特高壓輸電不是污染的轉(zhuǎn)移,而是清潔能源消納的平臺(tái)
近期,嚴(yán)重的霧霾波及我國中東部大部分地區(qū),影響面積約143萬平方千米,百姓飽受十面“霾”伏的困擾。霧霾治理成為今年全國兩會(huì)期間提及頻率很高的熱詞,代表委員們紛紛呼吁:要經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也要藍(lán)天白云。
“我們要像對(duì)貧困宣戰(zhàn)一樣,堅(jiān)決向污染宣戰(zhàn)!眹鴦(wù)院總理李克強(qiáng)的話擲地有聲,彰顯了政府治霾的決心。落實(shí)2月12日國務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定,加快實(shí)施跨區(qū)送電項(xiàng)目,有效對(duì)抗霧霾侵襲。這是打贏這場“呼吸保衛(wèi)戰(zhàn)”的必由之路。
特高壓輸電不是污染的轉(zhuǎn)移,而是清潔能源消納的平臺(tái)
【東中部地區(qū)污染超出了環(huán)境承載極限,已不具備發(fā)展煤電的空間。通過特高壓輸電,可以統(tǒng)籌利用東西部環(huán)境容量,促進(jìn)清潔能源開發(fā),優(yōu)化配置全國環(huán)境資源,為全國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)電力保障!
有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,實(shí)現(xiàn)特高壓輸電只是將污染從A地轉(zhuǎn)到了B地,污染總量并沒有改變。顯然,在我國能源總量硬要求的大背景下,這一觀點(diǎn)忽視了兩方面內(nèi)容:一是環(huán)境容量概念,二是西部清潔能源的潛力。
我國東中部地區(qū)的藍(lán)天之所以“缺乏耐力”,與污染超出當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境承載極限關(guān)系密切。根據(jù)環(huán)保部統(tǒng)計(jì),全國104個(gè)重酸雨城市全部分布在東中部。2013年環(huán)保部重點(diǎn)監(jiān)測的74個(gè)城市中,京津冀11個(gè)城市年均PM2.5濃度排在前20位、7個(gè)排在前10位。今年2月,北京、石家莊、濟(jì)南、鄭州等東中部城市霧霾天數(shù)超過國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)均在20天以上。
專業(yè)知識(shí)告訴我們,當(dāng)污染在環(huán)境承載力之內(nèi),環(huán)境具有一定的自我凈化能力。如果超過環(huán)境承載極限,生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)損傷、破壞乃至瓦解。以硫沉降為例,在95%的保護(hù)率下,京津冀、長三角的最大允許硫沉降分別為39.7萬噸/年和24.3萬噸/年,而這兩個(gè)地區(qū)2012年二氧化硫?qū)嶋H排放量分別為166萬噸和184.6萬噸,遠(yuǎn)超環(huán)境承載極限。
把好脈,才能開對(duì)藥方。東中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速增長需要大量能源資源,這是硬需求,但污染卻已超出環(huán)境承載極限。面對(duì)兩難困境,特高壓的發(fā)展為破解這一困局提供了可能。
一方面,建設(shè)特高壓,可以更大規(guī)模消納清潔能源。黨的十八大以來,生態(tài)文明建設(shè)被放在突出地位,一系列支持清潔能源發(fā)展的政策陸續(xù)出臺(tái)。今年的政府工作報(bào)告提出,要提高非化石能源發(fā)電比重,鼓勵(lì)發(fā)展風(fēng)能、太陽能,開工一批水電、核電項(xiàng)目。
