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煤耗造假成潜规则,统计数据成儿戏

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随着全球变暖及环境污染,妖魔化煤炭及煤电的舆论一直不绝于耳。在关注的污染源中,煤炭成了焦点,控煤,成了控制大气污染最主要的手段。“弃煤”成了政治正确。曾经的“黑色金子”似乎成了过街老鼠。而在哥本哈根气候大会上,我国承受了极大的减排压力。

不过,无可否认的事实是:我们的资源特征是“富煤贫油少气”,2013年,我国煤炭消费近40亿吨(包括进口2.9亿吨),其中发电用煤(含供热)21亿吨,占53%。即使在国际上,煤电的比例为41%,也占有最大的份额。基本可以确定,在今后相当长的一段时期内,我国的能源消费中煤炭及煤电的主体地位肯定不会改变。

由此说开去,中国低碳绿色电力的发展战略,并不应是否要发展煤电的问题,而应是如何实现低碳和绿色环保,如何发展的问题。

诚然,我们近几年在煤电的清洁化发展方面已经有很大的进步,但仍存在不少问题。基于笔者的职业和实践观察,主要提两点:一是火电煤耗数据造假及其严重后果;二是长距离输电对火电清洁化发展的影响。

1 煤耗数据造假已成“潜规则”

治理数字腐败并不难,关键是如何杜绝“数字出政绩,数字出干部”的瘴气弥漫,让数据造假者受到惩罚。

社会各界对节能的重要性已形成了高度的共识,事实上,节能是一种最优质的新能源,也是最本质的环保。

火电作为我国最大的煤炭消费行业,一个百分点的节能就可省下2000万吨的煤炭。因此,煤电行业理应在节能减排中发挥最大的作用。

应该感谢环保部门,这些年来,通过一系列的技术和管理手段以及严厉的处罚措施,基本遏制住了火电厂环保设施运行状况及排放数据的造假。可以说,目前所统计及公布的火电厂排放数据基本可信。

不过,电厂煤耗的可信度就差远了。近十年来,国家及社会对能耗的不断重视和关注,电厂的煤耗在某种意义上成了“政治”。加之中国电力企业联合会每年进行全国大机组竞赛并公布排名,煤耗更关系到各电厂及各电力集团的面子。

但由于煤耗均由电厂自己统计上报,没有第三方监管,而电厂的上级乐见“先进”的数据,甚至直接下达不切实际的煤耗目标,有些还参与并“统筹”数据编制,逼良为娼。

因此,煤耗统计数据中的掺水盛行。目前,这种现象已成了行业内众所周知的“潜规则”。个别不愿参与数据造假的企业只能选择退出竞赛。

需要重视的是,这不仅仅关系到“表面文章”,煤耗数据造假的后果非常严重。

首先,电厂对如何通过加强管理和技术改造等措施以降低煤耗的积极性大大降低。电厂一旦建成,主、辅设备及系统就已确定,煤耗的大局已定,要通过自身的努力降低煤耗确实很难。若通过技术改造降低煤耗,对于一台1000MW的机组,即使要降低1克/千瓦时的煤耗,其技术难度也很高,工作量非常大,并大约需投资1500-2000万元以上。

以往有“十年磨一克”之说,有其道理。但现在通过编数字,10克20克不在话下,那还有多少人愿意费大力气去抓管理和技术改造去降低煤耗。这样的潜规则,其实质是一种数字腐败,他严重阻碍了节能技术的推广,也严重打击了电厂抓好节能工作的积极性,毒化了说实话、做实事的的氛围。

其次,严重影响了我国的国际声誉。我国现有的超超临界技术,是本世纪初引进自日本和德国。

相比而言,日本的技术比之德国明显逊色,其日本本土所建日本产1000MW超超临界汽轮发电机组,实际的运行煤耗为310克/千瓦时的水平,而位列全日本效率第一的矶子电厂新一号机,也是日本唯一的一台进口德国西门子的600MW超超临界汽轮发电机组,设计净效率43%(折合供电煤耗285.7克/千瓦时),其2009年的实际运行煤耗为304克/千瓦时。

