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建设特高压是转移污染还是助力清洁能源?

建设特高压是转移污染还是助力清洁能源? 关键词:特高压清洁能源电能替代

近期,严重的雾霾波及我国中东部大部分地区,影响面积约143万平方公里,百姓饱受十面“霾”伏的困扰。雾霾治理成为今年全国两会期间提及频率很高的热词,代表委员们纷纷呼吁:要经济发展,也要蓝天白云。

“我们要像对贫困宣战一样,坚决向污染宣战。”国务院总理李克强的话掷地有声,彰显了政府治霾的决心。落实2月12日国务院常务会议决定,加快实施跨区送电项目,有效对抗雾霾侵袭。这是打赢这场“呼吸保卫战”的必由之路。

特高压输电不是污染的转移,而是清洁能源消纳的平台

东中部地区污染超出了环境承载极限,已不具备发展煤电的空间。通过特高压输电,可以统筹利用东西部环境容量,促进清洁能源开发,优化配置全国环境资源,为全国经济持续发展提供坚强电力保障。

有一种观点认为,实现特高压输电只是将污染从A地转到了B地,污染总量并没有改变。显然,在我国能源总量硬需求的大背景下,这一观点忽视了两方面内容:一是环境容量概念,二是西部清洁能源的潜力。

我国东中部地区的蓝天之所以“缺乏耐力”,与污染超出当地的环境承载极限关系密切。根据环保部统计,全国104个重酸雨城市全部分布在东中部。2013年环保部重点监测的74个城市中,京津冀11个城市年均PM2.5浓度排在前20位、7个排在前10位。今年2月,北京、石家庄、济南、郑州等东中部城市雾霾天数超过国家二级标准均在20天以上。

专业知识告诉我们,当污染在环境承载力之内,环境具有一定的自我净化能力。如果超过环境承载极限,生态系统就会损伤、破坏乃至瓦解。以硫沉降为例,在95%的保护率下,京津冀、长三角的最大允许硫沉降分别为39.7万吨/年和24.3万吨/年,而这两个地区2012年二氧化硫实际排放量分别为166万吨和184.6万吨,远超环境承载极限。

把好脉,才能开对药方。东中部地区经济快速增长需要大量能源资源,这是硬需求,但污染却已超出环境承载极限。面对两难困境,特高压的发展为破解这一困局提供了可能。

一方面,建设特高压,可以更大规模消纳清洁能源。党的十八大以来,生态文明建设被放在突出地位,一系列支持清洁能源发展的政策陆续出台。今年的政府工作报告提出,要提高非化石能源发电比重,鼓励发展风能、太阳能,开工一批水电、核电项目。

中国的清洁能源资源丰富,水能可开发资源6亿千瓦左右;风能、太阳能可开发资源分别超过25亿、27亿千瓦,相当于18亿千瓦常规火电。根据《能源发展“十二五”规划》,到2015年非化石能源消费比重将提高到11.4%,非化石能源发电装机比重达30%。

建设特高压是转移污染还是助力清洁能源? 关键词:特高压清洁能源电能替代

然而,我国七成以上的清洁能源分布在西部、北部地区,距离东中部负荷中心一般超过1000公里,且能源资源开发较为集中,出现了大水电、大型可再生能源发电基地等。建设特高压,为清洁能源大规模开发利用提供“空中高速路”,可实现全国范围内PM2.5等污染物的全面减排。

据了解,国家电网公司规划到2020年建成“五纵五横”特高压骨干网架和27回特高压直流工程,能满足5.5亿千瓦清洁能源送出和消纳的需要。这个容易吗?如果都靠东中部自身的煤电发展,那是难以想象的。

另一方面,建设特高压,可以统筹利用东西部的环境容量,优化配置全国环境资源。我国以煤炭为主的能源结构在短期内很难发生变化。那么,相比较东中部地区密集的火电厂分布格局,我国西部、北部地区环境利用空间比较大,在环境可承载范围内通过集约化开发,建设一定规模的燃煤电厂,再通过特高压输送到东中部地区是完全可行的。

统计数据显示,我国长三角、珠三角、京津冀3个地区占全国8%的人口,却消耗了超过40%的能源、50%左右的燃油。就地平衡的用能现状使得长三角、珠三角、京津冀的PM2.5浓度值经常出现“爆表”情况。

