中國煤電清潔高效發(fā)展現狀及展望

一 中國電力發(fā)展現狀及特點(diǎn)

（一）電力行業(yè)發(fā)展現狀

截至2014年年底，中國全口徑發(fā)電裝機容量13.7億千瓦，比2010年增長(cháng)41.78%。其中，水電3.05億千瓦，比2010年增長(cháng)41.1%；火電9.24億千瓦，比2010年增長(cháng)30.15%；核電2008萬(wàn)千瓦，比2010年增長(cháng)92.90%；風(fēng)電9657萬(wàn)千瓦，比2010年增長(cháng)226.52%；太陽(yáng)能發(fā)電2486萬(wàn)千瓦，比2010年增長(cháng)95倍。中國6000千瓦及以上電廠(chǎng)發(fā)電設備容量結構中，煤電裝機8.31億千瓦，占中國裝機（13.33億千瓦）的62.34%，占火電裝機（9.19億千瓦）的90.42%。2000～2014年中國發(fā)電總裝機容量及其增速變化見(jiàn)圖1。

圖1 2000～2014年中國發(fā)電總裝機容量及其增速變化

2014年，中國全口徑發(fā)電量56045億千瓦時(shí)，比2010年增長(cháng)32.56%。其中，水電增長(cháng)54.38%，火電增長(cháng)32.56%，核電增長(cháng)73.4%，風(fēng)電增長(cháng)2.2倍。2000～2014年中國發(fā)電總量及增速變化見(jiàn)圖2。

圖2 2000～2014年中國發(fā)電總量及增速變化

（二）中國電力發(fā)展特點(diǎn)

1.全社會(huì )用電增速明顯放緩

電力發(fā)展的主要任務(wù)是滿(mǎn)足國民經(jīng)濟的發(fā)展，但是長(cháng)期以來(lái)中國電力處于短缺狀態(tài)，“瓶頸制約”是電力發(fā)展的世紀烙印，直到2011年形容電力工業(yè)狀況的年度關(guān)鍵詞仍然是“電荒”。但2012年以來(lái)，電力供需則由平衡向總體寬松轉變，全社會(huì )用電由高速向中高速甚至低速變化。用電增速由2011年的11.97%下降到2014年的3.8%（增速為1998年以來(lái)的年度最低水平），預計2015年將進(jìn)一步下降到1%以下。這種狀態(tài)既與經(jīng)濟進(jìn)入新常態(tài)有密切關(guān)系，也與電力需求在過(guò)去多年的過(guò)高速度增長(cháng)有關(guān)。

2.中國經(jīng)濟結構向能源消耗低的方向轉化

中國在用電結構上的明顯變化是第二產(chǎn)業(yè)的用電比重不斷降低，由2011年的75%，下降到2014年的73.6%，2015年1～8月同比下降0.7%。第三產(chǎn)業(yè)用電量則不斷上升，比重由2011年的10.9%，上升到2014年的12.6%，2015年1～8月同比增長(cháng)7.5%；第三產(chǎn)業(yè)用電量增速遠超全社會(huì )及第一、第二產(chǎn)業(yè)，如2014年第三產(chǎn)業(yè)同比增長(cháng)6.4%，第二產(chǎn)業(yè)僅3.7%，第一產(chǎn)業(yè)甚至是負增長(cháng)。2010～2014年全社會(huì )及各產(chǎn)業(yè)用電量增長(cháng)情況見(jiàn)圖3。

圖3 2010～2014年全社會(huì )及各產(chǎn)業(yè)用電量增長(cháng)情況

3.非化石能源發(fā)電比重持續提高

截至2014年年底，中國非化石能源裝機容量達到4.47億千瓦左右，約占中國總裝機容量的32.6%，比2010年增長(cháng)6個(gè)百分點(diǎn)；截至2014年年底，中國非化石能源發(fā)電量達到13771億千瓦時(shí)左右，約占總發(fā)電量的24.57%，比2010年增長(cháng)5.32個(gè)百分點(diǎn)。截至2015年7月底，并網(wǎng)風(fēng)電達到1.07億千瓦，并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電超過(guò)3000萬(wàn)千瓦，而火電發(fā)電量連續12個(gè)月負增長(cháng)。

4.能源資源的大范圍優(yōu)化配置能力提高

到2014年年底，中國累計建成3交7直10項特高壓工程，并形成了華北、華中、華東、東北、西北、南方、西藏七個(gè)同步電網(wǎng)，實(shí)現了除臺灣以外的中國聯(lián)網(wǎng)。2014年底，中國跨區送出電量2997億千瓦時(shí)，是2010年（1492億千瓦時(shí)）的2倍多。

