王志轩:电煤不是问题 散烧煤才是问题

2014年4月16日09:00 作者:

记者:您认为雾霾天气形成的主要原因是什么?

  王志轩:形成持续性、频发的雾霾天气原因很复杂,从人为影响来看,主要有三大原因,一是以煤为主的能源结构加上不科学的煤炭利用方式,所形成的煤烟型污染。二是以机动车为主要特征的城市生活型污染,尤其是城市机动车大量增长,但油品质量、机动车的污染控制水平并未同步提高。三是基础设施和城镇化过程中的基本建设行为,形成大规模的区域性地表扰动和二次污染。

  “城市空气污染机动车排放贡献最大”

  记者:您认为雾霾成因中燃煤排放和机动车排放同等重要?

  王志轩:我之所以将机动车与燃煤的污染并列起来,是因为目前来看,没有充足的理由说明到底哪一种污染更加严重,并且不同地区影响因素是不一样的。

  两类源污染物排放种类不同,排放方式也不同,对环境的影响有较大差别。燃煤排放的主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和烟尘,对于燃烧效率不高的燃煤装置还有一氧化碳排放。机动车排放,从排放标准限制的污染物来看,包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物等,在标准限制以外还有二氧化硫排放。如我国国Ⅲ汽油标准中硫含量是欧洲和日本的15倍,美国的5倍,柴油则是欧日标准的30余倍,何况还有约40%的机动车达不到国Ⅲ标准。对某一种污染物如二氧化硫来说,燃煤电厂虽然排放的比例大,但由于是高烟囱排放、大多电厂远离城市,对环境质量的影响反而要小。绝大部分的机动车是在城市,且为近地面排放,所以它对城市污染、对人体健康的影响更大些。

  记者:您是环境问题专家,您能就北京的情况,详细分析下雾霾的成因吗?

  王志轩:首先我认为北京空气污染源主要在当地。有三个原因:一是机动车,这是造成雾霾的主要原因;二是燃煤,但是并非是电力燃煤,而是散烧煤;三是建设施工和生活污染。

  相比其他城市,虽然北京机动车油品质量可能会好些,但北京的机动车数量大、城市面积大、对环境的影响也大;同时,过境的外地流动车辆多,夜间进城的大型车辆多,形成白天夜间的持续性污染。如有媒体报道,每天有20余万辆汽车从北京过境,其中夜间有数万辆重型卡车进城,一辆重型卡车相当于100辆京Ⅴ排放标准的小轿车,即使夜晚北京的车流量减少了,可是污染物还是很重。

  当然,北京燃煤造成的污染也非常严重,其中最主要是由散烧煤引起的。散烧煤主要是在城乡接合部和郊区,用于居民取暖。市区还有数以万计的居民直接用煤取暖、生活。电厂燃煤量占北京全部燃煤量的41%,但北京燃煤电厂排放的主要污染物(包括二氧化硫、氮氧化物和烟尘)只占了可统计全市污染物排放总量的2.4%。同样一公斤的污染物,燃煤电厂在大约三四百米的高空中扩散稀释,而且主要是受上风向污染源的影响,而散烧煤和机动车的排放就在近地面人群中,其直接影响是电厂排放同等污染物影响的数倍甚至数十倍。因此不能仅仅根据排放量的多少确定哪种污染更重,还要进一步考虑污染对环境质量的实际影响,这是基本科学态度。

  “个别燃煤电厂将实现‘近零排放’”

  记者:在您看来,什么是“能源生产方式变革”?它的详细内涵应该是什么?

