煤電超低排放路在何方?——訪中國電力企業(yè)聯合會秘書長王志軒

2015-12-27 來源:王志軒

近期在我國煤電行業(yè),特別是大型發(fā)電企業(yè)中,興起了近零、超低排放之風,且有星火燎原之勢。我們首先要為這種勇于探索、敢為人先的精神和創(chuàng)舉喝彩,同時也要從理性科學的角度予以分析。我們希望就這一問題在更廣泛的層面展開討論。

  強制性的環(huán)保排放標準或者行政許可式要求的制定和推出,是一個龐大的系統(tǒng)性工程。對于煤電超低排放,除了科學性之外,以什么樣的方式推進,同樣值得關注。這是作者 “霧霾與煤電”系列的第三篇,前兩篇分別發(fā)表于:6月30日本報第15版,題目為《煤電是中國治霾關鍵》(可點擊左下方“閱讀原文”查看) ,及8月18日本報第15版,題目為《煤電近零排放不科學》(可點擊左下方“閱讀原文”查看)。希望這些文章能引導我們的討論走向深入。

  一、依法性與科學性是開展超低排放的前提

  近來,一些燃煤電廠開展的比《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)(以下簡稱《排放標準》)中特別排放限值要求更嚴的大氣污染治理工程相繼建成或改造完成投入運行,還有一些電廠正在科技攻關、工業(yè)示范,有大量現役電廠正在編制技改方案。為了爭取“第一”“首先”等名號,在媒體上、文件中出現了“像燃機排放一樣”“近零排放”“趨零排放”“超凈排放”等等名稱。由于這些名稱概念模糊、理解各異,不僅影響到煤電企業(yè)依法和科學治污而且對決策部門、公眾、甚至在國際上造成不同程度的誤解,有的甚至認為燃煤電廠二氧化碳要近零排放。(見作者在《中國能源報》2014年8月18日發(fā)表的“煤電近零排放不科學”一文)。因此,將燃煤電廠常規(guī)大氣污染物超低排放的種種名稱統(tǒng)一稱為煤電“超低排放”,對其概念內涵的規(guī)范已非常迫切!

  “超低排放”并無統(tǒng)一定義,因為“低”是一個相對概念,本文將其定義為:“超低排放是為減少燃煤電廠常規(guī)大氣污染物排放,有效改善環(huán)境質量,比排放標準中對一般情況下的污染物排放限值更嚴要求下的污染治理行為”。定義中至少包括四個方面的內涵:一是減少排放是針對常規(guī)大氣污染物,即煙塵、二氧化硫和氮氧化物,不包括其他污染物;二是減少排放是為了“有效”改善環(huán)境質量,而不是為減排而減排,幾乎沒有環(huán)境效益的超低排放沒有意義;三是 “更嚴要求”,即“超低”排放要求是明確的數量要求,不是定性要求;四是只有依法制定的排放標準規(guī)定的一般情況下的排放限值才是比較“低”與“高”的“準繩”。我國《排放標準》中規(guī)定一般情況下的標準限值與大部分國家的排放標準相比較已偏于嚴格,因此,《排放標準》中的“大氣污染物特別排放限值”已屬于“超低”排放范疇。即便是經過公正、科學評估證明了各種所謂的“超凈”“趨零”等排放的確是做到了比“特別排放限值”還要低的排放,也只能是“超低”排放的一種方式。從解決現實的問題來看,實施超低排放說到底是為了從全社會角度更經濟有效地改善環(huán)境質量。但是到目前為止,并沒有看到有哪個為了“近零排放”的企業(yè),令人信服地說明了巨大的經濟投入產生了與之相應的環(huán)境質量改善的效果。超低排放不僅僅涉及到大氣污染治理系統(tǒng)的問題,而且對綜合污染治理系統(tǒng)(如廢水、灰渣等)、污染監(jiān)測系統(tǒng)、主設備(鍋爐、汽機等)系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)等都會產生不同程度的影響;而且直接涉及到法規(guī)、環(huán)保體制、經濟政策、技術規(guī)范等一系列的改革和調整。超低排放是一項龐大的系統(tǒng)工程,依法性與科學性是開展超低排放的首要問題。

