来源：科技日报 时间：2014-03-30

 

 

    天然气短缺让天津市环保局局长温武瑞非常头疼。

 

    天津的大气污染主要来自燃煤、扬尘和机动车。为改善空气环境质量，减少燃煤污染。《天津市2012—2020年大气污染治理措施》和《天津环境保护“十二五”规划》要求，在一次能源消费结构中，争取到2020年煤炭消费比重控制在40%以下，天然气消费比重提高到23%以上。

 

    但是，天津要压煤上气并非易事，“气荒”成为最大的难题。

 

    煤改气，发电机组“停工”等气

 

    “按照《天津市清新空气行动方案》要求，削减煤炭消费总量，增加清洁能源，其中一个重要措施就是火电机组的煤改气。”温武瑞说，按照方案，将在2014年底前，重点完成对天津陈塘热电有限公司4台机组煤改气工作；2017年底前，完成静海热电厂3台机组、天津军粮城发电公司4台机组的煤改气工作。

 

    但如今，天津陈塘热电厂两台已改造完毕的燃气机组，却只能静静地呆在新建厂房内。

 

    “按行动方案进行了火电厂的煤改气，但现在面临的最大问题就是没有天然气。”温武瑞无奈地说。

 

    目前天津的天然气消费量为每年26亿立方米，预计到2017年，天然气消费需求将达200亿立方米。而它的邻居北京市，2012年天然气消费量为92.3亿立方米，年均增长85%。预计到2015年，北京天然气需求量将达180亿立方米。

 

    天津陈塘热电有限公司总经理助理段建勋说，电厂的两台燃气机组正常运行的话，每年需要天然气接近19亿立方米。也就是说，陈塘热电厂一个厂就会用掉天津市绝大部分的燃气配额。

 

    “现在，用来调试设备的气都还没有着落呢。”段建勋说，按照规划，在一期工程建成后开始二期工程建设，并计划修建与一期工程规模一致的三期工程。“但现在气源这么紧张，接下来的项目建设只能边走边看了。”

 

    据悉，2013年我国供气缺口达100多亿立方米，华北地区的缺口尤为严重。为解决治理大气污染的压力，京津冀等区域都在争抢气源。

 

    “天津已经和内蒙古自治区签订合同，从2017年开始每年从他们那儿引进煤制天然气120亿立方米。但现在是远水解不了近渴。”温武瑞说。

 

    煤制气，能源利用率不到36%，应理性发展

 

    我国资源现状是“短气少油”，目前天然气供应缺口巨大，煤炭价格大幅下跌，于是各地大规模上煤制气项目。根据鄂尔多斯《上海庙能源化工基地生态工业园区建设规划》，光是上海庙一个基地，就要建设40亿立方米的煤制天然气项目。

 

    不过，中国工程院院士、清华大学化学工程系教授金涌认为，应理性发展煤制气。

 

    “天然气是化石资源中相对最清洁的。许多城市为减少大气污染，大力推进天然气用于发电。需要指出的是，这样做合理的前提是通过大量开采或进口‘原生’天然气。”金涌说，美国等国家地下储存了丰富的甲烷，有大量天然气可开采利用。在这样的资源禀赋下，鼓励用天然气发电的决策是正确的。然而我国大规模煤制天然气，是“盲目效仿不可取的”。

 

    金涌给记者算了一笔能源账：如果采用燃气—蒸汽联合循环发电，效率为60%，煤制天然气的能源效率也是60%左右。从煤经天然气再到电能的总效率约36%，而燃煤直接发电效率可达42%—45%。可见“采用煤制气+天然气发电路线，其能源效率明显不及煤发电路线”。

 

    使用天然气，成本也是一个巨大问题。金涌说，在内蒙古等煤炭产地，煤制天然气的价格便宜，但输送管网的建设和维护费用高昂，大型电厂使用量巨大，无法承受煤改气的成本；即使把煤炭液化变成天然气（LNG），但投资大，装液化天然气的钢瓶又细又长，并处在高压状态，运输起来费用也很高。

 

    段建勋说，如果按2013年的3.25元/立方米燃气价格，燃气发电直接成本超过0.5元/度，按上网电价不到0.4元/度的情况计算，电厂正常运行一年，加上设备折旧、设备维护、人员工资等费用，一年要亏损约39亿元。

 

    早在2011年，北京市副市长黄卫也曾算过一笔账，按照当时的气价、电价、热价，如果北京的热电厂全部改为天然气发电，发电亏损将超过150亿元，供热亏损将达35亿元。而那时的气价仅1.95元/立方米。

 

    山东省环保厅副厅长谢锋说，用天然气发电，所有的费用折算下来约每度电0.8元；如果让大型燃煤火电厂增加脱硫、脱硝、降低粉尘排放设备并稳定运行，达到燃气发电的“近零”排放水平，每度电的发电成本在0.45元左右。

 

    就用煤，电厂也能“近零”排放

 

    我国被称为史上最严的《火电厂大气污染物排放标准》，要求燃煤电厂达到30毫克∕立方米的烟尘排放限值；在重点地区，颗粒物特别排放限值加严到20毫克/立方米。如果不进行煤改气，电厂还有降低排放的潜力吗？

 

    金涌认为，发展超超临界的清洁燃煤发电技术，不但投资小，而且完全可以做到既节能20%以上，又能清洁运行。

 

    天津北疆发电厂提供的资料显示，经滨海新区环保局监测显示，该电厂1、2号锅炉颗粒物排放浓度分别为14.3毫克/立方米、13.8毫克/立方米。

 

    “根据公司董事会要求，我公司委托华北电力设计院编制两台机组炉后烟气综合净化技改工程的可行性研究报告。经过技术改造，烟囱入口烟尘排放浓度不大于5毫克∕立方米。”北疆发电厂有关负责人说。

 

    烟囱出口烟尘浓度为5毫克/立方米，这已达到天然气燃气轮机发电机组的排放要求，也被称为“近零”排放。

 

    据悉，浙江能源集团宣布，新建和改造的100万千瓦以上机组，烟尘排放浓度要从现在的20毫克∕立方米下降到5毫克∕立方米；而神华国华舟山电场1台35万千瓦机组、台州第二发电厂2台100万千瓦的机组也将进行技术改造，要求烟囱出口烟尘浓度均为5毫克/立方米。

 

    “要求电厂‘煤改气’，最大的作用是对火电厂提出了‘近零’排放要求。”谢锋说。