燃煤電廠SO2總量核查關鍵內容與信息化研究

王成金 李 強 盧艷麗 李秋萍

(內蒙古自治區排污權交易管理中心，呼和浩特 010000)

國家“十二五”規劃綱要明確了主要污染物減排約束性指標中SO2排放量控制在2086.4 萬噸，比2011年下降8%。根據國家頒布的“十二五”污染物總量控制要求，SO2排放要實行總量控制的計劃管理，這8%的削減指標，是在消化五年經濟社會發展帶來的污染物新增排放量的基礎上實現的，為了確保減排目標，需要采取以下四個方面的措施:一是嚴格落實減排目標責任制;二是嚴格控制新增量;三是完善減排經濟政策;四是加強監管，尤其是一些投入減排設施的運行監管，確保減排項目按期建設并投入運行。而保證基于總量控制計劃的總量核查工作能夠順利進行，則是加強監管這一措施的集中體現，同時也是減排工作落到實處不可或缺的重要手段。本文通過對燃煤電廠SO2總量減排核查各環節中的原則、步驟、方法等進行梳理，分析其中的重點和難點，隨后引入信息化核查的新思路并討論實現方式，以期幫助環保部門更好的完成總量核查工作。

1 燃煤電廠污染排放情況和治理現狀

1.1 燃煤電廠主要污染物排放情況

改革開放以來，電力工業進入持續快速發展的新時期，發展規模和發展質量等方面都取得了巨大成就，為經濟增長和社會進步提供了強有力的保障，但同時產生的大氣污染物排放過量問題也越發嚴重，其中尤以SO2排放帶來的影響為重。SO2排放是造成我國大氣污染及酸雨不斷加劇的主要原因，而燃煤電廠SO2排放量約占全國SO2排放量的50%。

我國是一個能源結構以煤炭為主的發展中大國，每年直接用于燃燒的煤炭達12 億噸以上，盡管“十一五”期間我國的SO2排放量得到大幅度削減，但至2010年，SO2排放量仍高達2267.8 萬噸。預計“十二五”期間新增火電機組2.5 億kW，到“十二五”末我國煤炭消費量將超過40 億噸，在新建項目采取嚴格環保措施的情況下，帶來的SO2新增排放量將達到260 萬噸，污染減排消化增量的任務十分艱巨。

1.2 燃煤電廠主要污染物治理現狀

總體來看，“十一五”期間我國將主要污染物排放總量顯著減少作為經濟社會發展的約束性指標，著力解決突出環境問題，SO2排放總量比2005年下降14.29%，SO2控制取得了明顯成效，其中燃煤電廠貢獻的減排量占全國SO2削減量的60%以上，，為全國完成節能減排目標做出了決定性的貢獻，同時污染治理設施快速發展，火電脫硫裝機比重已經提高到82.6%。

目前，在國內SO2減排工藝上應用的已有石灰石—石膏法、海水脫硫法、循環流化床法等10 多種煙氣脫硫工藝技術。其中，石灰石—石膏法煙氣脫硫技術仍是主流，投運、在建和已經簽訂合同的火電廠煙氣脫硫項目中，這一工藝所占比重達92%左右。我國通過自主研發和引進、消化吸收、再創新，火電廠煙氣脫硫技術國產化能力已經可以滿足“十二五”期間SO2減排的需要。

1.3 加強監管的重要意義

國家“十二五”規劃綱要明確了主要污染物減排約束性指標中SO2排放量控制在2086.4 萬噸，比2011年下降8%。根據國家頒布的“十二五”污染物總量控制要求，SO2排放要實行總量控制的計劃管理，這8%的削減指標，是在消化五年經濟社會發展帶來的污染物新增排放量的基礎上實現的，為了確保減排目標，環保部門將采取四個方面的措施:一是嚴格落實減排目標責任制;二是嚴格控制新增量;三是完善減排經濟政策;四是加強監管，尤其是一些投入減排設施的運行監管，確保減排項目按期建設并投入運行。而保證基于總量控制計劃的總量核查工作能夠順利進行，則是加強監管這一措施的集中體現，同時也是減排工作落到實處不可或缺的重要手段。

