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新修订的《火电厂大气污染物排放标准》解析

中国产业竞争情报网  2011-11-01  浏览:


  为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》等法律、法规,保护环境,改善环境质量,防治火电厂大气污染物排放造成的污染,促进火力发电行业的技术进步和可持续发展,环境保护部制定了《火电厂大气污染物排放标准》。2011年9月21日,经过第三次修订的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)(简称“新标准”)进入公众视野。新标准将代替原环保总局2003年发布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003),自2012年1月1日起实施。本文将就新标准出台的背景、修订的主要内容及影响进行简要分析。


  一、新标准出台的背景


  近年来,为满足经济社会发展对电力的需求,我国电力行业较快发展,同时为促进电力发展方式转变,电源结构调整步伐加快,新能源发电装机容量与发电量不断提高,但在整个电源结构中,新能源发电量所占比重依旧较低,火力发电在当前和今后相当长一段时期内仍是我国电力供应的主要力量,对国家经济社会发展和人民生活水平的提高具有非常重要的保障作用。从图1、图2可以看出,2006年以来,我国火电装机容量占比均在70%以上,火电发电量占比仍保持在80%以上。另外,数据显示,截止2010年底,我国电力装机容量为96219万千瓦,其中,火电装机容量为70663万千瓦,占总发电装机容量的比重为73.4%;2010年,我国总发电量为42280亿千瓦时,其中火电发电量为34145亿千瓦时,占总发电量的比重为80.8%。
 

 

  图1 2006年以来火电装机容量逐年提升


  注:2011年7月为2011年1-7月累计数据


  图2 2006年以来火电发电量逐年提升
 

 

  注:2011年7月为2011年1-7月月累计数据


  但同时,火力发电也是重要的排污行业,是烟尘、二氧化硫、氮氧化合物等大气污染物排放的主要来源。为控制火电厂大气污染物排放,近年来我国采取了发展清洁发电技术,降低发电煤耗,淘汰落后产能,强化节能减排,关停小火电机组,推进电力工业结构调整等一系列重要措施,并取得了显著成效。但目前火电行业二氧化硫和氮氧化物排放量仍占全国排放总量的40%以上,并且随着我国能源需求的不断增长,火电行业二氧化硫、氮氧化物及烟尘排放还将不断增加。因此,若火电厂大气污染物排放得不到有效控制,将直接影响我国大气环境质量的改善和电力工业的可持续和健康发展。


  而现行的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)是基于当时的环境保护工作要求,对烟尘、二氧化硫和氮氧化物的排放提出了较上一版标准更为严格的要求。随着时间的推移,该标准的内容已经不能适应当前和今后国家经济社会发展和环境保护的需要:一是部分污染物排放限值已经滞后于技术经济条件的发展,对于行业技术进步的促进作用在不断减弱;二是污染物指标体系已不能完全适应新的环境保护形势,未将火电行业的特征污染物有毒重金属汞纳入指标体系;三是环境保护新举措对污染物排放监控方式和标准体系提出了新的要求,开展区域大气污染联防联控工作需要制定实施重点行业大气污染物特别排放限值;四是国家环境保护目标的新变化要求排放标准作出的响应,国家"十二五"规划将氮氧化物增设为总量控制污染物,并规定了减排目标,标准中的氮氧化物等污染物排放控制水平有必要根据规划作出调整。


  为更好地适应“十二五”环境保护工作的新要求,降低火电行业排放强度,环境保护部在总结实践经验的基础上,对《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)进行了修订,2009年7月《火电厂大气污染物排放标准》修订草案公开征求意见,2011年1月《火电厂大气污染物排放标准》二次征求意见稿出台,2011年9月21日新修订的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)(简称"新标准")进入公众视野。


  二、新标准修订内容


  《火电厂大气污染物排放标准》规定了火电厂大气污染物排放浓度限值、监测和监控要求,首次发布于1991年,1996年第一次修订,2003年第二次修订,本次为第三次修订。与现行的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)相比,本次修订的内容主要有以下几方面:


  首先,新标准区分了现有和新建火电建设项目,并分别规定了对应的排放控制要求,同时为现有火电企业设置了两年半的达标排放过渡期,给企业一定时间进行机组改造。新标准规定,自2012年1月1日起,新建火力发电锅炉及燃气轮机组开始执行污染物新排放限值;自2014年7月1日起,现有火力发电锅炉及燃气轮机组开始执行污染物新排放限值。


