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华电平江电厂有关环保问题解答

来源:未知来源 日期:2014-11-14 00:00 字号:【
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为了让全县干部群众和寓外乡友进一步熟悉了解目前国内新一代先进燃煤火电技术和华电平江电厂的真实情况,特请中南电力设计院、湖南省环境保护科学研究院及华电湖南分公司根据国内调研报告、平江电厂可研报告和环境评价报告联合编制了本资料,供大家参考。

一  平江电厂符合国家产业政策

1.我国的能源结构

我国的能源结构富煤、缺油、少气,能源探明储量中煤炭查明储量14208亿吨,石油查明储量33.3亿吨,天然气查明储量43790亿立方米。能源储量显然是以煤为主。中国是世界上少数几个以煤为主的能源消费大国。2013年我国能源消费结构为:煤炭占66.0%,石油占18.4%,天然气占5.8%,水电、核电、风电等占9.8%。根据国际能源机构的预测,2030年煤炭仍占中国能源消费总量的60%。

因此不论是能源储量还是能源消费,我国的能源均以煤炭为主。

2.我国的能源战略

(1)能源安全战略

随着中国经济的快速增长,能源供应不足成为制约中国国民经济发展的瓶颈。从1992年开始,中国能源生产的增长幅度小于能源消费的增长幅度,能源生产与消费总量缺口逐渐拉大,能源消费与供应不足的矛盾日益突出。据统计,2012年进口石油3.11亿吨,对外依存度57.8%。2013年,我国天然气消费量达到1676亿立方米,进口天然气530亿立方米,对外依存度30%。从国家能源安全角度分析要减少对进口油气的依赖,一次能源消费必定以煤炭为主。

   (2)能源发展预测

从长远看煤以外的其他能源(油、气、水、核、可再生能)都可以用。但就近、中期看,难以担当起主体重任。石油和天然气受储量短缺和进口安全的困扰,风能、太阳能缺乏持续有效性和实用性,水能的地域和生态局限性明显并且基本开发完毕,核能面临着原料供应和废料处理问题。因此,未来一段时间,甚至更长远看,煤炭仍将是我国主体和基础能源,虽然比例会有所下降。根据预计,未来20年,煤炭在我国能源消费结构中仍将长期占据主体地位,在石油、天然气、核电充分开发的情况下,2030年煤炭占一次能源消费比重仍在50%以上。

3.我国电力生产和消费现状

截止到2013年年底,我国发电装机容量已经达到12.47亿千瓦,其中煤电装机8.157亿千瓦,占比65.4%;水电装机2.8亿千瓦,占比22.45%;风电装机0.7548亿千瓦,占比6.05%;天然气发电机组装机0.4668亿千瓦,占比3.74%;太阳能发电0.1479亿千瓦,占比1.19%;核能0.1461亿千瓦,占比1.17%。

2013年全年发电量53472亿度,其中煤电40757亿度,占比76.22%;水电8963亿度,占比16.76%;风电1401亿度,占比2.62%;天然气发电1143亿度,占比2.14%;核电1121亿度,占比2.1%;太阳能发电87亿度,占比0.16%。

虽然煤电装机容量65.4%,但在2013年其发电量仍占总发电量的76.2%,其可利用率明显高于受气候、气象条件影响的水电、风电和太阳能发电,是最可靠的电力生产方式。根据预测,随着我国的水电、风电、太阳能及核电的发展,到2030年燃煤发电装机占比仍将占50%左右,但其发电量仍将占60%以上,燃煤发电仍是我国日益增长的用电需求的主要解决方式。

4.煤电升级改造政策

根据目前的能源形势以及环境保护、电力发展情况,加快推动能源生产和消费革命,进一步提升煤电高效清洁发展水平,国家发改委、国家环保部、国家能源局等三部委于2014年9月12日联合发布了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》(发改能源[2014]2093号),旨在:全面落实“节约、清洁、安全”的能源战略方针,推行更严格能效环保标准,加快燃煤发电升级与改造,努力实现供电煤耗、污染排放、煤炭占能源消费比重“三降低”和安全运行质量、技术装备水平、电煤占煤炭消费比重“三提高”,打造高效清洁可持续发展的煤电产业“升级版”,为国家能源发展和战略安全夯实基础。该行动计划提出:力争在执行更严格能效环保标准的前提下,到2020年,力争使煤炭占一次能源消费比重下降到62%以内,电煤占煤炭消费比重提高到60%以上。从该行动计划中可以看出,国家非常重视煤电产业的发展,燃煤清洁发电符合国家产业政策,《行动计划》提出了煤电走清洁发电的路线,要求努力提高电煤占煤炭消费比重,鼓励发展清洁高效煤电项目。

