“雙碳”目標(biāo)下燃煤電廠環(huán)境保護(hù)精細(xì)化管理研究

摘要：為了減少溫室氣體的排放，我國提出了碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，燃煤電廠環(huán)境保護(hù)在治理大氣污染物的基礎(chǔ)下，需謀劃二氧化碳的減排，在環(huán)境保護(hù)管理方面實(shí)施精細(xì)化管理，本文分析了“雙碳”目標(biāo)下燃煤電廠環(huán)境保護(hù)精細(xì)化管理必要性、燃煤電廠環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀和精細(xì)化管理方向研究。

關(guān)鍵詞：碳達(dá)峰、碳中和、燃煤電廠、環(huán)境保護(hù)、精細(xì)化

0 引言

眾多研究表明，二氧化碳是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要因素。隨著國際碳減排呼聲越來越高，我國也提出了碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，燃煤電廠環(huán)境保護(hù)在治理大氣污染物的基礎(chǔ)下，需謀劃二氧化碳的減排，在環(huán)境保護(hù)管理方面實(shí)施精細(xì)化管理，源頭管控、污染物協(xié)調(diào)治理、科學(xué)研究和實(shí)施環(huán)境保護(hù)措施，從而適應(yīng)“雙碳”目標(biāo)和綠色發(fā)展要求。

1“雙碳”目標(biāo)背景分析

為應(yīng)對(duì)全球變暖問題，聯(lián)合國多次召開氣候變化大會(huì)，號(hào)召各國聯(lián)合一同面對(duì)，保護(hù)地球生態(tài)系統(tǒng)。2020年9月22日習(xí)近平主席在聯(lián)合國大會(huì)向世界莊嚴(yán)提出“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”目前我國發(fā)電能源結(jié)構(gòu)中，非化石能源占比僅為35%，為實(shí)現(xiàn)2060年碳中和目標(biāo)，2050年，非化石能源發(fā)電占比需提升至90%以上，這就推動(dòng)了傳統(tǒng)電力轉(zhuǎn)型的必要性，目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源增長需求與減排降碳巨大壓力將同時(shí)存在，燃煤電廠在這個(gè)過程中會(huì)起到關(guān)鍵作用，在碳達(dá)峰和碳中和實(shí)現(xiàn)過程中，燃煤電廠的環(huán)境保護(hù)進(jìn)一步深度治理提升和精細(xì)化管理尤為重要和關(guān)鍵。

2 實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)燃煤電廠環(huán)境保護(hù)精細(xì)化管理的必要性分析

2.1實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，環(huán)境保護(hù)必須精細(xì)化管理

“雙碳”目標(biāo)提出，是黨中央、國務(wù)院統(tǒng)籌國際國內(nèi)兩個(gè)大局做出的重大戰(zhàn)略決策，彰顯我國走綠色低碳發(fā)展道路的決心，但目前國家環(huán)保形勢(shì)主要還有三個(gè)沒有根本改變，即以重化工為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和以公路貨運(yùn)為主的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)沒有根本改變，污染排放和生態(tài)破壞的嚴(yán)峻形勢(shì)沒有根本改變，生態(tài)環(huán)境事件多發(fā)頻發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)沒有根本改變。這就要求我國要持續(xù)落實(shí)新發(fā)展理念，要繼續(xù)打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同效應(yīng)。對(duì)燃煤電廠而言，就得精益環(huán)保管理，突出以改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為核心持續(xù)提升，突出以降碳為源頭治理的“牛鼻子”，實(shí)施減污降碳協(xié)同治理。突出污染防治，由堅(jiān)決打好向深入打好的重大轉(zhuǎn)變。

2.2實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)必須源頭治理

我國能源產(chǎn)業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等常規(guī)大氣污染物的末端治理設(shè)備應(yīng)用廣泛，大氣污染防治總體上取得了明顯成效，但要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，生態(tài)環(huán)境治理模式要從末端治理向源頭防治轉(zhuǎn)變，我國能源結(jié)構(gòu)就得發(fā)生深刻轉(zhuǎn)變，就需持續(xù)提高我國可再生能源裝機(jī)容量和發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型變革。我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主，煤炭在一次能源結(jié)構(gòu)中長期處于主導(dǎo)地位，我國70%以上的常規(guī)大氣污染物和近90%的二氧化碳排放都與化石能源的燃燒利用緊密相關(guān)。加快推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型變革，從源頭推動(dòng)減污降碳協(xié)同治理，這是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必經(jīng)之途，這就要求燃煤電廠從源頭治理方面提升環(huán)境保護(hù)精細(xì)化管理。