5.煤電運行特性發(fā)生了重大變化

伴隨可再生能源發(fā)電比重的快速提高，煤電調峰作用將顯著(zhù)增強，機組負荷率將持續走低，影響機組運行經(jīng)濟性。例如，火電利用小時(shí)從2010年的5300小時(shí)降到2014年的4706小時(shí)，從2015年1～8月的數據看，2015年火電利用小時(shí)可能將降至4500小時(shí)左右。在水電、風(fēng)電等快速發(fā)展和富裕的地區，煤電的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形勢更是遇到了前所未有的運行小時(shí)數降低從而嚴重虧損的情況。

此外，煤電清潔高效利用水平顯著(zhù)提高更是電力發(fā)展的特點(diǎn)（下文進(jìn)行詳述）。以上特點(diǎn)既是經(jīng)濟新常態(tài)帶來(lái)的趨勢性特點(diǎn)，也表明工業(yè)化后期的電力特征。

二 中國煤電清潔高效發(fā)展現狀

（一）節能環(huán)保強制性要求不斷加強，激勵性政策有效落實(shí)

“十一五”以來(lái)，中國通過(guò)法律體系、五年規劃綱要體系、行政管理體系等途徑，采用強化準入條件、淘汰落后產(chǎn)能、污染物排放總量控制、能源消費總量控制、重點(diǎn)能源消耗單位管理、制定污染物排放標準、能耗限額控制、環(huán)境影響評價(jià)、節能評估、清潔生產(chǎn)審核等手段，以及出臺財政、稅收、價(jià)格等政策，對燃煤電廠(chǎng)能效和污染物排放采取強制與引導相結合的管理方式。重要政策措施簡(jiǎn)述如下。

1.能效政策

一是在規劃上提出能效及措施要求。根據國務(wù)院印發(fā)的《節能減排“十二五”規劃》（國發(fā)〔2012〕40號）的要求，在“十二五”期間，火電供電煤耗由333克標準煤/千瓦時(shí)下降到325克標準煤/千瓦時(shí)，火電廠(chǎng)廠(chǎng)用電率由6.33%下降到6.2%。同時(shí)，明確提出了淘汰機組的范圍和總量。

二是通過(guò)國家標準對新建燃煤機組有強制性的單位電能能源消耗限額。如國家強制性要求《常規燃煤發(fā)電機組單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB 21258-2013）。

三是行政文件對老機組也有提高效率的目標。如《煤電節能減排升級與改造行動(dòng)計劃（2014-2020年）》（發(fā)改能源〔2014〕2093號）要求，到2020年現役燃煤發(fā)電機組改造后平均供電煤耗低于310克/千瓦時(shí)。

四是鼓勵示范“整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)（IGCC）”和以煤氣化為龍頭的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。

2.大氣污染物控制政策

一是在規劃中提出總量控制及措施要求。國發(fā)〔2012〕40號文要求，在“十二五”期間，火電行業(yè)二氧化硫排放量由956萬(wàn)噸下降到800萬(wàn)噸，下降16%，火電行業(yè)氮氧化物排放量由1055萬(wàn)噸下降到750萬(wàn)噸，下降29%，并提出了具體的脫硫、脫硝裝置建設的容量、效率等要求。

二是在排放標準上，對污染物排放實(shí)施并不斷修訂強制性的污染物排放限值要求。如在2011年修訂的《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》（GB 13223-2011）中的排放限值目前仍是世界最嚴的。

三是行政文件對老機組提出進(jìn)一步降低污染排放的要求。如發(fā)改能源〔2014〕2093號文和一些地方政府的文件，要求燃煤電廠(chǎng)開(kāi)展“超低排放”環(huán)保改造。

排放標準及行政要求的超低排放具體限值見(jiàn)表1。

表1 煤電機組大氣污染物排放限值

3.二氧化碳控制政策

電力行業(yè)的碳排放控制措施主要是通過(guò)電力結構調整和節能提效，因此節能相關(guān)的法規、政策與碳減排高度相關(guān)。同時(shí)，針對應對氣候變化的政策，在國家層面有國家行動(dòng)計劃、參加的國際公約及雙邊聲明等。如《中美氣候變化聯(lián)合聲明》提出“中國計劃2030年左右二氧化碳排放達到峰值且將努力早日達峰，并計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右”?！稄娀瘧獙夂蜃兓袆?dòng)——中國國家自主貢獻》中提出2030年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%～65%的目標。國家發(fā)展和改革委員會(huì )頒布了《碳排放權交易管理暫行辦法》，七省市正在開(kāi)展碳排放權交易試點(diǎn)。國家發(fā)展和改革委員會(huì )《國家應對氣候變化規劃（2014-2020年）》提出：到2015年大型發(fā)電企業(yè)集團二氧化碳排放水平控制在650克/千瓦時(shí)；2015年全國火電二氧化碳排放強度比2010年下降3%左右等。

