為保證給企業(yè)汽柴油質(zhì)量升級項目提供充足動力源，陜西延長石油集團延安石油化工廠在原有三套75噸/時循環(huán)鍋爐的基礎(chǔ)上，新增一套中壓循環(huán)流化床鍋爐。

自環(huán)保部修改《鍋爐大氣污染物排放標準》征求意見以來，全國各地控煤措施日趨嚴格。新標準提出，自今年10月1日起，工業(yè)企業(yè)新建鍋爐項目將執(zhí)行更加嚴格的大氣污染物排放標準，為此，國內(nèi)化工企業(yè)燃煤鍋爐將面臨著燃料方式的重大變革。與此同時，為了更好地替代燃煤鍋爐，國內(nèi)市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一些天然氣、生物質(zhì)、電鍋爐以及高效煤粉鍋爐等節(jié)能環(huán)保型鍋爐。與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐相比，這些新型鍋爐貴不貴?化工企業(yè)使用的效果怎么樣?它們能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤鍋爐嗎?業(yè)界專家和企業(yè)發(fā)表了各自的見解。
標準趨嚴—— 燃煤鍋爐面臨大考
8月5日，環(huán)保部就修改《鍋爐大氣污染物排放標準》征求意見，此次修訂增加了燃煤鍋爐氮氧化物排放標準限值和汞污染物排放限值，同時取消了按功能區(qū)和鍋爐容量執(zhí)行不同排放限值的規(guī)定以及鍋爐煙塵初始排放濃度限值。
據(jù)了解，這次征求意見稿將存量燃煤鍋爐二氧化硫排放標準由目前的900毫克/立方米降低至400毫克/立方米，標準自2015年10月1日起執(zhí)行;而新建鍋爐的標準進一步降低到至300毫克/立方米，這已從今年10月1日起開始執(zhí)行。鍋爐整治需要相應(yīng)的標準作為參照，新版標準一經(jīng)推出，即可作為鍋爐治理的強制標準。
由于新版標準中規(guī)定：新建鍋爐排放限值自10月1日起執(zhí)行，存量鍋爐改造也將從2014年開始執(zhí)行，以爭取在2015年10月1日之前完成達標改造。對于小型鍋爐來說，以“上大壓小”為主，主要措施是關(guān)停;而對于大中型鍋爐而言，脫硫、煤改氣將是未來的主要方向。
業(yè)界人士稱，我國鍋爐大氣污染物排放標準偏低，比如，2001年出臺的國家標準對二氧化硫的排放要求為900毫克/立方米以下，即使技術(shù)較差的燃煤鍋爐均能達到要求，這對淘汰落后幾乎沒有形成任何約束機制。對此，環(huán)保部認為2001年版的《鍋爐大氣污染物排放標準》存在兩大問題：一是沒有燃煤鍋爐氮氧化物排放標準;二是煙塵和二氧化硫排放標準較低，不能滿足改善空氣質(zhì)量的要求。
事實上，早在今年6月14日，國務(wù)院常務(wù)會議部署的《大氣污染防治十條措施》中的第一條就提出全面整治燃煤小鍋爐。而關(guān)停、脫硫、除塵、煤改氣都是鍋爐治理的可選路徑。但市場對鍋爐脫硫的可行性存在很大的爭議，不少專家認為，由于成本較高、又得不到政府的財政補貼、企業(yè)往往對脫硫并沒有太大的積極性。
據(jù)了解，為落實國務(wù)院批復(fù)實施的《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》，環(huán)保部曾經(jīng)3月初發(fā)布了一個《關(guān)于執(zhí)行大氣污染物特別排放限值的公告》，公告明確提出，位于重點控制區(qū)的火電、鋼鐵、石化、水泥、有色、化工等六大行業(yè)的新建鍋爐項目執(zhí)行煙塵、二氧化硫、氮氧化物特別排放限值，而現(xiàn)有企業(yè)的鍋爐項目在過渡期滿后將分別執(zhí)行揮發(fā)性有機物、煙塵特別排放限值。
