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我国电力市场清洁生产的现状与进展(1)

我国电力市场清洁生产的现状与发展摘要::随着社会工业化进程加快,燃煤火力发电厂大量排放对人类生存环境构成直接危害的主要污染物,包括粉尘、硫氧化物、粉尘、氮氧化物及二氧化碳等。

并且我国的能源结构长期以来以煤炭为主,随着煤炭转化为电能的比例越来越高,电力行业加强清洁生产的任务越来越紧迫。

本文分析了我国电力清洁生产的现状以及发展,并提出了相关政策建议。

关键词:清洁生产;电力市场;发展;政策建议1 清洁生产的发展历程前期准备阶段(1973-1988):1973年,我国制定了《关于保护和改善环境的若干规定》,提出了“预防为主,防治结合”的治污方针,这是我国最早的关于清洁生产的法律规定。

引进消化阶段(1989-1992):1992年8月,国务院制定了《环境与发展十大对策》,提出:“新建、改建、扩建项目时,技术起点要高,尽量采用能耗物耗小、污染物排放量少的清洁生产工艺。

立法和审核试点示范阶段(1993-2002):该阶段是我国清洁生产由自发阶段进入政府有组织的推广阶段,基本特征是清洁生产在法律政策上的确立、清洁生产概念和方法学的引进,及其在中国的推广实践。

在这10年间,我国清洁生产工作取得了重大发展,依靠各种国际合作项目和国内的示范项目在企业层次上进行清洁生产审核试点示范工程,开展清洁生产审核的企业近千家,2002年6月29日,九届全国人大常委会第28次会议审议通过了《中华人民共和国清洁生产促进法》,该法是我国第一部以污染预防为主要内容的专门法律,是我国全面推行清洁生产的新里程碑,标志着我国清洁生产进入了法制化的轨道。

审核制度建立与执行阶段(2003-2005):2004年8月16日制定并审议通过了《清洁生产审核暂行办法》,首次提出了“强制性清洁生产审核”,对我国的“清洁生产审核”给出了明确定义。

环境保护部(原国家环保总局)于2005年12月13日出台了《重点企业清洁生产审核程序的规定》,重点指出了需要进行强制性清洁生产审核的工作程序和要求,标志着强制性清洁生产审核已经有章可依、有规可循。

审核制度发展完善阶段(2006到现在):2008年7月1日出台了《关于进一步加强重点企业清洁生产审核工作的通知》(环发〔2008〕60号),《重点企业清洁生产审核评估、验收实施指南》和《需重点审核的有毒有害物质名录》(第二批)作为该通知的附件同时颁布实施,标志着重点企业清洁生产审核评估验收制度的确立。

建立重点企业清洁生产审核评估验收制度是我国清洁生产政策的一项重要内容,是对清洁生产审核制度的创新与完善,对保障工业企业清洁生产审核质量、提高清洁生产中高费方案实施率具有重要的意义,解决了我国清洁生产实践长期以来一直存在的政府监管缺失、清洁生产审核质量缺少保障性措施的问题。

2 我国电力清洁生产的重要性国内外污染防治经验表明,清洁生产是工业污染防治的最佳模式,是实现可持续发展的必然选择。

燃煤火力发电厂排放的,对人类生存环境构成直接危害的主要污染物有粉尘、硫氧化物、粉尘、氮氧化物及二氧化碳。

我国的能源结构长期以来以煤炭为主,随着煤炭转化为电能的比例越来越高,电力行业加强清洁生产的任务越来越紧迫。

电力生产必须从调整电源结构、选择先进的发电技术以及废物利用、运行管理的各个方面,提高资源利用率,减少污染物的产生。

3 我国电力清洁生产的现状及发展趋势3.1 电力清洁生产的内容根据我国《清洁生产促进法》,清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。

