我國每年煤炭燃燒量占煤炭消費(fèi)總量的比重在80%左右，其中用于民用和工業(yè)供暖的比例超過40%，用于發(fā)電的比例接近45%。我國現(xiàn)代化燃煤電廠的污染物排放已達(dá)世界先進(jìn)水平，能耗標(biāo)準(zhǔn)也已處于世界先進(jìn)水平，但燃煤供暖的排放水平卻明顯低于先進(jìn)國家。供暖燃煤排放的SO2和煙塵占全國排放總量的比重高達(dá)1/3以上。實(shí)現(xiàn)大氣污染防治目標(biāo)，重要任務(wù)之一是加速推進(jìn)煤炭在供暖領(lǐng)域的清潔高效燃燒。
防治燃煤空氣污染的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)供暖領(lǐng)域的煤炭清潔高效燃燒
燃燒煤炭的用途主要包括終端消費(fèi)、發(fā)電消費(fèi)和供熱消費(fèi)三類。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)測(cè)算，在2010-2014年間，我國每年的煤炭燃燒量大約處于28-34億噸之間，再加上高爐噴吹等其他燃燒用煤的消費(fèi)，我國目前每年燃燒的煤炭量超過30億噸，占煤炭消費(fèi)總量的比重為80%左右。燃燒煤炭是我國大氣污染的主要原因之一。根據(jù)相關(guān)專業(yè)研究測(cè)算，30多億噸的煤炭燃燒，對(duì)空氣中SO2的貢獻(xiàn)度接近80%，對(duì)NOX、PM2.5、煙粉塵和Hg的貢獻(xiàn)度皆已超過了50%。
長期來看，解決燃煤排放問題要靠煤炭減量化消費(fèi)，但中短期內(nèi)，煤炭燃燒量很難顯著下降。北京通過“煤改氣”“煤改電”，已將煤炭在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比降到了20%以下。2015年，北京全市SO2和PM2.5的年均濃度同比分別下降38.1%和6.2%，全年重污染天氣與2013年相比減少12天。全國煤炭消費(fèi)的減量化遠(yuǎn)不及北京目前的程度。根據(jù)我國能源規(guī)劃目標(biāo)和相關(guān)預(yù)測(cè)，煤炭消費(fèi)量在2020年將控制在41億噸以內(nèi)，在2030年將小幅降至40億噸左右。由此分析，我國每年的煤炭燃燒量在2020年仍將高達(dá)30億噸以上，在2030年為30億噸左右。
治理燃煤污染，必須實(shí)現(xiàn)煤炭在供暖領(lǐng)域的清潔高效燃燒。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2014年的民用和工業(yè)供暖耗煤量在燃煤總量中的占比超過40%，發(fā)電燃煤量的占比接近45%。目前，我國燃煤電廠的排放和能耗標(biāo)準(zhǔn)已處世界先進(jìn)水平，神華集團(tuán)的“超低排放”技術(shù)全球領(lǐng)先。與發(fā)電燃煤相反，我國工業(yè)供暖的鍋爐燃燒效率和熱效率明顯低于國際先進(jìn)水平，民用燃煤的排放問題更為突出。
供暖煤炭清潔高效燃燒技術(shù)難以推廣的主要原因
目前，可以提高供暖燃煤的清潔度和燃燒效率的技術(shù)主要有三類。第一，燃燒由煤研磨而成的煤粉。我國現(xiàn)代化電廠的電站鍋爐已普遍采用煤粉燃燒技術(shù)，但供暖工業(yè)鍋爐還很少采用。這也是我國供暖煤還未實(shí)現(xiàn)清潔高效燃燒的一個(gè)主因。煤粉工業(yè)鍋爐在歐洲應(yīng)用普遍，我國也有一些城市曾嘗試使用此設(shè)備，并取得了明顯的減排效果。例如蘭州試點(diǎn)的煤粉工業(yè)鍋爐，SO2、NOX和煙塵的排放量完全達(dá)到天然氣鍋爐的排放標(biāo)準(zhǔn)。第二，燃燒由煤粉添加輔料（輔料主要用于定型和減少污染物排放）經(jīng)機(jī)械壓制而成的型煤。與燃燒原煤相比，燃燒型煤可將SO2、NOX和煙塵的排放量降低40%-60%。河北省已計(jì)劃在2年內(nèi)，以型煤替代民用“散煤”和規(guī)模以下工業(yè)用“散煤”，替代比例將超70%。第三，燃燒由特定品種的優(yōu)質(zhì)精煤經(jīng)化學(xué)和物理方法燒制而成的蘭炭。蘭炭優(yōu)化了煤的性能，能將PM2.5的排放降低75%以上。