  二、法治化管理是實施煤電“超低”排放的必要條件

  1、依法治理煤電大氣污染是各國普遍做法

  由于火電廠大氣污染排放具有集中、量大、影響面廣的特點,是最適合法治管理的領域。采用法律手段有四個基本特征:一是治理要求必須通過法律或者法律授權的程序制定和頒布;二是是否違法的限值即“紅線”是明確而準確的;三是執(zhí)法主體即主裁判只能是一個政府部門而不能是多部門、多級;四是用什么方法、什么監(jiān)測手段來確認是否在“紅線”之內,要有明確和可操作的規(guī)則。世界各國對燃煤電廠排污的法定要求主要是限定污染物排放濃度、排放速率(每小時排放量)或者是治理設施的脫除效率。美國對電廠實行過運用排污權交易手段解決酸雨問題的二氧化硫排放總量控制。監(jiān)管部門大多數是政府環(huán)境保護部門,在監(jiān)管的方法上一般是根據明確的技術規(guī)則,由排污者申報、第三方認可、信息公開、政府監(jiān)管。根據我國依法治國的要求和《立法法》、《行政許可法》及《環(huán)境保護法》等法律規(guī)定,若要推進“超低”排放,就應當使“超低”排放限值由法律規(guī)定,治污方法由企業(yè)自主決定,排放是否達標由政府依法監(jiān)管,而且三者要相輔相成。

  2、在我國實施“超低”排放有一定的法治基礎

  根據現行法律確定燃煤電廠的污染物排放控制可有“兩條半”法律途徑,一條是污染物排放標準、一條是環(huán)境影響評價、半條是總量控制指標分配,另外排污許可證也可以看成是上述途徑的綜合。從排放標準來看,早在1991年國家環(huán)保行政主管部就依據環(huán)保法律制定并頒布了強制性的火電廠大氣污染物排放標準,一些地方政府依法制訂了比國家更嚴的排放標準。從環(huán)境影響評價來看,我國實際上已經開展了近30年,有完備的法定程序和要求。而總量控制,雖然從2003年修訂的《大氣污染防治法》中就提出要求,但并未按法律規(guī)定配套分配辦法,在實際操作中是通過規(guī)劃或者政府與企業(yè)簽訂責任狀的方式進行,所以說是“半條”法律途徑。相對于發(fā)達國家,我國對企業(yè)排污的法律要求要多且有重疊的地方。

  電力企業(yè)在現實中經常遇到種種難以分清法律性質環(huán)保要求,就像是有多根“紅線”在管制企業(yè)排污、由多個不同部門不同級別的裁判用多個不同規(guī)則在執(zhí)法(本文不討論法律重疊、交叉問題),這是十分無奈的。實踐證明,在燃煤電廠的污染控制要求中,排放標準和環(huán)境影響評價兩條完整的法律途徑,是完全可以滿足出黨中央對環(huán)保工作的政治要求和環(huán)境質量改善的本質需求。因為,所有的新建項目都必須經過環(huán)境影響報告書的審批環(huán)節(jié),所有企業(yè)都必須執(zhí)行污染物排放標準,所有的減排要求(如總量控制和規(guī)劃目標的要求)都是可以通過這兩個法律途徑來實現的。再從《環(huán)境保護法》《大氣污染防治法》對排放標準的作用和制定要求來看,只要科學制定、嚴格執(zhí)行排放標準,這一法律途徑就完全可以實現對燃煤電廠污染物排放的有效控制。如果在法律軌道外過多地通過行政手段管理燃煤電廠排污,輕者會傷及法律尊嚴,重者會使我國環(huán)境管理自亂陣腳。