清洁生产有两个特点:一是使用清洁的一次能源;二是采用先进的工艺以减少生产过程中的污染物排放。

对于电力行业来讲,清洁生产包括采用基本上不排放或很少排放污染物的发电方式,包括建设水电站、风力发电场、核电站和燃气电站和促进污染物减排的洁净煤发电方式。

3.2 我国电力的清洁生产现状截至2012年底,我国水力发电装机容量24890万千瓦,占电力装机总容量的比重为21.77%。

拥有15台在运核电机组,总装机容量约1250万千瓦;在建核电机组26台,装机容量约2760万千瓦。

2012年,火电发电量39108亿千瓦时,同比增长0.3%,占全国发电量的78.6%。

同年,中国(不包括台湾地区)新增安装风电机组 7872 台,装机容量 12960MW,同比下降 26.5%;累计安装风电机组 53764 台,装机容量 75324.2MW,同比增长 20.8%。

尽管我国火电占总装机容量的比例逐步减少,但燃煤电厂装机容量的绝对数值一直呈上升趋势。

因此,大力推广洁净煤发电技术,提高煤炭的转换效率,最大限度地减少污染物排放,是电力清洁生产的重点。

3.3 电力清洁生产发展趋势我国燃煤火电厂占总发电量的79.6%,其排放的污染物——粉煤灰、废水、废气等,对环境造成了严重的污染,另外,煤资源是一次性资源不可再生,所以很需要开发应用新的清洁能源代替煤以保护环境和资源。

根据燃料种类可分为:水力发电、原子能发电、风力发电、太阳能发电。

3.3.1 水力发电水力发电不污染环境,运行灵活,发供电成本低,发展水电还具有防洪、灌溉、航运、水产养殖和供应城市用水等综合效益。

水力发电具有以下特点:(1)水能是循环不息的能源;(2)投资较大,工期较长,效率较高,成本较低;(3)机组启动快宜于担任调峰、备用;(4)受自然条件影响较大。

在电力系统中,水火电可配合供电,丰水期多发水电,以便节省火电厂的燃料消耗;枯水期多发火电,以弥补水电的不足。

水电站以坝库式水电站比较普遍。

在河道中拦河筑坝建水库,有两个作用:一是拥高水位,集中落差;二是形成水库,调节径流,使其适应用电要求,并取得防洪、灌溉、航运、给水、渔业、游览等综合作用效益。

3.3.2 原子能发电原子能发电是利用铀裂变反应产生的能量将水加热为蒸汽,用蒸汽冲动汽轮机,带动发电机发电。

原子能发电厂的造价约比燃煤火电厂的高50%~60%,比燃油火电厂的高1倍左右;发电成本与燃煤火电厂相差不多,比燃油火电厂低很多。

原子能发电厂的运行可靠性逐年增高,设备可用率已与一般电厂接近。

3.3.3 风力发电风力发电装置分为小型(9kW以下)、中型(10~99kW)和大型(100~3000kW)三类。

风力发电装置适于一个小地区用电之用。

风力发电的主要问题是造价太高和蓄能问题。

3.3.4 太阳能发电太阳能发电系统可分为太阳热发电和太阳光发电两类,前一类是将太阳热能传递给介质,由介质热能变为电能;后一类是由太阳能直接转换为电能,现已广泛应用于人造地球卫星和宇航设备的太阳能电池上。