2 燃煤電廠SO2 總量核查的內容和特征

2.1 燃煤電廠SO2 總量核查思路

2.1.1 夯實基礎

以2010年污染源普查動態更新作為“十二五”主要污染物總量減排核算的基礎，核算企業污染排放新增量、削減量和實際SO2排放量。不在排放基數統計口徑內的現有污染源不作為減排量核算的重點。嚴格按照國家環境統計制度的規定，認真做好核算數據與“十二五”環境統計的銜接。

2.1.2 算清增量

根據經濟社會發展、資源能源消耗情況，以宏觀核算和分行業核算相結合的方法核算新增SO2排放量，使新增量核算數據準確反映各地區、各行業新增產量的SO2排放變化情況。對于重點行業淘汰落后產能產量替代部分，要根據落后產能淘汰規模以及新增產量的排放強度核算新增排放量。

2.1.3 核實減量

堅持日常督察與定期核查相結合、資料審核與現場抽查相結合的方式，以資料審核為基礎，強化日常督察和現場核查，依據統一的核算方法、認定尺度和取值標準，分行業、分地區按照工程、結構、管理三類措施對上報的減排項目逐一核實SO2削減量，而準確高效的現場核查則是核實減量的重要保障。

2.2 燃煤電廠SO2 減排現場核查步驟和方法

2.2.1 企業資料核查

資料核查內容包括企業基本情況、脫硫設施設計文件、生產運行臺帳等。通過對企業基本情況的核實，如核查企業環評批復、 “三同時”驗收文件、168 小時試運行報告及批復等材料完整度，明確脫硫項目是否可計算減排量。

通過對脫硫設計文件的查閱，了解相關運行參數的合理范圍，通過對企業生產運行臺帳的查閱，再利用不同參數之間的邏輯關系，分別將脫硫設計文件和臺帳兩個來源的參數帶入公式計算，將結果進行對比，判斷運行臺帳數據的真實性，確認企業脫硫設施運行情況。

2.2.2 CEMS 系統核查

CEMS 數據是判斷燃煤電廠脫硫設施運行狀況的重要依據，是核算電廠SO2減排量優先選用的數據。電廠CEMS 系統一般由煙氣采集設備、分析設備、傳輸設備、校準(標定)設備等組成。核查時要根據相關要求，對整個系統和主要設備及上傳的數據分別進行檢查。

核查內容包括以下幾點:核查CEMS 系統的基本情況，包括驗收材料、比對材料、校驗報告、運行維護記錄等確認CEMS 系統是否按規定安裝、連接、維護;核查煙氣采集設備安裝位置是否正確，確認CEMS 系統數據是否正確反映混合煙道實際情況;核查分析設備儀器狀態是否符合規范要求;核查CEMS 系統配備的高濃度和低濃度標準氣體是否符合規范要求;核查原煙氣和凈煙氣SO2濃度是否真實可信。

2.2.3 DCS 系統核查

根據《關于加強燃煤脫硫設施二氧化硫減排核查核算工作的通知》要求，所有燃煤電廠脫硫設施必須安裝DCS 系統，并設置發電負荷、煙氣旁路開啟度、進出口SO2濃度等十幾項參數。DCS 系統要確保能在工程師站隨機調閱上述運行參數及趨勢曲線。參數保存時間至少六個月。

根據現場核查經驗，上述參數之間存在較為嚴密的邏輯關系。核查方法則是通過判斷各參數基本范圍和邏輯關系，發現脫硫設施運行中存在的問題。核查內容主要有煙氣量、煙氣溫度、增壓風機和擋板門壓力、煙塵濃度、石灰石漿液pH 值等等。

2.2.4 其他重要設備核查

針對重要的脫硫設備，需要在現場核查設備能否正常運行，有無明顯磨損等情況。主要設備包括煙氣系統中的增壓風機和煙氣換熱器;吸收塔系統中的吸收塔反應器、漿液循環泵、吸收塔攪拌設備、氧化風機和除霧器;石灰石漿液系統中的石灰石接收儲存設備、石灰粉儲存設備和漿液制備設備。