  3、超低排放應納入排放標準和環(huán)境影響評價的法律框架

  第一,充分發(fā)揮污染物排放標準的法律機制。政府出臺相關文件或者向企業(yè)提出某種環(huán)境要求時,首先應當研究現行的法律制度,查找法律依據,尋求在法律制度內解決問題的途徑。一是由于環(huán)境問題的復雜性以及政府權力劃分和行使的復雜性,在環(huán)保管理上中央政府與地方政府、政府部門之間會出臺發(fā)展規(guī)劃、環(huán)保規(guī)劃、污染物總量控制方案以及實施區(qū)域聯防聯控等眾多措施。但是,不論有多少個部門、有多少要求,對現役燃煤電廠,都可以匯集到排放標準這個平臺上實現,做到政府內部千條線,對企業(yè)只能一根針。排放標準可以而且已經做到了準確界定企業(yè)最多能夠排放多少污染物、是采取濃度控制還是速率控制以及如何監(jiān)測、由哪一級政府部門來監(jiān)管等的問題。二是我國已經過渡到采用污染控制設施而不是通過高煙囪擴散的方式來治理煤電污染的階段,就更應堅決依法以排放標準來管理電廠污染物排放。三是除對電廠超標排放可以做到依法處罰外,其他環(huán)境管理措施的法律處罰是難以操作的,甚至是無法律依據的。四是以排放標準管理電廠也更符合加強事后監(jiān)管的改革要求,便于與其他改革措施相配套。五是《排放標準》中提出的“特別排放限值”的本質上就是“超低”排放要求,將所謂的燃機排放標準限值按照燃煤排放的含氧量修正后與特別排放限值的要求很接近。

  第二,正確發(fā)揮環(huán)境影響評價的法律機制。我國《環(huán)境影響評價法》已實施11年,環(huán)境影響評價已經由初期的建設項目環(huán)境影響評價拓展到規(guī)劃環(huán)評、區(qū)域環(huán)評甚至是政策環(huán)評階段。從法律要求和理論上講,項目環(huán)境影響評價解決了新建電廠的污染預防問題,是“事先”性質,一個具體的煤電項目或者一個區(qū)域的項目是否需要“超低”排放,哪些需要超低排放,應當是環(huán)境影響評價的結果,而不能成為環(huán)境影響評價的依據,否則本末倒置環(huán)評失去意義。

  在實際中之所以出現了大量的環(huán)境問題,既與環(huán)境影響評價沒有發(fā)揮真正的作用有關,更重要的是環(huán)境影響評價與其他環(huán)境管理制度脫節(jié)。環(huán)境影響評價中提出的問題和建議如何落實到相關法規(guī)、政策制定之中,以及經濟與技術發(fā)展如何及時反饋到環(huán)境影響評價中還需要進一步加強。

  三、科學性是實施煤電“超低”排放的充分條件

  依法是強制要求煤電企業(yè)超低排放的必要條件但不是充分條件,企業(yè)是否有必要實施超低排放,達到什么程度的超低排放,能否做到超低排放,必須要經過科學論證和實踐檢驗。科學治理是實施煤電超低排放的充分條件。

  1、改善環(huán)境質量是衡量煤電超低排放是否必要的根本依據

  環(huán)境保護不僅是一種理念,也是生活常識,更是科學,僅靠環(huán)保理念、熱情、決心,靠“污染物不排放比少排放好,少排放比多排放好”的直覺是不行的。環(huán)境空氣中二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機物(VOC)及PM2.5等在大氣化學的作用下會發(fā)生復雜的化學反應,對于燃煤電廠這樣的高煙囪排放源來說,受空氣污染氣象特征、大氣化學及環(huán)境中污染物組分濃度的影響,某種污染物(如二氧化硫)排放量的變化并不與其在環(huán)境質量中濃度變化成線性關系。因此,必須首先從本源上弄清楚超低排放到底對環(huán)境空氣質量能改善多少??梢源致缘貜暮暧^和微觀兩個層面分析。從宏觀上看,全國或者一個區(qū)域的燃煤電廠實現超低排放對全國或者區(qū)域的環(huán)境質量會改善多少;微觀上是分析一個具體的電廠或者機組對環(huán)境質量的改善作用。在已經明確電廠位置、排放要素以及污染氣象特征的情況下,一個具有大氣環(huán)評資質的單位按國家技術規(guī)范的要求就可以做到分析這兩個層面的情況,這也正是區(qū)域環(huán)評、規(guī)劃環(huán)評的基本內容。對一個具體電廠的分析更為容易,因為每一個電廠都進行過環(huán)境影響評價,都要預測電廠大氣污染物對環(huán)境質量的影響,很容易估算出超低排放所減少的排放量對環(huán)境質量改善的程度。

