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《鍋爐大氣污染物排放標準》解讀

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     新修訂的國家標準《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271—2014)已于7月1日開始實施,這一標準被人們稱為“史上最嚴”的鍋爐大氣污染物排放標準。據了解,《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB 13271-2001)發布實施以來,在控制煙塵、酸雨和二氧化硫污染等方面發揮了重要作用。隨著我國煙氣治理技術的成熟,鍋爐單臺容量的快速增大,現有的鍋爐大氣污染物排放標準已顯得較為寬松。同時,我國燃煤量持續增加,單臺容量較小的鍋爐數量比例高,寬松的排放標準不利于提高污染治理設施效率、提升設施的運行水平。在當前能源結構尚處于以燃煤為主的情況下,鍋爐大氣污染物排放量大,直接影響環境空氣質量。為滿足我國環境空氣質量改善和污染物總量減排的目標,而進行標準的修訂顯得尤為迫切。為此,環境保護部會同國家質檢總局發布了《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271—2014),預計新標準實施后,我國每年排入大氣的顆粒物將削減66萬噸,二氧化硫將削減314萬噸。

 

 

  制定思路和特點

 

  為貫徹《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《國務院關于加強環境保護重點工作的意見》等法律、法規,保護環境,防治污染,促進鍋爐生產、運行和污染治理技術的進步,《鍋爐大氣污染物排放標準》得以制定。該標準規定了鍋爐大氣污染物濃度排放限值、監測和監控要求。鍋爐排放的水污染物、環境噪聲適用相應的國家污染物排放標準,產生固體廢物的鑒別、處理和處置適用國家固體廢物污染控制標準。據悉,該標準1983年首次發布,1991年第一次修訂,1999年和2001年第二次修訂,本次為第三次修訂。同時,此標準將根據國家社會經濟發展狀況和環境保護要求適時修訂。按照新標準,新建鍋爐自2014年7月1日起、10t/h以上在用蒸汽鍋爐和7MW以上在用熱水鍋爐自2015年10月1日、10t/h及以下在用蒸汽鍋爐和7MW及以下在用熱水鍋爐自2016年7月1日起執行標準,《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2001)自2016年7月1日廢止。

 

  我國工業鍋爐數量多,且主要分布在人口密集的居住區和工業區,對當地的環境空氣質量影響較大。以燃煤為主要能源的火力發電,一直是我國大氣污染的重要來源之一,也是大氣治理工作的重點行業之一。過去幾年減排措施已經取得成效,各項污染物指標均明顯下降。據中國電力企業聯合會相關數據顯示,截至2013年年底,累計投運火電廠煙氣脫硫機組,占全國現役燃煤機組容量的90%以上,脫硝機組比例達到50%左右,其余火電機組也將在2014年年底前完成,火電污染排放得到了初步控制。下一步,大氣治理工作重點就輪到了燃煤鍋爐。數據顯示,2012年燃煤工業鍋爐累計排放煙塵410萬噸、二氧化硫570萬噸、氮氧化物200萬噸,分別占全國排放總量的32%、26%和15%左右,是造成霧霾天氣的主要原因之一。

 

  據了解,新標準規定了鍋爐煙氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的最高允許排放濃度限值和煙氣黑度限值。該標準適用于以燃煤、燃油和燃氣為燃料的單臺出力65t/h及以下蒸汽鍋爐、各種容量的熱水鍋爐及有機熱載體鍋爐;各種容量的層燃爐、拋煤機爐。使用型煤、水煤漿、煤矸石、石油焦、油頁巖、生物質成型燃料等的鍋爐,參照該標準中燃煤鍋爐排放控制要求執行。標準不適用于以生活垃圾、危險廢物為燃料的鍋爐。同時,新標準適用于在用鍋爐的大氣污染物排放管理,以及鍋爐建設項目環境影響評價、環境保護設施設計、竣工環境保護驗收及其投產后的大氣污染物排放管理,適用于法律允許的污染物排放行為;新設立污染源的選址和特殊保護區域內現有污染源的管理,按照《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國水污染防治法》、《中華人民共和國海洋環境保護法》、《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》、《中華人民共和國放射性污染防治法》、《中華人民共和國環境影響評價法》等法律、法規、規章的相關規定執行。

 

  環境保護部科技標準司有關負責人介紹了新標準的制定思路。鑒于我國鍋爐爐型眾多、量大面廣,制定一個全國統一的嚴格標準可操作性不強,新標準綜合考慮環境管理需求和環保標準體系建設,確定基于成熟的最佳可行污染防治技術制訂較為嚴格的國家排放標準。同時,還考慮各地對地方環境質量管理的需求,在標準中明確地方省級人民政府根據各自情況可依法制定更嚴格的地方排放標準。兩級排放標準體系將共同構成我國鍋爐行業的排放標準體系。

 

  在新標準中,排放限值確定采用如下的原則:(1)嚴格控制燃煤鍋爐新增量,加速淘汰燃煤小鍋爐,降低燃煤鍋爐大氣污染物排放量;推動清潔能源的使用。(2)一般地區向現行的地標排放限值看齊;重點地區實施特別排放限值,采用最先進的技術和措施滿足達標排放。(3)重點解決顆粒物排放的問題,推廣使用先進的布袋除塵和靜電除塵技術;兼顧二氧化硫治理,采用高效的濕法脫硫技術;促進低氮燃燒技術發展;將汞污染物控制逐步納入排放管理。

 

