楊 允
(中煤科工清潔能源股份有限公司,北京 100013)
改革開放以來,尤其是進入21世紀,我國經濟社會發展迅速,能源消費量急劇增加,環境形勢日益嚴峻[1-5]。
從2000年到2010年,我國年能源消費量由13.8億t標準煤增至32.5億t標準煤,增加了近20億t標準煤。近十年與前十年相比,雖工業能耗增速放緩,但交通、建筑物、民用能源的需求迅速增長,使得能源消費需求仍保持較快的增長速度,截至2015年能源消費總量為43億t標準煤。若繼續延續“十二五”末能耗強度,到2020年我國能源消費量將超過70億t標準煤。實際上,國務院2016年12月頒布的《“十三五”節能減排綜合工作方案》提出到2020年能源消費總量需控制在50億t標準煤。
大量的能源消耗勢必造成環境污染問題,近幾年,全國多地出現持續“霧霾”、大面積酸雨天氣,化學需氧量、氨氮、氮氧化物排放量居高不下。此外,我國還是世界上最大的CO2排放國,CO2排放總量占世界的25%;從2000年到2010年,CO2排放增長122%,而世界同期僅增長29%,2005~2011年新增排放量占世界增長量的60%[6]。
目前,我國正處于城市化快速發展的進程中,消費結構也在持續升級,能源需求勢必急劇增加,由此進一步增大了我國的節能減排壓力[7]。
煤炭是我國主要能源,在能源生產和消費結構中占60%[8,9]。煤炭行業規模龐大,為我國創造巨大經濟效益的同時,也是我國九大重點能耗行業之一[10]。目前,我國煤炭企業技術裝備落后,行業平均能源利用率低于全國平均能源利用率,還存在煤炭回采率低、排污量高、環境破壞嚴重等問題[11-15]。由此看出,煤炭行業節能減排還有很大空間。
筆者全面梳理、歸納、總結“十三五”節能減排相關政策,以找到煤炭企業節能減排的有效措施和發展方向。
我國在“十三五”期間頒布的節能減排相關政策可分為五類,即節能減排系列政策、重點用能單位節能系列政策、固定資產投資項目節能審查系列政策、污染防治三年行動計劃系列政策、瓦斯利用系列政策,見表1。
2016年12月20日,國務院印發《“十三五”節能減排綜合工作方案》,旨在解決我國因工業化、城鎮化進程加快和消費結構持續升級,導致能源需求量急劇增加所帶來的資源環境問題,并確保實現“十三五”規劃綱要提出的節能減排約束性指標。《工作方案》對“十三五”全國節能減排工作進行全面部署,明確了節能減排工作的主要目標和重點任務,并將全國節能減排指標分解到各地區,提出了節能減排工作的具體措施,其為指導全國節能減排工作的綱領性文件。
為大幅提高能源資源開發利用效率、有效控制能源消耗總量、確保“十三五”單位GDP能耗降低15%以及2020 年能源消費總量控制在50 億t標準煤,2016年12月23日,國家發改委頒布《“十三五”全民節能行動計劃》,號召全民在節能產品推廣、重點用能單位能效提升、工業能效趕超、建筑能效提升、交通節能推進、公共機構節能、節能服務產業發展、節能科技支撐、居民節能、節能重點工程推進等10個方面開始行動,其為指導全國節能工作的綱領性文件。
為加快完善節能標準體系、提高節能標準實施效果,國家發改委于2017年1月11日又頒布了《節能標準體系建設方案》,明確提出:在能源領域,重點制定煤炭清潔高效利用相關技術標準,加強天然氣、新能源、可再生能源標準修訂工作;加強能源統計計量,強化用能單位能源計量、統計分析等制度實施,不斷完善能源計量相關標準體系建設;實施節能標準化示范工程,創建一批節能標準化示范項目,推動節能標準有效實施,促進先進節能技術、產品和服務應用,提升能源利用效率。同時還提出構建節能標準體系框架,包括基礎共性、目標、設計、建設、運行、評估、優化等7個子體系,從而對項目實施提出了更高要求。
表1 我國“十三五”節能減排相關政策
