能源观察|大力发展新型水煤浆锅炉 实现温暖与蓝天兼得

内容摘要:一、政策大反转2019年7月3日,国家能源局网站发布国家能源局综合司征求《关于解决煤改气煤改电等清洁供暖推进过程中有关问题的通
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 一、政策大反转

2019年7月3日,国家能源局网站发布国家能源局综合司征求《关于解决“煤改气”“煤改电”等清洁供暖推进过程中有关问题的通知》意见的函。该《通知》第六条提出:“因地制宜拓展多种清洁供暖方式,保障清洁供暖均衡发展。在城镇地区,重点发展清洁燃煤集中供暖,提升城镇及周边地区的清洁燃煤集中供暖面积。在农村地区,重点发展生物质能供暖,同时解决大量农林废弃物直接燃烧引起的环境问题”。市场人士普遍认为,这标志着已经在全国大范围开展的“煤改气”工程将迎来重大变革,大规模的“煤改气”被叫停,是对燃煤“一刀切”的纠偏。

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二、中国能源禀赋

我国的能源禀赋是富煤、贫油、少气。2018 年我国能源消费总量为46.4亿吨标准煤。煤炭占一次能源消费的比重最大,为59.0%;石油占比为18.5%,但对外依存度攀升至 71%;天然气占比为7.8%,而对外依存度已达到43%,能源安全与高昂的价格必须要考虑。2018年非化石能源(可再生能源+核电)占一次能源消费的比重14.3%,按国家中长期发展规划,到2020年非化石能源的占比为15%,到2030年为20%,到2050年为30%。因此说,煤炭比虽有下降,但在未来几十年内都将是最重要、最经济的基础能源。

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2018 年,我国煤炭消费总量达到 39亿吨(约27.4亿吨标煤)。从主要耗煤行业看,据测算,电力行业全年耗煤21亿吨左右(53.9%),钢铁行业耗煤 6.2 亿吨,建材行业耗煤5亿吨,化工行业耗煤2.8亿吨。以容量来划分,工业锅炉耗煤约18%,特点是数量巨大、锅炉蒸吨量小。这些锅炉的热效率比较低,煤耗高;不易低成本地实现超低排放,对环境影响大。

    2018年,我国电源结构仍以煤电为主,2018年煤电装机占比为53.1%,但煤电发电量占比到达63.7%

 

三、北方取暖状况

国家发展改革委、国家能源局等十部委于2017年12月5日印发《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》(发改能源〔2017〕2100号)。该规划指出:截至2016年底,我国北方地区城乡建筑取暖总面积约206 亿平方米。其中,城镇建筑取暖面积141 亿平方米,农村建筑取暖面积65 亿平方米。“2+26”城市城乡建筑取暖面积约50亿平方米。我国北方地区取暖使用能源以燃煤为主,燃煤取暖面积约占总取暖面积的83%,天然气、电、地热能、生物质能、太阳能、工业余热等合计约占17%。取暖用煤年消耗约4 亿吨标煤,其中散烧煤(含低效小锅炉用煤)约2 亿吨标煤,主要分布在农村地区。

2018年全国天然气消费量约为 3100亿立方米,约3.6亿吨标煤。这意味着即使所有天然气都不用于化工、发电、民用等,而全部用于北方取暖,也还不够燃煤取暖所需的4亿吨标煤。这从宏观上让人容易理解2017年北方煤改气所造成的气荒现象。无气可用和用不起,成为煤改气难以逾越的坎。

 

四、绿色产业目录

2019年2月14日国家发展改革委、工业和信息化部等七部委印发《绿色产业指导目录(2019年版)》(发改环资〔2019〕293号),把锅炉(窑炉)节能改造和能效提升(1.5.1节)、煤炭清洁利用(3.3.2节)列入绿色产业。

 

五、清洁取暖规划

国家发展改革委、国家能源局等十部委于2017年12月5日印发《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》(发改能源〔2017〕2100号),明确了清洁取暖包括实现了超低排放的清洁化燃煤:“清洁取暖是指利用天然气、电、地热、生物质、太阳能、工业余热、清洁化燃煤(超低排放)、核能等清洁化能源,通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方式,包含以降低污染物排放和能源消耗为目标的取暖全过程,涉及清洁热源、高效输配管网(热网)、节能建筑(热用户)等环节”。规划同时指出:“大型燃煤锅炉(房):适合作为集中供热的调峰热源,与热电联产机组联合运行。在大热网覆盖不到、供热面积有限的区域(如小型县城、中心镇、工矿区等),也可作为基础热源。重点提升燃煤锅炉环保水平,逐步淘汰环保水平落后、能耗高的层燃型锅炉”。关于未来容量:“到2021年,清洁燃煤集中供暖面积达到110亿平方米,其中超低排放热电联产80亿平方米,超低排放锅炉房30 亿平方米”,未来市场空间宽广。