中國的清潔能源資源豐富,水能可開發(fā)資源6億千瓦左右;風(fēng)能、太陽能可開發(fā)資源分別超過25億、27億千瓦,相當(dāng)于18億千瓦常規(guī)火電。根據(jù)《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,到2015年非化石能源消費(fèi)比重將提高到11.4%,非化石能源發(fā)電裝機(jī)比重達(dá)30%。
然而,我國七成以上的清潔能源分布在西部、北部地區(qū),距離東中部負(fù)荷中心一般超過1000千米,且能源資源開發(fā)較為集中,出現(xiàn)了大水電、大型可再生能源發(fā)電基地等。建設(shè)特高壓,為清潔能源大規(guī)模開發(fā)利用提供“空中高速路”,可實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)PM2.5等污染物的全面減排。
據(jù)了解,國家電網(wǎng)公司規(guī)劃到2020年建成“五縱五橫”特高壓骨干網(wǎng)架和27回特高壓直流工程,能滿足5.5億千瓦清潔能源送出和消納的需要。這個(gè)容易嗎?如果都靠東中部自身的煤電發(fā)展,那是難以想象的。
另一方面,建設(shè)特高壓,可以統(tǒng)籌利用東西部的環(huán)境容量,優(yōu)化配置全國環(huán)境資源。我國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)很難發(fā)生變化。那么,相比較東中部地區(qū)密集的火電廠分布格局,我國西部、北部地區(qū)環(huán)境利用空間比較大,在環(huán)境可承載范圍內(nèi)通過集約化開發(fā),建設(shè)一定規(guī)模的燃煤電廠,再通過特高壓輸送到東中部地區(qū)是完全可行的。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國長三角、珠三角、京津冀3個(gè)地區(qū)占全國8%的人口,卻消耗了超過40%的能源、50%左右的燃油。就地平衡的用能現(xiàn)狀使得長三角、珠三角、京津冀的PM2.5濃度值經(jīng)常出現(xiàn)“爆表”情況。
而從單位國土面積煤電裝機(jī)來看,西部、北部地區(qū)遠(yuǎn)低于東中部地區(qū)。按照國家規(guī)劃,未來我國將重點(diǎn)開發(fā)山西、陜西、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆五。▍^(qū))煤電基地,目前上述地區(qū)煤電僅占全國的五分之一,預(yù)計(jì)2020年提高到三分之一,單位國土面積煤電裝機(jī)仍然遠(yuǎn)低于東中部,只有京津冀魯?shù)氖种,長三角的二十分之一。
環(huán)保部副部長吳曉青在接受媒體采訪時(shí)直言,中國的中西部是富煤的地區(qū),這些地方環(huán)境容量比京津冀相對(duì)要大。
此外,西部、北部地區(qū)新建的煤電基地將采取更加嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),大量應(yīng)用新工藝、新技術(shù),并綜合考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保空間等因素,這些條件是東中部地區(qū)的老電廠、“小火電”所無法比擬的。
特高壓配套電源并非“小火電”,而是大型能源基地
【“十一五”以來電力行業(yè)大力推進(jìn)“上大壓小”,“小火電”既不可能獲得審批,更不可能并網(wǎng)。無論是已建還是規(guī)劃建設(shè)的跨區(qū)、跨省輸電工程,配套電源項(xiàng)目均是大容量、高效率的機(jī)組!