Table 1 Relevant policies for energy-saving and emission-reduction promulgated during the 13th Five-Year Plan period

序號類別政策名稱頒布機構頒布時間文號1《“十三五”節能減排綜合工作方案》國務院2016年12月20日 國發〔2016〕74號2《“十三五”全民節能行動計劃》國家發改委2016年12月23日發改環資[2016]2705號3節能減排系列政策《節能標準體系建設方案》國家發改委2017年1月11日發改環資[2017]83號4《XX省“十三五”節能低碳發展規劃》XX省發改委2017年1月-5《XX市“十三五”節能低碳發展規劃》XX市發改委2017年4月-6《重點用能單位節能管理辦法》國家發改委2018年2月22日國家發改委第15號令7重點用能單位節能系列政策《關于加快推進重點用能單位能耗在線監測系統建設的通知》國家發改委2019年4月4日發改辦環資〔2019〕424號8《XX省重點用能單位節能管理實施辦法》XX省發改委2019年5月左右-9固定資產投資項目節能審查系列政策《固定資產投資項目節能審查辦法》國家發改委2016年11月27日國家發改委第44號令10《XX省固定資產投資項目節能審查實施細則》XX省發改委2017年5月-11《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》國務院2018年6月27日國發〔2018〕22號12污染防治三年行動計劃系列政策《XX省污染防治攻堅戰三年行動計劃(2018—2020年)》XX省人民政府2018年9月-13《XX市污染防治攻堅戰三年行動計劃實施方案(2018—2020年)》XX市人民政府 2018年11月-14《關于利用煤層氣(煤礦瓦斯)發電工作的實施意見》國家發改委2007年4月2日發改能源[2007]721號15瓦斯利用系列政策《關于煤層氣(瓦斯)開發利用補貼的實施意見》財政部2007年4月20日財建[2007]114號16《清潔發展機制項目運行管理辦法(修訂)》國家發改委2011年8月3日國家發改委第11號令17《關于“十三五”期間煤層氣(瓦斯)開發利用補貼標準的通知》財政部2016年2月14日財建[2016]31號
隨后,各省市相繼制定節能低碳發展規劃,提出了針對自身能源消費和環境特點的節能低碳發展目標、主要任務、重點工程及保障措施。以河南省為例,節能減排主要目標、低碳發展主要任務、重點工程分別見表2、表3、表4。保障措施包括加強規劃實施、落實目標責任、做好政策引導、強化科技引領、堅持機制創新、夯實工作基礎等。在堅持機制創新方面,積極推行合同能源管理模式,改進管理方式,擴大實施范圍,使合同能源管理成為用能單位實施節能改造的主要方式之一。
表2 國家及河南省“十三五”節能減排主要目標
Table 2 Major targets of energy-saving and emission-reduction in the the 13th Five-Year Plan period of China and Henan Province

項目指 標國家河南節能方面萬元GDP能耗比2015年下降比例/%1516能源消費總量/億t標準煤≤50≤2.67化學需氧量①排放總量/萬t<2 001<105氨氮②排放總量/萬t<207<11.2減排方面二氧化碳排放總量/萬t<1 580<82.4氮氧化物排放總量/萬t<1 574<90.9揮發性有機物排放總量比2015年下降比例/%>10>10
注:① 化學需氧量反映了水中受還原性物質污染的程度;② 氨氮指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。
表3 河南省節能低碳發展主要任務