4.激勵政策

在加強強制性節能減排管制的同時(shí)，政府也給予了有力的政策支持。如通過(guò)提高環(huán)保電價(jià)，使環(huán)保成本傳遞到電力用戶(hù)。目前，燃煤電廠(chǎng)脫硫、脫硝、除塵設施建設及達到要求的電廠(chǎng)，上網(wǎng)電價(jià)每千瓦時(shí)平均提高了約0.027元人民幣（其中，脫硫電價(jià)為1.5分/千瓦時(shí)、脫硝電價(jià)為1分/千瓦時(shí)、除塵電價(jià)為0.2分/千瓦時(shí)），超低排放電價(jià)政策也在制定過(guò)程中。為了促進(jìn)電廠(chǎng)加快治理污染，有的地方政府對于提前完成任務(wù)的電廠(chǎng)給予一定的資金獎勵，并采取獎勵發(fā)電量指標或者優(yōu)先上網(wǎng)發(fā)電的方式。為了促進(jìn)電廠(chǎng)節能工作，國家實(shí)施節能發(fā)電調度，優(yōu)先調度能耗較低的電廠(chǎng)。

（二）煤電發(fā)電技術(shù)水平持續提高，裝機結構不斷優(yōu)化

1.煤電發(fā)電技術(shù)方面

中國超臨界和超超臨界發(fā)電技術(shù)雖然比發(fā)達國家起步晚了10年，但該類(lèi)型機組在中國發(fā)展迅速，蒸汽溫度為600℃的超超臨界發(fā)電技術(shù)和投運的機組都居世界首位。高參數、大容量超（超）臨界火電機組技術(shù)應用已達到國際先進(jìn)水平。此外，在劣質(zhì)煤清潔高效利用方面，目前有近100臺30萬(wàn)千瓦級的循環(huán)流化床鍋爐投運；中國已經(jīng)掌握了30萬(wàn)千瓦及以下亞臨界CFB鍋爐的設計制造和運行經(jīng)驗，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研創(chuàng )新，在開(kāi)發(fā)超臨界CFB技術(shù)上達到世界領(lǐng)先。2013年中國自主研發(fā)的世界首臺單機容量最大的60萬(wàn)千瓦的超臨界CFB鍋爐在四川白馬電廠(chǎng)投運，該技術(shù)基于流態(tài)重構的節能型CFB技術(shù)，CFB鍋爐的效率和環(huán)保水平已達到世界先進(jìn)和領(lǐng)先水平。

2.煤電結構方面

目前，中國新建煤電機組幾乎全部采用30萬(wàn)供熱、60萬(wàn)千瓦及以上超超臨界參數的大機組。截至2014年年底，中國單機容量100萬(wàn)千瓦的超超臨界機組已經(jīng)達到69臺，是世界數量最多的國家。通過(guò)“以大代小”，2005～2014年，電力行業(yè)關(guān)停小火電機組容量超過(guò)9500萬(wàn)千瓦，關(guān)停容量超過(guò)了德國、英國、意大利、韓國等國家的火電裝機容量。30萬(wàn)千瓦及以上火電機組比例由1995年的27.8%提高至2014年的77.3%。在大容量、高參數機組不斷提高的同時(shí)，熱電聯(lián)產(chǎn)機組比重由2000年的13.3%增長(cháng)至2014年的30.8%。汽輪機組容量等級變化情況見(jiàn)圖4。

圖4 汽輪機組容量等級變化情況

（三）煤電環(huán)保技術(shù)裝備不斷升級，污染治理達到世界先進(jìn)水平

1.煙塵控制

除塵技術(shù)由20世紀的文丘里、水膜、機械除塵器逐步更換為21世紀初的電除塵器，“十一五”以來(lái)逐步升級為高效電除塵器、袋式除塵器、電袋復合除塵器等，尤其是近兩年低低溫電除塵器、濕式電除塵器等更高效的除塵技術(shù)大范圍應用。截至2014年年底，電除塵器、袋式除塵器、電袋復合式除塵器的比重分別為77.3%、9.0%、13.7%。其中，袋式除塵器機組容量約0.75億千瓦，電袋復合式除塵器機組容量超過(guò)1.14億千瓦。通過(guò)除塵技術(shù)的快速更新?lián)Q代，平均除塵效率由1985年的90.6%提高至2014年的99.75%，每千瓦時(shí)煙塵排放量（排放績(jì)效）相應的由1985年的10.5克降至2014年的0.23克。煤電機組平均除塵效率及排放績(jì)效見(jiàn)圖5。

