污染控制水平居世界前列,如电厂产生的99.5%的烟尘得到控制,改革开放三十多年来,我国火电虽然发展壮大了17倍多,但烟尘排放总量却减少了约三分之二,这得益于污染控制技术水平的提高。“十一五”期间我国开展了大规模烟气脱硫,现在90%燃煤电厂装备了烟气脱硫装置,相对于美国要高30多个百分点。“十二五”期间开展大规模煤气脱除氮氧化物,即脱硝,总的来说,我国的控污水平已处于世界先进地位。另一个方面是二氧化碳即温室气体排放,一般不把温室气体叫做污染物,它主要是对气候变化产生影响。从单位发热量产生的二氧化碳来看,煤炭相比天然气来说是高碳能源,而核电、水电、风电等非化石能源是不直接排放二氧化碳的能源,但由于我国一次能源以煤炭为主,实现低碳发展的任务非常艰巨。
  [中国广播网环保频道]:有报道称电力行业是减少PM2.5污染的重要行业,也同时是产生PM2.5的重要行业之一。如何科学看待电力与PM2.5的关系?
  [王志轩]:首先,应清楚PM2.5是什么,国家环境空气监测方法中它的定义是悬浮在空气中,空气动力学直径小于和等于2.5微米的颗粒物;气象观测规范定义是空气动力学等效直径小于和等于2.5微米的大气气溶胶质量浓度。定义的角度有所不同,并且比较抽象,说的通俗一点就是指能悬浮在空中的微细颗粒。
  PM2.5主要来源于两方面,一是由自然界产生,二是人为排放。自然界产生包括海洋、火山爆发、森林大火、风沙、微生物、花粉等;人为源产生包括农业、工业活动,如汽车排放、燃料燃烧、矿物质加工、建筑、大量生活源等都是PM2.5的来源。人为源中可分为直接排放和气体转化成颗粒也称为二次颗粒物两种方式。对于直径大于5微米的颗粒来说,一次颗粒物在环境中的数量要大于二次颗粒物,但对于大多数小颗粒来说,情况正好相反。由根据2008年出版的《大气科学》(atmospheric Science),在城市地区,人类活动产生的直径小于5微米的粒子占天然排放的20%,其中二次颗粒物占人为排放的约90%。由于不同国家、不同地区、不同城市在不同的发展阶段的差异性,PM2.5的来源、组成也是各不相同的,我国当前城市PM2.5主要是汽车排气的影响和当地源的影响。
  电力中的火电消耗化石能源,产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等是PM 2.5的来源,但随着近年来电力工业调整结构和布局、加大污染治理措施,火电排放并不是影响城市环境质量和产生PM2.5的主要原因。同时,电力是能源转化行业,也是能够实现污染物集中治理的行业,通过提高城市的热电联产水平,加大煤炭转换为电力的比重,是减少全社会污染物排放的工程。但随着越来越多的化石能源转化为电力,电力工业更要加强自身的污染排放的控制。
  [中国广播网环保频道]:环保部发布的《火电厂大气污染物排放标准》经过三次修订后,今年年初新的标准正式实施。新标准氮氧化物、二氧化硫和烟尘等各项排放限值接近或达到了发达国家的要求,同时增加了汞的排放值限制,这对中国火电厂是极大的挑战。新标准实施至今各地火电情况怎么样?
  [王志轩]:长期以来,电力行业按照《火电厂大气污染物排放标准》要求,积极做好污染物的治理工作。截止2011年底,燃煤电厂全部配置高效除尘装置;已投运燃煤机组烟气脱硫装置容量6.3亿千瓦,占煤电机组容量的89%,比2010年的美国高34个百分点;全国已投运烟气脱硝机组容量约1.4亿千瓦,占火电机组容量的18%。目前,火电企业正在按照“十二五”规划和责任书的要求,积极进行环保设施改造。
  随着《火电厂大气污染物排放标准》及相关规划的出台,政府与电力企业责任书的签订,各发电集团公司积极按要求进行改造。但由于火电企业多年因煤价高涨,而煤电联动不及时不到位,约有50%的煤电企业仍然严重亏损,今年以来,煤炭价格较大幅度下降,对电力企业来说减轻了很大压力,但是由于用电需求下降较快,雨水较往年多,水电充分发电,使煤电利用小时数下降,煤电企业的经营仍然十分困难,加上排放标准过严、改造工期过紧、改造资金难以筹措、技术上难以支撑、经济政策不到位等原因,部分电力企业改造进展相对较慢。
  由于《环境空气质量标准》并没有汞的标准,从科学角度看,控制污染物排放的目的是为了满足环境质量的要求,如果在环境质量标准中没有具体要求,不论给出的排放标准限值是大是小,都是盲目的;从技术角度看,电厂汞排放的监测并未普遍开展,电厂到底排放多少汞主要是根据个别研究者提出的一些数据推算出来的,并无权威数据确认,而且汞的治理技术也不成熟,只是刚刚在我国电厂开始进行试点。在这样的情况下在排放标准中提出对汞进行控制的要求显然有极大难度和不确定性。
  [中国广播网环保频道]:以燃煤发电为主的能源格局对环境造成了巨大的压力,在此背景下,绿色电力受到人类关注,您能谈谈绿色电力到底是一种什么样的电力?
