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燃煤电厂“近零排放”边际成本较高

    燃煤电厂大气污染物“近零排放”成为近一年来能源、电力行业广泛争议的话题。“近零排放”是以燃气机组为比较标准,即如果燃煤机组的大气污染物接近或低于燃气机组的排放水平,则称之为“近零排放”。据中电联估算,燃煤电厂即使实现近零排放(燃气机组标准),比起目前的排放控制要求,大气污染物进一步减排的比例合计不到1%。

 提出“近零排放”主要有两个背景:一是“雾霾”肆虐使得环境污染已经成为举国关注的社会问题,煤炭燃烧是雾霾的最大根源,中国大面积雾霾的主要原因是巨大煤炭消耗和长期积累的集中爆发。减少煤炭的大气污染物排放显然是治理雾霾的关键。由于资源禀赋的特点和能源成本的制约,以煤为主的能源结构相当长时间内难以改变,因此清洁高效利用煤炭资源就成为中国经济可持续发展的战略选择和落脚点。二是对于电力企业来说,为火电争取空间也是为自己的发展争取空间。

 笔者认为,从煤炭着手来改善环境无可非议,但是燃煤电厂近零排放对环境治理是不是真有必要、经济上是否划算、有没有更好的选择等,还有必要厘清一些重要问题。

 首先,在现有的环保标准上,通过进一步升级改造燃煤电厂,实现煤炭清洁更高效利用是否合理?其核心问题是对环境治理的“边际贡献”很小。近零排放对环境治理的边际贡献在于满足国家排放标准之后,进一步做到近零排放的污染物减排量。目前执行的《火电厂大气污染物排放标准》已经很严格,相对于美国和欧盟的标准有过之而无不及,因此是否有必要进一步提高标准,值得斟酌。据估算,燃煤电厂即使实现近零排放,相比起特别排放限值要求,大气污染物可以进一步减排的比例不到1%。

 边际收益较小,边际成本却很大。因此,近零排放可能会沦为“环境效益很小而经济代价很大”的决策。因为在减排初期,不需要投入大量资金,只要采用一些相对简单的措施就可以实现比较大幅度的减排。比如,关停小煤电以及采用低硫低灰的煤炭替代;进一步减排就得采用安装烟气脱硫装置等成本更高的方式,随着减排率逐步提高,边际减排成本大幅增加。

 支持燃煤电厂近零排放的主要论据是,实施烟气近零排放改造后,煤电度电成本只需上升1-1.5分/千瓦时。但是,这些成本只能够在原有基础上减少不到1%的排放量,污染物治理的边际成本为34-51元/千克,大致是二氧化硫和氮氧化物全社会平均治理成本的25-40倍。

 目前执行的环保电价政策加价标准为脱硫电价每千瓦时1.5分,脱销电价1分,除尘电价0.2分,总计2.7分/千瓦时。之前环保电价标准对应的污染物综合脱除效率在95%以上。因此,实施近零改造的污染边际治理成本大致是之前成本的35-50倍。虽然认识到减排成本的边际增加这一事实,但减少不到1%的排放量的成本的确太大。

 成本上的问题可能还不止如此。从投资成本上来看,据环境保护部初步估算,对现役火电机组进行脱硫、脱硝和除尘改造的费用高达2000亿-2500亿元,而且这笔费用在一定程度上具有锁定效应。火电机组服役年限为30-50年,如果储能技术的革新使新能源大发展成为可能,或者未来页岩气在中国有大的突破,到时让这些附加了各种巨量“额外投资”的燃煤火电退出市场将会带来很大的经济损失。如果企业愿意完全独立承担这笔费用和其中的市场风险,那自然无可非议,应该得到支持。但是如果需要政府买单,或者通过销售电价往下游消费者传导,那这笔账就很有必要谨慎地算清楚。

 第二,由于最终的目标是减少大气污染物排放总量,对于这一目标,目前不是没有其他更好的选择。大气污染物排放可以进一步分为电力行业排放和其他排放。由于国家对燃煤电厂制定的排放标准最为严格,加上实施效果显著,燃煤电厂的排放效率比较高。发电用煤占我国全部煤炭消费的50%左右,根据国家电网估计,发电燃煤排放仅占燃煤排放的15%;而消耗了其余50%煤炭的非电用煤行业和散煤用户(比如分散取暖)的排放量占燃煤总排放的85%。

 因此,着重于对钢铁、建材、冶金等其他排放大户进行大气污染排放治理和减排监督,同时加快集中供暖改造,可能是成本更低、经济更可行的治理方式。如果把燃煤量与大气污染排放量的占比进行简单比较,能够得到明显的结论。燃煤火电占总煤炭消费的比例为50%,大气污染物排放占比仅为总量的15%;工业窑炉消费了25%的煤炭,大气污染物排放占比为25%;而污染最严重的中小型锅炉消费了25%的煤炭,其大气污染物排放占比高达60%。因此,如果把有限的资金投入工业窑炉和中小型锅炉改造,岂不事半功倍?

 第三,燃煤电厂的近零排放不能解决二氧化碳问题。目前,所谓的“近零排放”是针对二氧化硫、氮氧化物、烟尘等大气污染物而言的,衡量标准是使得燃煤机组的二氧化碳排放量小于同等发电量下燃气机组水平,并不能减少二氧化碳的排放,所以并不是真正意义的近零排放。虽然现阶段由于雾霾的压力,环境治理问题的重要性可能在一定程度上超过了低碳议题,但是这并非意味着低碳议题不再重要。如果二氧化碳与全球气候变暖的关系是成立的,那从全球社会更长期的视角来看,低碳发展才是关乎全体人类生存的主题。与燃煤电厂二氧化碳排放密切相关的指标是供电煤耗,目前燃煤电厂的近零排放不仅不能对二氧化碳进行减排,而且与碳减排相反,近零排放增加了更多的环保设备,使得发电机组系统阻力增大,同时增加厂用电率,是不利于降低供电煤耗的,进而对减少二氧化碳排放有负面影响。真正的清洁煤炭减排技术,不能以能耗和碳排放为代价。

 总的来说,不计成本追求燃煤电厂的近零排放意义不大,大面积推广更是需要综合考虑其对环境治理的必要性和经济可行性,并在经济效益上与其他治理方案进行综合比较。
来源:《中国证券报》

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