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为全面贯彻党的二十大精神,认真落实党中央、国务院决策部署,深入推进重点领域产品设备更新改造,在加快推动锅炉绿色低碳高质量发展的同时,也为加快推动锅炉绿色低碳高质量发展,积极稳妥推进碳达峰、碳中和。
12月19日,国家发改委、市场监管总局、生态环境部、工信部、国家能源局五部门联合印发关于《锅炉绿色低碳高质量发展行动方案》的通知。
锅炉作为各行业领域当中最为常用的热能转换装备,其燃烧过程中对能源的消耗巨大,同时也会产生一定的污染及安全问题。因此,国家对于锅炉的能源使用及污染控制在大气污染防治、碳达峰等相关文件中屡屡涉及。
《行动方案》指出目前,我国各类锅炉年消耗能源约20亿吨标准煤,碳排放量约占全国碳排放总量40%,是我国能耗量最大、碳排放量最多的耗能设备。目前,仍有部分工业和电站锅炉系统能效、碳排放和污染物排放控制水平有较大提升空间,节能降碳减污改造潜力较大。
作为专门针对锅炉行业的绿色低碳高质量发展行动方案,这份文件里面,针对锅炉的设计制造、建造标准、能源类型、淘汰升级、排放标准、回收利用、运行管理都进行了详细的说明,并从政策、金融等方面予以支持。
《行动方案》提出到2025年,工业锅炉、电站锅炉平均运行热效率较2021年分别提高5个百分点、0.5个百分点,燃煤电站锅炉全面实现超低排放,燃煤小锅炉淘汰取得积极进展,废旧锅炉规范化处置和回收利用水平有效提升。
到2030年,工业锅炉产品热效率较2021年提高3个百分点,平均运行热效率进一步提高;新建大型电站锅炉最低稳燃负荷满足电站机组最小技术出力要求,存量燃煤电站锅炉节能降碳和灵活性改造取得积极进展;锅炉污染治理水平全面提升。
首先,要求新建锅炉标准提高。《行动方案》表示新建燃煤电站锅炉全部按照超低排放要求建设,采用清洁运输方式,能效达到先进水平。
进一步限制在县级及以上城市建成区、国家大气污染防治重点区域等新建小型燃煤锅炉。
此外,虽然《行动方案》建议新建容量在10蒸吨/小时及以下工业锅炉优先选用蓄热式电加热锅炉、冷凝式燃气锅炉。
但按照目前国家对于10蒸吨/小时及以下的锅炉建设的严格要求,尤其是对燃料选择上,“优先“或即是”必须“。
同时,要求推动燃气锅炉全面采用低氮燃烧技术,严格限制排烟温度,适时禁止非冷凝式燃气锅炉进入市场,优先使用低噪声工艺和设备。
要求淘汰老旧锅炉做好废旧回收。有序推进小型电站锅炉和在役时间超过15年老旧低效工业锅炉淘汰工作。
但这里要注意的是,《行动方案》表示在保证安全的前提下,稳妥推进超期服役煤电机组锅炉延寿提效改造。
但这双方并不矛盾,小型电站锅炉及年限较久的老旧低效锅炉通常规格较小,通常在10-35蒸吨/小时,而普通的煤电机组的设置一般是在100-600蒸吨/小时,体量较大。
此外,要求到2025年,细颗粒物(PM2.5)未达标城市基本淘汰10蒸吨/小时及以下燃煤锅炉,重点区域全域以及东北地区、天山北坡城市群地级及以上城市建成区基本淘汰35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉。而这一要求,与散煤治理的相关政策保持了一致性。
在推进锅炉更新改造和回收利用方面,则加强废钢等再生资源循环利用。严格实施回收及退役锅炉信息登记管理制度。
推进节能降碳减污加强智能化监管。因地制宜探索工业锅炉节能降碳减污相互协同改造升级方案,积极实施燃气锅炉低氮改造。这与前文的低氮燃烧技术要求保持一致。并要求到2025年,重点区域保留的燃煤锅炉、其他地区65蒸吨/小时以上的燃煤锅炉实现超低排放。
同时,要求生物质锅炉应配套建设高效除尘设施,氮氧化物排放浓度难以稳定达标的应配套建设脱硝设施,禁止掺烧煤炭、垃圾等其他物料。
而对于燃煤发电锅炉则是积极推进掺烧农林废弃物等耦合生物质燃烧技术改造,及探索利用大型燃煤发电锅炉协同处置大宗单一类别固体废弃物。
由此可见,目前大型燃煤机组在我国短时间内仍具有无可替代性,但对于煤电机组的超低排放改造及燃料多元化探索,也是国家在对燃煤机组进行改造升级上的多方尝试。