根據(jù)環(huán)保部專家測算，執(zhí)行新《標準》后，位于重點控制區(qū)內(nèi)的鍋爐主要污染物排放總量將由2010年的煙塵20萬噸、二氧化硫89.8萬噸、氮氧化物33.9萬噸，分別減少到2015年的2.5萬噸、15.1萬噸、17.4萬噸和2020年的2.3萬噸、12.8萬噸、16.7萬噸。
江蘇梅蘭化工有限公司在新擴建熱電項目中注重節(jié)能減排，公司熱電4號鍋爐經(jīng)過技改，熱效率達到91%，滿足國家規(guī)定的最新排放標準。
分布利用—— 熱電聯(lián)產(chǎn)值得推廣
“目前，我國約有燃煤鍋爐50萬臺，年耗原煤約7億噸，占全國煤炭消費總量的20%左右，是我國僅次于燃煤發(fā)電的第二大煤煙型污染源。能效水平低下、污染物排放嚴重、自動化水平低等是燃煤工業(yè)鍋爐存在的突出問題。”中國煤炭科學研究總院北京煤化工研究分院院長杜銘華如是說�？梢哉f，傳統(tǒng)燃煤鍋爐目前面臨著要么改造、要么被淘汰的尷尬局面。
事實上，早在今年5月，全國范圍內(nèi)就掀起了一個燃煤鍋爐清潔能源爐替代的高潮。目前，改造工作在各地陸續(xù)展開，不少地方政府還相繼出臺了清潔能源替代的相關(guān)方案。
國內(nèi)現(xiàn)階段主要推行的節(jié)能環(huán)保型鍋爐為天然氣、生物質(zhì)、電鍋爐以及高效煤粉鍋爐等。其中，燃氣鍋爐和電鍋爐成為大部分城市首選;而高效煤粉鍋爐在部分城市也表現(xiàn)出明顯的減排效果，這給節(jié)能環(huán)保型鍋爐企業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。
據(jù)了解，由于“煤改氣”方式在提升能源利用效率、降低大氣污染等方面有很多優(yōu)勢，為此，許多地方相繼出臺了“煤改氣”的具體方案。例如，9月10日，甘肅省蘭州市“煤改氣示范工程”啟動，年內(nèi)將完成24處燃煤鍋爐的改造;9月16日，河北省邢臺市政府已投入財政資金3200萬元，用于支持“煤改氣”;9月17日，內(nèi)蒙古呼和浩特64座分散的燃煤鍋爐將進行“煤改氣”改造。數(shù)據(jù)顯示，目前我國約有20個省市制定了“煤改氣”計劃。
據(jù)中國化工節(jié)能協(xié)會專家余永超介紹，“煤改氣”有諸多優(yōu)點，例如，改造方式簡單、工期短、投資小，可以改善工人的勞動環(huán)境，改善市區(qū)環(huán)境質(zhì)量等，可謂一舉多得。
不過，從現(xiàn)有的改造情況看，“煤改氣”也存在不少的問題。以北京為例，燃氣在采暖期與非采暖期的用量差別很大，冬季與夏季燃氣用量之比已經(jīng)從原來的3∶1發(fā)展到目前的13∶1。在夏天用氣量少的時候，巨大的管網(wǎng)只是輸送老百姓做飯和熱電廠的用氣量。
另據(jù)余永超介紹，作為寶貴的清潔能源，天然氣可以產(chǎn)生1000℃以上的熱值，卻被用來生產(chǎn)100℃以下的采暖熱水，“紅木當柴燒”，是能源的極大浪費。
為此他認為，從能源與環(huán)保的角度來看，燃煤小鍋爐必須盡快抓緊改造，但只在小鍋爐本體上修修補補不是解決問題的辦法，應(yīng)在燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整的大環(huán)境中，抓緊小鍋爐改造的燃氣分布式能源的建設(shè)。
