发展特高压跨区输电,降低PM25污染影响20130207-《中国电力企业管理》.doc

发展特高压跨区输电，降低PM2.5污染影响 国网能源研究院 白建华 张钦 我国是全球PM2.5污染最严重的国家之一，其中长三角、京津冀等地区污染最为严重。本文从电力行业与PM2.5污染的关系入手，提出了通过制定和执行严格的污染物控制标准、大力发展特高压跨区输电等措施来降低PM2.5污染的思路。采取上述措施进行综合治理后，2015年与2020年电力行业对东中部地区PM2.5污染的影响程度将比2010年降低约39%与50%。其中，发展特高压跨区输电和“三华”特高压同步电网，可以使电力行业对东中部地区PM2.5污染的影响程度比2010年降低约24%与31%。 PM2.5污染问题现状 当前我国空气污染特征已经从传统的煤烟型污染向复合型污染演变，颗粒物污染已成为我国城市大气污染的重要问题。PM2.5是形成灰霾天气的主要物质，对大气环境质量和人体健康的影响很大。美国航空航天局（NASA）的评估结果表明，我国大部分地区的PM2.5浓度高于世界卫生组织《空气质量准则》推荐的年均值（10微克/立方米），其中东中部地区PM2.5年平均浓度远超过我国必威体育精装版发布的《环境空气质量标准》二级标准。 图1 2010年中国部分地区PM2.5年平均浓度估算（微克/立方米） PM2.5的来源非常复杂，它并不是单一成分的空气污染物，而是主要来源于一次颗粒物与二次颗粒物。就PM2.5产生过程而言，来源之一是由污染源直接排出，称为一次颗粒物，其成分主要为元素碳、有机碳、土壤尘等，主要产生于化石燃料和生物质燃料的燃烧、工业加工与精炼等；来源之二是由气态污染物经过冷凝或由多相化学反应而形成的复合体，称为二次颗粒物，其成分主要有硫酸盐、硝酸盐、铵盐等。近年来我国一次PM2.5粒子占比下降，而二次PM2.5粒子占比增加。 我国各地区PM2.5的来源构成不同，化石燃料燃烧、工业生产以及气体污染物复合是PM2.5的主要来源，而且由于区域污染和本地污染贡献叠加，仅靠单个城市的污染治理已不足以应对区域空气污染扩散的严峻现实，其综合治理是涉及多个行业、多个地区的长期过程。以北京市为例，北京市环保局的数据表明，北京PM2.5的污染源中，机动车直接和间接的排放占22%，煤炭污染占16.7%，工业喷涂占16.3%，城市扬尘污染占16%，农村秸秆焚烧等占4.5%，其他来源占24.5%。 电力行业降低PM2.5污染影响的措施 电力行业是产生PM2.5污染的行业之一，火电厂排放到大气中的PM2.5一部分是直接排放（一次PM2.5），另一部分则是排放的SO2和NOx在大气中转化生成的硫酸盐和硝酸盐（二次PM2.5）。电力行业属于高架源排放，其排放的二氧化硫和氮氧化物等污染物，在大气中扩散和传输的距离较远，不仅造成酸雨污染，而且长距离输送引起区域范围的细颗粒物大气污染。 针对电力行业大气污染问题，我国已经对火电厂污染物排放采取了严格措施。2012年1月《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）开始实施，对火电厂烟尘、SO2、NOx规定了更严格的排放浓度限值，并增设了火电厂汞的排放限值。当前，虽然电力行业的耗煤量超过全社会耗煤量的50%，但通过加强除尘、脱硫、脱硝等污染物排放综合治理措施，电力行业对PM2.5污染的影响已经相对较低。通过对国内燃煤电厂PM2.5排放特性的实测分析表明，电除尘器和布袋除尘器对PM2.5捕集效率都能达到95%以上，加上湿法脱硫装置的除尘效果，对PM2.5的平均综合去除率可达97%以上。实施新标准以后，燃煤电厂对PM2.5的影响将得到进一步降低。 近年来，电力节能环保水平大幅提升，电力行业排放的大气污染物，已经不是形成灰霾的主要原因。综合考虑一次与二次颗粒物的影响，2010年电力行业污染物排放对东中部地区省会城市的PM2.5浓度贡献率约在5%~20%之间。为减少火电厂PM2.5排放，应严格按照新的排放标准，采用综合治理的方法。首先，应减少火电厂烟尘的排放总量，减少火电厂一次颗粒物的排放，通过降低大气中细颗粒的浓度可降低PM2.5的浓度；其次，应大幅度降低火电厂SO2和NOx的排放，减少转化为硫酸盐、硝酸盐等二次颗粒物的数量。 大力发展特高压跨区输电，建设坚强智能电网，在全国范围优化配置能源、环境等资源，可以有效缓解东中部地区PM2.5污染问题。一是通过发展特高压跨区电网提高清洁能源发电的消纳规模，降低煤炭消耗增量；二是在西部、北部能源基地建设坑口电站，将“就地平衡”为主的电力发展方式，转化建设大型坑口煤电基地，加快发展特高压跨区输电，实现输煤输电并举，在全国范围内优化利用环境资源；三是通过提高电气化水平和电网智能化程度，促进化石能源利用效率提高与能源替代，提高全社会综合污染控制水平，大力发展电动汽车，改善城市环境质量。 各项措施的效果测算及