圖5 煤電機組平均除塵效率及排放績(jì)效

2.二氧化硫控制

2005年以來(lái)的10年間，電站鍋爐脫硫裝機比例快速達到近100%，其中，煙氣脫硫裝機比例由2005年的14%快速提高至2013年的91.4%（比2013年的美國高20個(gè)百分點(diǎn)）。從脫硫機組技術(shù)采用方式看，截至2014年年底，石灰石-石膏濕法占92.46%（含電石渣法等），海水法占2.67%，煙氣循環(huán)流化床法占1.93%，氨法占1.94%，其他占1.00%。近年來(lái)，伴隨標準要求的提高，脫硫技術(shù)水平和脫硫效率快速提高，例如：濕法脫硫采用新型噴嘴、噴淋層優(yōu)化布置、增設托盤(pán)、性能增強環(huán)等方式，脫硫效率可提升至98%以上；針對含硫量較高的煤種或更高的環(huán)保要求，單塔雙循環(huán)技術(shù)、雙塔雙循環(huán)、串級吸收塔等脫硫技術(shù)效率可達99%以上。隨著(zhù)技術(shù)水平的提高，每千瓦時(shí)二氧化硫排放量由2005年的6.4克降至2014年的1.47克，煤電二氧化硫排放績(jì)效已經(jīng)優(yōu)于澳大利亞、加拿大、英國、美國（美國2013年二氧化硫排放績(jì)效為2.28克/千瓦時(shí)）等。2005～2014年中美煙氣脫硫機組投運情況見(jiàn)圖6。

圖6 中美煙氣脫硫機組建設情況對比

3.氮氧化物控制

中國從2010年以來(lái)大規模采用低氮燃燒技術(shù)和選擇性催化還原法（SCR）技術(shù)降低氮氧化物排放。截至2014年年底，已投運火電廠(chǎng)煙氣脫硝機組容量約6.87億千瓦，占中國煤電機組容量的82.7%（比美國高20個(gè)百分點(diǎn)）。由于煤電氮氧化物控制力度不斷加強，每千瓦時(shí)氮氧化物的排放量由2005年的3.6克降至2014年的1.49克。2005～2014年中國火電廠(chǎng)煙氣脫硝機組投運情況見(jiàn)圖7。

圖7 2005～2014年中國火電廠(chǎng)煙氣脫硝機組投運情況

4.大氣汞控制

煤電大氣汞主要是通過(guò)除塵、脫硫、脫硝裝置的協(xié)同控制作用，使排放能夠滿(mǎn)足標準限值要求。

（四）煤電清潔高效取得了歷史性跨越

1.能效方面

通過(guò)結構調整、技術(shù)創(chuàng )新、科學(xué)管理等多方面的措施，中國火電廠(chǎng)平均凈效率由1978年的26.1%提高到2014年的38.5%；供電煤耗從471克/千瓦時(shí)降為319克/千瓦時(shí)，即單位供電量燃料消耗率下降了32%。由于在火電機組中90%左右為燃煤機組，且其他火電發(fā)電量比重遠低于其裝機比重，因此火電廠(chǎng)平均效率基本上代表了燃煤電廠(chǎng)的平均效率，中國燃煤電廠(chǎng)的效率（煤耗）達到世界先進(jìn)水平。

1978～2014年中國火電機組平均供電標準煤耗變化情況見(jiàn)圖8。

圖8 1978～2014年中國火電機組平均供電標準煤耗變化情況

各國火電的能源結構比重相差較大，所以各國煤耗水平差異很大。例如，氣電、油機比重高的國家火電標準煤耗就比較低。如日本2011年的發(fā)電結構中，油電占16%、天然氣占47%、煤電占26%、核電和可再生能源發(fā)電占11%，火電發(fā)電效率為41.7%（中國當年為39.9%）。由于天然氣發(fā)電和燃油發(fā)電一般是采用燃機發(fā)電方式，比燃煤發(fā)電效率要高，不能將不同燃燒料、不同發(fā)電方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的效率比較得出技術(shù)水平高低的結論。部分國內外專(zhuān)家在比較中國和國外煤電效率或煤耗時(shí)，誤認為火電就是煤電而沒(méi)有區分煤電火電與燃機火電的不同，從而得出了中國火電（以煤為主）比國外火電（以氣、油電為主）效率低的不正確的結果。