《行动计划》对全国的新建燃煤发电机组的污染物排放浓度提出了目标要求:东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米),中部地区(黑龙江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值,鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值。

所以平江电厂的建设依托于蒙华运煤铁路,完全符合国家能源产业政策,是国家鼓励的清洁高效燃煤发电项目。

二  平江电厂耗煤量的问题

火电厂确实是耗煤大户。烧煤越多产生的污染物质越多,电厂的成本越高效益越差,因此尽量减少耗煤量是我们大家(平江人民和电厂运营者)共同的愿望和要求。

首先燃用优质煤炭。平江电厂从一开始就非常重视燃煤的质量,采用发热量较高、含硫量小于1%的优质煤炭,通过专用运煤铁路主要从陕西运来。

其次采用先进高效率的设备和技术。本工程采用引进世界先进技术制造生产的高参数、大容量超超临界机组,机组热效率高,同时通过采用9级回热系统、设置外置式蒸汽冷却器、给水泵组同轴布置、设置烟气余热利用装置、锅炉节油点火、采用低低温除尘器、三相一体主变压器、现场总线控制系统等新技术、新设备,实现更深层次的节能减排。电厂整体发电效率处于世界先进水平,代表节能水平的典型参数“发电标煤耗”仅265.9g/ kWh,远远低于国家考核推荐值286g/ kWh。2台1000MW机组每年的耗煤量仅381.6万吨,每天的耗煤量仅10454吨。环保局老干部欧阳赛元先生在公开信中测算的每天需要耗煤68800吨,是不准确的,平江电厂的日均耗煤量仅不到他计算的六分之一。

三 平江电厂污染物排放量的问题

  1. 烟尘排放量

本工程经过两级除尘器(静电除尘器+湿式除尘器)和湿法脱硫装置洗涤,整个烟气处理系统除尘效率不低于99.99%。平江电厂的烟尘实际排放浓度为3.60毫克/立方米,低于《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中的燃天然气的燃气轮机组排放限值5毫克/立方米,也低于《行动计划》中要求的10毫克/立方米,远低于重点地区燃煤电厂大气污染物特别排放限值20毫克/立方米。

根据测算整个平江电厂2?1000MW机组全年的烟尘排放量仅111吨,这样的排放量对环境的影响极小。环保局老干部欧阳赛元先生在公开信中测算的每年排放14712-36546吨烟尘,是不准确的,平江电厂的烟尘排放量仅不到他计算的1%。

  1. 二氧化硫排放量

本工程主要采用国际先进的高效石灰石湿法烟气脱硫技术,使脱硫效率达到98.56%以上,二氧化硫实际排放浓度为26.97 毫克/立方米,低于《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中的燃天然气的燃气轮机组限值及《行动计划》要求的35毫克/立方米,远低于重点地区燃煤电厂大气污染物特别排放限值50毫克/立方米。

    根据测算整个平江电厂2?1000MW机组全年的二氧化硫排放量仅约832吨,这样的排放量对环境的影响极小。环保局老干部欧阳赛元先生在公开信中测算的每年排放75252-103522吨二氧化硫,是不准确的,平江电厂的二氧化硫排放量仅不到他计算的1%。

3 .氮氧化物排放量

本工程采用低氮燃烧技术,抑制氮氧化物的生成量,保证锅炉出口氮氧化物排放浓度低于300毫克/立方米;同时采用SCR法脱除烟气中的氮氧化物,脱除效率为85%,实际氮氧化物排放浓度低于45 毫克/立方米,低于《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中的燃天然气的燃气轮机组排放阻值和《行动计划》要求的50毫克/立方米,不到重点地区燃煤电厂大气污染物特别排放限值100毫克/立方米的二分之一。

    根据测算整个平江电厂2?1000MW机组全年的氮氧化物排放量仅约1300吨,这样的排放量对环境的影响极小。环保局老干部欧阳赛元先生在公开信中测算的每年排放100028-237350吨氮氧化物,是不准确的,平江电厂的氮氧化物排放量仅不到他计算的1.3%。

    4. 耗水及废水排放问题

本项目已通过长江水利委员会水资源论证报告评审,长江水利委员会出具《长江水利委员会关于湖南华电平江电厂新建工程项目水资源论证报告书的审查意见》(长许可[2014]262号)。本工程的建设符合国家能源产业政策;且本工程与行业产品用水定额比较,均处于较高的节水水平,用水工艺先进合理,本工程利用碧联电站库容调节补水后,电厂取水是可靠的,不会对下游居民生产、生活及生态用水产生影响。