（19）托爾斯泰開始為《復活》設計的結尾是：讓[Pro][[卡秋莎[Cor1]嫁給[Pro+PrEx]聶赫留朵夫[Cor2]]，然后離開俄國，僑居英國……

2.3 燃煤電廠SO2 減排現場核查面臨的問題

燃煤電廠SO2減排現場核查的目的是核實電廠脫硫減排的真實性和有效性，需要現場核查人員用清晰的核查思路和高效的核查手段，收集大量現場數據并在短時間內對數據進行分析，判斷其有效性，所以對核查人員的業務水平有較高的要求，需要掌握豐富的業務知識和核查經驗，這也是一線的核查人員面臨的最大問題。

目前第一線的核查人員絕大多數都不具備滿足核查的業務知識水平和經驗積累，導致核查效率低效果差。業務知識可以學習，但是經驗的積累卻不是短期內可以完成的，這筆寶貴的財富長久以來都是口口相傳，并沒有被很好地總結利用。

針對以上總量核查中存在的問題，如果能在總量核查中引入信息化解決方案，勢必能夠大大增強現場核查能力，提高現場核查效率。

3 總量核查的信息化解決方案

3.1 總量核查信息化的意義

為貫徹落實《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》，規范“十二五”主要污染物排放量核算工作，持續減少主要污染物排放總量，確保實現“十二五”主要污染物總量減排目標，根據《國務院關于印發“十二五”節能減排綜合性工作方案的通知》(國發［2011］26 號)、 《國務院關于加強環境保護重點工作的意見》(國發［2011］35 號)的有關規定，環保部制定了《“十二五”主要污染物總量減排核算細則》。按照遵循基數、算清增量、核實減量的核算原則，通過基礎性資料準備工作、數據核查驗證工作、審核認定工作進行主要污染物排放量核算。為進一步貫徹執行《“十二五”主要污染物總量減排核算細則》、《主要污染物總量減排核查辦法》，規范排污權配額現場核查工作，有必要引入先進的信息技術，研究總量核查的信息化解決方案。

通過建設燃煤電廠SO2總量核查信息系統，一方面可以真正實現燃煤電力行業的SO2總量減排核查，逐步掌握核查精髓，做到企業總量減排說得清。另一方面也可以真正大幅度的提高自治區交易中心人員的業務能力，使交易中心人員成為真正的行業核查專家，對于交易中心掌握電力行業的企業生產工藝、各類排放標準、污染物治理設施運行情況與治理技術、通過不同來源數據判斷企業減排數據真實性等實際業務能力具有重要的價值，進而通過掌握自治區的相同行業的不同生產工藝與污染治理技術，可以為制定符合自治區實際的行業先進技術目錄提供支持，因此總體來看具有重要的現實意義和戰略意義。

3.2 燃煤電廠SO2 減排現場核查信息化設想

在燃煤電廠SO2減排現場核查中，核查人員必須對電廠生產工藝、脫硫工藝和各種設備非常熟悉，還要十分清楚各種參數的變化對于脫硫效率的影響，不僅對于各類參數的合理范圍要銘記清楚，而且還要能夠分析出SO2濃度的不規則變化背后的各種可能影響因素，可見順利的完成核查內容并不容易。

所以現場核查的信息化思路，即是以平板電腦等移動端設備為載體，將電廠脫硫業務經過拆分、提煉和歸類，再結合長期從事電廠脫硫現場核查的專家總結的建議和經驗，將核查重點突出，將脫硫效率和各參數之間的隱蔽關系從經驗中提煉出來，最終形成一套詳實有效的核查流程系統，引導現場核查人員完成核查任務。

圖1 燃煤電廠SO2 減排現場核查作業系統功能架構圖

3.2.2 現場核查作業系統功能

·企業資料核查

企業資料核查是第一步，核查按照內容和方式的不同分為資料核查類和數值計算類。用戶可以在進入核查企業后在材料室按照系統提供的核查方法，核查企業材料完整度，記錄脫硫設計文件參數和臺帳參數。

(1)現場核查類:現場核查類主要查企業環保相關文件材料是否完善，同時記錄脫硫設計文件參數和臺帳參數，為數值計算提供數據。

(2)數值計算類:數值計算類是以現場核查中記錄的脫硫設計文件參數和臺帳參數這兩套數據為基礎，系統自動計算出燃煤量、發電量、SO2產生量、脫硫劑用量、脫硫副產品石膏產量、SO2排放量等數值，將結果進行比對，判斷SO2排放量數據的準確度。

