我国电力工业环境保护现状与展望.docx

1、我国电力工业环境保护现状与展望我国电力工业环境保护现状与展望王志轩【摘要】从我国电力工业发展现状、电力工业污染控制及生态保护、节能与综合利用、环保法规体系、管理体制、电力环保科研、教育、国际合作等方面较全面地论述了我国电力工业20多年来环境保护的发展和成就；分析了当前的环境形势，提出了环境保护方面存在的问题和电力发展的制约因素；根据可持续发展理论，分析了中国能源、环境和电力发展的特点及关系，提出了电力环境保护的指导思想、目标展望和改善电源结构、依靠科技进提高污染控制水平、制订有利于经济与环境协调发展的政策、加强环保国际合作的主要环保对策。【关键词】电力工业环境保护现状展望对策Status Qu

2、o and Prospect of Environment Protection of Chinas Electric PowerAbstractThe paper all-sidely expounds the development and achievements of environment protection of Chinas electric power industry over past more than twenty years in terms of present developmental status,pollution control and ecologic

3、al protection,energy saving and comprehensive utilization,laws and regulations system,administration system,scientific research,education,international cooperation of power environment protection etc.;analyzes the current environmental situation,put forwards the existing problems in environmental pr

4、otection aspect and constraint factors of power development;based upon sustainable developmental theory,analyzes the features and relationships of Chinas energy,environment and power development,propoves the guiding thinking and target prospect of power environment protection,and major environment p

5、rotection countermeasures:to improve power sources mix,raise pollution control level by relying upon science and technology advancement,formulate policies beneficial to coordinate development of economy and environment,strengthen international cooperation of environment protection etc.Key wordselect

6、ric power industryenvironment protectionstatus quoprospectcountermeasures1电力工业环境保护现状1.1电力工业发展取得巨大成就我国发电装机容量和发电量分别从1949年的1.85 GM和4.3 TW.h，居世界第25位和21位，到1996年底达236 GW和1 079.4 TW.h，发电装机容量和发电量均跃居世界第2位。1998年中国发电装机容量277 GW，年发电量增至1 157.6 TW.h。电源结构按装机容量计，水电占23.5%，火电占75.6%，核电及新能源发电占0.9%。全国形成了500 kV和330 kV的骨干网

7、架，1 GW上的电厂已近70座。全国范围电力供需基本平衡，大多数地区供大于求。中国电力工业已经从以大机组、高电压、高自动化为特点，转向以大区电网互联和形成全国统一的联合电网为特点的发展时期。中国电力消费能源在一次能源消费中的比重和电煤消费占煤炭产量的比重不断提高，分别由1980年的20.60%和17.98%提高到1998年34.69%和42.12%。1.2环境保护工作取得显著成效中国政府非常重视环境保护工作，特别是改革开放以来，国家进一步强化了环保法制建设，制定了一系列有利于电力与环境保护协调发展的方针。确立了“预防为主，防治结合，综合治理”和“采用新技术，推行文明、清洁生产，减少有害物质排放

8、，防治环境污染和其他公害”的政策，使电力得到迅速发展的同时环境保护取得明显成效。1.2.1火电厂的环境保护(1)在烟尘控制方面。中国火电厂用煤灰份较高，平均在28%左右。70年代以前绝大部分火电厂采用水膜除尘器和机械除尘装置，除尘效率很低，平均约为70%。仅有2个电厂分别安装了前苏联和东德的电除尘器。由于除尘效率低，严重污染了环境，也直接影响到锅炉引风机安全运行。经过20多年的发展，电除尘器的比例逐年增长(见图1)，平均除尘效率已达97%以上。图119901997年火电厂各类除尘器对应锅炉容量的比例(2)在二氧化硫(SO2)控制方面。自1991年华能珞璜电厂引进的2台360 MW机组石灰石?石

9、膏湿法烟气脱硫装置投运以来，标志着我火电厂商业化脱硫装置运行的开始。此后，旋转喷雾干燥法，简易石灰石?石膏湿法、常压循环流化床、电子束法、海水脱硫、炉内喷钙尾部烟气增湿活化等多种脱硫方法投入运行。到1998年底，已投运脱硫机组容量达到1.68 GW。目前约有5.00 GW的机组正在建设或设计脱硫装置。为了加快火电厂烟气脱硫的步伐，国家电力公司成立了以推进脱硫技术产业化、国产化为目的的龙源环保公司，并已引进了先进的湿法脱硫技术，开展了脱硫国产化工作。此外，电力企业在采购煤炭过程中多用含硫份较低的优质煤，使煤的含硫量逐年降低，现全国平均为1.0%。(3)在氮氧化物控制方面。中国燃煤电厂在氮氧化物(