Table 3 Main Tasks of energy-saving and low-carbon development in Henan province

序號行動綱領具體任務1構建節能環保型產業體系(產業發展方向→節能環保)在工業方面:開展生產過程清潔化、能源利用高效低碳化改造計劃,積極推廣高新技術和先進適用技術。在節能服務方面:推行整體解決方案,加快發展合同能源管理新業態,重點發展能量梯級利用技術。2構建綠色低碳能源體系(能源結構優化→綠色低碳)推進煤炭清潔高效利用,推動煤炭產業與煤化工深度融合,加快“煤改氣”、“煤改電”工程,推廣應用潔凈煤技術。深入實施“氣化河南”工程,鼓勵工業企業使用天然氣代替燃煤。大力發展可再生能源,利用河南省沉陷區多的優勢,開展光伏招商,有序建設集中式光伏電站。3重點領域節能低碳行動(行業發展方向→節能低碳)鼓勵先進節能技術集成優化運用,推動企業節能從局部、單體節能向全流程、系統節能轉變,力爭使在用的工業鍋爐、電機(水泵、風機、空壓機)系統、變壓器等通用設備運行能效指標達到國內先進標準。積極利用余熱余壓廢熱資源,實施能量系統優化,推廣能源梯級利用及高效換熱技術,實現能源資源高效利用。4強化主要污染物減排促進煤炭清潔利用,建設低硫、低灰配煤場,提高煤炭洗選比例,淘汰低效燃煤鍋爐。推廣使用天然氣、煤制氣、生物質成型燃料等清潔能源。控制城區煤煙型污染,逐步淘汰燃煤鍋爐。5實施能源消費總量和強度“雙控”行動建立“雙控”預警制度,加強對年能源消費量5 000 t標準煤以上重點用能單位的監測。
表4 河南省節能低碳發展重點工程
Table 4 Major project of energy-saving and low-carbon development in Henan province

序號行動綱領具體任務1節能改造工程在工業節能方面:支持工業企業能源管理體系建設,鼓勵重點用能單位取得能源管理體系認證;支持燃煤鍋爐改造、余熱余壓利用、電機系統節能、能量系統優化等。重點支持河南龍宇煤化工有限公司殼牌煤氣化渦流柔性傳動改造、循環流化床鍋爐引風機變頻節能改造。在建筑節能方面:實施既有建筑綜合節能改造工程,增加可再生能源在建筑中的應用。2節能服務體系建設工程支持節能服務公司在工業、建筑等領域組織實施合同能源管理項目。引導重點用能單位采用合同能源管理方式實施節能改造。3清潔能源利用工程加強工業余熱利用力度,實施工業余熱供暖工程,重點支持河南龍宇煤化工有限公司化工余熱綜合利用。4藍天工程擴大城市高污染燃料禁燃區范圍,逐步由城市建成區擴展到近郊,禁燃區內禁止使用散煤和高污染燃料,逐步實現無煤化。重點支持河南龍宇煤化工有限公司流化床鍋爐濕法脫硫改造項目和SNCR脫硝改造項目、永煤控股集團流化床鍋爐爐外濕法脫硫項目、城市規劃區內燃煤鍋爐拆改項目。5循環經濟示范推廣工程提升“煤—煤化工—精細加工”循環產業鏈,實現土地集約利用、能量梯級利用、廢水循環利用、資源綜合利用和污染物集中處理,最大限度地節地、節能、節水、節材。
為了加強對重點用能單位的節能管理、提高能源利用效率、控制能源消費總量、促進生態文明建設,2018年2月22日,國家發改委發布,《重點用能單位節能管理辦法》,自2018年5月1日起施行。隨后,各省相繼頒布重點用能單位節能管理實施辦法。
重點用能單位包括:① 年綜合能源消費量1萬t標準煤及以上的用能單位;② 國務院有關部門或者省、自治區、直轄市人民政府管理節能工作的部門指定的年綜合能源消費量5 000 t及以上不滿1萬t標準煤的用能單位。個別省份還將年煤炭消費量5 000 t及以上的用能單位納入其中。
《辦法》明確提出對重點用能單位實行節能目標責任制和節能考核評價制度,主要考核內容包括能源消費總量控制、煤炭消費總量控制、節能目標完成情況、能源利用效率、節能減煤措施落實情況。而年度煤炭消費總量控制目標是重中之重,此項未完成的單位,節能考核結果直接定為未完成等級,逐級報送考核結果,并向社會進行公布。