·CEMS 系統核查

CEMS 系統核查主要是對企業脫硫在線監測系統的安裝運行情況、主要設備、上傳的數據等進行核查。按照內容和方式的不同分為基本情況類和現場核查類。

(1)基本情況類:基本情況類主要核查企業的CEMS 系統是否符合環保部門的要求，系統的運行維護記錄是否完善。

(2)現場核查類:現場核查類主要核查企業的CEMS系統設備安裝位置、煙氣采集設備安裝位置、煙道、煙氣分析設備、標準氣體和傳輸與分析數據的真實性。

·DCS 系統核查

DCS 系統核查主要核查對象是中控室和工程師站的記錄數據，核查數據是否在正常范圍。核查按照目的和方式的不同分為系統運行類、偷排核查類和臺帳資料類。

(1)系統運行類:系統運行類核查內容包括擋板同步運行情況、增壓風機電流與機組負荷、漿液pH 值、漿液濃度和密度、入脫硫塔煙氣煙塵濃度、數據記錄。

(2)偷排核查類:偷排核查類核查內容包括煙囪排放情況、煙氣量、煙氣溫度、凈煙氣含氧量、原煙氣煙塵濃度、進出口SO2與脫硫效率。

(3)臺帳資料類:臺帳資料類核查內容包括DCS 顯示數據、工程師站曲線、脫硫運行記錄、漿液泵運行情況、氧化風機電流、SO2反吹曲線、凈煙氣氮氧化物濃度、壓力參數、擋板門參數。

·其他重要設備核查

其他重要設備核查的對象是脫硫系統中的重要設備，分為煙氣系統、吸收塔系統和石灰石漿液系統。

(1)煙氣系統:煙氣系統核查內容包括增壓風機和煙氣換熱器，核查設備運行情況和損壞情況。

(2)吸收塔系統:吸收塔系統核查內容包括吸收塔反應器、漿液循環泵、吸收塔攪拌設備、氧化風機和除霧器設備的運行情況和損壞情況。

(3)石灰石漿液系統:石灰石漿液系統核查漿液制備系統運行情況和損壞情況。

·核查隨記

核查隨記提供的功能包括查詢并顯示企業核查的結果，記錄企業現場核查中發生的情況。核查隨記中的信息內容由SO2排放量、企業資料核查、CEMS 系統核查、DCS 系統核查、數據記錄、其他重要設備核查內容組成。

4 總 結

本文以“十二五”SO2減排形勢為背景，闡述了燃煤電廠SO2排放和治理現狀，重點分析燃煤電廠SO2減排現場核查的過程、內容和方法，研究通過務實的核查理念和信息化的先進技術手段，以期幫助環保部門更好的完成總量核查工作。

燃煤電廠SO2排放控制形勢嚴峻，同時關系著“十二五”污染減排任務能否順利完成，而在SO2減排現場核查中引入信息化解決方案，則是一條新思路。是“十一五”規劃期間一系列重大環境信息化建設項目的實施，使得環境信息化建設取得了顯著成效，為推進環境保護歷史性轉變、實現“數字環保”奠定了良好基礎。相信文中設想的“十二五”期間SO2減排現場核查信息系統一定能夠在燃煤電廠總量核查中逐步發揮價值。

國家“十二五”規劃綱要明確了主要污染物減排約束性指標中SO2排放量控制在2086.4 萬噸，比2011年下降8%。根據國家頒布的“十二五”污染物總量控制要求，SO2排放要實行總量控制的計劃管理，這8%的削減指標，是在消化五年經濟社會發展帶來的污染物新增排放量的基礎上實現的，為了確保減排目標，需要采取以下四個方面的措施:一是嚴格落實減排目標責任制;二是嚴格控制新增量;三是完善減排經濟政策;四是加強監管，尤其是一些投入減排設施的運行監管，確保減排項目按期建設并投入運行。而保證基于總量控制計劃的總量核查工作能夠順利進行，則是加強監管這一措施的集中體現，同時也是減排工作落到實處不可或缺的重要手段。

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