10、NOx)排放控制方面起步相对较晚，国家排放标准于1997年1月才对新建大型燃煤电厂NOx排放提出限值要求。80年代中后期在引进的一批先进大容量燃煤发电机组的同时，引进了锅炉低NOx燃烧器的制造技术，在此基础上，结合中国煤质、制粉系统特点，开发了低NOx燃烧系统。目前，这些低NOx燃烧技术基本上已用于引进型国产大容量机组上。通过上述措施，从19801997年，尽管火电装机容量迅速增加，但烟尘排放量基本持平，并在1998年有明显下降，1980年烟尘排放量为399万t，1998年为330万t。但SO2尚未能得到有效控制，排放量随装机容量的增长呈上升趋势。1997年中国工业部门SO2排放量为1 852

11、万t，原电力部直属6 MW及以上统计口径SO2排放量达到700万t，占全国工业部门SO2排放量的38%。火电装机、燃烧量、SO2及烟尘排放量变化趋势见图2。图219801997年火电厂主要大气污染物排放趋势图19801987年为原电力部直属50 MW及以上机组统计资料；19881997为原电力部网内直属6 MW及以上机组统计资料(4)废水控制方面。电厂最大的废水排放量是冲灰水，针对冲灰水存在的问题，主要采取浓浆输灰、灰渣分排、贮灰场排水回用等措施。1985年只有13个电厂回收利用灰水，至1996年已增至100个。这些措施的采用，使冲灰新鲜水用量及废水外排量大幅度下降。目前，新建电厂的除灰方式有

12、了较大改进。在有条件的地方首先选用干除灰方式；其次采用水力除灰，使灰水尽量做到闭路循环；灰水闭路循环确有困难时，则要求使用高浓度水力除灰。(5)灰渣污染控制方面。70年代以前建设的火电厂，有的将灰渣排入江河，严重污染了水体。经16 a的努力，到1995年底，原电力部所属火电厂解决了多年存在的向江河排灰的历史遗留问题。80年代建设的电厂在大力进行综合利用的同时，对新灰场和服役期满的灰场都采取了必要的防污染措施，进入90年代后，采用调湿灰碾压技术和灰场防渗技术的灰场不断增多。1.2.2水电站环境保护水电工程环境保护工作是随着国家环保政策的发展而逐步建立和健全的，从项目前期管理、招标、建设、竣工验收

13、到投入运行，已形成了一套较完善的环境保护管理系统。根据水电项目的特点，重点进行了规划阶段的环境保护工作和采取措施减免水电建设对生态环境的影响和防止水土流失。1.2.3核电站环境保护国家已有专门的核电建设环境保护要求，电力部门根据国家颁布的有关核电站安全和环境保护的法规、规定和标准，始终把核电站的安全和环境保护作为选择和审查厂址的先决条件之一，使核电建设符合环保要求。1.2.4输电线路环境保护电力部门非常重视输电线路的环境保护工作，在国家没有作出规定之前，在利用国际金融组织贷款的项目中，已经开始了环境影响评价工作。1997年国家环保局颁布了电磁辐射环境保护管理办法，要求输、变电建设项目进行环境影

14、响评价，目前部分500 kV输电线路的环境影响报告书已经国家环保总局批准。1.3节能、综合利用成绩突出1.3.1发电效率不断提高主要采取了以下3方面的措施：一是发展大机组，新建机组以300 MW、600MW机组为主，严格限制小火电机组(小凝汽机组)的建设，逐渐关停小火电机组；二是对发电机组进行以节能、降耗为主要内容的技术改造；三是用高参数大容量机组更新高消耗、高污染的中低压参数老机组(简称“以大代小”)。通过这些措施，我国燃煤电厂供电标准煤耗已由1980年的448 g/(kW.h)下降到1998年的404 g/(kW.h)，19 a下降了44 g。1.3.2发展热电联产，提高能源利用效率发展热

15、电联产是提高能源利用效率和改善环境的重要举措。1998年供热机组总容量达到24.93 GW，占火电机组总容量的12.7%。1.3.3综合利用范围不断扩大，利用率不断提高根据实际情况，逐步提出实行“因地制宜，多种途径，各方协作，鼓励用灰”和“谁排放，谁治理，谁利用，谁受益”的原则及“以用为主”的指导思想，不断扩大综合利用范围，增加利用量，提高利用率。电厂粉煤灰(渣)利用量由1990年1 800万t增加到1996年的4 624万t，综合利用率也由1990年的26.5%提高到1996年的42.0%，利用量以筑路、建工和建材为主，1996年三者占利用总量的81.8%。1.4初步形成了电力行业环境保护法