2.3實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)必須綠色發(fā)展

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)要深入開展節(jié)能減排和全面綠色轉(zhuǎn)型，近年來，我國節(jié)能減排工作已深入開展，通過設(shè)施效能的提升可有效降低能源耗用，但二氧化碳排放量仍處于緩慢增長，由于二氧化碳的收集與封存設(shè)施價(jià)格昂貴，二氧化碳利用技術(shù)還未廣泛推廣，適用條件嚴(yán)苛，中短期內(nèi)難以大規(guī)模應(yīng)用。在綠色低碳發(fā)展的要求下，更應(yīng)該重視源頭防治，不斷地通過深挖企業(yè)減污控污、節(jié)能降碳的潛力，這就要求燃煤電廠從綠色發(fā)展方面做好環(huán)境保護(hù)精益化管理。

2.4實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)必須科技引領(lǐng)

未來全球都將實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展和碳中和，低碳先進(jìn)技術(shù)和低碳經(jīng)濟(jì)體系將成為各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心競爭力，“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要依托以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向的經(jīng)濟(jì)體系的建立，通過抓住新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革的歷史性機(jī)遇，發(fā)揮關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展路徑。這既順應(yīng)了現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程，有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和應(yīng)對(duì)氣候變化的共贏，也將從根本上提高我國經(jīng)濟(jì)在全球的長期競爭力。對(duì)燃煤電廠而言，應(yīng)強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研工作，研究碳捕集、廢水零排放、儲(chǔ)能、生物質(zhì)污泥摻燒等最新低碳環(huán)保技術(shù)并應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合借助環(huán)保智慧平臺(tái)，從而提升燃煤電廠環(huán)境保護(hù)科技智慧化水平，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

3 燃煤電廠環(huán)境保護(hù)精細(xì)化管理研究

3.1 燃煤電廠環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀

目前我國電能主要是燃煤發(fā)電廠所承擔(dān)的，其動(dòng)力燃料是煤炭，燃煤火力發(fā)電廠可以把熱能轉(zhuǎn)變成電能，在此過程中會(huì)排放眾多的污染物，這些污染物會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良的影響。隨著時(shí)間的推移，國家政府部門越來越重視生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和保護(hù)工作，針對(duì)社會(huì)生態(tài)環(huán)境污染問題，政府部門制定并頒布了一系列政策措施，制定越來越嚴(yán)的燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。由此電廠環(huán)保設(shè)施均進(jìn)行了多輪升級(jí)改造，進(jìn)入超低排放凈零排放時(shí)代，電力節(jié)能環(huán)保要求提到前所未有的高度，環(huán)保設(shè)備資產(chǎn)達(dá)到前所未有。但目前結(jié)合“雙碳”目標(biāo)，環(huán)境保護(hù)仍任重道遠(yuǎn)，還有許多提升空間，在環(huán)境保護(hù)方面迫切的需要精細(xì)化管理。

3.2科學(xué)管理煤炭資源，環(huán)保設(shè)施優(yōu)化運(yùn)行

燃煤電廠要適應(yīng)“雙碳”目標(biāo)，就得從源頭治理，科學(xué)謀劃，持續(xù)加強(qiáng)對(duì)煤炭資源的科學(xué)管理，最大限度地提高煤炭資源利用率，采用高熱值、低硫、低灰的優(yōu)質(zhì)煤種，降低煤炭消耗和污染物排放。同時(shí)結(jié)合自身機(jī)組運(yùn)行工況和環(huán)保設(shè)施情況，制定污染物排放優(yōu)化控制措施，確保機(jī)組運(yùn)行環(huán)保指標(biāo)全過程達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)將環(huán)保設(shè)備運(yùn)行控制的主要指標(biāo)納入全廠指標(biāo)考核體系，開展小指標(biāo)競賽，將主要控制參數(shù)在原來限值控制的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)排放指標(biāo)深入控制，嚴(yán)控瞬時(shí)超標(biāo)，通過科學(xué)管理煤炭資源和環(huán)保設(shè)施優(yōu)化運(yùn)行，促進(jìn)電力高效清潔生產(chǎn)。