  以加拿大某市霧霾成因研究來看,離該市中心約40km范圍內有7座火電廠(其中4座燃煤電廠),排放的PM2.5、SO2、NOx占污染源總排放量的比例分別為18.5%、69.3%、43.8%,模式預測結果表明,在城市中11個空氣質量監(jiān)測點上的PM2.5濃度增量為1-1.5 ug/m3,占總污染源造成的濃度份額為2%左右。而商業(yè)與居民排放占20-70%,其他污染源占5-60%。由于當地空氣中氨含量充沛,有利于二次顆粒物的形成,火電廠對PM2.5的貢獻80%以上是由硫化物和氮氧化物轉化形成。

  從宏觀上看,按《排放標準》編制說明測算結果,燃煤電廠煙塵達到現行排放標準年排放量為113萬噸(實際達標排放量遠低于此),如按一半電廠降到5mg/m3計算,則年排放量僅為66萬噸,這些減排量對全國環(huán)境質量的影響雖然需要通過環(huán)境質量評價模型估算,但與我國數以千萬噸計的顆粒物年排放量相比,以及從單個電廠對環(huán)境空氣質量的影響分析中,可以得出其消減幅度是難以察覺的結論。初步估算,如果全國一半燃煤電廠超低排放,按照平均投資水平需在現有達標排放的基礎上額外再投入600億元人民幣(下同)以上,年運行成本在現有環(huán)保成本的基礎上再增加300億元以上。一個電廠投放入幾千萬乃至數億元、全國每年需要幾百億元的運行成本來獲得這種難以察覺的改善是極大的浪費!

  當然,對于特定環(huán)境質量要求的地區(qū)或在特定氣象情況下需要超低排放,這也正是研究超低排放在特殊情況下應用的必要性所在。但是,對于特殊情況下的要求,有必要采用巨大的設備投入嗎?為什么不可以在特殊情況下采取調整運行的方式甚至臨時停運的方式?美國對于煙氣脫硝曾經采用過季節(jié)性控制的方法,對我國當前的污染控制是個啟示。我們從大量的報道中只看到了污染物排放濃度或者絕對減排量減少了多少,反而看不到環(huán)境質量到底改善了多少的報道,不以環(huán)境質量改善為導向的措施,不能不說是一個巨大“疏忽”!

  2、與時俱進,以“最佳可行技術”作為超低排放的依據

  “最佳可行技術”(BAT)經過長期生產實踐被全世界證明是有效控制燃煤電廠常規(guī)污染物的最佳方法。燃煤電廠的污染控制是由一系列科學技術構成的系統(tǒng)工程,忽視整體效益、片面追求更低排放量的治理技術的做法是不可取的。我國新修訂的《環(huán)境保護法》在排放標準的制訂原則仍然是堅持環(huán)境、技術、經濟協(xié)調發(fā)展的原則,而且國家環(huán)保部門也有專門的技術路線的規(guī)定。最佳可行技術是隨著技術的發(fā)展和環(huán)境的要求發(fā)展而發(fā)展的,尤其是針對灰霾環(huán)境問題和中國燃煤電廠當前污染物排放特點要與時俱進。大量實踐證明,PM2.5是復合型污染,而且一次污染物轉換為二次污染物對灰霾的貢獻要顯著大于煙塵排放的直接影響,在燃煤電廠煙塵排放限值明顯低于二氧化硫、氮氧化物的情況下,就應當允許對三項污染物的總量加和進行考核,即要求超低排放時,可以將氣態(tài)污染物的減排替代煙塵的減排,達到既有利于環(huán)境空氣質量的改善又有利于經濟地控制污染物排放的目的。

  對絕大部分電廠而言,實現特別排放限值要求已超越技術和經濟條件,在環(huán)境改善上無實際意義,在技術上難實現。真正要實現特別排放限值,就像是要求特定的演員、在特定的氣象環(huán)境條件下表演的走綱絲,變成一種常態(tài)表演,其難度可想而知,而更低要求的超低排放則是要在“刀刃”上行走,只能是要求特殊的新電廠和現役電廠的示范性改造的情況。

