文 / 陜西省決策咨詢委員會課題組
近年來,關中地區每年散煤燃燒量達2000萬噸以上,城市老舊小區、棚戶區、城鄉接合部,特別是農村地區的散煤燃燒,成了關中地區大氣污染的重要因素。從2018年開始,國家將汾渭平原納入了大氣污染防治重點區域,關中的治污降霾再次成為全省關注的熱點難點問題,而推進農村散煤燃燒替代則是一項重要工作。
近幾年,陜西省對散煤治理工作一直高度重視。據省發改委統計,2017年關中地區共完成散煤治理811萬噸,其中煤改氣、煤改電、煤改熱、潔凈煤替代127萬戶,減煤257萬噸;未納入規上統計的鍋爐拆改減煤300萬噸,其他燃煤設施拆改減煤252萬噸。2018年1-6月份,完成散煤治理149萬噸,其中煤改氣、煤改電、煤改熱、潔凈煤替代25萬戶,減煤63萬噸;35蒸噸以下鍋爐拆改減煤61萬噸;其他燃煤設施拆改減煤25萬噸。
一是制度在不斷健全。2017年出臺了《關于規范關中地區散煤消費減量核算方法的通知》《關中地區地熱能開發利用實施方案》《關于采取有力措施確保完成2017年度煤炭削減目標任務的通知》《關于開展關中各市區鐵腕治霾煤炭削減及財政獎補政策落實情況監督檢查的通知》《陜西省冬季清潔取暖實施方案(2017-2021年)》等一系列文件,積極推動關中地區的散煤治理工作。

積極推廣清潔能源
二是治理力度在不斷加大。2017年,作為省政府鐵腕治霾“1+9”專項行動方案之一,省發改委編制了《煤炭削減專項行動方案》,提出了煤改氣、煤改電、煤改熱,建設潔凈煤配送中心,推廣民用潔凈煤爐具等措施。省財政廳出臺了相應財政補貼政策。截至2018年7月,省財政下達省級獎補資金10.6億元,其中支持煤改氣和煤改電4.67億元,潔凈煤替代補助0.73億元。省物價局出臺了峰谷電價政策,晚10點至早8點每度電下浮0.2元,早8點至晚10點每度電上浮0.05元,并由省發改委協調國電公司和地電公司推進智能電表改造。

合陽縣150MW大型光伏電站
三是各地在積極實施。寶雞近年來把農村“五改”(改氣、改電、改炕、改暖、改灶)作為減煤關鍵措施,利用省煤改電獎補政策,引進石墨烯、碳纖維等企業,在燃氣(熱力)管網覆蓋范圍以外的學校、商場、辦公樓等熱負荷不連續的公共建筑和廣大農戶,大力推廣石墨烯系列發熱器件、發熱電纜、電熱膜等分散電采暖,替代燃煤采暖。西安市對天然氣管網能夠覆蓋到的區域,鼓勵城鄉居民使用天然氣替代散煤;對天然氣管網覆蓋不到的區域,鼓勵城鄉居民用電替代散煤。對實施“煤改氣”“煤改電”的城鄉居民,給予每戶一次性補助3000元。
農村散煤包括農村生產生活用煤,城鄉接合部及城中村居民生活、采暖小鍋爐、小餐飲商戶用煤,其中冬季取暖消費用煤占60%。我省的散煤主要有無煙煤、煙煤、蜂窩煤、蘭炭等類型,主要源自省內、寧夏、山西和甘肅四省區。據國家權威部門測算,散煤雖然僅占全國燃煤總量的20%,但其排放卻遠大于占燃煤總量50%的電煤,噸煤污染物排放量是電煤的4-8倍。隨著我省近幾年鐵腕治霾力度的加大,城市和工業大氣污染得到有效遏制,散煤燃燒對環境的影響愈顯突出,其中農村散煤燃燒是治理難點中的難點。據省環科院測算,2016年關中農村散煤消費390.87萬噸,燃燒排放的煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放分別為5.51萬噸/年、5.14萬噸/年、1.93萬噸/年。