據(jù)了解，國務(wù)院通過的《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出，有序發(fā)展天然氣發(fā)電，大力發(fā)展分布式能源、推進智能電網(wǎng)建設(shè)。“我們認為，在城市供熱中，冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)，才是正確的發(fā)展方向。”一位來自中國城市燃氣協(xié)會分布式能源專業(yè)委員會的專家向記者表示。
通過查閱資料，筆者了解到，天然氣分布式能源是指利用天然氣為燃料，通過冷、熱、電三聯(lián)供等方式實現(xiàn)能源的梯級利用，綜合能源利用效率能達到70%以上，這是天然氣高效利用的重要方式。與傳統(tǒng)的集中式供能相比，分布式能源具有能效高、清潔環(huán)保、安全性好、削峰填谷、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。
為此，2011年10月國家發(fā)改委、財政部、住建部、國家能源局聯(lián)合公布的《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》中提出：“天然氣分布式能源在我國已具備大規(guī)模發(fā)展的條件。”
不過，人們對發(fā)展天然氣分布式能源仍存有幾分擔心，其中一個便是燃氣資源的獲得。過去相關(guān)部門一直宣傳，我國是“富煤、缺油、少氣”，加之前幾年出現(xiàn)過的“氣荒”，使人們不敢大膽開發(fā)分布式能源。“事實上，這只是因為我們長期沒有重視天然氣的勘探開發(fā)，沒有摸清家底。最近中石油技術(shù)經(jīng)濟研究院的研究表明，保守估計到2015年和2020年，我國天然氣有可能出現(xiàn)供大于求的局面。”余永超表示。
另一方面，人們擔心的便是天然氣價格貴。據(jù)介紹，鍋爐燒氣確實比燒煤要貴，例如，在目前北京城市居民采暖費用方面，燒天然氣的費用是高出燒煤的。“對于熱力公司來講，他們都擔心改燒天然氣后，供熱收費率會更低。”余永超介紹說，“但是，由于天然氣鍋爐是將天然氣一次性利用，能源利用率往往較低;而燃氣分布式能源是將能源梯級利用，先發(fā)電、后供熱或制冷與熱水供應(yīng)，成本分攤，其綜合經(jīng)濟效益更好。”
在有天然氣的地方，發(fā)展燃氣分布式能源遠比搞燃氣鍋爐房要好。余永超表示：“在控制燃煤總量的措施越來越嚴格的大趨勢之中，小鍋爐改造為燃氣分布式能源，是革命性的改造之路。”
為降低生產(chǎn)成本，湖北祥云股份有限公司積極挖潛改造，通過技改降低能耗，公司60噸/時自然循環(huán)余熱鍋爐裝置改造后每年可節(jié)約成本1.12億元。
能源管理—— 為改造錦上添花
根據(jù)新《標準》，非重點地區(qū)排放煙塵執(zhí)行80毫克/立方米標準，非重點地區(qū)二氧化硫排放執(zhí)行400毫克/立方米，非重點地區(qū)的工業(yè)除塵治理的一次性投資為391億元，每年的運行費用5億元;脫硫技術(shù)一次性投資1280億元，年運行成本為32億元。按現(xiàn)有企業(yè)燃煤鍋爐的煙塵執(zhí)行特別排放限值，煙塵的特別排放限值為30毫克/立方米，可測算出一次性投資32億元，年運行成本為0.8億元。
“保護環(huán)境需要代價。新標準實施后，燃煤鍋爐需要通過加大投資、采取先進的治理技術(shù)、加強運行管理等措施實現(xiàn)煙氣達標排放。”環(huán)渤海(天津)節(jié)能減排協(xié)會會長王安民認為，化工企業(yè)投資煙氣達標排放的技改資金從哪里來是個關(guān)鍵。
化工企業(yè)不用出一分錢，就可以解決燃煤鍋爐在節(jié)能減排方面的疑難雜癥，改造方可以從節(jié)能減排效益中獲得收益。筆者了解到，天津市晉盛節(jié)能科技有限公司的這一舉措得到了化工企業(yè)的普遍歡迎。為抓住燃煤鍋爐改造中出現(xiàn)的商機，晉盛公司推出一種全新的鍋爐能源改造模式：能源生產(chǎn)企業(yè)的合同能源管理(EMC)的方式集中供氣，化工企業(yè)只需繳納使用費，接入管道就可以使用蒸汽。