2019年4月4日,國家發改委又頒布了《關于加快推進重點用能單位能耗在線監測系統建設的通知》,其中規定:2020年底前,完成全部重點用能單位的接入端系統建設,并實現數據每日上傳,上傳的數據應包括消耗的石油、煤炭、電力、天然氣、熱力等數據;對未按期完成接入端系統建設、未按要求上傳數據或不能維持系統正常運行的重點用能單位,納入全國信用信息共享平臺,實施失信懲戒。
為從源頭杜絕能源浪費、提高能源利用效率、加強能源消費總量管理,2016年11月27日,國家發改委頒布《固定資產投資項目節能審查辦法》,自2017年1月1日起施行。隨后,各省相繼頒布固定資產投資項目節能審查實施細則。
《實施細則》指出:對于企業投資項目,建設單位需在開工建設前取得節能審查機關出具的節能審查意見;未進行審查,或審查未獲通過的項目,建設單位不得開工建設,已建成的不得投入生產、使用。固定資產投資項目節能審查職責和范圍見表5,節能審查程序如圖1所示。
表5 固定資產投資項目節能審查職責和范圍
Table 5 Responsibilities and scope of energy-saving review for fixed assets investment projects

序號項目類型節能審查部門1國家審批或校準省發改委2年綜合能源消費量5 000 t標準煤及以上3省投資主管部門或省直行業主管部門審批的年綜合能源消費量不足5 000 t標準煤項目所在地省轄市、省直管縣(市)發改委4其他年綜合能源消費量不足5 000 t標準煤市發改委5年綜合能源消費量不滿1 000 t標準煤,且年電力消費量不滿500萬kWh按照相關節能標準、規范建設,無需進行節能審查

圖1 固定資產投資項目節能審查程序Fig.1 Energy-saving review procedure for fixed assets investment projects
2018年6月27日,國務院頒布《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》,旨在確保到2020年主要污染物排放總量大幅減少,生態環境質量得到總體改善。隨后,各省市相繼發布污染防治攻堅戰三年行動計劃及實施方案(2018—2020年),規定了污染防治主要目標和實施方案。
以河南省和永城市為例,主要目標見表6,與煤炭企業有關的實施方案見表7。
表6 河南省和永城市污染防治三年主要目標
Table 6 Three-year major targets for pollution control in Henan province and Yongcheng city

指標河南省2018永城市2018河南省2019永城市2019河南省2020永城市2020PM2.5年均濃度/(微克·m-3)635960505845PM10年均濃度(微克·m-3)10310398919588全年優良天數比例/%57.564.465677073全年重度及以上污染天數比例比2015年下降比例/%————2530
注:PM2.5為細顆粒物;PM10為可吸入顆粒物。
早在2007年4月2日,國家發改委就頒布《關于利用煤層氣(煤礦瓦斯)發電工作的實施意見》,鼓勵建設煤礦坑口瓦斯發電項目,規定:瓦斯電廠所發電量原則上應優先在本礦區內自發自用,需要上網的富裕電量,電網企業應當予以收購;瓦斯電廠上網電價為2005年脫硫燃煤機組標桿上網電價加補貼電價,補貼電價為0.25元/kWh。
