中國(guó)電力工業(yè)始于1882年，到1949年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量?jī)H184.86萬(wàn)kW，1978年改革開放之初，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量為5712萬(wàn)kW。改革開放40年，中國(guó)電力得到了快速發(fā)展，總裝機(jī)容量從1978年的5712萬(wàn)kW發(fā)展到2017年的17.77億kW，其中火電裝機(jī)容量從3984萬(wàn)kW發(fā)展到11.06億kW。伴隨著火電的快速發(fā)展，中國(guó)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，目前已領(lǐng)先世界。

1排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

中國(guó)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值的演變經(jīng)歷了以下7個(gè)階段（詳見表1），不同階段制定和修訂的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)與當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、污染治理技術(shù)水平以及人們對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的要求等密切相關(guān)。

第一階段為1882—1972年，當(dāng)時(shí)中國(guó)經(jīng)濟(jì)落后，電力裝機(jī)容量少，處于無標(biāo)準(zhǔn)階段。

第二階段為1973年頒布的《工業(yè)“三廢”排放標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GBJ4—1973），火電廠大氣污染物排放指標(biāo)僅涉及煙塵和SO2，對(duì)排放速率和煙囪高度有要求，但對(duì)排放濃度無要求。

第三階段為1991年頒布的《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223—1991），首次對(duì)煙塵排放濃度提出限值要求，針對(duì)不同類型的除塵設(shè)施和相應(yīng)燃煤灰份制定不同的排放標(biāo)準(zhǔn)限值。

第四階段是1996年頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223—1996），首次增加氮氧化物作為污染物，要求新建鍋爐采取低氮燃燒措施。煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)，新建、擴(kuò)建和改建中高硫煤電廠要求增加脫硫設(shè)施。

第五階段為2003年頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223—2003），污染物排放濃度限值進(jìn)一步加嚴(yán)。對(duì)燃煤機(jī)組提出了全面進(jìn)行脫硫的要求。

第六階段為2011年頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223—2011），被稱為中國(guó)史上最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)，燃煤電廠不僅要進(jìn)行脫硫，還要進(jìn)行煙氣脫硝，并對(duì)重點(diǎn)地區(qū)的電廠制定了更加嚴(yán)格的特別排放限值，并首次將Hg及其化合物作為污染物。

第七階段為2014—2020年的超低排放階段，2014年6月國(guó)務(wù)院辦公廳首次發(fā)文要求新建燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放接近燃?xì)鈾C(jī)組排放水平。由此拉開了中國(guó)燃煤電廠超低排放的序幕。2015年12月環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家發(fā)改委等出臺(tái)了燃煤電廠在2020年前全面完成超低排放改造的具體方案。

2超低排放要求的推動(dòng)力

2.1資源稟賦與環(huán)境改善的必然要求

根據(jù)《2013年中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，中國(guó)煤炭探明儲(chǔ)量占化石能源儲(chǔ)量的94.2%，中國(guó)富煤、貧油、少氣的能源儲(chǔ)量特征決定了未來一段時(shí)間我國(guó)很難擺脫以煤炭為主要能源的發(fā)展模式。另外，從煤炭使用量來看，中國(guó)煤炭使用量逐年升高，2013年達(dá)到28.10億t標(biāo)準(zhǔn)煤，是1978年使用量的6.9倍，是1998年使用量的2.9倍，近年來中國(guó)煤炭消耗量有所下降，但2017年中國(guó)煤炭消耗量仍達(dá)到27.31億t。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，2014—2016年中國(guó)煤炭消費(fèi)量占全球煤炭總量的50.5%~50.7%，意味著全球有一半的煤炭是在中國(guó)消耗的，由煤炭燃燒產(chǎn)生的大氣污染物對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的負(fù)面影響，尤其是對(duì)灰霾天氣的影響不容忽視。因此，為改善中國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量，迫切需要實(shí)現(xiàn)煤炭的高效清潔利用，超低排放是實(shí)現(xiàn)煤炭清潔利用的重要手段。

表1火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)或要求發(fā)展歷程


2.2國(guó)家層面對(duì)超低排放的推動(dòng)

2011年，中國(guó)頒布了史上最嚴(yán)的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223—2011），規(guī)定了包括燃?xì)廨啓C(jī)組在內(nèi)的火電廠大氣污染物排放限值。因個(gè)別特大型城市禁止建設(shè)燃煤電廠，面臨天然氣資源缺乏和電力短缺的雙重矛盾，2012年“如新建的燃煤電廠達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組的大氣污染物排放限值是否可以建設(shè)”的問題在上海市被提出來，進(jìn)而有電力企業(yè)在現(xiàn)有煤電機(jī)組上進(jìn)行了有益嘗試。

2014年6月國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）》（國(guó)辦發(fā)[2014]31號(hào)），首次提出“新建燃煤發(fā)電機(jī)組污染物排放接近燃?xì)鈾C(jī)組排放水平”，由此拉開了中國(guó)燃煤電廠“超低排放”的序幕。同年9月，國(guó)家發(fā)改委、環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）》的通知》（發(fā)改能源[2014]2093號(hào)）。

