怎样用好我国的煤炭? | |||
行业耗煤结构必须调整,改进煤炭的利用方式 | |||
煤炭资讯网 | 2012-6-28 5:09:37 头条 | ||
朱法华 王圣 从环境优先的角度考虑,我国东部地区应限制煤炭消费总量,中部地区应分区控制煤炭消费总量,而西部地区应加大煤炭消耗量,建设煤电基地,实施“西电东输”;江浙沪、广东省和京津冀等重点区域应严格控制煤炭消费量,发展核电、天然气和可再生能源。 据《世界能源统计回顾2011》报告数据显示,2010年,全世界煤炭消费量折合35.56亿吨油当量,较上年增长7.6%;其中中国煤炭消费量折合17.14亿吨油当量,同比增长10.1%,占世界煤炭消费总量的48.2%。如此巨大的煤炭消费总量背后,所带来的污染问题也备受关注。 尽管“十一五”期间,我国在环境保护方面做出了很大努力,火电脱硫装机比重由12%提高到82.6%,全国二氧化硫实现了减排14.29%的目标,但我国二氧化硫排放总量仍然位居世界第一位。大量的煤炭燃烧,不仅造成二氧化硫、二氧化氮等浓度居高不下,酸雨严重,而且在长三角、珠三角、京津冀等地区造成了区域性灰霾天气,严重影响生态环境及人体健康。 因为富煤、缺油、少气的资源禀赋,煤炭在我国能源消费结构中占据主导地位。在严峻的环境形势下,煤炭消费怎样布局才更合理?《国家环境保护“十二五”规划》、《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》都明确在大气污染联防联控重点区域进行煤炭总量控制试点,但如何试点、总量指标如何确定、指标如何分配,目前均无具体办法,本文就此进行探讨。 ■行业耗煤结构必须调整 我国的煤炭消费行业过于分散,生活耗煤排放的二氧化硫成为薄弱环节,必须调整行业耗煤结构,改进煤炭利用方式,增加工业生产的煤耗比重,减少民用耗煤以减少污染物排放 数据表明,德国、美国、日本和韩国的4种主要耗煤行业(电力、钢铁、建材和化工)煤炭消费量分别占总消费量的98.0%、98.2%、86.8%和99.5%,远高于我国的69.6%。尤其是电力行业,我国电力行业耗煤占48.4%,更远低于德国的83.9%、美国的93.6%和韩国的61.7%。与这些主要耗煤国家相比,我国的煤炭消费行业过于分散。 国外发达国家的煤炭绝大多数用于工业生产,工业燃煤锅炉往往规模较大,位置集中,利于污染物的控制。但是,我国除工业生产外,餐饮业、生活消费等行业耗煤也较多,2010年这些行业耗煤占我国煤炭消耗总量的3.7%。而这些行业的煤炭利用方式大多是直接燃烧,热利用率低,缺乏配套的脱硫、脱硝、除尘装置,对环境造成的危害巨大。 根据环境保护部的环境统计年报,自2005年后我国工业部门单位煤耗排放的二氧化硫呈现出下降趋势,但是生活单位煤耗排放的二氧化硫却呈现出稳定状态。可见,随着工业部门脱硫技术的改进,生活耗煤排放的二氧化硫成为我国进一步控制二氧化硫排放的薄弱环节。所以,必须调整行业耗煤结构,改进煤炭的利用方式,增加工业生产的煤耗比重,减少民用耗煤以减少污染物排放。 国内外主要耗煤行业数据对比说明,我国应加大发电用煤的比例,增加煤电发电量,而其他行业应加大电力消费,减少煤炭燃烧。这既不会限制其他行业发展,又有利于污染物集中控制,减少环境污染。而为达到环境改善的目的,我国煤炭消费总量控制的突破口应该在非电力行业,实现合理的煤炭消费流。 ■煤炭消费是否还能增长? 虽然总量巨大,但从单位国土面积消费量比较来看,我国煤炭消费总量还可增长;假设以发达国家环境质量现状为目标,我国可划定限制、控制、优先增煤区 我国煤炭消费量一直处于增长状态,总量十分巨大,但考虑到我国能源资源以煤炭为主的禀赋特点,从单位国土面积的消费量比较来看,我国煤炭消费总量还可以增长。 根据对2010年世界上耗煤量排名前10位的国家煤炭消费量进行分析发现,近年来煤炭消费量持续增长的国家有中国、印度和韩国,其他国家的煤炭消费量处于波动状态,相对较为稳定。这10个国家的煤炭消费量占世界煤炭消费总量的86.4%,我国大陆则以占世界煤炭消费总量的48.2%(包括台湾和香港,为49.5%),稳居世界第一,是排在第2位的美国煤炭消费量的3.27倍。 我国单位国土面积的煤炭消费量排在第四位,前三位分别是韩国、日本和德国,其单位国土面积的煤炭消费量分别是我国的4.29倍、1.83倍、1.20倍。但是,这3个国家经济均较发达,燃煤污染控制水平很高,环境空气质量也远好于我国。 因此,从环境优先角度考虑,同时假设以发达国家环境质量现状为目标,可以类比认为沿海省份单位国土面积耗煤量大于韩国、内陆省份单位国土面积耗煤量大于德国的地区,就应严格限制增加煤炭消费,即限制增煤区;沿海省份单位国土面积耗煤量介于日本与韩国之间、内陆省份单位国土面积耗煤量大于全国平均水平小于德国的区域,应控制增加煤炭消费,即控制增煤区;沿海省份单位国土面积耗煤量小于日本、内陆省份单位国土面积耗煤量小于全国平均水平的地区,可以优先增加煤炭消费,即优先增煤区。 