為鼓勵煤層氣開發利用,財政部在2007年4月20日頒布《關于煤層氣(瓦斯)開發利用補貼的實施意見》,規定:企業開采的煤層氣出售或自用作民用燃氣、化工原料等可享受補貼,補貼標準為0.2元/m3煤層氣(折純)。2016年2月14日,財政部又發布《關于“十三五”期間煤層氣(瓦斯)開發利用補貼標準的通知》,將“十三五”期間的補貼標準提高到0.3元/m3煤層氣(折純)。
表7 污染防治三年行動計劃實施方案
Table 7 Implementation plan of three-year action plan for pollution control

序號行動綱領具體實施方案1削減煤炭消費總量2020年,煤炭消費比重降低到70%,煤炭入洗率提高到80%。大力開發、推廣節能高效技術和產品。2開展工業燃煤設施拆改2020年底前,基本取締燃煤熱風爐,基本淘汰熱電聯產供熱管網覆蓋范圍內的燃煤加熱、烘干爐(窯),淘汰爐膛直徑3 m以下燃料類煤氣發生爐。3推進燃煤鍋爐綜合整治2020年底前,基本淘汰35蒸噸/時及以下燃煤鍋爐,基本完成燃氣鍋爐低氮改造,城市建成區生物質鍋爐實施超低排放改造。4優化產能結構和城市產業布局加強對煤炭、鋼鐵和電解鋁等高耗能行業企業能耗情況的監察。大力發展節能環保和資源循環利用設備和產品,加快發展合同能源管理新業態,培育一批高水平、專業化節能環保服務公司。5工業企業綠色升級將煙氣在線監測數據作為執法依據,加大超標處罰和聯合懲戒力度,未達標排放的企業一律依法停產整治。凡不能達標排放的工業爐窯,一律依法實施停產整治。6城鄉揚塵全面清潔土壤污染的源頭管控大力推進沙石料場、煤場、煤矸石場及其他各類堆場和攪拌站綜合整治。2019年底前,力爭建成2個綠色礦山;2020年底前,力爭建成5個綠色礦山。
2011年8月3日,國家發改委頒布《清潔發展機制項目運行管理暫行辦法(修訂)》,指出回收利用煤層氣是在中國開展清潔發展機制項目的重點領域之一。該清潔發展機制項目簡稱CDM項目,核心是發達國家通過與發展中國家進行項目合作,獲得由項目產生的“核證的溫室氣體減排量”。據此,瓦斯利用項目可以申報CDM項目,利用66 m3煤層氣相當于減排1 t CO2,按照8歐元/t的價格出售減排指標,則利用1立方米煤層氣約取得CDM收益1.2元。
2016年10月9日,中國煤炭加工利用協會印發《關于煤炭工業“十三五”節能環保與資源綜合利用的指導意見》,為煤礦不同濃度瓦斯的利用方式指明了方向,高濃度瓦斯應用于生產管道天然氣、壓縮天然氣和液化天然氣,8%~30%中低濃度瓦斯用于發電和供熱供暖,超低濃度瓦斯和回風瓦斯則直接銷毀。
煤炭企業應因地制宜,采用新工藝、新技術、新裝備,加強和完善節能減排措施,科學管理,在經濟效益不斷提升的基礎上,提高社會效益,從而達到節能減排的目的。具體如下:
(1)提升節能環保、資源綜合利用的技術和裝備水平,積極采取第三方節能環保治理模式。
(2)積極推動合同能源管理模式,實施節能技術改造,探索通過能源托管方式降低用能成本。
(3)積極推進新技術、新工藝應用,以實現節電、節能的目的。在節電方面,應從高效電機、水泵、風機、空壓機、變壓器等設備入手;在節能方面,應重點推廣應用礦井水、回風源、回風瓦斯余熱資源利用技術。
(4)加強煤炭消費總量控制,重視能耗在線監測系統建設工作。此為國家的強制性要求,即能耗數據的準確性是節能改造項目實施的前提條件。
(5)應充分利用礦井水、回風源、回風瓦斯余熱資源和太陽能、風能、地熱等清潔能源替代燃煤鍋爐。
(6)對于固定資產投資項目,要繃緊節能審查之弦,在項目立項前嚴格落實節能報告中的各項內容,在項目投產前認真編制節能驗收報告。
(7)積極配合上、下游行業,嚴格執行污染防治三年行動計劃對煤炭企業的要求。
(8)加大煤層氣(瓦斯)開采利用力度,高濃度瓦斯用于生產管道天然氣、壓縮天然氣和液化天然氣,8%~30%中低濃度瓦斯用于發電和供熱供暖,超低濃度瓦斯和回風瓦斯直接銷毀。