2015年3月，兩會(huì)通過的政府工作報(bào)告中要求“加強(qiáng)煤炭清潔高效利用，推動(dòng)燃煤電廠超低排放改造”，“超低排放”首次正式出現(xiàn)在政府文件中。2015年12月國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定，在2020年前，對(duì)燃煤機(jī)組全面實(shí)施超低排放和節(jié)能改造，東、中部地區(qū)提前至2017年和2018年完成。此后，國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)了超低排放環(huán)保電價(jià)政策。同月，環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家發(fā)改委、能源局聯(lián)合印發(fā)《全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》（環(huán)發(fā)[2015]164號(hào)），將“燃煤電廠超低排放與節(jié)能改造”提升為國(guó)家專項(xiàng)行動(dòng)，即到2020年，全國(guó)所有具備改造條件的燃煤電廠力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)超低排放（即在基準(zhǔn)含氧量6%條件下，煙塵、SO2、NOx排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3），全國(guó)有條件的新建燃煤發(fā)電機(jī)組達(dá)到超低排放水平。

2.3地方政府對(duì)超低排放的積極響應(yīng)

地方政府積極響應(yīng)國(guó)家超低排放行動(dòng)計(jì)劃，相繼出臺(tái)了超低排放相關(guān)政策，如在發(fā)改能源[2014]2093號(hào)文之前，江蘇省、浙江省、廣州市、山西省等地就出臺(tái)相關(guān)政策，要求燃煤電廠參考燃?xì)廨啓C(jī)組污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值，即在基準(zhǔn)含氧量6%條件下，煙塵、SO2、NOx排放濃度分別不高于5、35、50mg/m3。

截至目前，已有6個(gè)省級(jí)政府發(fā)布或即將發(fā)布火電廠或燃煤電廠大氣污染物強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)，將超低排放要求標(biāo)準(zhǔn)化，它們分別是河南、河北、上海、山東、浙江、天津，其中天津市2018年2月發(fā)布《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（征求意見稿），浙江省于2018年3月6日召開了《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》聽證會(huì)，其他4個(gè)省份的地方標(biāo)準(zhǔn)均已發(fā)布。上海、山東、浙江對(duì)新建鍋爐或一定規(guī)模以上鍋爐的煙塵提出了5mg/m3的燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)限值要求，其他省份提出的標(biāo)準(zhǔn)限值與國(guó)家“超低排放”限值基本一致，詳見表2。另外，值得注意的是上海、浙江強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)中要求燃煤發(fā)電鍋爐應(yīng)采取煙溫控制及其他有效措施消除石膏雨、有色煙雨等現(xiàn)象；浙江省還將排放績(jī)效控制要求寫入強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)中。

表2超低排放強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)及限值


2.4國(guó)有企業(yè)對(duì)超低排放的推動(dòng)

在國(guó)家和地方政策引導(dǎo)下，國(guó)有電力企業(yè)投入資金實(shí)施超低排放改造和新建工程。2012年9月19日上海漕涇電廠二期工程環(huán)境效益分析報(bào)告評(píng)審會(huì)上，首次提出燃煤電廠達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)限值；2013年4月16日國(guó)電泰州二期工程成為國(guó)內(nèi)首臺(tái)按照超低排放進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)的新建機(jī)組；2014年5月30日浙江嘉華7、8號(hào)機(jī)組成為國(guó)內(nèi)首臺(tái)改造投運(yùn)的超低排放機(jī)組，2014年6月26日國(guó)華舟山4號(hào)機(jī)組成為國(guó)內(nèi)首臺(tái)新建投運(yùn)的超低排放機(jī)組。截至到2016年年底，約4.4億kW燃煤機(jī)組完成超低排放改造，占全國(guó)煤電機(jī)組容量的49%；截止到2017年年底，全國(guó)已投運(yùn)超低排放機(jī)組容量占煤電機(jī)組容量的71%。

3超低排放限值的國(guó)際比較

中國(guó)燃煤電廠超低排放限值與美國(guó)、歐盟燃煤電廠最嚴(yán)格的排放限值比較如表3所示。

表3燃煤電廠大氣污染物排放限值比較


從表3可以看出，與美國(guó)《新建污染源的性能標(biāo)準(zhǔn)》（NSPS，NewSourcePerformanceStandard）中最嚴(yán)排放限值（適用于2011年5月3日以后新、擴(kuò)建機(jī)組，美國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)中以單位發(fā)電量的污染物排放水平表示，為便于比較將其進(jìn)行了折算）相比，中國(guó)超低排放限值更加嚴(yán)格，顆粒物占美國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)的81.3%；SO2僅占美國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)的25%，NOx限值占美國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)52%。與歐盟2010/75/EU《工業(yè)排放綜合污染預(yù)防與控制指令》（Directiveonindustrialemissions（integratedpollutionpreventionandcontrol））中最嚴(yán)排放限值（適用于300MW以上新建機(jī)組）相比，中國(guó)煙塵10mg/m3的超低排放限值與之相當(dāng)，但部分省市新建機(jī)組和一定規(guī)模以上機(jī)組執(zhí)行5mg/m3，僅為歐盟最嚴(yán)排放標(biāo)準(zhǔn)限值的50%；SO2僅占?xì)W盟排放標(biāo)準(zhǔn)的23%，NOx占?xì)W盟排放標(biāo)準(zhǔn)的33%。

可見，中國(guó)目前實(shí)施的超低排放限值明顯嚴(yán)于美國(guó)、歐盟現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)限值。但更值得關(guān)注的是，中國(guó)超低排放限值符合率的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為小時(shí)濃度，而美國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)限值的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為30天滾動(dòng)平均值，歐盟排放標(biāo)準(zhǔn)限值的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為日歷月均值。因此，從符合率評(píng)判方法來說，中國(guó)短期內(nèi)要求符合的超低排放限值比美國(guó)和歐盟長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)平均濃度要求符合的標(biāo)準(zhǔn)限值嚴(yán)格得多。