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近期全国多地空气“重度污染”，京津冀地区影响尤为明显。面对日益严重的雾霾天气，从中央到地方都开始实施严格的治污政策，并不约而同地将矛头指向了燃煤电厂。其中一条重要措施就是将现有燃煤热电联产机组改为燃气机组，北京市更是提出“到2017年将设四大燃气热电中心，全面关停燃煤电厂”。然而，大规模实施热电机组“煤改气”是否会缓解大气污染？这一措施会带来哪些影响？本报记者近日就上述问题进行了调查采访。
问题一：
对燃气热电联产机组认识有误区
人们普遍认为天然气是清洁能源，作为热电联产机组可以比燃煤机组更加节能环保，减少污染气体排放，减轻雾霾天气。不过，清华大学热能工程系教授、中国工程院院士倪维斗却认为，“盲目进行热电联产‘煤改气’，用燃气热电联产替代燃煤热电联产并不能真正缓解大气污染。”
倪维斗分析指出，造成大气灰霾的主要原因是PM2.5，而PM2.5包括一次颗粒物和二次颗粒物。其中一次颗粒物由工业、建筑，交通、电力、其它生产和生活活动以及天然源排放，二次颗粒物由NOx等气体向颗粒物转化生成，其中主要气体为NOx，它在阳光紫外线的作用下能立即发生大量的光化学反应生成臭氧和大量各种自由基，使大气的氧化性大大增强。同时，强氧化性的自由基将一次气态污染物转化成二次细颗粒物。
“二次颗粒物的组分约占 PM2.5 的50%至80%，而NOx导致大气氧化性增强，形成大量二次颗粒物，是大气灰霾的元凶。”倪维斗表示。
而倪维斗院士提供的测算数据显示，较之燃煤热电联产机组，燃气热电联产机组NOx排放量比燃煤热电联产机组更大。
倪维斗举例说，同样以供热面积为1亿平方米计，如果使用燃气热电联产机组，采暖期燃料消耗量为44.4亿立方米天然气，总排放NOx量为0.7万吨（国标）；如果使用基于吸收式换热的燃煤热电联产机组，采暖期燃料消耗量为260万吨标煤，总排放NOx量为0.5万吨；如果使用基于上海外高桥第三电厂、吸收式换热技术的燃煤热电联产机组，采暖期燃料消耗量为253万吨标煤，总排放NOx量仅为0.09万吨。
对此，倪维斗向《中国能源报》记者解释说，“热电联产时，燃气热电联产热电比更小，也就是发电量大，为得到同样的热量，燃气热电联产需燃烧更多的燃料，导致燃气热电联产NOx排放量比燃煤热电联产更多。同时，为保证发电效率，需要高温燃烧，这也会产生大量NOx。”
事实上，经过多年科技创新和实践探索，我国燃煤电厂的污染控制水平和能源利用效率已经达到较高水平，如上海外高桥第三发电厂发电煤耗为275g/千瓦时，SO2、NOx、粉尘排放量分别为0.47kg/tce、0.37kg/tce、0.12kg/tce，均远高于国家相关环保标准，部分指标甚至优于燃气发电机组。相关研究报告则显示，燃煤污染主要来自于钢铁、小锅炉、小窑炉以及民用燃煤等散烧利用方式。
“尽管就一个电厂来说燃煤供热电厂比天然气供热相比排放量要大一些，但从全社会来看，天然气一定量的前提下，用于替代散烧的煤炭比替代燃煤供热具有更好的环境效益和经济效益。”中电联相关负责人告诉本报记者，“而且只要是环境保护需要，燃煤电厂也可以做到与天然气发电污染排放水平相当。”
问题二：
大规模“煤改气”不符合我国能源禀赋
我国能源禀赋的突出特点是“富煤缺油少气”，经过多年发展，目前天然气只占我国一次能源消费量不到5%，而在部分发达国家这一比例达30%以上。另有数据显示，目前我国天然气对外依存度已超过30%。
供不应求的市场供需结构导致我国天然气价格比美国等天然气资源富集国家要高出很多。如美国天然气价格约0.6—0.7元/立方米，而中国目前的天然气价格达到3元/立方米，是美国的4到5倍。这反映在燃气发电价格上，就是其较差的经济性。以气价3元/立方米计，按目前发电效率测算，天然气发电成本约为每度电0.8元。反观目前燃气发电上网电价，也基本维持在这个水平，甚至低于这个价格。面临发电价格和成本倒挂问题的燃气发电企业，不得不陷入越发越亏的窘境。
雪上加霜的是，在本来就供应紧张的情况下，今年各大城市纷纷出台城市气化规划，实施煤改气工程，更是直接拉高了天然气需求，使其供应形势更趋紧张。据国家发改委预计，今年全国天然气供需缺口达220亿立方米。
有鉴于此，11月4日，国家发改委网站同时披露了《关于进一步做好2013年天然气迎峰度冬工作的补充通知》，以及《关于切实落实气源和供气合同确保“煤改气”有序实施的紧急通知》，要求各地在发展“煤改气”、燃气热电联产等天然气利用项目时须先落实气源和价格，并根据资源落实情况均衡有序推进，不能“一哄而上”，避免供需出现严重失衡。
此外，关停燃煤机组代价太大。北京某热电厂有关人士向《中国能源报》记者透露，该厂为老厂，存在历史遗留问题、离退休人员较多等诸多问题，初步估计老厂拆迁产生的经济代价（如资产损失、人员安置、预期收益等）超过120亿元。如果大规模推广煤改气，由此带来的资金投入将无异于天文数字。
问题三：
大规模煤改气造成优质能源浪费
在倪维斗看来，目前情况下盲目大规模实施热电联产“煤改气”，是对天然气这种优质能源的巨大浪费，他形象地将之比喻为“用巴黎香水洗澡”。除了优先满足民用外，天然气用以发电具有启动快、灵活性强、占地面积小等优点，最适合作为分布式能源。“天然气发电可与可再生能源相结合，有效解决风电、光伏发电等新能源的间歇性、稳定性差问题，当作调峰电源也非常合适。”倪维斗告诉记者。
对此，中电联秘书长王志轩表示认同。他指出，在天然气气源不足、成本很高的前提下，应慎重决策天然气替代清洁煤电。在目前大量煤炭散烧的情况下，不应继续盲目提前关停火电机组尤其是供热火电机组，而应从全社会节能减排效果、电力系统整体效率和安全、火电机组全生命周期等综合评价，防止形成关停了小供热机组用供热锅炉替代供热、用大机组替代小机组进行调峰的现象，从而降低整体效率。
“天然气的首要使命是替代民用及工业燃煤，其次是通过电力用气以稳定燃气负荷提高民用的经济性，再次是用于发电调峰，最后才是用于发电。天然气发电替代煤电需要一个历史的过程。”王志轩说。