推廣供暖原料煤清潔化、高效化，需要改變傳統(tǒng)的供應(yīng)模式，但在供給側(cè)和需求側(cè)都存在困難。目前的模式是將原煤或簡單加工的煤直接供應(yīng)給燃燒主體。這種模式的主要缺點(diǎn)在于，煤質(zhì)參差不齊、供煤渠道雜亂，導(dǎo)致燃燒標(biāo)準(zhǔn)難提升、政府治理難見效。清潔高效原料煤的供應(yīng)，需要增加專業(yè)化的加工環(huán)節(jié)。加工后的原料品質(zhì)大幅改善，流通專業(yè)性大大提升，燃燒標(biāo)準(zhǔn)與政府治理的“兩難”問題也將得到有效解決。根據(jù)不同原料的特性安排用途：煤粉可主要供應(yīng)工業(yè)供暖，型煤和蘭炭可供應(yīng)民用采暖。由于供暖燃煤的供給側(cè)和需求側(cè)均存在問題，目前供暖煤清潔高效燃燒技術(shù)很難推廣。其原因之一是具備專業(yè)加工能力的供應(yīng)主體缺乏。新型供暖原料的供應(yīng)需要加工技術(shù)和定制管理的雙創(chuàng)新。例如煤粉的供應(yīng)，加工主體需具備集成定制能力，要根據(jù)具體的工業(yè)鍋爐特性設(shè)計(jì)煤粉研制方案，并采購適宜的煤種。但我國現(xiàn)階段具備條件的供應(yīng)主體并不多。二是“硬件”難到位。燃燒新型原料煤需要使用新型工業(yè)鍋爐和民用爐具，改造工業(yè)供熱系統(tǒng)，并建設(shè)煤粉集中加工中心。合格工業(yè)鍋爐和民用爐具的供應(yīng)、加工中心的配置以及資金的支持都存在問題。三是民用原料價(jià)格貴。政府補(bǔ)貼和政策力度如不到位，居民群眾不會(huì)主動(dòng)選擇雖然清潔高效但成本遠(yuǎn)高于“散煤”的新型原料。
促進(jìn)供暖煤炭清潔高效燃燒的對(duì)策建議
一是推進(jìn)改造傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐，布局基于煤粉鍋爐技術(shù)的分布式供熱系統(tǒng)。供給側(cè)改革需要穩(wěn)定的消費(fèi)需求支撐，推廣清潔高效供暖原料煤的首要任務(wù)，是從工業(yè)供暖領(lǐng)域入手，制定我國以清潔高效煤粉鍋爐替代工業(yè)園區(qū)、礦區(qū)、廠區(qū)、生活小區(qū)等的傳統(tǒng)工業(yè)鍋爐的總體規(guī)劃和實(shí)施路線，提高供暖燃煤標(biāo)準(zhǔn)并強(qiáng)化監(jiān)管和執(zhí)法，推廣全封閉、智能化的分布式煤粉鍋爐供熱系統(tǒng)。
二是配套建設(shè)煤粉加工中心，培育現(xiàn)代化的煤粉加工、配送企業(yè)，通過供應(yīng)鏈管理為供熱系統(tǒng)提供定制化的原料供應(yīng)服務(wù)。加工中心業(yè)務(wù)可以多元化，除了供應(yīng)煤粉，還可根據(jù)民用供暖需求提供型煤的加工和配送服務(wù)，以及為電廠提供配煤服務(wù)。
三是建立清潔高效供暖原料的工業(yè)鍋爐和民用爐具的研發(fā)、檢測(cè)平臺(tái)。可針對(duì)目前煤粉、型煤、蘭炭工業(yè)鍋爐和民用爐具供應(yīng)存在的問題，支持建立研發(fā)、檢測(cè)平臺(tái)，根據(jù)大氣污染防治和節(jié)能減排的戰(zhàn)略需求，出臺(tái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)新型設(shè)備制造業(yè)發(fā)展。
四是支持設(shè)備改造和民用消費(fèi)。將城鎮(zhèn)供暖系統(tǒng)改造資金納入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)范疇，由大氣污染防治專項(xiàng)資金支持居民購買專用爐具和燃燒清潔高效原料煤。
五是從供需兩方面加強(qiáng)監(jiān)管，提高供暖煤清潔高效燃燒水平。工業(yè)供暖領(lǐng)域采用煤粉供暖系統(tǒng)后，政府可通過市場(chǎng)化、法制化的手段重點(diǎn)監(jiān)管煤粉加工中心，再與對(duì)供熱主體的排放監(jiān)管相結(jié)合，以消費(fèi)和流通聯(lián)動(dòng)監(jiān)管的方式扭轉(zhuǎn)工業(yè)鍋爐排放難治理的被動(dòng)局面。對(duì)于民用供暖煤流通監(jiān)管，在型煤、蘭炭等新型原料燃燒比例不斷提升的條件下，政府也可通過監(jiān)管加工主體的方式，保障民用原料煤的質(zhì)量，從而有效解決民用“散煤”燃燒的治理難題。
【本文作者分別為國務(wù)院發(fā)展研究中心企業(yè)研究所企業(yè)評(píng)價(jià)研究室副主任、副研究員，國務(wù)院發(fā)展研究中心企業(yè)研究所中小企業(yè)研究室副主任、研究員 制圖：石 玉 張盈盈】