散煤燃燒治理難度較大。關中農村地域廣闊、區域差異較大,散煤燃燒的分散消費特征明顯。散煤燃燒屬低空超低空排放源,污染物無法有效擴散,對關中局部地區大氣環境污染影響大,在采暖季的影響更為突出。關中農村普遍經濟基礎薄弱,受整體文化素質、長期生活習慣所限,使用散煤依賴性強,對散煤燃燒的環境污染認識不足,因而推進農村散煤替代的工作難度較大。

農村老人熟練操作天然氣壁掛爐
農村用能結構亟待升級。長期以來,關中農村用能結構多以散煤、秸稈及薪柴為主。據西安市2016年調查,農村用散煤、電、秸稈及薪柴的比例分別是41.65%、34.59%和23.76%,特別是秸稈及薪柴在藍田、周至等邊遠地區的用量占全年總用能的48.76%和39.70%,冬季取暖一半用的也是秸稈及薪柴。
治理的支撐體系亟待健全。目前,關中鐵腕治霾的重點主要集中在城市以及工業和交通等污染相對集中的區域領域,農村散煤治理措施的系統性、針對性、持續性還有待加強。一是關中農村除電網相對完善外,天然氣管網一時難以鋪設到廣大農村千家萬戶,加上冬季用氣高峰時用氣指標緊缺,氣代煤的實施難度不容小覷。二是利用清潔型煤雖有探索,但相關部門對使用和排放標準的認定不一,作為產煤大省,煤的清潔化利用是我省能源消費升級、治污降霾的現實出路,但在當前環保要求從嚴的情況下,需要盡快拿出現實的解決辦法。三是對于利用秸稈制備成型燃料,我省從收儲、生產到供應的服務體系尚未明確技術路線和實施方案,一時還難以普及到農村。四是還沒有把農村住宅的保暖性能提升納入到治理措施中來,散煤替代治理的綜合效能還需要下大力氣提高。
對散煤燃燒的監管仍處于空白狀態。廣大農村目前缺乏散煤用煤標準,散煤經營者和使用者往往受利益驅動,使高硫、高灰、低發熱量的劣質散煤進入市場。農村燃煤量、污染物排放等情況尚未納入環境統計范圍,對農村散煤燃燒污染的監管仍基本處于空白狀態。
我們認為,關中農村散煤燃燒替代和清潔取暖應堅持:結合實際,因地制宜,宜氣則氣,宜電則電,宜煤則煤,其他清潔能源互補,經濟實用,多措并舉,多種路線科學選擇的思路,有計劃地穩步推進清潔能源替代,在居民能承受的條件下,既保障群眾溫暖過冬,又促進關中霧霾治理。力爭到2019年底,關中縣城和城鄉接合部(含中心鎮)的清潔能源替代率達到70%以上,農村地區達到40%以上;到2021年,分別達到80%和60%以上。
宜氣則氣。如果關中地區所有散燒煤用戶均替換為分散式天然氣采暖,則約需天然氣用量21億立方米/年。按這一替代量則可削減二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放量分別為4.6萬噸/年、1.6萬噸/年、4.8萬噸/年,占關中2016年工業源排放量的64.8%、16.3%、60.8%,減排效果十分可觀。但天然氣采暖初期投資相對較高,每100平方米大約需1萬元左右,運行成本大約是燃煤采暖爐的1.5倍左右。目前,這一采暖方式在北京全面鋪開,但我省受氣源保障、供熱成本、農村分散居住、用能成本、支持政策、地區經濟發展水平等因素影響,替代推廣難度較大,應視氣源、設施及經濟情況穩步推進。
宜電則電。國家發改委要求“十三五”期間電能替代散燒煤及燃料油達到1.3億噸標準煤的目標,預計新增電量消費約4500億千瓦時,減排煙塵、二氧化碳、氮氧化物約30萬噸、210萬噸、70萬噸。目前,我省電能消費占終端能源消費比重較全國平均水平低8個百分點,電能替代潛力巨大。我省電力生產已整體進入產能過剩的新階段,電力供給沒有問題。目前的關鍵:一是做好關中農村電網的升級改造;二是引導農村居民優選電代煤的方式。