东部地区应严格限制煤炭消费量的增加,新增能源应通过发展核电、天然气和其他可再生能源来满足。实施西电东输,优化我国电源布局,同时减少煤炭运输的环境污染和能源消耗 从能源消费总量来看,江浙沪、广东省和京津冀3个地区的能源消费量十分巨大,国土面积仅占全国面积的6.3%,但原煤消耗量占总量的28.8%,石油消耗量占38.5%,天然气占到了30.9%。从单位国土面积耗煤量来看,这3个地区的单位国土面积耗煤量均超过了全国平均水平,其中江浙沪地区最大,是全国平均水平的6倍。但是,重点区域的天然气消费比例不仅远低于发达国家的水平,也低于我国的平均水平,需要在重点区域增加天然气消费比例。 我国最大的耗煤行业一直是火电行业,而江浙沪、广东省、京津冀地区煤电装机容量分别占全国煤电装机总容量的18.6%、8.1%和7.2%,这三个区域合计煤电装机容量占全国的33.9%。由此可见,从环境优先角度考虑,这些重点地区应严格限制煤炭消费量的增加,新增能源应通过发展核电、天然气和其他可再生能源来满足。 从地区分布来看,东部地区单位国土面积耗煤量最高,为全国平均水平的3.65倍;中部地区是全国平均水平的1.54倍,而西部地区不到全国平均水平的1/2。 可见,我国东、中、西部地区单位面积的耗煤量差异较大,东部地区的煤炭消耗总量应严格限制;中部地区应分区控制煤炭消耗总量;西部地区应增加煤炭的消耗量,建设煤电基地,实施“西电东输”,这样既可解决东部地区的缺电问题,又可缓解西部地区的“窝电”局面,优化我国电源布局,同时减少煤炭运输的环境污染和能源消耗。 此外,通过对14个我国主要进出口国家的进出口额进行统计发现,我国对这14个国家的出口产品能耗远远高于进口产品能耗,净出口产品能耗为2.2142亿吨油当量,占2010年全国总能耗的9.1%。 可见,我国出口多为高能耗、技术含量低的产品,进口的多为低能耗、高科技的产品,相当于我国每年消耗的能源中有很大一部分补充了其他国家的能源消耗。所以,我国应增加出口产品的科技含量,降低产品能耗,减少高耗能产品出口,这对我国煤炭总量控制、环境保护具有十分重要的作用。 ■增长空间还有多大? 我国可在2010年基础上,增加煤炭消费量704.54百万吨油当量,总量控制目标为2710.80百万吨油当量;江浙沪、广东省和京津冀三大重点区域污染控制任重道远 以单位国土面积耗煤量为依据,考虑大气扩散条件,并以先进的污染控制措施为基础,以发达国家环境质量现状为目标,将我国30个省(市、自治区,不包括港、澳、台及西藏)划分为限制增煤区、控制增煤区和优先增煤区,计算得出我国可在2010年基础上,增加煤炭消费量704.54百万吨油当量(相当于13.39亿吨原煤),煤炭消费总量控制目标为2710.80百万吨油当量(相当于51.52亿吨原煤)。 其中,控制增煤区的浙江、辽宁、广东和江西等4省可增加煤炭总量1.78亿吨原煤;优先增煤区的福建、黑龙江、广西、四川、云南、内蒙古、海南、甘肃、新疆和青海等10省可增加的煤炭年消费总量为11.61亿吨原煤。这一总量控制目标下的单位面积煤炭消费量为3.23百万吨油当量每万平方公里。 江浙沪、广东省和京津冀三大重点地区2010年煤炭消费量占全国煤炭消费总量的28.80%,因此可增加量较低,仅占全国煤炭可增加量的8.33%。即使如此,三大区域煤炭总量目标下的单位面积消费量平均值仍高达9.12百万吨油当量每万平方公里,是全国平均水平的282.4%,是世界单位面积煤炭消费量最高的韩国的118.75%,污染控制任重道远。 在2010年全国煤炭消费量中,东部略大于中部,西部较低,仅占全国的18.44%;从可增加耗煤量来看,西部的可增加值最大,为475.69百万吨油当量,占全国可增加耗煤量的67.52%;从煤炭消费总量目标来看,东部、中部和西部逐渐趋于平衡,均在9亿吨油当量左右。 在我国煤炭消费按本文要求进行总量控制的前提下,全国煤炭消费总量目标为2710.80百万吨油当量,相当于51.52亿吨原煤。届时,我国东部地区单位面积耗煤量为7.6百万吨油当量每万平方公里,低于韩国2010年的平均水平;西部地区为1.99百万吨油当量每万平方公里,低于德国2010年的平均水平;中部地区为3.06百万吨油当量每万平方公里,介于德国与日本之间。 因此,通过充分利用大气环境容量、实施与日本、德国及韩国类似的燃煤大气污染防治措施,我国会取得与这些国家类似的环境空气质量。 我国分省煤炭消耗增加量控制图 表1部分国家主要耗煤行业比较 注:本表的行业分类参照我国的行业分类标准。 表22010年东、中、西部地区煤炭消费总量与控制目标 作者:朱法华,国电环境保护研究院副院长;王圣,国电环境保护研究院环境科学研究所副所长。
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