2.低碳電力發(fā)展方面

“十一五”以來(lái)，伴隨發(fā)電結構及火電機構的優(yōu)化，電力行業(yè)碳排放強度持續下降。2014年，單位火電發(fā)電量二氧化碳排放約855克/千瓦時(shí)，比2005年降低18.4%；單位發(fā)電量二氧化碳排放約645克/千瓦時(shí)，比2005年降低24.8%。以2005年為基準年，到2014年，電力行業(yè)通過(guò)發(fā)展非化石能源、降低供電煤耗和降低線(xiàn)損率等措施累計減少二氧化碳排放約60億噸，有效減小了電力二氧化碳排放總量的增長(cháng)率。以2005年為基準年，各年減少二氧化碳排放情況見(jiàn)圖9。

圖9 以2005年為基準年各年減少二氧化碳排放情況

3.污染物控制方面

2014年，隨著(zhù)現有機組達到《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》（GB 13223-2011）污染物排放限值，部分重點(diǎn)地區機組達到大氣污染物特別排放限值要求等，火電廠(chǎng)大氣污染物排放量快速下降，實(shí)現了“十一五”以來(lái)的最大降幅。煙塵排放控制方面，2014年中國電力煙塵年排放量約為98萬(wàn)噸，比2010年下降38.8%，比1980年左右的峰值（約400萬(wàn)噸）下降75.5%。二氧化硫排放控制方面，2014年電力二氧化硫排放620萬(wàn)噸，比2010年下降33.0%，比2006年峰值（約1350萬(wàn)噸）下降54.1%，與1995年電力二氧化硫排放水平相當。氮氧化物排放控制方面，2014年電力氮氧化物排放620萬(wàn)噸，比2010年下降34.7%，比2011年峰值（約1000萬(wàn)噸）下降38.0%。廢水排放控制方面，2014年火電機組每千瓦時(shí)發(fā)電量廢水排放量0.08千克，比2010年降低0.24千克。綜合利用方面，2014年中國燃煤電廠(chǎng)粉煤灰綜合利用量約3.7億噸、脫硫石膏綜合利用量約5300萬(wàn)噸，綜合利用率分別達到69%、72%。中國6000千瓦及以上火電廠(chǎng)發(fā)電量、用煤量及主要大氣污染物排放量變化情況見(jiàn)圖10。

圖10 中國6000千瓦及以上火電廠(chǎng)發(fā)電量、用煤量及主要大氣污染物排放量變化情況

三 存在的主要問(wèn)題

（一）煤炭?jì)?yōu)化利用力度有待提高

從煤炭清潔、高效利用方式看，將煤炭轉化為電力是世界通行的做法。電煤占煤炭消費總量的比重中國約為51%（美國為93%、歐盟為82%、加拿大為87%、德國為86%、英國為82%、俄羅斯為64%，世界平均水平約為78%），直接散燒約占20%。對中國來(lái)說(shuō)，提高電煤在煤炭消費中的比重，用電能替代燃油，進(jìn)一步大幅度降低機動(dòng)車(chē)在城市的污染（北京、杭州、廣州、上海、天津等城市機動(dòng)車(chē)為首要或次要污染物），對快速解決中國的霧霾問(wèn)題，是最有效的措施。

（二）煤電節能減排的經(jīng)濟代價(jià)越來(lái)越高

目前，煤電節能改造面臨兩個(gè)較大的問(wèn)題。一是節能減排邊際效益遞減，再進(jìn)行深度改造的經(jīng)濟投入與產(chǎn)出比太低。二是熱電聯(lián)產(chǎn)機組改造受供熱需求和外部條件（如熱網(wǎng)）等制約更大。例如，燃煤發(fā)電機組按規定安裝脫硫、脫硝和除塵設施，其上網(wǎng)電價(jià)在現行上網(wǎng)電價(jià)基礎上脫硫電價(jià)加價(jià)標準為每千瓦時(shí)0.015元，脫硝為0.01元，除塵為0.002元，合計0.027元。要獲得這些電價(jià)補貼，在一般煤質(zhì)條件下所需的污染物脫除效率為脫硫約90%、脫硝約85%、除塵約99.5%。而超低排放由于對污染物的總去除效率提高有限，盡管增加的成本每千瓦時(shí)為0.01～0.02元，但體現到每千克污染物邊際成本上，要高出全社會(huì )平均治理成本1～2個(gè)數量級。