  3、應修訂燃煤電廠污染物達標考核的時間間隔

  我們清楚,如果一門課的多次考試中,任何一次考試不及格就是不及格,要比多次考試的平均分數不及格才算不及格要嚴格的多。同樣,衡量火電廠排放濃度是否超標,任何一個小時濃度超標就算超標,要比一日24小時平均濃度超標才算超標要嚴格地多。雖然按小時濃度考核和日平均濃度考核可能對應的“標準限值”(如同分數線)不同,但是用較長的時間間隔考核比較短的時間間隔考核要科學合理。時間間隔過短,企業(yè)為防止短時超標違法風險,會加大設備裕量造成投資、運行成本過大、資源及能源消耗過多的情況,也會給監(jiān)測、監(jiān)管帶來困難。合理的考核時間間隔取決于三個方面:一是污染物對健康的影響。如《環(huán)境空氣質量標準》的臭氧(O3)污染有短期急性健康效應,故規(guī)定了1小時、8小時和24小時限值;顆粒物(包括PM10及PM2.5)對身體健康的影響要有一段時間的積累才能顯現,規(guī)定了24小時平均和年平均限值。二是煤電大氣污染擴散特征對濃度分布的影響。電廠排放的污染物有一個擴散稀釋過程,尤其是遠距離高煙囪排放主要體現的是對環(huán)境中污染物日平均濃度、年平均濃度的影響。三是受機組運行特性的影響。電廠受煤質、負荷特性、污染去除設備技術特性的影響,應當允許污染物排放物濃度的合理波動。因此,針對以灰霾為主要特征的較長時間累積影響健康的煤電大氣污染物排放的考核,用任何1小時排放濃度的時間間隔來判斷是否超標是不科學的。我國現行《排放標準》不僅在限值的“數值上”要比國際上偏嚴,而且在時間間隔上更嚴格得多。如歐盟對燃煤電廠大氣污染物排放標準是按照月均值進行考核的,同時規(guī)定了小時均值不應超標準200%,日均值不超110%的要求;美國排放標準以30天的滾動平均值來考核,煤矸石機組則是以12個月的滾動平均值進行考核。因此,我國應當加快對排放標準中考核時間間隔進行修訂,特別是在推進更嚴要求的超低排放試點中,更應加大考核的時間間隔。

  4、“超低”排放的限度應有監(jiān)測技術作支撐

  正如要在一臺體重稱上要準確稱出幾克重量的鹽辦不到一樣,在電廠的煙道上要準確測量出幾毫克每標準立方米的濃度也是難以辦到的,也可以說用現有規(guī)范規(guī)定的監(jiān)測技術是做不到的。如果只有嚴格的要求而沒有實現這種要求的監(jiān)測方法,這個要求實際上是落實不了的,只能成為擺設——因為你無法通過監(jiān)測證明他的設備是否達到了要求——成為環(huán)保產業(yè)者逃避責任的保護傘。例如即便在測點、各種條件都理想的狀態(tài)下,對于煙塵,其自動監(jiān)測系統(tǒng)的絕對誤差也在±15mg/m3。因此,“超低”排放限值的大小雖然主要由環(huán)保要求來確定,但前提是要配套相應的監(jiān)測方法。

  四、超低排放應注意的問題

  1、更高要求的超低排放不宜在現役電廠中盲目推行

  對煤電企業(yè)規(guī)定的一般性情況下的排放限值是依據“最佳可行技術”(也即環(huán)境、技術、經濟相適應)的原則來制訂的,而特別排放限值已是按照“環(huán)境優(yōu)先”原則來制訂的。且我國《排放標準》的每次修訂基本上都對現役電廠提出新要求,近幾年企業(yè)花費巨資進行了多次改造。如果再輕率提出實施超低排放改造要求,從全社會高度看環(huán)境效益極小、經濟代價太大,必須慎之又慎。從理論上講,污染治理政策制定的基本原則首先是從對環(huán)境質量影響最大(而不是污染物排放量最大)的污染源著手,當污染源對環(huán)境質量影響相差不大時,應先從污染控制邊際成本更低的污染源開始治理。針對我國灰霾污染,這一基本原則在絕大部地區(qū)仍然有現實意義。當一個地方通過環(huán)境質量評價確認達標排放的燃煤電廠仍然是環(huán)境影響的主要原因時(此種情況極少),需要進一步超低排放時,可以通過政府與企業(yè)通協(xié)商方式或者開展探索性試點,取得經驗后修改排放標準加以強制推行。