太阳热发电的研究正在进行,目前还只有一些小型实验性电站。

建设太阳能电站,技术上虽已可能,但占地大,造价高,受气候、纬度、昼夜的影响很大,需要庞大的蓄能设备,因而用于供电在近期尚难实现。

4 火力发电的完善4.1 工艺改革(1)改革除灰方式火力发电厂燃煤机组的除灰方式有机械、水力、气力三种。

大多数电厂以水力除灰为主,部分采用气力除灰。

在水源充足地区,多采用灰水比为1:15的低浓度输灰系统;水资源缺乏地区,采用灰水比(1:15)~(1:2.5)的高浓度输灰系统。

气力除灰方式完全避免了废水的排放,节约了水资源,而且有利于粉煤灰的利用,但它固有可输送的距离较短、易造成二次扬尘污染、车运输任务大等缺点。

(2)改进除尘设备,增加脱硫装置烟尘的去除通常可以采用施风除尘、水膜除尘、电除尘等方式。

施风除尘较适用于捕捉粒径较大的飞灰,效率一般为70%~85%;水膜除尘效率一般为85%~95%,在水中加入一定的碱性物质,可具有一定的脱硫作用;电除尘除尘效率高(99%以上)、阻力小(一般在150~300Pa之间)、能耗低(处理1000m3烟气大约需要0.2~0.6kW)、处理烟气量大(单台电除尘器的烟气处理量可达106m3/h)。

但电除尘器钢材消耗量大,建造时的投资大、占地面积大、对制造,安装,运行的要求比较严格、对烟气特性反应敏感。

4.2 加强煤灰综合利用能源结构决定了我国发电量主要是以燃煤电厂为主,占总发电量的80%左右,一年烧煤近3×108t,排放粉煤灰7.0×107t以上。

粉煤灰是电厂的主要废物,它既占良田,又污染环境,全国累计堆存超过5×108t,占地超过1.2×108m2(18万亩),而且现在每年仍以(4.0~5.0)×107t的数量递增,因此大力开展粉煤灰综合利用,将有重大的社会效益、经济效益和环境效益。

粉煤灰的综合利用方式主要分为:粉煤灰中漂珠等有用物质的选取及应用;粉煤灰在建材工业中的应用;粉煤灰在水利、交通工程中的应用;粉煤灰在农业方面及其他方面的应用。

(1)粉煤灰蒸养砖随着我国四化建设的高速发展,对墙体和屋面材料要求越来越高,如果仍沿用旧法生产粘土砖瓦,往往需要毁田取土,影响农业发展,而发展蒸制粉煤灰砖等墙体材料,可以解决毁田制砖这一矛盾。

随着电力事业的发展,粉煤灰等工业废渣排出量日益增多,发展蒸制粉煤灰砖,可以大量利用粉煤灰,既能节省堆渣用地和废渣处理费用,又有利于保护环境。

(2)粉煤灰硅酸盐砌块当前,墙体材料的发展方向是轻质、高强、空心和大块,以粉煤灰作原料可以制成具有这些特点的大型硅酸盐砌块。

这是一种新型墙体材料,与砖相比它具有功效高、投资省、减轻劳动强度等优点。

20多年的实践表明,蒸养硅酸盐砌块在我国东北或南方使用都具有良好的耐久性,经大气中的二氧化碳和冻融交替作用,不会引起酥松和粉化。

(3)粉煤灰硅酸盐水泥和粉煤灰无熟料水泥粉煤灰硅酸盐水泥具有水化热低、抗掺性和抗热性好、后期强度高、抗拉强度高、抗硫酸盐性能好等优点。

它比普通硅酸盐水泥多掺15%的混合材料,相应地节约了15%的水泥熟料,也相应节约了一部分用煤。

利用粉煤灰生产粉煤灰硅酸盐,工艺设备简单,扩大了水泥原料的来源,并能利用工业废料,降低水泥成本和增加水泥产量。

粉煤灰中的大量活性Al2O3和SiO2与水拌合时在生石灰的作用下具有水硬性,特别是当Al2O3含量较高时,水化更快,早期强度较高,因而可以用来生产无熟料水泥。

粉煤灰水泥可以用于一般工业的民用建筑,如预制板、梁、基础、地面及农田水利等。

粉煤灰水泥用量大、生产工艺简单、便于推广。

4.3 火电厂煤清洁燃烧脱硫技术燃煤火力电厂是排放二氧化硫的主要污染源之一,目前我国SO2污染较为严重,全国被统计的280个城市中SO2超过国家环境空气质量二级标准的城市达149个,超标率53.2%;对人类健康和环境造成了严重的危害,因此,煤的清洁燃烧技术引起广大学者的重视和研究,而且我国对SO2的控制有了严格的规定和措施。

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