16、规体系电力环境保护的法规主要体现在3个方面：一是通用环保法规中对电力环保的要求，如环境影响评价和“三同时”管理；二是专门针对电力的环保法律要求，如大气法中对电力有专门的规定，同时国家专门发布了有关电力的排放标准和其他管理规定；三是其它法律中对电力环保的要求，如电力法、能源法、水土保持法等。根据有关法规，电力部门制定了电力工业环境保护管理办法、火电行业环境监测管理规定、火力发电厂环境保护设计规定等40多项规定、规范。国家电力公司也颁布了国家电力公司火电厂环境保护技术监督规定(试行)、国家电力公司火电厂环境统计指标及其解释(试行)，并与水利部联合颁布了电力建设项目水土保持工作暂行规定等规定、办法。

17、这些法规、标准、规范初步形成了电力行业环境保护法规体系。1.5初步建议了电力环境管理体系1973年原电力工业部和各电业管理局、电力局相继成立了环保机构。特点是1986年以后，电力部门成立了以部长为首，有关司局长参加的部环保领导小组，进一步加强了对全行业环境保护工作的领导。国家电力公司成立之后，实行了政企分开，国家电力公司成为一个企业，不具有政府职能及行业职能。但国家电力公司作为一个特大型企业，对环保工作非常重视，成立了环保领导小组并设有专门的环保职能部门，对国家电力公司系统进行环境管理；国家电力公司的子公司和电力企业都相应成立了环保领导小组和设有环保职能部门及环保专责。在环境管理方面，实行电力

18、环境保护职能机构全过程归口管理和各部门分工负责制，即对电力建设、生产、供应活动中各阶段有关环境保护工作都统一由电力环保归口部门统一监督和管理，在统一监督和管理下各部门按各自分工做好环境保护工作。电力环境监测体系不断改革和完善，在国家电力公司环保职能部门管理下，设有环境监测总站，并由各电力公司环境监测中心站、大中型火电厂环境监测站组成监测网对火电厂污染源及环保设施运转状况进行监测，监测网作为国家监测网的组成部分，为电力部门和国家有关综合部门制定污染控制政策和计划提供了基础数据。1986年起就建立了全国火电厂环境统计(监测)的数据库，为各级电力和环保管理部门及电力企业决策提供依据。电力系统目前拥有

19、管理、监测、运行、设计、科研、教育等各方面环保专业人员共2 000多人。其中管理干部600多人，科研人员300多人。1.6环境保护科学研究取得重要成就从70年代末电力部门就组织有关科研单位，针对火电厂生产和环保要求，开发了高效电除尘器本体及其配套电源控制系统等。80年代中期将电除尘器的应用纳入火电厂设计规范。且80年代以来，电除尘器平均每年以约45个百分点的幅度增加，从而大大地降低了燃煤电厂烟尘排放量，由1980年每千瓦时排放烟尘16.5 g，下降到1996年的4.2 g。从70年代中期起，中国电力部门就开始石灰石?石膏法、亚钠循环法、活性炭法、磷铵肥法、旋转喷雾干燥法等多种脱硫工艺的试验研究

20、工作。80年代中期，在四川白马电厂建立了处理烟气量为70 000(标准)m3/h的旋转喷雾干燥法脱硫工业试验装置，1991年正式移交生产运行。“八五”期间电力部门在有关部门的支持下进行了山东黄岛电厂旋转喷雾干燥法烟气脱硫、山西太原第一热电厂高速水平流简易石灰石?石膏湿法烟气脱硫、南京下关电厂2台125 MW机组的炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫、四川成都热电厂电子束烟气脱硫、深圳西部电厂300 MW机组海水脱硫等不同工艺的中外合作示范项目或商业化试点脱硫项目。针对NOx控制，在引进低NOx燃烧技术同时积极开发研究类似技术并在部分工程中得到应用。电力部门从70年代末就开展了大气污染扩散规律的研究，并

21、逐步开展了环境影响评价技术的研究，在国家环保法规的指导下，建立了电力环境影响评价体系。在废水、噪声、电磁、生态保护等方面的研究都取得了重要成果。进入90年代，电力部门积极引进和消化吸收国外先进的循环流化床技术和脱硫技术，加快流化床锅炉和脱硫设备的国产化步伐，积极推进IGCC示范电站。目前中国已有单机100 MW 常压循环流化床锅炉(CFBC)电站，对PFBC、IGCC等洁净煤技术的开发进行了大量的科技和工程技术的储备。积极开展粉煤灰(渣)物理化学特性的基础研究，并与各方面用户共同进行应用技术及其标准研究，用粉煤灰生产建筑材料(水泥、砖、砌块、加气混凝土、泵送混凝土等)，筑路、充填矿井与洼地、改