  [王志轩]:绿色电力既是个老概念,也是个新概念,是绿色发展,低碳发展,绿色经济所衍生出来的一个概念,其概念的内涵是污染排放少、生态影响小、经济性合理的电力发展方式。但对绿色概念的外延来说,不同国家不尽相同,如美国的一些州把水电作为绿色电力,核电不算;在一些国家把小水电作为绿色电力,大水电不算;还有些国家把核电算作绿色电力,因为核电不排放二氧化碳。所以说绿色是个相对的概念。我们国家对绿色电力也没有统一规定,不同专家有不同看法,有人认为水电是绿色电力,有的人认为只要煤炭清洁高效,也叫绿色电力。总之,绿色发展是一种理念、趋势、方向,也是一个过程。
  [中国广播网环保频道]:能简单谈谈我国在绿色电力方面的发展现状吗?
  [王志轩]:近年来,电力行业通过转变发展方式、优化结构和布局,其绿色发展的成效已体现在发、输、配、用的各个环节。发电环节方面,水电、风电、太阳能、核电等清洁、非化石能源类型装机容量和发电量的比重不断上升,以煤为主的化石能源比重进一步降低;同时火电自身结构也在发生着变化,通过关停小火电机组,建设大容量、高参数、高效节能环保机组,并加快发展利用天然气、煤矸石、生物质、垃圾、余热余压等发电类型,加大热电联产机组建设,火电结构进一步得到优化。在电网方面,目前我国电网规模居世界第一,并且电网的最高电压等级和技术水平不断提升,特高压、智能电网等低损耗、利于清洁能源接入的输电工程加快建设并应用,有利于能源资源的大范围调配。在节能减排管理方面,鼓励优先调度可再生能源发电和节能高效环保的大机组、开展发电权交易、促进清洁能源利用。用电环节方面,采取居民阶梯电价、企业差别电价,推进合同能源管理、开发“能效电厂”等,倡导社会节约用电及电力绿色消费。可以说,电力在绿色发展方面做了大量工作,也取得了很好的效果。但电力的绿色发展是一项长期、艰巨的任务,还需要电力行业积极探索、不断完善、优化发展。
  [中国广播网环保频道]:电力企业联合会《全国电力行业核心价值公约》第十二条提到“保护生态环境,倡导绿色电力消费”,您认为如何倡导公众的绿色电力消费观?
  [王志轩]:中电联的《全国电力行业核心价值公约》实际上是电力行业核心文化的一个体现,公约是从行业自身自律的角度提出来的,是电力行业自身如何清洁发展,安全发展以及更好地承担社会责任。具体来说,一方面通过行业自身努力,为公众更多提供绿色电力和方便使用绿色电力,如通过智能电力系统的建设,让清洁能源更方便进入到电力系统中来。电力系统具有发电、供电和用电同步、瞬时完成的特性和电能不能经济地大量存储的特性,要完全满足需求侧的任何要求,则需要巨大的备用装机,造成浪费和提高用电成本。因此,应当做好供需双方的沟通,尽可能地通过用电方式的调整减少装机容量,如在用电高峰时段通过技术和经济措施减少用电量,或者把减少的用电量“移”到用电低谷时段,即移峰填谷。在具体实施时,政府可以利用电价进行调控,实行分时电价,以不同的时段收取不同电费价格的方式进行调控。总之,提倡绿色电力消费应该是在不影响或少影响人们生活质量的条件下通过合理改变用电习惯以配合电力系统优化发电、科学供电,使用电达到资源节约、经济合理水平。为了让大家直观了解一度电(千瓦•时)的作用和它需要的资源,中电联根据现在的技术发展情况提供了一些初步的反映平均情况的数据,供大家参考。1度电,可以让电动汽车行驶约10公里;普通电风扇运行约15小时;9瓦的节能灯亮超过100小时;笔记本电脑成开机状态10小时;看电视约10小时;采煤约27千克;织布约10米;生产啤酒约15瓶;烧开水约8升;创造GDP10元。同时,如果电是用煤发出来的,则到终端用户1度电需要大约550克原煤,4升淡水,排放0.5克二氧化硫,0.9千克二氧化碳,2.7克二氧化硫,2.8克氮氧化物。通过宣传让老百姓对电能有新的认知,进而尽量分时段去节约用电,推进老百姓和电力部门之间的良好社会互动。