關中農村電網升級改造,引導居民優選“煤改電”。
宜煤則煤。一是好煤配好爐,用潔凈型煤和節能環保爐具解決農村供暖。對一些邊遠山區尚不具備氣供暖、電供暖等清潔取暖條件的鄉村,可通過以清潔型煤替代散煤,逐步推進清潔取暖。現在市場上有系列民用環保爐具,可配套使用潔凈型煤,熱效率由傳統爐具的45%提高到80%以上,其顆粒物、二氧化硫和氮氧化物三項污染物的排放濃度只相當于普通燃煤爐具排放量的5%、5%和30%,能達到集中供熱站的排放水平。二是燃煤集中供熱替代。《陜西省鐵腕治霾打贏藍天保衛戰三年行動方案(2018-2020年)》已明確提出“關中核心區禁止新建、擴建燃煤發電、燃煤熱電聯產和燃煤集中供熱項目”,因此關中農村新增燃煤集中供熱,在政策上已不可行,但是在城市、城鎮、園區、企業等熱電聯產富余熱能夠延伸到的農村區域,可用這一方式作為補充。
利用生物成型燃料替代煤。國家發改委和能源局印發的《關于促進生物質能供熱發展的指導意見》明確要求:加快發展以農林生物質、生物質成型燃料、生物質燃氣等為燃料的生物質鍋爐供熱,為城鎮中小區域集中供熱或點對點供熱,可有效替代農村燒散煤。關中地區生物質能資源豐富,有關研究部門曾對關中地區主要生物質自然資源的儲量進行了估算,認為關中地區每年可用于生物質供熱的熱值,約相當于362.84萬噸標準煤,其中,農作物秸稈約占總量的62.6%。遼寧省在利用生物質能替代燃煤方面走在全國前列,該省將農作物秸稈和果園、園林剪枝粉碎成型做成秸稈煤,通過專用系列化爐具,用于家庭取暖、做飯、洗浴、蔬菜大棚供暖和集中供熱,形成了秸稈煤生產和秸稈煤爐具生產兩大產業鏈。關中農村散煤取暖若以生物質成型燃料鍋爐集中供熱方式替代,經測算,關中二氧化硫、氮氧化物、煙塵污染物可分別削減4.6萬噸/年、1.3萬噸/年、4.8萬噸/年。若以戶用成型生物質燃料爐具取暖方式替代,經測算,關中二氧化硫、氮氧化物、煙塵污染物可分別削減4.1萬噸/年、0.3萬噸/年、1.6萬噸/年。生物質成型燃料采暖投資和運行成本與燃煤采暖成本相當或略高。在關中地區實施生物成型燃料替代散煤,既防止了煙塵污染,又利用了廢棄資源,也是一個可選易行的方案。
利用地熱能供暖替代煤。地熱能分中深層和淺層兩種類型,其中中深層地熱能無干擾清潔供熱技術具有顯著的優勢,它是通過鉆機向地下一定深度巖層鉆孔,在鉆孔中安裝一種密閉的金屬換熱器,不需要提取地下水,直接從地下2500米處取熱,并通過專業設備向地面建筑物供熱。整個過程無廢氣、廢液、廢渣排放。2015年,灃西新城的同德佳苑、釣魚臺安置小區等項目,就利用中深層地熱能無干擾技術供熱,運行狀態良好。該技術可用于農村居住密集區,具有運行成本低,使用壽命長,一次性投資少等特點,農民可接受,應重視推廣利用。

以電代煤推進關中能源消費結構性改革
加強組織領導,嚴格落實責任。關中農村散煤替代及清潔取暖是一項復雜的系統工程,建議這項工作由省大氣污染治理辦公室牽頭,負責總體監督協調管理;省發改和能源部門負責規劃編制和實施技術路線選擇;城中村和城鄉接合部的相關工作由省城建部門負責;廣大農村地區散煤替代的指導、監督和執行由省農村農業部門負責。建議有關部門加快制定“關中農村散煤替代工作方案”和“關中煤炭使用標準”,出臺指導細則,限制高硫、高灰粉散煤使用,鼓勵使用潔凈型煤。各市和各縣區應劃定各自煤炭禁燃區,指定相關部門對煤炭銷售、經營環節進行專職監管,劃定銷售場所,并對其進行嚴格管理。實施煤炭消費總量控制與清潔能源替代工程,逐步削減區域內煤炭及散煤用量,以務實舉措減輕散煤燃燒對大氣環境的污染。同時,建議將關中農村秸稈及薪柴燃燒替代作為散煤綜合治理的重要內容,著力推動秸稈綜合利用體系建設,盡快減少農村群眾對秸稈及薪柴的依賴。在條件具備的鎮、村積極推廣地熱能供熱,在地熱能供熱項目的審批上以及施工要求上開辟綠色通道。
