加強煤的清潔利用 也是能源結構清潔化的重要一環
中國儲能網訊:隨著氣溫驟降,北方即將迎來供暖季。配合國家的環境治理要求。各省區都推動以氣換煤,以及新能源取暖。河北省提出「減煤,增氣,納新」,新疆提出2021年全疆新能源供暖面積要達到3800萬平方米。這些地方措施都是我國推動能源結構清潔化政策的具體操作,應當儘力推動。
一般而言,理想的能源品種要同時達到以下四個目標:滿足能源需求、保障能源供給的安全性、維持能源價格的可承受性以及能源利用的清潔性。從需求看,我國有龐大的能源需求基數。同時,我國富煤、缺油、少氣的能源稟賦決定了非化石能源增加難度較大,並將由此衍生高成本。電、光伏等新能源普及力度有限,難以成為主力;核電建設周期長,緩不濟急;能源價格政策調整乏力,尤其供應難以滿足現有需求。雖然減煤是能源結構清潔化的重要一環,但是長期而言,煤炭仍將是能源供給的重要一環。近30多年來,煤炭在我國一次能源生產和消費量的比重長期穩定在70%左右,遠高於發達國家20%左右的均值。我國能源稟賦是造成我國當前能源結構以煤炭為主的重要因素之一。與世界主要發達國家以油氣為主的能源資源結構不同,我國能源資源稟賦以煤為主。中國化石能源基礎儲量構成中,煤炭約佔95%,煤炭剩餘儲量居世界第三。可見,煤炭作為我國重要的基礎能源和工業原料,有力地支撐了我國經濟的長期高速發展。我國的能源資源稟賦決定了我國將長期保持以煤炭為主的一次能源消費結構和發電結構。
近十年來,為解決環境問題,我國大力發展新能源,但其發展遠遠跟不上我國能源需求的步伐,新能源發電量增長速度低於全社會用電量增長。1995年以來,雖然我國新能源發電量猛增十多倍,但仍然無法滿足巨大的新增能源需求,遠遠不足以擔當起支撐起全社會用電的重任。所以在可預見的未來,煤炭將仍然是滿足我國日益增長能源需求當之無愧的「主力軍」。從能源的四個基本目標可及性較短看,煤炭能滿足能源需求、保障能源供給的安全性、維持能源價格的可承受性。煤炭最大的缺點就是不能滿足利用清潔性。即使是和其他兩種化石能源相比,煤炭在二氧化硫、氮氧化物等污染物上的排放都是最高的,在溫室氣體二氧化碳的排放上劣勢也很明顯。
環保部發布的公報顯示,2010年,我國煤炭使用對環境PM2.5年均濃度的貢獻可能在50%至60%之間(含一次和二次PM2.5),煤炭直接燃燒帶來的SO2、NOx和煙粉塵排量分別占我國大氣污染排放總量的79%、57%和44%。2013年,首批74個實施新空氣質量標準監測城市中也僅3個城市達標。但這些污染問題都是由於人們開採、加工和利用方式的粗放所致,而並非煤炭自身問題。
所以綜合而言,推動我國的能源結構的清潔化,不僅是在能源領域納入更多的清潔能源,必須也要考慮煤炭的清潔利用。事實上煤炭的清潔利用本身就是能源結構清潔化的重要一環。
煤炭的清潔化使用不僅是安全可靠的能源選擇,還是相對來說經濟上可承受的方式。美國能源信息署(EIA)列舉過幾種主要發電能源的平均成本範圍,發現即使加上了碳捕捉與儲存(Carbon Capture and Sequestration,CCS)技術,煤炭的平均發電成本也僅僅約為120-210美元/兆瓦時,仍然略低於太陽能的200-490美元/兆瓦,與風能的90-230美元/兆瓦相差無幾。這一數字進一步說明,從投資效率和價格可承受的角度來說,煤炭的清潔化利用具有很強競爭力。
事實上,煤炭的使用等過程中,存在著巨大的清潔化技術提升空間。以目前烏魯木齊市以及山西省、天津市、河北省、遼寧省等推廣使用的新型高效節能環保煤粉鍋爐技術為例,這項技術將煤炭燃燒效率提高到98%以上,節能環保率達到95%以上。多項研究都表明,未來煤炭使用的途徑主要是氣化、凈化、多聯產,產生電、化工產品和液體燃料,這種處理方式的污染物比較清潔,效率比直接燃燒和單獨生產會提高10%左右。因此我們認為,煤炭的清潔化利用存在很大的提升空間,值得引起重視。
一直以來,我國在煤炭清潔化利用方面,針對熱效率和污染物排放問題開展了大量的研究和推廣工作。1995年,根據國務院的指示,成立了國家潔凈煤技術推廣規劃領導小組。1997年,國家計委發文印發了《中國潔凈煤技術「九五」計劃和2010年發展綱要》,這一綱要成為促進中國潔凈煤技術發展的指導性文件。促進煤炭清潔化使用必須涵蓋從煤炭開採到利用全過程,這就要求把不同類型的政策結合起來。總的來說,現有促進煤炭清潔利用的政策大體可以被分為技術、經濟和管理三大類。
技術方面, 「十三五」規劃中,國家能源局提出「新建燃煤機組供電煤耗要低於每千瓦時300克標煤,污染物排放接近燃氣機組排放水平,現役60萬千瓦及以上機組力爭5年內供電煤耗降至每千瓦時300克標煤」。2012年60萬千瓦及以上機組中,只有15%達到這一標準,大部分火電企業還有很大改善空間。如果所有電廠供電煤耗都降到300克標煤以下,粗略估算每度電的外部性成本減少約0.07元每千瓦時,以2012年全國火電發電量39108億千瓦時計算,減少環境損失高達2700億元。所以必須加大應用優秀科研成果的力度,要加大煤炭清潔利用示範工程的建設。
從經濟學的角度講,全成本定價是解決煤炭環境問題的最有效途徑。經濟的負外部性是指當個人或企業的行為,直接或間接地給他人造成不良的影響,卻並未給予補償的情況。負外部性本質上是由價格機制運行的不完善引起的,會引起市場資源配置的失效。故煤炭的全成本定價指煤炭成本不僅要包含生產成本,還要考慮煤炭整個生命周期所產生的環境外部性成本,即煤炭開採、運輸及使用過程中,廢氣排放引起的環境污染及對生態系統的破壞,且未被受益企業承擔的那部分經濟損失。中央財政也可以考慮成立煤炭清潔化利用發展基金,給予專項支持,同時加大對煤炭清潔利用的補貼力度,健全融資體系。此外,排污費返還、運用政府採購槓桿等方式引導企業開展清潔生產和利用也都是不錯的經濟類政策選擇。
管理層面則應加強政府監督檢查,加強自備電廠煤耗相關的標準制定和運行監管,促進自備電廠健康發展。建立清潔生產資料庫和信息系統,加強國家和地方清潔生產中心能力建設,推動清潔生產和利用逐步走向深入等。還要有步驟、有計劃地進行法律法規完善,加快制定《清潔生產法》及其實施細則,使煤炭企業的清潔生產受到法律框架的規範指導。(編輯 李靖雲)
鄭新業(中國人民大學經濟學院副院長,能源經濟系主任)
傅秋子(中國人民大學經濟學院博士生)
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