（三）政策不協(xié)調

能源法律、節能減排法律、可再生能源發(fā)展法律以及環(huán)保法律法規對電力企業(yè)低碳、環(huán)保、節能等要求存在交叉、矛盾、不合理等問(wèn)題，直接影響節能、環(huán)保、減碳之間的協(xié)調。例如，過(guò)度環(huán)保要求會(huì )增加能耗，過(guò)度節能會(huì )增加水資源消耗，等等。此外，強制性的限額要求與排污權交易等市場(chǎng)機制在應用上存在矛盾。例如，節能調度與經(jīng)濟性矛盾，減少棄風(fēng)棄水與煤電利用小時(shí)數下降造成能耗升高的矛盾，等等。

（四）電力環(huán)保政策變動(dòng)頻繁

“十一五”以來(lái)，針對燃煤電廠(chǎng)污染物排放要求，僅國家及部委層面（不含省級政府要求）每年都提出更嚴格的新要求。

從前述的環(huán)保要求的變化來(lái)看，其實(shí)質(zhì)是排放限值要求的變化，且是一年甚至半年變化一次。排放限值的頻繁變化造成燃煤機組的頻繁重復改造，部分機組甚至還沒(méi)有按原要求改造完成，新要求又需要改造，只能是停止施工，更改設計甚至推倒重建，造成資金、人員、管理等方面的巨大浪費。

（五）節能減排統計考核體系有待完善

節能方面，電力行業(yè)節能的監測技術(shù)不規范、監測能力不足、監測成本也較高。燃煤電廠(chǎng)的節能量一般是通過(guò)各種生產(chǎn)運行參數的監測及物料平衡計算出來(lái)的，監測、計算方法的不一致及各種運行工況的變化會(huì )造成計算結果的偏差。電力煤耗的數據主要依靠企業(yè)自行申報，權威性、準確性難以保證。減排方面，中國環(huán)境統計上，現在公開(kāi)的大氣污染物排放數據由于“統計口徑”或者統計范圍的不同，并不能全面、真實(shí)反映一些污染排放的情況。以煙粉塵為例，中國未統計道路煙粉塵、農業(yè)等的排放，在美國這類(lèi)排放占全國煙粉塵排放的75%以上。再如，在電力行業(yè)，燃煤電廠(chǎng)環(huán)保設施都已經(jīng)配套安裝在線(xiàn)監測系統，但由于種種原因，用于核算電力大氣污染物排放總量的數據仍以物料衡算、運用排放系數法并經(jīng)現場(chǎng)核算等形式確定，與CEMS數據差別很大。還有，對于散燒煤的污染物排放在環(huán)境統計上也難以明確反映，僅從公布的數字上看電力污染排放的比例被擴大。

以上的問(wèn)題，既是煤電節能減排中存在的問(wèn)題，也從側面反映了中國整體節能減排的問(wèn)題。雖然“十二五”期間，國家大氣污染物總量減排的任務(wù)會(huì )與“十一五”一樣超額完成，但因為僅煤電行業(yè)的減排就可以完成全國的任務(wù)，使得煤電大氣污染物排放絕對總量大幅度下降的同時(shí)，煤電大氣污染物排放占全國污染物排放的比例也大幅下降，而其他行業(yè)污染物排放總量所占比例更高。由于煤電污染源高架源全國分布的特點(diǎn)，同樣的污染物排放量散燒煤排放要比煤電排放對環(huán)境質(zhì)量的影響大得多，因此，煤電污染排放比例的下降，并沒(méi)有使環(huán)境質(zhì)量得到相應改善。這樣的教訓不僅中國要吸取，而且具有相同情況的發(fā)展中國家也應當避免。

四 煤電清潔發(fā)展展望

（一）煤電發(fā)展的定位分析

1.煤電是中國經(jīng)濟發(fā)展的基本保障

中國能源資源具有以煤為主的先天稟賦，造成了中國能源生產(chǎn)和能源消費長(cháng)期以煤為主的態(tài)勢。隨著(zhù)資源、環(huán)境和應對氣候變化等約束不斷強化，煤炭的主體地位將會(huì )逐步被低碳能源、新能源所取代，煤電也將逐步由提供電力、電量的主體性電源，向提供可靠電力的基礎性電源轉變。但是，至少在未來(lái)二三十年內，煤炭仍將在中國現代化進(jìn)程中發(fā)揮主導能源的作用，是中國能源安全的保障，是中國經(jīng)濟發(fā)展和推動(dòng)能源革命的基石。習近平總書(shū)記提出的包括大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用在內的能源革命要求，為解決中國能源問(wèn)題、煤炭發(fā)展問(wèn)題指明了方向。