我国引进德国西门子技术的首台1000MW超超临界汽轮发电机组,投产当年的煤耗为300克/千瓦时,而我国引进日本日立技术的首台1000MW超超临界汽轮发电机,投产当年的煤耗为310克/千瓦时,应该说比较符合实际。但到了第二年,那台日立技术的机组的年运行煤耗一下子变成了293克/千瓦时,简直把煤耗的统计当成了儿戏。

此恶例一开,次年,各厂煤耗争相“跳水”,严肃的竞赛变成了闹剧。问题在于日本很清楚其机组的水平,中国的山寨版机组在没有大规模技术改进的情况下,竟然大大“优于”其原装机组,这种违反常识的造假连丝毫的技术含量都没有。他们一方面偷着乐,我们在为其并不先进的技术大做广告。另一方面,他们从心底里蔑视我们的造假品行。

再者,这类假数据对政府、公众以及后续的建设项目产生了严重的误导和误判。近十年来,通过持续的上大压小和大力发展超临界和超超临界机组,我国煤电的整体煤耗不断下降,这是一个不争的事实,但其下降值决没有现在公布的数字这么大。个别大发电集团甚至声称一年内整个集团的煤耗下降10克/千瓦时,这相当于该集团的所有机组在一年内升级一代!荒唐至极。

此外,许多新建的燃煤机组项目,看到日系机组及相应的系统设计和配置,煤耗不差,物美价廉,纷纷效仿,结果有苦说不出,最后为避免被人诟病,也不得不被动的进行数据掺水,从而导致恶性循环。但数字不管怎么编,煤并没有因此省下,排放照旧。这样的数字腐败不治理,节能减排从何谈起。

不过,这类的情况也有例外,作为香港上市公司的中国华润电力,为防止其所属电厂数据造假,不定期的进行飞行抽查,并制定了严厉的处罚措施。2012年,其抽查出江苏某电厂煤耗数据造假,当场宣布厂长撤职并开除公职。从目前了解的情况来看,该集团所属电厂的数据基本真实。

这个案例说明,治理数字腐败并不难,关键是如何杜绝“数字出政绩,数字出干部”的瘴气弥漫,让数据造假者受到惩罚。

2 “煤从空中走”的安全性和经济性难保障

2013年4月5日,总长1960公里的“向家坝——上海”的800KV直流特高压线路,一天中竟发生4次跳闸,原因是当天沿线的农村地区村民因清明上坟烧纸引起的小型山火所致。

在煤电的区域布局上,近年来在限制东部地区及大城市建设煤电的同时,中西部及北方地区大量的发展了大型空冷燃煤发电机组,并将其通过长距离输电线向大城市及东部经济发达地区大规模送电。甚至有人以治理雾霾的名义,打出“煤从空中走”的口号,拟投资上万亿建多条西电东送交流特高压线路。

而这一切的发生,都是以“环保”的名义。

但问题随之而生。首先,从军事安全风险角度看,长距离输电线是不可防御的,这是个常识,且导致其故障甚至长时间断电的成本极低。2013年4月5日,总长1960公里的“向家坝——上海”的800KV直流特高压线路,一天中竟发生4次跳闸,原因是当天沿线的农村地区村民因清明上坟烧纸引起的小型山火所致。而如果发生铁塔倾倒,修复耗时费力。

2008年的湖南郴州,因雪灾导致的山区输电线铁塔倒塌,而修复用的材料只能人扛肩挑,整个城市断电竟长达一个月。而若一群“独狼”式的恐怖分子对翻山越岭的多条线路的铁塔同时实施破坏,方法极其简单但后果却不堪设想。到目前为止,世界上没有任何一个国家敢采取这种方式进行长距离大规模输电。

其次,长距离的交流特高压输电线的单位造价及线损率远高于输煤,这又实际增加了末端用电的综合能耗。况且输电线只能输电!相比之下,输煤的通道,如陆运的铁路,既能输送煤,也能输送货物,输送人(客运),甚至输送军事装备等,利用率及综合效益以及安全性是输电线无法比拟的。万一遇损,修复简便,耗时短,费用低。而大规模水运、海运的能耗更远低于输电,其安全性毋庸置疑。