有人認(rèn)為,長期以來的輸煤格局導(dǎo)致西部地區(qū)火電產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足東部需求,要在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)輸電,勢必導(dǎo)致西部“小火電”的無序增長,污染將更加嚴(yán)重。
事實(shí)上,這個(gè)擔(dān)憂是不存在的。無論是已建還是規(guī)劃建設(shè)的跨區(qū)、跨省輸電工程,配套電源項(xiàng)目均是單機(jī)容量60萬千瓦及以上大容量、高效率的煤電機(jī)組,而非西部的“小火電”。況且,在國家政策上,“小火電”既不可能獲得審批,更不可能并網(wǎng)。
“十一五”以來,我國煤炭產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高。數(shù)據(jù)顯示,2013年全國14個(gè)大型煤炭基地產(chǎn)量33.6億噸,占全國總產(chǎn)量的91%。依托這些煤炭基地資源優(yōu)勢,“十二五”期間我國將在內(nèi)蒙古、新、晉、陜、甘、寧、黔等。ㄗ灾螀^(qū))建設(shè)16個(gè)大型煤電基地。
與大型煤電基地開發(fā)齊頭并進(jìn)的是,一批跨區(qū)、跨省輸電工程相繼建成投運(yùn)。事實(shí)是,從已建成的跨區(qū)、跨省輸電工程配套電源看,目前,我國已建成3個(gè)輸送煤電直流工程。其中,±500千伏呼遼直流,配套煤電項(xiàng)目3個(gè),裝機(jī)容量360萬千瓦、單機(jī)容量60萬千瓦;±660千伏寧東直流,配套煤電項(xiàng)目3個(gè),裝機(jī)總?cè)萘?40萬千瓦、單機(jī)容量60萬和100萬千瓦;±800千伏天中特高壓直流,國家已安排配套煤電項(xiàng)目4個(gè)、裝機(jī)總?cè)萘?60萬千瓦、單機(jī)容量66萬千瓦,直流還配套建設(shè)800萬千瓦風(fēng)電、125萬千瓦光伏。
從國家已同意開展前期工作的跨區(qū)輸電工程配套電源看,目前,已獲得路條的特高壓工程3項(xiàng)!800千伏寧東—浙江特高壓直流輸送容量800萬千瓦,可供選擇的配套煤電7個(gè),裝機(jī)總?cè)萘?000萬千瓦、單機(jī)容量60萬和100萬千瓦!1100千伏新疆準(zhǔn)東—華東特高壓直流輸送容量1100萬千瓦,可供選擇的配套煤電10個(gè),裝機(jī)總?cè)萘?320萬千瓦、單機(jī)容量66萬千瓦。1000千伏錫盟—山東特高壓交流輸電能力900萬千瓦,可供選擇的配套煤電11個(gè),裝機(jī)總?cè)萘?168萬千瓦、單機(jī)容量66萬和100萬千瓦。
從國家產(chǎn)業(yè)政策看,無論是東部還是西部地區(qū),都嚴(yán)控“小火電”建設(shè)!吧洗髩盒 笔恰笆晃濉币詠韲抑匾哪茉磻(zhàn)略。國家能源局原局長張國寶在2011年全國能源工作會(huì)議上指出,“實(shí)踐證明,‘上大壓小’走出了一條電力工業(yè)科學(xué)發(fā)展的新路子!
數(shù)據(jù)顯示,“十一五”期間,國家共關(guān)!靶』痣姟睓C(jī)組7000萬千瓦以上,西部也在關(guān)停之列。全國單位火電供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗下降37克,脫硫機(jī)組比重持續(xù)增加。
“十二五”期間,電力行業(yè)繼續(xù)推進(jìn)“上大壓小”,加強(qiáng)節(jié)能、節(jié)水、脫硫、脫硝等技術(shù)的推廣應(yīng)用,實(shí)施煤電綜合改造升級(jí)工程。2012年,國務(wù)院頒布《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》,重點(diǎn)是淘汰小火電2000萬千瓦,包括東部、西部單機(jī)容量10萬千瓦及以下和設(shè)計(jì)壽命期滿的單機(jī)容量20萬千瓦及以下常規(guī)燃煤火電機(jī)組。
因此,以擔(dān)心西部“小火電”無序增長而質(zhì)疑特高壓,是站不住腳的。
“電能替代”將改變以煤為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)
【以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和直燃煤比重過高是引發(fā)霧霾污染的主要原因。顯而易見,實(shí)踐“電能替代”,落實(shí)“以電代煤”,對(duì)于降低霧霾污染具有重要作用。】