  其次,新标准大幅收紧了氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放限值,提高了新建机组和现有机组烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放控制要求。在氮氧化物方面,新标准将全部燃煤锅炉排放限值定为100mg/立方米;二氧化硫放方面,新建燃煤锅炉与现有燃煤锅炉排放限值分别为100mg/立方米和200mg/立方米;烟尘方面,燃煤锅炉全部执行30mg/立方米的限值标准。而根据2003年版标准规定,火力发电锅炉二氧化硫最高允许排放浓度的最低限值为400mg/立方米;燃煤锅炉氮氧化物最高允许排放浓度的最低限值为450mg/立方米。


  另外,新标准进一步强化了其适用性,取消了全厂二氧化硫最高允许排放速率的规定;进一步完善了污染物指标体系,增设了燃气锅炉大气污染物排放浓度限值及汞的排放限值;同时新标准还针对重点地区制定了更加严格的大气污染物特别排放限值。


  总体来看,修订后的新标准,充分考虑了我国发展的阶段性特征和基本国情,限值设置科学合理具有可操作性,更符合当前和今后环境保护工作的需要。


  火力发电锅炉及燃气轮机组大气污染物排放浓度限值表


  单位:mg/立方米(烟气黑度除外)

序号燃料和热能转化设施类型污染物项目适用条件限值特别限值⑶污染物排放监控位置
1燃煤锅炉烟尘全部3020烟囱或烟道
二氧化硫新建锅炉10050
200⑴
现有锅炉200
400⑴
氮氧化物(以二氧化氮计)全部100100
200⑵
汞及其化合物全部0.030.03
2以油为燃料的锅炉或燃气轮机组烟尘全部3020
二氧化硫新建锅炉及燃气轮机组10050
现有锅炉及燃气轮机组200
氮氧化物(以二氧化氮计)新建燃油锅炉100100
现有燃油锅炉200
燃气轮机组120120
3以气体为燃料的锅炉或燃气轮机组烟尘天然气锅炉及燃气轮机组55
其他气体燃料锅炉及燃气轮机组10
二氧化硫天然气锅炉及燃气轮机组3535
其他气体燃料锅炉及燃气轮机组100
氮氧化物(以二氧化氮计)天然气锅炉100100
其他气体燃料锅炉200
天然气燃气轮机组5050
其他气体燃料燃气轮机组120
4燃煤锅炉,已油、气体为燃料的锅炉或燃气轮机组烟气黑度(林格曼黑度,级)全部11烟囱排放口


  注:(1)位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的火力发电锅炉执行该限值。


  (2)采用W型火焰炉膛的火力发电锅炉,现有循环流化床火力发电锅炉,以及2003年12月31日前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的火力发电锅炉执行该限值。


  (3)重点地区的火力发电锅炉及燃气轮机组执行表中规定的大气污染物特别排放限值。


  三、新标准实施的影响


  最新修订的《火电厂大气污染物排放标准》被称作"史上最严格"的污染物排放标准,新标准的实施将对火电企业产生深刻影响,同时将促进我国环境保护工作的开展并带动环保产业的发展。


  对火电企业而言,新标准大幅提高了火电企业大气污染物排放限值,提高了火电行业环保准入门槛,有利于推动火电行业排放强度降低,加快火电行业发展方式转变和产业结构优化调整,促进电力工业可持续和健康发展。但是,排放标准的提高也将增加火电行业的环保投入,这无疑将使已经连年亏损的火电企业面临更大的经营压力。根据测算,到2015年时,需要进行去除氮氧化物改造的现有机组和新增的机组容量约为8.17亿千瓦,估计需投资1950亿元,年运行费用约612亿元;除尘和脱硫设施的改造和新建投资费用约需650亿元。因此,在火电厂烟气脱销电价等电价优惠补贴政策尚没有出台的背景下,现有火电企业机组改造积极性将受到影响。


  从环境保护方面来看,新标准的实施将有利于控制电力行业污染物排放,进一步加大大气污染防治工作力度,促进我国大气环境质量的改善。统计显示,2009年全国氮氧化物排放总量为1692.7万吨,电力行业氮氧化物排放量约占全国排放总量的49%,实施新标准后,到2015年,电力行业氮氧化物排放可减少580万吨;2009年全国二氧化硫排放总量为2214.4万吨,电力行业二氧化硫排放量约占全国排放总量的46.4%,实施这一标准后,到2015年,电力行业二氧化硫排放可减少618万吨。此外,由于新标准进一步完善了污染物指标体系,增加了汞的排放限值,因此新标准的实施对电力行业颗粒物和汞等污染物也将有明显的减排效果。


  另外,实施新标准在大幅削减污染物排放的同时,还将带动相关的环保技术和产业市场的发展。据测算,新标准的实施将为脱硝、脱硫和除尘等环保治理和设备制造行业带来约2600亿元的市场规模。