  2、鼓勵企業(yè)積極采用低費用或者無費用的超低排放技術和方法

  一些電力企業(yè)和環(huán)保產業(yè)、科研機構為了自身市場競爭戰(zhàn)術或者發(fā)展戰(zhàn)略的需要提出并實施了超低或者近零排放的做法,如果不損害社會利益或者第三方利益則政府不應干預,但是如果影響了規(guī)則或者社會利益政府則應當干預。如果說經過嚴密論證一些特定的超低排放的電廠建設是合理的話,那么大面積沒有進行嚴密科學論證的電廠超低排放則是會影響全社會利益的。世界和我國大氣污染控制的經驗都證明,一方面加大環(huán)保要求會增加排污企業(yè)負擔降低經濟活力,但另一方面會促進環(huán)保產業(yè)的發(fā)展減少環(huán)境損失從而促進社會財富的經濟增長,總收益的大小取決于污染控制的時機和力度的大小。全社會的效益只能是在合適的污染控制水平中實現,像一些為了單一追求超低排放效果,過度增加污染投資、增大污染控制成本的做法,造成投入產出比過低,甚至成為無效經濟活動,對環(huán)保產業(yè)也是很大的損害。通過單位污染物控制邊際成本的比較可以較容易判斷出是進一步控制煤電的污染成本低還是控制其他污染源更為合算,真正做到把好鋼用到刀刃上。

  節(jié)能與環(huán)保是電力發(fā)展的永恒主題,而不斷追求更清潔、更經濟是企業(yè)進行節(jié)能環(huán)保的不竭動力。要保護企業(yè)自覺節(jié)能減排的積極性,更應鼓勵企業(yè)在提高經濟效益的同時提高節(jié)能環(huán)保水平。政府和社會應當鼓勵一切無費用或者低費用的污染控制技術和環(huán)保管理技術的發(fā)展,但要反對鞭打快牛的做法。

  3、要正確處理超低排放與資源節(jié)約、應對氣候變化的關系

  從當前在實踐中和一些指導文件中提出的超低排放的技術路線來看,主要是通過增加濕式電除塵器來降低煙塵排放濃度,煙氣處理的整體工藝基本無改變。超低排放的效果更多是通過增加能耗、電耗、物耗的方式來減少污染物的排放。因此,應對超低排放所產生的各種影響用全生命周期評價方法,對生產運行(如對電廠可靠性的影響可能帶來的損失)、直接減少的污染和可能帶來的二次污染(如濕式電除塵的污水)變化、物耗的增減、二氧化碳增減、環(huán)境質量變化等進行全面評估,根據評估情況決定超低排放的要求。

  4、要建立和完善科學的決策機制

  超低排放涉及到法規(guī)、政策、技術多個方面,涉及到大量的交叉學科知識,“超低”一詞本身就說明靠直覺、靠常識、靠一般性工作遠遠是滿足不了正確決策的要求。例如,從媒體報道看,不清楚火電污染控制法規(guī)、不清楚煤電和燃機污染物排放限值內涵、不清楚污染源監(jiān)測誤差限的電力專家、環(huán)保專家是大量存在的,也說明了這一領域相關政策、技術分類已經很細。若不是專家熟悉的領域,德高望重的著名專家并不一定比普通人的看法更高,但對社會和決策產生的誤導作用卻大大超過常人。因此,在制定超低排放相關的法規(guī)、政策、規(guī)劃、標準中,要充分聽取各方面、各層次群體專家的意見并開展政策辯論;要防止被打著環(huán)保旗號的利益集團的專家所忽悠;要進行成本和體現環(huán)境本質屬性的環(huán)境效益(環(huán)境質量改善)及經濟效益分析;要緊繃法律之弦,遵照李克強總理最近又強調的對市場主體“法無禁止皆可為”,對政府“法無授權不可為”的要求推進污染控制工作。

      關鍵詞: 煤電,中電聯,王志軒