  與2001年的標準相比,新標準增設了燃煤鍋爐氮氧化物和汞及其化合物的排放限值,規定了大氣污染物特別排放限值,取消了按功能區和鍋爐容量執行不同排放限值的規定,取消了燃煤鍋爐煙塵初始排放濃度限值;提高了各項污染物排放控制要求,同時規定環境影響評價文件要求嚴于本標準或地方標準時,按照批復的環境影響評價文件執行。

 

 

  環境效益和經濟成本

 

  據介紹,在新標準實施的環境效益和經濟成本方面,執行新標準后,10t/h以下的燃煤鍋爐需要進行燃油和燃氣鍋爐改造、集中供熱或并網、替代優質型煤鍋爐和生物質成型燃料鍋爐等措施,10t/h以上燃煤鍋爐需要安裝機械除塵+濕法脫硫或電除塵+濕法脫硫裝置,這些措施可帶來鍋爐煙塵削減66萬噸,二氧化硫削減314萬噸。為滿足排放標準的要求,大部分在用鍋爐需要進行污染治理設施的新投入,根據不同的改造方案選擇,10t/h以下小鍋爐改造總成本在1600億元至2000億元,10t/h以上燃煤鍋爐,改造總投資在1608億元至2067億元。根據我國經濟發展情況,預測每年還將新增鍋爐8至10萬t,其中燃煤鍋爐占80%,采取電除塵+濕法脫硫、袋除塵+濕法脫硫或電袋復合除塵+濕法脫硫的治理措施,其總環保投資約80億元。

 

  同時,我國燃煤量持續增加,單臺容量較小的鍋爐數量比例高。據統計,在用鍋爐中10t以下鍋爐27.6萬臺(60MW),占全國燃煤鍋爐總數的70%,耗煤1.7億噸。小型鍋爐主要集中在人口密集地區,燃燒效率低,污染治理設施建設運行水平都很低,煙囪高度低,排放濃度高,對局地環境空氣質量影響大,因此改善環境空氣質量需要對小鍋爐采取有效的控制措施。標準制定過程中主要是依據國家的相關文件要求,綜合考慮工業鍋爐實際情況,嚴格落實加速淘汰燃煤小鍋爐的政策,制定較為嚴格的排放限值。小鍋爐改造可選用以下方案:(1)改用燃氣、燃油鍋爐;(2)拆除小型燃煤鍋爐,實施區域集中供熱或并網;(3)在廣大農村地區、小城鎮地區,鼓勵使用生物質成型燃料;(4)使用低硫優質潔凈煤;(5)實施尾端治理。

 

 

  實施需配套手段跟進

 

  “新修訂的標準在立足于國內的環保需求、經濟水平和成熟的治理技術的條件下,和發達國家的排放標準進一步接軌。標準制定的目的就是控制污染物排放總量、改善環境質量。嚴格工業鍋爐排放標準對于小區域的環境質量改善具有重要意義。”天津市環境保護科學研究院規劃環評室正高級工程師黃浩云如此評價道。

 

  統計數據顯示,目前我國現有工業鍋爐60多萬臺,每年新增鍋爐約為5萬臺,其中燃煤鍋爐達到了46.7萬臺,消耗煤炭7.2億噸,煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放量分別占我國污染物排放總量的12.5%、32.4%和9%。“我國工業鍋爐燃煤基本上是原煤,其粒度和含量并不適合工業鍋爐,為提高燃燒效率、降低污染排放,應制定工業鍋爐用煤標準。”中國特種設備檢測研究院節能中心主任管堅指出,要達到新標要求,除了在技術上進行革新外,還應加快制定系列產品標準,制定針對燃煤鍋爐的原始排放要求。

 

  全面整治燃煤小鍋爐及加快脫硫脫硝、除塵改造工程建設是標準要求的兩項工作。新標準要求,要控制小鍋爐的數量,使其由分散向集中、由小容量向大規模發展。對工業鍋爐通過集中建設熱電聯產機組,逐步淘汰分散燃煤鍋爐,對供熱供氣管網不能覆蓋的地區改用電、生物質成型燃料、新能源等,提高清潔能源的比例,推廣應用高效節能環保型鍋爐。“新標準實施后,對產業的影響是全面的。”黃浩云表示,標準排放限值要求鍋爐燃用符合設計要求,從源頭上降低污染物產生量。通過標準的實施促進優質煤、洗選煤向鍋爐傾斜,同時推動區域煤炭配給中心建設。

 

  新標準雖然從文字上取消了燃煤鍋爐煙塵初始排放濃度限值,但是并沒有放松對鍋爐設計、制造水平的要求,通過嚴格排放限值、對鍋爐設計的高效環保和治理技術的綜合考慮,從高效燃燒、低氮氧化物排放等方面對推動鍋爐的研發、設計、制造、在用鍋爐改造等具有重要影響。“從目前鍋爐制造企業反饋的信息來看,各企業都在積極尋求相關的技術,比如脫硝技術、除塵技術等。”管堅表示,目前全國的鍋爐實際數量與已掌握的數量相差較大,新標準很難快速實施,其次,如何保證標準執行還需要檢查和監測手段及時跟進。“在具體實施的過程中,要嚴格執行新標準,除任務量大之外,還有其他瓶頸需要突破。”黃浩云建議,集中供熱、改燃等相關的配套工程應納入城市基礎設施的提升改造計劃,同時政府應該對于這些工程等給予資金上的補貼。

 

  來源:《中國質量技術監督》

 

 


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