但该文件在指导原则里只提到“宜气则气,宜电则电”,没有提到煤,这是很遗憾的。

 

六、宜煤则煤

2018年6月27日国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》(国发〔2018〕22号),进一步明确了因地制宜的原则:“有效推进北方地区清洁取暖。坚持从实际出发,宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热,确保北方地区群众安全取暖过冬”,把电、气、煤、热放到同等重要地位,纠正了只讲煤改气、煤改电的提法。

 

七、水煤浆的地位

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2015年4月27日国家能源局关于印发《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》(国能煤炭[2015]141号),强调:“加快推动能源消费革命,进一步提高煤炭清洁高效利用水平,有效缓解资源环境压力”。尤其在四个地方专门提到水煤浆及应用:(1)“严格落实《商品煤质量管理暂行办法》,积极推广先进的煤炭提质、洁净型煤和高浓度水煤浆技术”;

(2)“在矿区、港口等煤炭集散地以及用户集中区,建设和完善区域煤炭优质化配送中心、大型现代化煤炭物流园区和储配煤中心,合理规划建设全密闭煤炭优质化加工和配送中心,通过采用选煤、配煤、型煤、水煤浆、低阶煤提质等先进的煤炭优质化加工技术,提高、优化煤炭质量,形成分区域优质化清洁化供应煤炭产品的格局,实现煤炭精细化加工配送”;

(3)“推广应用废水制水煤浆、空气冷却等节水型技术,实现关键技术和装备国产化”;

(4)“提升锅炉污染治理水平。10蒸吨/小时及以上的燃煤锅炉要开展烟气高效脱硫、除尘改造,积极开展低氮燃烧技术及水煤浆燃烧技术改造示范,实现全面达标排放。大气污染防治重点控制区域的燃煤锅炉,要按照国家有关规定达到特别排放限值要求”。

 

八、新型水煤浆燃烧技术获认可

2018年11月5日,国家工业和信息化部把青岛特利尔申报的“新型水煤浆循环流化高效清洁燃烧技术”列入《国家工业节能技术装备推荐目录(2018)》和《国家工业节能技术应用指南与案例(2018)》;2018年12月29日,山东省工业和信息化厅把该技术列入《山东省清洁生产先进技术》(鲁工信循〔2018〕78号)。

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九、山东省大力推广新型水煤浆锅炉

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2019年7月2日山东省政府办公厅发布《关于严格控制煤炭消费总量推进清洁高效利用的指导意见》(鲁政办字〔2019〕117号),提出的目标是“利用5年左右时间,全省煤炭消费争取净压减5000万吨”,并特别提出要“加大老旧设备改造力度,推广新型水煤浆、煤粉锅炉,提高能源利用效率”,其中力推新型水煤浆锅炉的应用。

 

十、新型水煤浆锅炉案例报道



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2018年816日《人民日报》头版以《山东多管齐下低能耗换高质量发展 工业能耗近40年来首次下降》为题报道了济南市热力集团莲花山热源厂项目:煤耗降低两成多,水耗更是大降七成,与三年前比对的这组数据,让山东济南莲花山热源厂节能改造信心倍增,加快拆旧建新--建新型水煤浆锅炉

2019520日青岛市发展和改革委员会网站报道《强化项目支撑,我市煤炭消费压减工作取得较好成效》。

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文章提到:“三是大力推广煤炭高效清洁利用技术,建设发展应用水煤浆清洁用煤锅炉示范项目,如西海岸易通热电有限公司水煤浆锅炉清洁供暖项目,采用170t/h新型水煤浆锅炉,预计年可节约煤炭近20%,相对于传统供热方式,煤炭压减效果显著”。

 

十、结论

 从上面可以看到发展新型水煤浆锅炉的逻辑:

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新型水煤浆改变了散煤的利用方式,以低成本的煤、低成本的技术路径实现原始排放达超低排放水平,做到了“五个清洁”即清洁制备、清洁运输、清洁储存、清洁燃烧、清洁环境;解决了散煤清洁进城问题,用于城镇集中供暖和用于各类工业园区热电联产,助力新旧动能转换,实现温暖与蓝天兼得。


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