  王志轩:能源生产变革就是开发和生产活动采用更加安全、清洁、经济的能源。这里面有两个含义:开发清洁能源和能源的清洁利用。

  记者:请详细谈一下这两个方面。

  王志轩:首先是要科学认识什么是清洁能源。清洁能源在全球并没有严格定义,也不可能有严格定义,因为“清洁”本身就是一个相对的概念。我认为,清洁的程度取决于一个国家或组织对某种能源发展的环境影响进行判断的标准,环境影响一般情况下包括常规污染物排放、温室气体排放和生态保护要求三个方面或者其中的一项或二项。标准的宽严,也可以称作“清洁度”。显然,不同的国家、不同的能源禀赋、不同的发展阶段、不同技术条件下,甚至不同的价值观下会有不同的划分。如有的国家认为小水电是清洁能源,大水电则不是,有国家弃核,有国家认为煤电的热电联产是清洁能源。我认为我国在现阶段的清洁能源的范畴应当包括两个方面:一是在开发生产过程中不排放或极少排放污染物和温室气体且对生态环境不产生或者很少产生影响的能源;二是开发生产过程中,污染物排放满足环保和生态保护要求的能源。前者为开发清洁能源,后者主要为化石能源的清洁利用。

  记者:有些观点说风能,光伏,核电,大水电在利用过程中也存在排放。

  王志轩:对,从能源开发的全生命周期看是存在排放问题的,但总要有一个“量”的概念,我们不能把一个西瓜和一颗芝麻看成都是一。另外,经常还有一个误区,就是清洁与经济代价不挂钩,很多时候在比较不同能源品种的清洁度时,脱离了经济性尺度,这也是不对的。在许多场合可再生能源与煤电比较清洁时,有的采用实施污染控制措施后的煤电排放情况,有的则采用没有采取措施的情况,显然是否采取措施以及措施的强弱与经济性相关。

  记者:在这个尚不太精确的概念下,我们能把传统能源做到“清洁”吗?特别是煤炭的利用。

  王志轩:传统能源是可以做到清洁利用的,但是要考虑付出多大的代价,需要多长时间等问题。还有就是,从更广泛的视角看,能源是否清洁不能从单一的某一方面来看,必须要与安全、经济、便捷、社会和谐相结合,在这样一个体系下来判断是否为清洁能源。

  记者:有观点说煤炭也能做到“近零排放”。

  王志轩:“近零排放”的概念也不准确,是个相对概念,有的称燃煤排放达到天然气排放标准,有的称“超净排放”,但不管叫什么,基本的含义是常规污染物的排放,比现行的排放标准要求明显更低,但是“近零排放”并不包括二氧化碳。我国目前有的新建燃煤电厂已经按此要求进行建造,这种“近零排放”的煤电厂短期就会投产。但我认为,目前的“近零排放”主要还是企业从发展的角度,使项目容易获得可批性提出的,从社会成本来看,从目前我国真正的污染问题仍然是结构性污染的现实来看,从技术的可实现性来看,并不值得大面积提倡,因为用过多的投入去减少微量的排放难以取得较好的环境效益,况且还有许多未知问题并未解决。

  记者:环保成本会增加多少?

  王志轩:大概一度电增加几分钱左右的成本,考虑到将废水、废渣进一步提高环保要求,并考虑到进一步提高效率,减少二氧化碳排放,一度电可能需要增加一毛钱左右的成本。关键的问题还是要看,在现阶段,从社会成本来看是否合理。

  记者:全国目前有一半的煤用于电煤,那还有一半主要分布在什么领域?

  王志轩:据有关资料,2013年,我国能源消费37.6亿吨标准煤,其中煤炭消费25亿吨标准煤,占66%;煤炭消费中电煤、原料煤、直燃煤分别占51%、27%、22%。

  记者:这些利用,特别是散煤燃烧温度低,氮氧化物排放应该比较少。

  王志轩:关键是要比排放系数,即燃烧单位重量煤污染物的产生量。散烧煤的其他污染物排放系数要大得多,且由于烟囱低、排放的位置在人群较为密集的地区,因此比燃煤电厂排放影响更大。同时,燃煤电厂通过低氮氧化物燃烧和烟气脱硝措施,比散煤的排放系数更低。

  记者:您对电煤以外这一块煤炭的清洁利用又有什么建议?