22、良土壤、生产复合肥料及纯灰场种植等多项技术，并大力进行推广应用。据不完全统计，中国开发的灰渣利用技术已达200多项，进入工程应用的有50多项。1.7建立健全科研教育机构1980年电力部门组建了专门的电力环保科研机构南京电力环境保护研究所。目前，电力系统在科研、大学、设计、企业中拥有2 000多名环保科技及管理人员。为适应电力行业日益繁重的环保任务，电力部门注重人才培养和队伍建设。1979年后相继在华北电力大学建立了环境工程系、在武汉水利电力大学设立了环境工程专业，配备了较强的师资队伍和先进的科研教学设备，共培养了环境类大专、本科及研究生近千人。同时，重视对环保人员的再教育，举办了环保管理、除尘

23、、脱硫、废水处理、环境监测等方面的短期培训班，累计培训电力系统在职职工3 000多人次，为推动电力环保工作发挥了重要作用。1.8积极推动电力环境保护领域的国际合作与交流电力部门曾与联合国环境组织和有关机构、世界银行、亚洲开发银行、日本、加拿大、德国等国家的政府部门或民间组织、企业进行了多项环保合作项目。通过合作、交流、培训、引进技术等，在污染物控制技术(特别是SO2控制)、环境规划与政策研究等方面取得了重要成果，同时也利用外国政府和国际金融组织的中长期贷款，合理安排了一批节能降耗的综合治理项目。2电力工业环境保护展望2.1问题环境问题已成为全球性问题之一，由于我国的环境形势非常严竣，环境污染和

24、生态的破坏，已阻碍了我国经济的正常发展，对部分地区的人民健康带来危害，我国的环境问题已成为全世界特别是周边国家所关注的热点。尽管电力部门在环境保护方面取得了很大成绩，但与国家不断趋严的法规要求相比、与国外发达国家电力污染控制水平相比、与日益严峻的环境形势相比、与人民群众日益增长的对优良环境需求相比，电力环境保护还存在很大差距，环境问题已成为电力企业依法生产、经营和发展中关键的制约因素之一。2.1.1电力工业发展的“四低”问题一是，中国的人均用电水平很低。1998年全国人均占有发电装机才约0.22 kW(仅相当于1996年美国人均发电装机3.1 kW的7.1%)，人均发电量927 kW.h，人均

25、用电量约773 kW.h(仅相当于1996年美国人均用电量的12.309 MW.h的6.3%)，人均生活用电量只有111 kW.h，生活用电只占全社会用电的14.4%；全国约有6 000万人口未用上电；二是，煤炭转化为电力的比重还很低，1998年只占42.1%(1990年美国为86%、德国为62%、英国为76%、加拿大为61%)；三是，由于资金和技术的原因，水电比重低，只占23.5%，可再生能源发展缓慢；四是，平均发电效率低。由于历史原因，中国的大容量、高参数机组比重低，单机平均容量不足50 MW，供电标准煤耗高，1998年为每千瓦时404 g，比发达国家高出7080 g。2.1.2污染控制水

26、平和环境管理水平难以满足环保要求(1)由于认识、政策、技术和资金等方面的原因，2000年SO2达标排放困难重重；一部分电厂也难以达到总量控制要求。(2)现有文丘里湿式除尘器难以达到排放标准要求，需要改为电除尘器，或提效至98%左右；部分电除尘器(特别是初期安装的电除尘器)因设备、管理等问题难以达到设计效率。(3)部分电厂灰水中悬浮物和pH值难以达到排放标准要求，个别电厂氟化物等污染物超标；部分灰场灰水渗透对地下水产生影响。(4)电力环保产业还未形成规模，特别是国产化的大型火电机组烟气脱硫设备还是空白。(5)环保科研水平较低，特别是开发自主版权的、能用于商业化的环保新技术不多。(6)随着国家环保

27、要求的不断拓宽和提高，对输变电项目电磁辐影响的研究、评价及预防提出了新的要求。(7)生态保护及水土保持工作对电力项目提出了新的规范性要求。(8)电力环境管理需进一步提高，特别是环境监测、统计、信息交流等基础工作需要强化。2.1.3电力发展中的环境制约因素(1)电力宏观布局和结构的调整受到环境因素的制约；(2)具体电源点及输电系统的选择及建设受到环境问题制约；(3)环保的达标排放、总量控制、排放收费等要求对电力企业的经济效益产生巨大影响；(4)随着人们环境意识的提高及受其他因素的影响，电力环境纠份将越来越多；(5)温室气体的排放及污染物的跨区域(国界)的相互影响等全球环境问题对电力工业形成很大的