本工程在水的利用和管理上达到废水、污水的零排放的要求。在全厂水务管理和水量平衡设计中贯彻“节约用水、一水多用、综合利用和重复使用”的原则,采用合理的节水措施尽量减少用水量和废污水的产生,同时本工程采取先进的废污水处理和回收利用措施,保证本工程废水、污水的零排放。

(1) 实现高效用水,减少耗水

采取节水措施以后,平江项目年平均用水量由原初可研2134?104m3,下降到1344?104m3,远低于《火力发电厂设计规程》淡水循环水系统用水指标。项目多年平均年取水量仅为0.426m3/s,约占取水河段汨罗江多年平均流量的0.62%,同时本项目采用二次循环水冷却,在厂址附近3km处的汨罗江碧联电站水库取水及补水,枯水期充分利用已有的汨罗江碧联电站水库有效库容调节补水,取水条件好,完全满足取水水量要求,不会对下游居民生产、生活及生态用水产生影响。

(2) 废水零排放

本工程产生的各种废水,根据产生场所及水质水量的特点采取相应的处理设施,处理后的各项污染物指标均满足国家污水排放标准标准的要求,并且做到全部回收利用,整个电厂做到废水的零排放,电厂不设置废污水排放口,不会影响汨罗江水质。

四  建成后的平江电厂与平江企业排污排量对比

1.与烧结砖厂(红砖厂)对比

根据国家现行的《工业污染源产、排污系数手册》推算,平江电厂建成后的烟尘和二氧化硫排放量仅相当于1座中型煤矸石-页岩烧结砖厂(红砖厂)的排放量。

    2.与平江原氮肥厂对比

原平江氮肥厂安装有2台10吨/小时、2.5MPa、400℃的燃煤沸腾工业锅炉,一般运行1台,每台锅炉额定负荷运行,每小时约排放烟尘253公斤,如果按电厂年运行4800小时(按二台机组计算)、氮肥厂年运行3600小时折算(即按一台运行150天计算),氮肥厂每年将排放烟尘911吨,相当于平江电厂烟尘排放量的8.8倍。

以上仅仅是排污量的对比,平江电厂的烟囱为240米高,而一般的砖厂和原平江氮肥厂的烟囱均不足50米,电厂高架烟囱的排放更有利于扩散和稀释,相比低烟囱的砖厂和氮肥厂,其对周边的环境影响要小得多,不会影响电厂周边的正常生产和生活。

五  平江电厂固体废弃物综合利用

平江电厂设计采用灰渣分除、干式除灰除渣、粗细分储及石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统,为本工程灰渣、脱硫石膏等副产品综合利用创造了有利条件。

平江电厂建成后,其邻近地区的综合利用企业完全可以吸纳消化本工程所产生的全部粉煤灰、炉渣、脱硫石膏,并带动主要关联产业发展。

其发电副产品粉煤灰是生产水泥、商品砼的重要原料,可用于铺设道路、修建桥梁等,还可用于生产优质环保加气砖,加气砖是国家推广的新型环保墙体材料,70%左右的原料为粉煤灰,传统砖厂可以考虑转型成粉煤灰制砖,电厂灰渣的综合利用率可达100%,因此平江电厂的建成,将对平江的环境有非常显著的减排效益,同时还可起到调整产业结构、有效保护耕地或林地的作用。

本工程石灰石-石膏湿法烟气脱硫的副产品是表面含水量小于10%的二水石膏(即CaSO4.2H2O),脱硫石膏品质较好,不含有害杂质,可替代天然石膏。石膏综合利用后,既保护了环境,又减少了对环境的污染,具有较好的综合利用价值。主要用途是建筑石膏、纸面石膏板和水泥缓凝剂。在国内,脱硫石膏的综合利用已比较成熟,利用结果表明:脱硫石膏可以在建筑、水泥行业广范应用,电厂脱硫石膏的综合利用可达100%。

六 平江电厂污染物对生态环境及居民的影响分析

(一)生态环境影响分析

(1)施工期:

施工期限定厂区、使用场地(含施工场地)的范围,对厂外生态环境基本没有影响。本工程已编制水土流失防治方案,严格按照水保方案实施工程和植物措施,施工活动引起的水土保持设施损坏、水土流失可以得到有效控制,施工结束后基本可以得到恢复。

建设单位应开展施工期环境监理,落实施工期陆生生态和水生生态保护措施,严禁将弃土、弃渣堆至河道。

(2)营运期:

项目建成后,将根据厂区功能分区划分及道路规划实施绿化,在灰场四周设置绿化带,现有植被可借用的则进行绿化补强,灰场作业区达到标高后即覆土绿化。

烟尘排放对生态环境的影响:本工程排放烟尘设计煤种111t/a,这些烟尘在空气中扩散后以不同方式降到地表植被上。经预测,本工程PM10最大日均浓度为0.0004mg/m3,占GB3095-2012二级标准的0.3%,这样的剂量尚不能改变大多数作物的长势和产量,因此,降尘对瓜果蔬菜及其它作物影响极小。

SO2排放对生态环境的影响:根据中国植被区划,项目区属亚热带常绿落叶阔叶林带;根据湖南省生态功能区划,所在地属于土壤保持区域。平江县境内木本植物共有95科345属ll18种,其中乡土树种898种,引进树种220种,乔木551种,灌木和桥本541种,竹类26种。主要用材林树种有杉木、马尾松、柏术、黄山松等168种;主要淀粉类树种有枣、柿、板栗、茅栗、苦槠、麻栎等;主要油脂类有油桐、乌柏、核桃、三尖杉、仿栗等。县内属国家二级保护的树种有伯乐树、香果树、鹅掌揪、金钱松、杜仲、蓖子、三尖杉等;属国家三级保护的有闽楠、青檀、桢楠等。县内粮食作物种类较多,包括水稻、红薯、小麦、大麦、大豆、蚕豆、玉米、高粱、绿豆、豌豆、饭豆、豇豆、荞麦、燕麦、黑麦、芋头、木薯、粟米、马铃薯等。根据现场调查,本工程用地区域内现状主要为山坡农田和林地,种有花生、土豆等农作物,分布有少量的灌木和杂草等自然植被。在工程区西侧和北侧分布有耕地,主要种植水稻。本工程投运后SO2日均浓度最大值0.0046mg/m3占GB3095-2012二级标准的3.1%满足保护农作物的大气污染物浓度限值要求,电厂建成后SO2对农作物影响极小。

NO2排放对生态环境的影响:环境空气预测结果表明本工程投运后NO2日均浓度最大值0.0042mg/m3占GB3095-2012二级标准的5.3%,小于整个生长期暴露在NO2浓度限值0.21mg/m3的要求,本工程排放的NO2对评价区域内的植物及农作物影响极小。

(二)大气污染物排放对周边居民的影响

    正常工况下,环评报告书按影响较大的煤种进行预测,叠加本底值后,评价范围内各关心点(即各环保目标)SO2、NO2和PM10日平均浓度均满足《环境空气质量标准》(GB3095-2012)要求。

七 平江电厂污染物扩散影响分析

平江县地形地貌以山地和丘陵为主,地势东南和东北高,西南低。东北角和东南边有海拔超过1000米的山峰10座以上,高海拔山峰未连片、山谷纵横。西南和西北地势低,主要为丘陵和其间分布的海拔300-500米的小山,因而平江并未形成真正意义的盆地。常年主导风向为西风,境内主要居民聚集区在项目选址的上风向。

  1. 大气排放物扩散不受周边山体阻隔的影响

依据《环境影响评价技术导则?大气环境》(HJ2.2-2008),华电平江电厂大气环境影响评价工作等级确定为二级,评价半径为4公里。考虑厂址西北离平江县远期规划城区较近,设计将评价半径扩大至5公里。大气评价范围内最高处山体海拔为389米(厂址东北面3200米处),本项目高程100米左右,烟囱高240米,在出烟囱口的烟气初速度和烟气与大气温差的作用下,烟气将抬升高度700米左右到达海拔达1000米以上的高空,远远超过了大气评价范围内东北面最高处389米山体海拔。因此大气排放物扩散不会受周边山体阻隔的影响。

  1. 下风向山峰距离远且未连片,排放物扩散条件较好

华电平江项目东南和南边约20公里远的海拔超过1000米的山峰并未形成屏风式的屏障,山谷纵横是大气流动的通道。西南地势低,丘陵和海拔300-500米的小山分布其间,是大气流通的主要出口。烟气在当地正常风速情况下,飘到20公里以外需要3个小时左右,沿途不断的被稀释,即使有非常微量的排放物到达这个区域,经过几个小时在海拔1000米高程以上的对流层中向上空流动,其高度早已超过了本区域海拔1000以上的山峰,所以这些高山(如连云山等)实际不能构成对排放物的阻挡。

环境影响评价预测结果可表明:正常工况下,评价范围内各关心点SO2、NO2、PM小时平均浓度、日平均浓度、年平均浓度均能达到《环境空气质量标准》(GB3095-2012)要求,各敏感点环境空气质量满足当地环境空气承载力的要求。环境影响评价区域以外,随着烟气和污染物不断扩散和被稀释,距离越远,对环境的影响越小。