此外,煤炭是各类一次能源中最易于储存的,即使出现一星期的运输中断,电厂的库存也完全可确保发电。

此外,对于燃煤发电,冷却水也是极其重要的资源,若在缺水地区建设煤电,不但脱硫用水是个大问题,而且不得不采用空冷发电技术,但煤耗却要相对增加约7%(供电煤耗增加20克/千瓦时),这是一个惊人的数字。这相当于国外尚在研发中的下一代700℃高效超临界技术与目前600℃超超临界技术的煤耗差。若以一亿千瓦容量为测算基数,与湿冷机组相比,每年将多消耗1000万吨标准煤以上!并将增加相应的CO2,SOx,NOx以及烟尘等污染物的排放。

有着这么多严重问题的空冷发电及长距离输电,其决策的逻辑前提是煤电的污染严重,即使是2014年7月1日将实施的环保新标准,也远逊于燃气轮机发电的排放标准。因此在严峻的雾霾形势下,严控东部地区及大城市新建常规煤电,代之以在大力发展可再生能源以及建设燃气轮机发电的同时,发展中西部地区的煤电并向东部送电,也是不得已而为之。

但是,随着清洁煤技术的突破,这一逻辑前提已不复存在,传统的观念已被颠覆。实践证明,通过独创的清洁煤技术,燃煤发电甚至可以超越燃气发电,变得更清洁,更环保,与环境更友好。而这些“洁净”排放的新技术还具有节能和降低成本的特点,并且这些技术均为可复制的通用技术。运用这些新技术,完全可以放心的在大城市建设绿色煤电。

因此,应尽快调整政策,除在煤矿坑口可以建设燃用煤矸石、劣质煤的空冷机组外,应立即禁止建设燃用普通动力煤甚至优质烟煤并对外送电的空冷机组。新建长距离输电线应仅限于输送水电,可再生能源及燃用煤矸石、劣质煤的空冷发电。中、西部开发的水电也应尽可能就近消化,减少输电距离,降低输电损耗。已建成的煤电机组,尤其是空冷机组应主要与水电机组构成“水,火”互补结构。

对于普通动力煤,特别是优质烟煤,应优先供应富含水资源的沿江和沿海经济发达地区,并在这些地区建设洁净排放的高效燃煤机组。既能大幅降低发电煤耗,又能大幅降低输电损耗。不过,国家亦应尽快制定远高于环保新标准的“洁净”燃煤排放标准和配套政策,以作为在严控地区新建煤电的准入门槛。同时也是作为鼓励对现有燃煤机组改造为清洁煤机组的引导。

在今后若干年内,我国的煤电建设规模仍不小,基于NOx是大气雾霾最主要元凶的判断,对于已验证成熟的节能型全天候脱硝等清洁煤技术应尽快强制性推行。若在机组的建设阶段应用该技术,汽轮机设备只需略作改动即可,但一旦建成,再做技术改造则工作量及耗费较大。

总而言之,笔者认为,作为国家层面的政策制定,应从整个国家的高度去考虑“全过程”和“全口径”的能源利用效率和排放。与此同时,国家层面的调控,应根据我国的资源特征及保护环境的目的出发,从原来的“控煤”,转变为“控排放”。

此外,与上述问题对应的是“压煤上气”,许多地方,甚至一些西部的大城市,为解决大气污染问题,也采取了煤改气的措施。在煤电的排放问题尚未解决的情况下,这样的措施有其合理性。但是,作为雾霾元凶的NOx是燃烧过程的产物,煤改气后,燃气锅炉的NOx排放并不少。

虽然用于发电的燃气轮机的NOx排放较低,一般可略低于50mg/Nm3,但由于我国至今尚未掌握高效重型燃机的核心技术,国外制造业巨头出于防止我国在航空发动机领域的研发取得突破及商业垄断的考虑,对我国的燃气轮机的关键技术进行了封锁,甚至重要的设备检修都要运回国外的制造厂。

此外,我国目前的天然气的对外依存度已超过30%,价格高昂,导致发电成本居高不下,加剧了社会负担。在核心技术和资源两头在外的情况下,大规模发展燃气发电未必符合国情,也不可持续。(本文观点不代表华夏能源网立场)

(马铭为华夏能源网特约作者;本文仅代表作者观点)

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