28、潜在压力。2.2电力环境保护的指导思想电力是将一次能源转换为二次清洁能源的最有效行业，发电能源在一次能源消费中的比重和电能在终端能源消费中比重的大小，是衡量一个国家经济发达程度和环境状况的重要标志，特别是对于以煤烟型污染为主的中国大气环境状况，提高煤炭转换为电力的比重是解决大气污染的最重要和最有效的措施。但在不断提高煤炭转换为电力比重的同时，被电能替代的其它燃煤领域的污染控制任务就同时转移到电力领域，使得电力自身环境问题愈发突出，导致电力环境保护任务更为艰巨。由于电力是最便于采用现代新技术对污染进行集中有效控制的行业，比煤炭分散燃烧和分散控制对环境更为有利，根据中国能源资源特点，在今后相当长的

29、时期内，仍以煤炭发电为主，因而“以电力为中心，以煤炭为基础”的能源政策成为中国能源发展的必然选择。因此，电力工业环境保护指导思想应当是：以实现国家电力发展战略目标为宗旨，以可持续发展理论指导，以满足环保法规要求为目标，以科技为动力，以重点环境问题为突破口，以强化管理为手段，把环境保护与经济发展紧密结合起来，处理好长远与当前、全局与局部的关系，促进电力工业总体效益的提高。以实现国家电力发展总体战略目标为宗旨，就是要使电力环保工作围绕国家的总体电力发展战略目标来开展，对中国而言，可持续发展的核心是发展，从这个意义上讲，电力环保的目标与国家电力发展的总体目标是一致的而不是对立的，要融于一体而不能割裂

30、。要把电力环境保护规划纳入电力发展总体发展战略之中，以发展带动环保，以环保促进发展，最终达到总体战略目标的实现。以可持续发展的理论为指导，就是要在思想上高度重视环保工作，树立大环保的观念，积极主动地而不是被动地进行环保工作；要不断通过调整电力结构、合理布局、清洁生产、节能、节水、节地、控制污染、保护生态一系列的综合措施，使电力的发展成为可持续型发展。以满足环保法规要求为目标，就是要把认真贯彻国家环保法规、标准和政策，守法经营作为电力企业职责；同时要依法维护企业合法权益，在满足环保法规的基础上，使企业整体经济效益达到最佳。以科技为动力，就是要依靠科技进步，通过不断采用新技术，提高环保技术、设备和

31、管理水平，使环保工作向世界一流水平迈进。以强化管理为手段，就是要针对电力企业的实际情况，使环境管理逐步实施环保全过程科学、规范的管理。2.3环保工作中应遵循的原则在电力环保工作中要坚持统筹规划、突出重点、分步实施原则，优先解决国家关注的重点区域、重点城市的电力环境问题，特别是SO2达标排放问题。坚持从实际出发，按科学规律办事原则，因地、因厂制宜，各种治理措施科学配置，发挥综合效益。坚持预防为主、防治结合原则，使末端控制与源头控制、防治污染与综合利用相结合，形成环境工程的综合、长期效益。坚持污染控制与环保产业开发相结合原则，既要降低污染控制费用，又要使环保产业形成我国新的经济增长点，特别是要推进

32、火电厂脱硫技术、设备的产业化、国产化。2.4电力环境保护目标展望在2005年前，依靠科技进步，加强电力结构调整、合理布局电源、以SO2达标排放治理工作为重中之重，全面促进其它污染物治理和生态环境保护工作，环境“老帐”基本还完，新建项目不欠“新帐”，脱硫环保产业初具规模(国产化的300 MW以上湿法脱硫机组投入运行)，所有污染源排放全部达到国家排放标准，污染物总体排放指标明显改善。2000年前的主要目标是：烟尘、废水基本达标排放；SO2达标排放有重要突破，即优先抓好全国有影响的“两控区”内对改善城市环境有重要作用的重点电厂的脱硫工作，一批重点脱硫项目上马，并力争在短时间内取得成效；通过停运小火电机组、采用低硫煤等各种措施使“两控区”内SO2、烟尘在总量上明显降低；200 MW机组湿法脱硫技术国产化机组开始建造；在300 MW机组上推广低NOx燃烧技术；在电力基本建设