也有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,相比起電煤,散燒煤才是霧霾的主要源頭,而這并不是簡單的“以電代煤”能夠解決的。持這種觀點(diǎn)的人,并沒有充分理解“電能替代”戰(zhàn)略中“以電代煤”的含義。
國家電網(wǎng)公司“電能替代”戰(zhàn)略中,“以電代煤”蘊(yùn)含著契合這一要求的豐富內(nèi)容——用電能代替包括散燒煤在內(nèi)的直燃煤,將工業(yè)鍋爐、工業(yè)煤窯爐、居民取暖廚炊等用煤改為用電。
有數(shù)據(jù)顯示,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和直燃煤比重過高是引發(fā)霧霾污染的主要原因。2013年,我國能源消費(fèi)37.6億噸標(biāo)煤,其中煤炭消費(fèi)25億噸標(biāo)煤,占66%。煤炭消費(fèi)當(dāng)中電煤、原料煤、直燃煤分別占51%、27%、22%,而發(fā)達(dá)國家80%以上的煤炭用于發(fā)電。
根據(jù)長江學(xué)者特聘教授、華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院院長牛東曉的分析,直燃煤排放遠(yuǎn)大于電煤排放,每千克煤炭直接燃燒排放的二氧化硫、煙塵分別為其用于發(fā)電的4倍、8倍。當(dāng)前我國大氣主要污染物中,約80%的二氧化硫、60%的氮氧化物、50%的細(xì)顆粒物來源于煤炭燃燒,其中近一半源自直燃煤。
近二十多年來,我國燃煤發(fā)電技術(shù)水平不斷提高,單位發(fā)電量煙塵、二氧化硫等主要大氣污染物排放量逐年下降。中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)秘書長王志軒認(rèn)為,燃煤電廠對(duì)環(huán)境的影響將進(jìn)一步減少。
“難點(diǎn)在于治理分散使用的煤炭的煤煙污染,如小型燃煤鍋爐,居民燃料用煤的煤煙污染!比珖䥇f(xié)委員、中國工程院院士曹湘洪也關(guān)注到這個(gè)問題。電力作為煤炭高效利用、集中治理污染的有效手段,相比煤炭分散燃燒,其高效性、清潔性、便捷性等綜合優(yōu)勢更為顯著。要從源頭上解決大氣污染問題,關(guān)鍵就是加大對(duì)終端分散燃煤的治理,努力降低終端能源消費(fèi)中煤炭直接燃燒比例。
“全面整治燃煤小鍋爐,加快推進(jìn)集中供熱、‘煤改電’工程建設(shè)”,國務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》對(duì)提高電能在終端能源消費(fèi)中的比重提出了以上要求。
“控制并減少直燃型、分散型、難管理的小型用煤場所,將煤炭消費(fèi)集中到方便統(tǒng)一管理的電力等行業(yè),再通過工程技術(shù)手段降低行業(yè)整體的耗煤需求,提高利用效率,減少污染物和溫室氣體排放!比珖舜蟠、湖北省政協(xié)副主席呂忠梅在今年的全國兩會(huì)上為改變煤炭消費(fèi)方式支招。
從國際經(jīng)驗(yàn)看,這是優(yōu)化煤炭使用結(jié)構(gòu)的有效手段,比如美國就曾通過控制分散型煤炭消費(fèi),將90%的煤炭消費(fèi)集中到電力部門。
國家電網(wǎng)公司堅(jiān)決落實(shí)國家節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)等方針政策,相關(guān)重點(diǎn)領(lǐng)域以電代煤項(xiàng)目已經(jīng)起步,取得了積極成效。以北京市為例,公司自2001年開始實(shí)施的“煤改電”工程,替代的就是散燒煤。數(shù)據(jù)顯示,截至2013年年底,公司共完成約24.4萬戶居民的“煤改電”改造工作,每年減少直燃煤約25萬噸,減少煙塵、二氧化硫和氮氧化物等常規(guī)污染物排放1400噸、3150噸和1270噸,折合PM2.5減排3300噸。
“我們要控制煤炭的使用,實(shí)施‘煤改電’,起到改善環(huán)境的作用!睂(duì)“以電代煤”,北京市常務(wù)副市長李士祥在今年全國兩會(huì)期間表示。
據(jù)測算,在我國東中部地區(qū)采用電鍋爐、電采暖、電炊等方式,2015年、2020年、2030年分別替代30%、70%、90%的直燃煤,PM2.5污染可比2010年分別降低8.1%、18.8%、23.9%左右。