而从单位国土面积煤电装机来看,西部、北部地区远低于东中部地区。按照国家规划,未来我国将重点开发山西、陕西、内蒙古、宁夏、新疆五省(区)煤电基地,目前上述地区煤电仅占全国的五分之一,预计2020年提高到三分之一,单位国土面积煤电装机仍然远低于东中部,只有京津冀鲁的十分之一,长三角的二十分之一。

环保部副部长吴晓青在接受媒体采访时直言,中国中西部是富煤地区,这些地方环境容量比京津冀相对要大。

此外,西部、北部地区新建的煤电基地将采取更加严格的污染物排放标准,大量应用新工艺、新技术,并综合考虑当地的环保空间等因素,这些条件是东中部地区的老电厂、“小火电”所无法比拟的。

“电能替代”将改变以煤为主的能源生产和消费结构

以煤为主的能源结构和直燃煤比重过高是引发雾霾污染的主要原因。显而易见,实践“电能替代”,落实“以电代煤”,对于降低雾霾污染具有重要作用。

也有一种观点认为,相比起电煤,散烧煤才是雾霾的主要源头,而这并不是简单的“以电代煤”能够解决的。持这种观点的人,并没有充分理解“电能替代”战略中“以电代煤”的含义。

国家电网公司“电能替代”战略中,“以电代煤”蕴含着契合这一要求的丰富内容——用电能代替包括散烧煤在内的直燃煤,将工业锅炉、工业煤窑炉、居民取暖厨炊等用煤改为用电。

有数据显示,以煤为主的能源结构和直燃煤比重过高是引发雾霾污染的主要原因。2013年,我国能源消费37.6亿吨标煤,其中煤炭消费25亿吨标煤,占66%。煤炭消费当中电煤、原料煤、直燃煤分别占51%、27%、22%,而发达国家80%以上的煤炭用于发电。

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根据长江学者特聘教授、华北电力大学经济与管理学院院长牛东晓的分析,直燃煤排放远大于电煤排放,每千克煤炭直接燃烧排放的二氧化硫、烟尘分别为其用于发电的4倍、8倍。当前我国大气主要污染物中,约80%的二氧化硫、60%的氮氧化物、50%的细颗粒物来源于煤炭燃烧,其中近一半源自直燃煤。

近二十多年来,我国燃煤发电技术水平不断提高,单位发电量烟尘、二氧化硫等主要大气污染物排放量逐年下降。中国电力企业联合会秘书长王志轩认为,燃煤电厂对环境的影响将进一步减少。

“难点在于治理分散使用的煤炭的煤烟污染,如小型燃煤锅炉,居民燃料用煤的煤烟污染。”全国政协委员、中国工程院院士曹湘洪也关注到这个问题。电力作为煤炭高效利用、集中治理污染的有效手段,相比煤炭分散燃烧,其高效性、清洁性、便捷性等综合优势更为显著。要从源头上解决大气污染问题,关键就是加大对终端分散燃煤的治理,努力降低终端能源消费中煤炭直接燃烧比例。

“全面整治燃煤小锅炉,加快推进集中供热、‘煤改电’工程建设”,国务院《大气污染防治行动计划》对提高电能在终端能源消费中的比重提出了以上要求。

“控制并减少直燃型、分散型、难管理的小型用煤场所,将煤炭消费集中到方便统一管理的电力等行业,再通过工程技术手段降低行业整体的耗煤需求,提高利用效率,减少污染物和温室气体排放。”全国人大代表、湖北省政协副主席吕忠梅在今年的全国两会上为改变煤炭消费方式支招。

从国际经验看,这是优化煤炭使用结构的有效手段,比如美国就曾通过控制分散型煤炭消费,将90%的煤炭消费集中到电力部门。

国家电网公司坚决落实国家节能降耗、环境保护等方针政策,相关重点领域以电代煤项目已经起步,取得了积极成效。以北京市为例,公司自2001年开始实施的“煤改电”工程,替代的就是散烧煤。数据显示,截至2013年年底,公司共完成约24.4万户居民的“煤改电”改造工作,每年减少直燃煤约25万吨,减少烟尘、二氧化硫和氮氧化物等常规污染物排放1400吨、3150吨和1270吨,折合PM2.5减排3300吨。

“我们要控制煤炭的使用,实施‘煤改电’,起到改善环境的作用。”对“以电代煤”,北京市常务副市长李士祥在今年全国两会期间表示。

据测算,在我国东中部地区采用电锅炉、电采暖、电炊等方式,2015年、2020年、2030年分别替代30%、70%、90%的直燃煤,PM2.5污染可比2010年分别降低8.1%、18.8%、23.9%左右。

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