10月28日,设立在方天公司的江苏火电行业节能减排监控中心完成升级改造,实现了火力发电主要污染物排放在线监控的全程国产化。 党的二十大报告提出,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用。在江苏,火电行业节能减排监测体系的建设已持续了16年,以科学的治理手段助力天更蓝、气更清。 自2006年开始,该中心相继建成国内首个省域火力发电节能减排监控系统、国内最大的省域发电数据中心、国内首个基于实测法的发电行业碳排放精准计量系统,开创火力发电污染物排放在线监测、全量监管、精准计量的“江苏模式”。 电厂周边不见“石膏雨” 10月29日上午,江苏火电行业节能减排监控中心主监控室大屏显示,当前全省火力发电的二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放平均浓度分别为13.2、23.8、1.5毫克/立方米,远低于35、50、5毫克/立方米的国家超低排放标准,与2014年全面实施超低排放改造前相比,分别下降了79.7%、66.9%、88.5%。 据统计,我国大气污染物的排放中,约三分之一来自火力发电。自2006年起,在环保部门和国网江苏电力指导下,方天公司自主开发并逐步建成了全省火力发电企业大气主要污染物排放实时监测系统。 目前,该系统覆盖发电装机容量超过9000万千瓦,每台机组上平均布设测点超过2000个,数据每10秒更新一次,在国内率先实现火电排放全过程监管,形成了“江苏模式”。该系统已经成为全省电力市场发电权交易、电力节能调度、政府决策施策的重要参考依据。 方天公司技术人员在发电企业环保监控室比对校验监测数据 距国家能源集团江苏谏壁发电有限公司烟囱1千米远处,就是镇江市京口区雪沟村村民王大爷的自留地。10月18日上午,王大爷在地里采收了一茬“上海青”。 “这地里种的菜,十几年前敢种不敢吃。”王大爷指着不远处高耸的烟囱,说,“那时候,顺着风会飘下‘石膏雨’,地里种的菜时不时就有一些灰黄色的斑点。不过,这种现象早就没有了。现在,我们种的菜不但自己吃,还能卖出去。” “‘石膏雨’主要是煤炭燃烧产生的二氧化硫在脱硫过程中形成的硫酸钙。”谏壁发电公司环保主管朱伟介绍,经过持续升级改造防污减排设施,主要大气污染物的排放浓度逐年走低,2017年完成超低排放改造后更是已低于燃气发电的排放限值。“石膏雨”已经成为历史,周边环境得到了根本改善。 方天公司环保技术中心四级职员孙栓柱介绍,通过联网数据资源挖掘节能环保潜力,仅2016至2019年间,全省火电行业年均减排二氧化硫约8.9万吨、氮氧化物约7.8万吨、二氧化碳约2750万吨,节约标准煤1048万吨。 摸清查细碳排放“家底” “烟道上能否找到符合HJ/T75标准的取样位置?”“烟温多少?是否符合二氧化碳监测系统的安装要求?”…… 10月9日,孙栓柱带领方天公司环保技术团队,与中国建材集团中国中材国际工程股份有限公司进行远程视频会议,商讨如何将碳排放精准计量模型从电力行业“移植”到钢铁行业。 2021年,由该团队开发的全国首个电力行业碳排放精准计量系统在江苏上线,在国内率先应用实测法进行碳排放实时在线监测核算。 我省燃煤发电企业污染物排放已达到燃气发电排放水平 “以往主要根据煤耗来估算碳排放量,实际上受机组负荷、燃煤成分、燃烧效率等因素影响,碳排放量会随之变化,估算结果会产生较大偏差。”孙栓柱说,如何精准计量碳排放,是火力发电等能源消耗企业急需解决的问题。 针对高排放的火电企业,碳排放精准计量系统实时采集覆盖火力发电各环节的2000多个测点参数,监测发电全过程烟气排放的流速、湿度、二氧化碳浓度等数据,再通过实测法模型进行在线计算校验,最终精确计算出碳排放量。 系统数据采集精确到每一秒,单台机组每天采集数据超过1000万条,完成计算比对50万次,由此确保监测数据的实时性、连续性和准确性,且具备千台机组碳数据的实时在线处理能力。 目前,江苏已有15台火电机组安装了由方天公司自主研发的碳测量装置。“我们的系统模型、技术理念已经辐射6个省份,今年还将探索孵化全省碳排放大数据平台,为摸清碳排放‘家底’提供更有效的工具。”方天公司副总经理孙虹介绍。 走“经济+环保”双赢之路 每月登录江苏火电行业节能减排监控系统终端应用界面,是江苏华电句容发电有限公司总工程师何飞一直保持的习惯。 “环保电价政策的精准落地给了我们极大的支持和鼓舞。”何飞介绍,自2013年以来,该企业投入大量资金持续开展环保改造,累计已获得电价补贴约38亿元。“这对我们缓解电煤价格持续走高压力、保持稳定生产具有重要意义。”何飞表示。 企业环保改造获补贴,是江苏火力发电走上获得“经济+环保”双效益之路的有力证明。 方天公司技术人员现场测试发电企业环保监测终端投运情况 2012年,方天公司建成江苏火电行业节能减排监控系统。2014年,江苏调整统调燃煤发电机组标杆上网电价,其中环保电价为每千瓦时3.7分钱,占上网总电价的8.58%,用以平衡发电企业环保设备达标改造和维护等费用。同年,该公司开发上线环保电价结算系统,将年均超过100亿元的环保电价考核结算依据细化到了每台机组。 “从‘绿水青山就是金山银山’到‘长江大保护’,从‘大气十条’到‘蓝天保卫战’,火力发电减排一直是环保治理的‘基本盘’,而全量数据和实时监控则是有效监管与治理的‘压舱石’,也是发电企业积极投身减排的‘定心丸’。”国家环境保护大气物理模拟与污染控制重点实验室主任、俄罗斯自然科学院外籍院士朱法华说,“‘江苏模式’实现了真实完整、实时量化、可溯源的全程监管,已经达到国际先进水平。” 统计表明,近十年,江苏环保电价罚没比例由1.06%下降到0.3%,同时,PM2.5浓度自2013年以来实现“八连降”;2021年,江苏环境空气优良天数比率达82.4%,顺利完成国家年度考核目标要求。