  王志轩:应尽可能减少煤炭散烧。就中国而言目前不用煤是不可能的,怎样把煤用得更好?最好的办法就是变成电能,实现电能替代。发达国家将80%以上的煤炭转换为电力,如美国是90%转为电力。假如把我国散烧的8亿吨煤中,将6亿吨煤变成电,则就解决了巨大的环境问题。但变成的电并不一定是直接替代散烧、也不一定是就地替代,而从宏观层面重新规划。应该是煤发了电,电来替代一部分散煤和一部分工业锅炉用煤,用电动汽车替代燃油汽车等,然后把天然气省下来替代散烧煤。

  剩下不得不用或者一时无法替代的

  散烧煤炭应尽可能烧好煤。虽然不可能让老百姓烧的煤一点二氧化硫都不排放,可是只要有所减少都是好的。

  记者:我曾建议我国要加大天然气利用,甚至大幅度提高天然气发电比重。不过我知道,您一直不太看好我国天然气利用的前景。

  王志轩:天然气对我国来说作为稀缺能源资源,现阶段最好是替代散煤尤其是民用。天然气最大的不确定因素就是资源短缺和价格高企,从目前天然气发展的进程和价格趋势来看,并不乐观。我认为,未来几十年天然气发电不会成为主要形式。即便是美国的页岩气革命非常成功,现在仍然是煤电为主。2013年美国发电量中煤电仍占39%,天然气发电占27.4%。尤其是中国天然气发电成本要比燃煤电厂近零排放的成本还高的情况下,更没有竞争能力。

  记者:让我们回到新能源。您又怎么看待风电、太阳能发电等新能源的前景?

  王志轩:应该从科学角度看待核电、风电、光伏,在科学规划有序的前提下,使其大力发展,能发展多少就发展多少,且科技进步对可再生能源发展的作用会起到跨跃式推进的作用,是难以预测的。但是大力发展可再能源发电过程中,决不能放弃对能源安全的考虑。对于风电等可再生能源的发展,因地制宜最重要。中国可再生能源资源丰富,不能采用同一种形式或者模式,应当充分考虑用市场大范围配置资源的作用,充分考虑发展智能电网,促进可再生能源的发展的作用。

  记者:风电弃风仍然突出,国家电网提出用特高压来输送大风电基地的风电,您认为特高压能解决这个问题吗?我是学水电的,有个技术上的疑惑是,风电量小且不均匀,感觉有点儿像径流式小水电,用得上特高压这样的“高坝大库”吗?

  王志轩:弃风的问题应区别看待,情况也比较复杂,但总的来说是电源与电网没有协调发展,是没有科学规划造成的,同时也有技术障碍,有市场因素,有政策问题,不能一概而论。实事求是讲,电网在减少弃风方面还是做了大量工作,弃风的现象有很大好转。但要做到更少的弃风,还要从规划、机制上解决根本性问题。特高压是可以解决我国西部风电基地大规模风电输送问题的,而且当风电场足够大时,通过技术手段和必要的储能手段相结合,有利于电力的平衡和稳定输送。

  “我国优质能源的价格还是太便宜”

  记者:在您看来,什么是“能源消费方式变革”?它的详细内涵应该是什么?

  王志轩:首先是树立节约的观念。现有技术手段和管理手段完全可以用到在保持生活方式和舒适度不变的情况下尽量减少能源的使用。目前我们在能源利用上浪费比较严重。例如暖气,上班不在家想关暖气都关不了。上世纪九十年代我在日本某电力公司总部学习时看到,到了中午办公室亮灯的数量自动减少。

  其次就是国家政策制度,比如电力价格的制定。从制度方面和能源的整体来说,我国优质能源的价格还是太便宜,即通过价格来节约能源的力度还是不够。

  记者:我们的能源消费总量,包括用电量是否过高?我们已经是世界最大能源消费国,可是总量还在较高速度增长。

  王志轩:现在很多人都在指责,相比发达国家,我国用了这么多的能源,才创造了这么少的GDP,这实际上存在误区。能源强度,即单位GDP的能源消耗高低是物理量与价值量的比值,不是物理量与物理量的比值,它主要是体现经济和产业结构情况,不能说明能源效率高低。比如,生产同样功能的产品,即便中国的能耗要低,但由于产品品牌价值即无形资产的价值远低于国际名牌,换算成能源强度我们反而要高得多。因此,我国的问题主要体现在发展阶段的不同上,不宜用发达国家现在经济结构与我国正实现工业化过程的经济结构直接对比。