《行动方案》还要求推动锅炉智能化运行管理。其中,鼓励有条件企业建设锅炉运行成本、效率、年限、能源消耗、污染物排放、碳排放等数据监测信息化服务平台,提高锅炉智能化运行管理水平。并明确鼓励35蒸吨/小时及以上锅炉使用单位安装分布式控制系统,接入锅炉及大气污染治理设施运行参数。
这对于环保行业,尤其是监测设备、系统搭建及第三方运维而言,又是一个新的市场方向。
锅炉作为一种能量转换设备,在供热、供电、化工、金属冶炼、机械等工业行业,以及农业、畜牧业、建筑、交通等各个领域都有着广泛的运用。但不同行业锅炉的适用性及特点,可分为天然气、燃油、燃煤及生物质锅炉等不同类型。
首先是大气污染,锅炉的燃料通常是煤炭、柴油、天然气、生物质等,而不论是那种燃料,其在燃烧过程中均能产生一定的有害气体。这其中,煤炭燃烧最为严重。根据数据显示,我国目前在用锅炉当中,燃煤锅炉的占比超过80%,每年的煤炭消耗量约占全年的四分之一左右。
因此,锅炉在燃烧过程中会排放多种大气污染物,包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、温室气体、重金属及烟气等颗粒物。如果没有得到有效的收集处理,将会造成雾霾天气频发,加速气候变暖等严重问题,同时也会对人体健康安全产生威胁。
其次,则是是污染问题。锅炉在使用过程中,燃烧过程中产生的热水、原水、冷却水等各种废水,这些废水当中主要包含氨氮、总磷等无机物,铅汞镉等重金属以及有机物等各类主要水污染物。
而土壤污染的产生,一方面主要是由于锅炉燃烧过程中产生的废渣、废料等保存不当造成的,另一方面则是由于锅炉燃烧烟气中的颗粒物产生沉降,以及污水溢流造成的污染。其主要污染物,不仅有酸雨等造成的酸性污染,更有重金属、无机物等造成的污染。
自2014年7月起实施的《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)是目前现行的有关锅炉相关污染物排放的国家标准。
目前《排放标准》经过三次修订之后,对于污染物排放限值进行了新增,通过在用锅炉、新建锅炉的划分,对燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物、烟气黑度等进行了明确的规定。
其实早在2018年,市场监管总局、国家发改委、生态环境部联合印发关于《加强锅炉节能环保工作》的通知。而河南省也曾在2018年下发《燃煤锅炉改造提升三年作战计划》。
而在《打赢蓝天保卫战三年行动计划》当中,更是多次针对燃煤锅炉提出要求,包括“县级及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉”、“充分释放和提高供热能力,淘汰管网覆盖范围内的燃煤锅炉和散煤”等。
进入“十四五“时期,随着减污降碳要求的进一步明确,在党的二十大报告指出,要“推动能源清洁低碳高效利用,推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型”。
而各省、区、市也都陆续针对锅炉的低碳改造、污染整治等采取了积极地行动。今年7月份,福建就已印发《关于全面推进锅炉污染整治促进清洁低碳转型的意见》。
其中在最新发布的《空气质量持续改善行动计划》当中要求积极开展燃煤锅炉关停整合。县级及以上城市建成区原则上不再新建35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉,重点区域原则上不再新建除集中供暖外的燃煤锅炉。
目前我国针对锅炉的改造及整治取得了显著成效,与此同时,我国锅炉行业的制造当中,燃煤锅炉的比例也在持续下降。
根据数据显示,2022年,我国锅炉制造业产品构成当中,燃气锅炉占比最高,达到了38.5%,其次是燃油锅炉,占比为23.7%,再次是生物质锅炉,占比为18.2%,其余的分别为电锅炉(9.1%)、余热锅炉(7.4%)和燃煤锅炉(3.1%)。
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