目前，該公司正在焦化企業(yè)中推行這種合同能源管理模式，為焦化企業(yè)提供代替燃煤鍋爐的蒸汽來源，比如，公司在內(nèi)蒙古慶華煤焦集團實施的焦爐煙道氣余熱回收項目中，每小時可以生產(chǎn)蒸汽10噸，在滿足生產(chǎn)用蒸汽的同時還替代了10噸燃煤鍋爐，每臺焦爐每年可節(jié)約標準煤7600多噸。
今年以來，公司還先后為山西美錦煤化工集團隆輝焦化公司、山西晉陽煤焦集團、陜西陜焦化工集團等企業(yè)實施了類似的技改工作。公司的成功經(jīng)驗引起了眾多焦化企業(yè)的關(guān)注，主動要求改造的焦化企業(yè)絡(luò)繹不絕。今年該公司已接訂單合同額達6000多萬元。年底可能突破8000萬元。
筆者從中國電器工業(yè)協(xié)會工業(yè)鍋爐分會了解到，余熱鍋爐行業(yè)是我國裝備制造業(yè)的重要組成部分，承擔著為焦化、電力、鋼鐵等行業(yè)提供關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備的任務(wù)。近年來，在節(jié)能減排指標的約束下，我國余熱鍋爐的市場需求呈不斷上升趨勢。特別是最近幾年，全行業(yè)連續(xù)以較快的速度增長，干熄焦余熱鍋爐、燒結(jié)機余熱鍋爐、以及高爐煤氣余熱鍋爐等一批適銷對路的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)出來，行業(yè)面臨著良好的發(fā)展機遇。
據(jù)介紹，我國工業(yè)余熱資源豐富，余熱利用提升空間很大。數(shù)據(jù)顯示，全國工業(yè)余熱資源約占其燃料總熱量的17%~67%，其中可回收率達60%。但目前我國余熱資源利用比例低，大型鋼鐵企業(yè)余熱利用率在30%~50%，其他行業(yè)則更低。而據(jù)《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》要求，到2015年，全國將新增余熱余壓發(fā)電能力2000萬千瓦，形成5700萬噸標準煤的節(jié)能能力。在這種形勢下，余熱發(fā)電技術(shù)迅速實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，出現(xiàn)了諸如焦化行業(yè)干熄焦余熱發(fā)電等多種余熱發(fā)電形式。
筆者在調(diào)研走訪中了解到，由于看好EMC這種模式所帶來的長期、穩(wěn)定收益，一些能源企業(yè)也由過去單純的以賣燃料轉(zhuǎn)變?yōu)槎�次能源服�?wù)商。例如，東莞市百大新能源股份有限公司投資建設(shè)的集中供氣站已經(jīng)為6家企業(yè)接上了蒸汽管道，開始出售蒸汽而收益。
建立集中蒸汽供應(yīng)站為工業(yè)生產(chǎn)供氣，這在東莞還算得上新事物。筆者粗略地算了一下，以一噸蒸汽要消耗60萬千卡熱量為例，使用燃煤需要127.5元的成本。而接入供氣站的成本則是200元。但是，如果算上使用燃煤鍋爐所需要的人工成本、設(shè)備折價成本，使用集中供氣對生產(chǎn)企業(yè)來說總體投資少，既經(jīng)濟又環(huán)保。
浙江建業(yè)化工股份有限公司熱電二期項目90噸高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐于今年9月份開工建設(shè)，現(xiàn)已完成鍋爐鋼架的安裝工作。