沿天然氣管網推進農村“氣化工程”。在積極支持中央、我省天然氣勘探、生產企業加快產能建設,重視城市燃氣調峰儲備能力建設,為冬季高峰用氣儲備足夠的氣源,力促有關煤制天然氣項目盡快落地,在保障氣源的前提下,對關中分散燃氣供暖鍋爐,可由政府給予一定的燃氣資金補貼,以提高企業和居民用氣積極性;由政府支持,率先將關中天然氣管網向沿線兩側30公里范圍內人口比較集中的村鎮、街道、農莊、新村延伸,鼓勵農村居民用天然氣灶具做飯和用壁掛鍋爐替代散煤供熱。在農村應發展天然氣分布式能源,通過示范先行,積極穩妥推進鄉鎮、農村氣化工程。

沿天然氣管網推進農村“氣化工程”
以電代煤推進關中能源消費結構性改革。建議將“煤改電”作為陜西“美麗鄉村”建設的重要舉措,納入省上工作計劃,制訂專項方案,按步驟統籌推進。建議進一步完善電價政策,降低“以電代煤”項目運營成本,在碳晶及電熱膜等分布式電采暖替代散燒煤供暖,居民直供式電鍋爐替代集中供暖等領域出臺專門的電價政策,并減免基金附加。加大“煤改電”財政補貼的廣度和力度,對自籌資金實施“以電代煤”的用戶,按照不低于項目投資的30%給予一次性建設補貼。統籌安排城鄉電采暖配套的電網升級改造工程投資,并爭取將其納入國家資本金支持范圍,對“煤改電”配套電網和農村電網升級改造工程投資,應由政府給予一定比例的補貼,并將配套電網工程投資納入輸配電價成本核算,采暖設備(含進戶線)的費用由地方財政、居民用戶合理分攤,對電采暖項目給予一定的運營補貼。
加大其他清潔能源替代獎補力度。目前省財政廳、省環保廳已印發了關中城市燃煤鍋爐拆改獎勵標準,建議在此基礎上制定關中農村清潔能源替代散燒煤獎補政策,加大對農村清潔能源替代散燒煤的獎補支持力度。在關中農村天然氣管網無法到達的地區,學習借鑒北京、河北等地經驗,根據農戶生活用能實際,制定相應的灶具、采暖設備、設施及電價補貼標準,重點支持電熱轉化效率高、使用成本低、可智能化控制供暖需要的石墨烯、碳纖維、碳晶材料等新一代分布式供暖技術的推廣應用。對生物質能供熱在鍋爐置換、終端取暖補貼、供熱管網補貼等方面予以“煤改氣”“煤改電”相同的支持政策;對生物質熱電聯產以及成型燃料生產和供熱給予一定的稅收獎補;對生物質供熱的原料收集加工機械也應納入政府農機具補貼范圍; 對地源熱泵和深部地熱能利用供熱應給予居民用電價優惠。
盡早規劃實施民宅保溫工程。據北京市實踐,對農宅的外墻、外門、外窗、屋頂進行保溫改造,能使冬季室內溫度提高4℃-6℃,節能30%-50%,農宅保溫對于治污減霾事半功倍。建議借鑒北京經驗,結合我省農村實際,科學制定農村住宅保溫改造技術導則和支持實施辦法,研究出臺對農宅保溫改造和建設超低能耗的獎勵規定,積極引導鼓勵農戶在實施“煤改清潔能源”前先進行農宅節能保溫改造,鼓勵建設超低能耗住宅。針對關中北部極端最低氣溫低、基礎設施差、供暖周期長、設備選型難等特點,穩妥有序開展山區村莊冬季清潔取暖試點改造,因地制宜、科學選定技術路線,加大多能聯動技術裝備的推廣力度,確保能源安全供應和取暖效果。
課題組顧問:陳再生 郭衛東
課題組組長:王新榮
課題副組長:苗均全 陳 潔
課題組成員:王海燕 方賢友張興先 蔡理讓張振文 王建禮王益輝 王博文