2.煤電是中國能源與電力轉型的支撐

中國的能源轉型面臨著(zhù)化石燃料由低效利用向高效利用轉型、由化石能源向可再生能源轉型并存的問(wèn)題，這兩個(gè)轉型都離不開(kāi)煤電清潔高效利用。雖然能源轉型的最終結果是可再生能源替代傳統的化石能源尤其是煤炭，但在大力發(fā)展可再生能源的轉型過(guò)程中，煤電仍發(fā)揮著(zhù)對電力系統安全穩定運行的基礎和支撐作用。在儲能技術(shù)沒(méi)有革命性進(jìn)展前，在抽水蓄能規模發(fā)展受限、天然氣價(jià)格居高不下的情況下，沒(méi)有煤電的配套和調峰作用，風(fēng)電、太陽(yáng)能、地熱能等可再生能源就不可能大規模發(fā)展。未來(lái)，中國大規模的風(fēng)電、太陽(yáng)能等可再生能源仍需要大規模的煤電作為調峰調頻和備用容量。在能源革命的新形勢下，綠色煤電將發(fā)揮促進(jìn)資源優(yōu)化利用、支持非化石能源發(fā)展、保證電力系統穩定運行等重要作用。

3.煤電是轉型過(guò)程中穩定中國較低電力價(jià)格水平的基礎

現有煤電成本相對較低，雖然環(huán)保投入加大、支撐可再生能源發(fā)電調峰作用加大，造成年利用小時(shí)降低、成本增加，但總體上仍有較強的價(jià)格優(yōu)勢，對于一些高成本的非化石能源或者低碳能源發(fā)電帶來(lái)的社會(huì )用電成本的增高起到抑制作用。

以煤電和氣電比較為例，目前中國天然氣發(fā)電的成本比污染物超低排放的煤電成本高約0.2元/千瓦時(shí)，假定此差價(jià)為天然氣發(fā)電減排的二氧化碳的價(jià)值，以當前燃煤發(fā)電效率和天然氣發(fā)電效率以及碳排放系數折算，每噸二氧化碳價(jià)格約400元，而當前中國試點(diǎn)地區碳排放交易的價(jià)格在20～55元/噸。

4.溫室氣體排放成為煤電發(fā)展最主要的硬約束

煤電節能提效和常規污染減排的空間受限。經(jīng)過(guò)“十一五”“十二五”期間大規模的節能技術(shù)改造，中國燃煤電廠(chǎng)供電煤耗已達到世界先進(jìn)水平，現役煤電機組經(jīng)濟節能降耗潛力基本被充分挖掘。一方面，60%以上火電機組是近十年新建的機組，鎖定效應明顯。另一方面，“十三五”期間，火電機組建設進(jìn)度將明顯放緩，一批相對能耗指標較高的空冷機組和邊遠省份的小容量燃煤機組將在新建的火電機組中占有一定比例，新投產(chǎn)機組對能耗指標的貢獻度較小。

常規污染物的控制已不構成對煤電發(fā)展的關(guān)鍵性約束條件，溫室氣體排放將是煤電發(fā)展最主要的硬約束。從現有的技術(shù)和經(jīng)濟性來(lái)看，按照現有的環(huán)保要求，再用10年的時(shí)間，每千瓦時(shí)煙塵、二氧化硫、氮氧化物會(huì )進(jìn)一步降低，可以分別達到0.04克、0.15克、0.2克左右甚至更低，假如有35億噸的原煤用于發(fā)電，這三項污染物年排放總量之和將控制在年300萬(wàn)噸以?xún)?，相當于中國不?億噸散燒煤排放的三項污染物之和。因此，常規污染物的控制已不構成對煤電發(fā)展的關(guān)鍵性約束條件。伴隨著(zhù)中美聯(lián)合聲明、《強化應對氣候變化行動(dòng)——中國國家自主貢獻》等提出的2030年二氧化碳排放目標，作為排放大戶(hù)，溫室氣體成為煤電的制約。

（二）煤電發(fā)展展望

根據國家已頒布的能源、節能減排、氣候變化等規劃，2020年電力行業(yè)節能和低碳的相關(guān)目標已基本明確。例如，根據已發(fā)布的相關(guān)規劃，中國常規水電裝機容量力爭達到3.5億千瓦，年發(fā)電量1.2萬(wàn)億千瓦時(shí)，核電總裝機容量達到5800萬(wàn)千瓦，并網(wǎng)風(fēng)電裝機容量達到2億千瓦，光伏裝機達到1億千瓦左右，地熱能利用規模達到5000萬(wàn)噸標準煤，中國生物質(zhì)能發(fā)電裝機容量達到3000萬(wàn)千瓦。