  的确,我国存在大量能源浪费的现象,尤其是因为建筑标准和管理问题,能耗很大,对这些问题一定要针对性解决。但不能为降低能耗不顾经济效益,抛开发展阶段。事实上,不论从发展阶段,还是从能源利用看,在工业化过程中,我们要比发达国家当年工业化过程中的能源利用率要高,能源强度要低。

  还有一点,人们往往把能源消耗的过高、环境污染过大与发展过快简单地搅在一起比,如把雾霾的产生归根到经济发展过快上,这是不恰当的,因为我们完全可以在同样的经济发展速度下,让环境变得更好。之所以产生雾霾与环境管理的能力与水平有着直接关系,污染控制的政策的科学合理性有直接关系。

  记者:关键环节在哪儿呢?关一个电厂很容易,但是让散煤用户不用散煤是非常困难的。

  王志轩:这需要从两个方面着手,一是政府要提供确保用户可以用到清洁但负担得起的能源;二是民众要有环保意识和责任,在使用方便清洁能源时应负担必要的成本。民众往往习惯把环境保护看作是政府责任,而政府往往把环境问题的产生归结到企业;国家通过环保法律把环境质量的责任虚化给地方政府,管理部门把环保管理看成一种权力,上一级环保行政主管部门批项目、批环评,地方政府担“责任”,其他主体如工业部门、行业等没有环保职责;所以真正产生环境问题时责任主体是缺位的。环境保护是全民共同的责任,但各个主体的法定责任一定要明确,而且要各司其责、责权一致,我们有后发优势,可以借鉴发达国家的经验,把环保搞好。

  记者:经济学上有个理论,先污染后治理,说这是不可避免的。

  王志轩:我认为有一定道理,但也不是绝对化,我们完全可以做到边发展边治理。如我国电力行业的技术水平、能源效率、污染控制水平都达到了世界先进,但同时也大量存在着没有任何污染治理设备的排污。例如散烧煤仍然大量存在,电煤占煤炭的比例50%稍多很多年了,还没有大的提高。在污染物排放标准存在的前提下,我们已经实施了多年的主要污染物总量控制制度,实践证明也不是好的方法。仅靠某个行业如电力行业减排某种或某几种污染物是解决不了复杂的环境问题的,反而使环境问题严重化,因为其他对环境影响更大的结构型污染更为严重。发达国家在解决污染的过程中,电力排放的比例是增高的,而我国是减少的,典型的例子就是北京4个燃煤电厂改成燃气,煤炭减少40%,但污染排放只减少了2.4%,同时很多的散烧煤的用户却用不上天然气了。

  记者:请简短地总结一下您的观点。

  王志轩:当前我国能源方式变革是解决经济发展与环境保护相协调的关键,而解决雾霾既是最大的推动力,也是生态文明建设的必然要求。从这个角度入手的话,我们最主要的问题是要把散烧煤炭过多的问题解决掉。以电力为中心,以解决散烧煤问题入手,这是我们能够做到能源系统优化和改善环境的最快捷最有效的手段,而且是必须的手段。另一个是电动汽车的突破问题,就是尽可能地用电来代替石油。还要研究机动车尤其是大量技术水平落后、污染排放大机动车问题和油品质量问题。同时要防止落入从简单的现象入手解决问题的老套路,即不要把减煤当成减电煤,把控制污染当成让电厂“近零排放”。

  记者:就是说,电煤不是问题,散煤才是问题。

  王志轩:对。就燃煤电厂平均效率来说,从1992年到2012年,这20年,从35%提高到45%。上世纪八十年代一个百万千瓦电厂一年烧300万吨煤,现在烧200万吨煤。就排放来说,电厂排放的常规污染物尽管就单一行业来讲比例最大,但总量将进一步下降,对环境质量的影响也在减少,如在上世纪八十年代,电力烟尘年排放量约400万吨,但现在排放约140万吨,从未来看,电力常规污染物排放已经不是影响环境质量的主要因素。从燃煤污染来看,散烧的煤炭才是影响环境质量的祸首。

    来源:中国电力报