綜合考慮中國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展水平、國家要求、能源資源稟賦等因素，結合能源革命的要求，雖然2013年以來(lái)，電力供需放緩，火電發(fā)電量部分時(shí)段負增長(cháng)，但從長(cháng)期看，中國電力和煤電仍有較大的發(fā)展空間，這主要基于兩點(diǎn)考慮，一是中國將主動(dòng)加快電能替代（例如，以電代散煤），而不是把電量當成“過(guò)?！眮?lái)看待；二是中國天然氣長(cháng)期缺乏，價(jià)格高，雖然中國電力占終端消費比重已達到22%左右，與發(fā)達國家持平，但是由于中國天然氣比重太低，所以電能的比重應該更高，這是國情決定的。結合能源革命的要求，2020年年底及2030年年底中國電力裝機結構和發(fā)電量結構預測情況見(jiàn)表2。

表2 2020年與2030年中國電力裝機結構及發(fā)電量結構預測

續表

預計2020年、2030年，煤電發(fā)電裝機和發(fā)電量的比重將持續下降，2020年、2030年煤電裝機比重將由2014年的60.7%分別下降至55.2%、45.7%，發(fā)電量比重下降至66.0%、56.2%。

五 建議

（一）進(jìn)一步明確煤電清潔發(fā)展的戰略定位

應加快降低煤炭散燒比例和提高電能占終端能源消費的比重，加強煤炭以及煤電清潔利用規劃研究，充分發(fā)揮規劃對未來(lái)煤電發(fā)展的指導作用，建立涵蓋目標指標、技術(shù)路線(xiàn)、產(chǎn)業(yè)政策及評估機制的規劃體系。

（二）持續提高煤電效率與能量系統優(yōu)化相結合

一是更加重視煤電與氣電、核電、可再生能源發(fā)電、抽水蓄能之間的優(yōu)勢互補；二是持續從各個(gè)環(huán)節挖掘技術(shù)節能潛力的同時(shí)，更加重視熱電聯(lián)產(chǎn)等能量梯級利用的技術(shù)推進(jìn)；三是繼續加大通過(guò)規劃手段、市場(chǎng)手段、各種電源的匹配等方式來(lái)系統優(yōu)化電力甚至能源系統。

（三）建立以低碳發(fā)展為目標導向的能源電力法規政策框架體系

由于煤電能夠實(shí)現常規大氣污染物的高效控制，常規污染物排放對電力發(fā)展已不構成關(guān)鍵性約束條件。面對發(fā)展、環(huán)境和碳減排的要求，未來(lái)溫室氣體排放將對電力行業(yè)發(fā)展形成最主要的硬約束。因此應以低碳發(fā)展為統領(lǐng)全面梳理能源、電力（主要是煤電）與節能減排的法律法規政策，建立統一完整、協(xié)調配套的法規政策和制度體系。對電力行業(yè)，應加快把工作重點(diǎn)從煤電常規污染物控制、能效控制轉移到以二氧化碳為主體的控制思路上來(lái)，由嚴控效率轉移到嚴格控制碳減排上來(lái)，將二氧化碳作為煤電的核心問(wèn)題加以管理。

（四）科學(xué)合理控制煤電常規污染物排放

應按照環(huán)境質(zhì)量改善要求及社會(huì )成本最小原則評估政策效果，要科學(xué)安排改造工期，避免違背規律的“大躍進(jìn)”式的做法。在煤電已經(jīng)不是致霾主因的共識下，應以法定要求的《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》（GB 13223-2011）為核心，兼顧區域環(huán)境要求，依法科學(xué)推進(jìn)常規污染物的控制。

（五）依法監督

全面提高電力之外的工業(yè)企業(yè)的監管水平，嚴格執法，徹底解決“容易監管的嚴監管”（如電力）、“不好監管的不監管”現狀。建議以深化市場(chǎng)化改革的原則和思路重建或理順現行環(huán)境管理制度，加快推進(jìn)排污許可證制度，以排污許可證方式統籌總量控制、環(huán)評審批、排放標準等多重法定或行政管理手段。

（六）充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì )作用

充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì )自律、監督協(xié)調的作用，積極參與相關(guān)法規、政策制（修）訂工作，建立和完善電力行業(yè)節能減排管理體系，加強信息統計、分析及發(fā)布制度，加大培訓、宣傳力度。