3.3環(huán)保設(shè)施主設(shè)備對(duì)待，污染物協(xié)同深化治理

燃煤電廠環(huán)保設(shè)施精益管理，需高度重視環(huán)保設(shè)施運(yùn)行可靠性，將環(huán)保設(shè)備缺陷管理應(yīng)納入全廠生產(chǎn)設(shè)備缺陷管理體系，其處理應(yīng)等同于主設(shè)備缺陷處理，并樹立“小缺陷不過班，大缺陷不過天”的指導(dǎo)思想，嚴(yán)肅環(huán)保缺陷考核，真正將環(huán)保設(shè)備作為主設(shè)備。燃煤電廠環(huán)保設(shè)備分散，貫穿整個(gè)煙氣流程，各系統(tǒng)之前可以協(xié)同治理，提高各系統(tǒng)的可靠性和協(xié)調(diào)去除污染物的能力。同時(shí)污染物減少排放與溫室氣體減少排放二者間存在部分聯(lián)系。所在在對(duì)燃煤發(fā)電過程中產(chǎn)生的氣體污染物進(jìn)行控制時(shí)，可采取和溫室氣體系統(tǒng)控制的方法。在實(shí)施該控制方法時(shí)，對(duì)任何物質(zhì)進(jìn)行控制，便會(huì)影響其他物質(zhì)的濃度，進(jìn)而使其他物質(zhì)的濃度發(fā)生一定的變化。通過協(xié)同控制對(duì)燃煤電廠日常燃煤發(fā)電產(chǎn)生的污染進(jìn)行有效的控制和管理，有利于“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，并使碳排放的強(qiáng)度有效降低。

3.4 節(jié)能降碳升級(jí)改造，進(jìn)一步深度減排

為適應(yīng)雙碳目標(biāo)，燃煤電廠需重點(diǎn)實(shí)施綠色低碳前沿技術(shù)研究和應(yīng)用。一是深入研究國家、地方碳交易、碳減排政策及市場(chǎng)現(xiàn)狀，按照政策要求開展交易、減排工作，積極爭取優(yōu)惠扶持政策和示范項(xiàng)目。二是深入產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，與科研院、高校、高新企業(yè)深入開展交流與合作，積極推進(jìn)低碳、降碳新技術(shù)研究與應(yīng)用。三是研究國內(nèi)省內(nèi)儲(chǔ)能調(diào)頻政策及市場(chǎng)現(xiàn)狀，對(duì)相關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)資料信息收集，并進(jìn)行有針對(duì)性的研究應(yīng)用。四是重點(diǎn)進(jìn)行二氧化碳捕集、利用、封存技術(shù)（CCUS），生物質(zhì)、污泥、垃圾等摻燒工作調(diào)研與可行性研究。五是研究鍋爐提參數(shù)改造可行性和深入研究節(jié)能技改工作，進(jìn)一步提高機(jī)組效率。

3.5水氣污染物智慧平臺(tái)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理

將科技智慧電廠技術(shù)應(yīng)用到燃煤電廠環(huán)保管理中來，實(shí)施燃煤機(jī)組水氣污染物智能協(xié)同管理技術(shù)研究和系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用，利用大數(shù)據(jù)分析、圖像識(shí)別等新一代信息技術(shù)結(jié)合專家知識(shí)系統(tǒng)對(duì)脫硫系統(tǒng)、水務(wù)系統(tǒng)和脫硝、除塵系統(tǒng)進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)和控制優(yōu)化，全廠環(huán)保設(shè)備和水務(wù)系統(tǒng)智慧協(xié)同管理平臺(tái)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)保系統(tǒng)精細(xì)化控制和管理，包括環(huán)保設(shè)備管理、智能監(jiān)督、經(jīng)濟(jì)性智能分析、智能視覺識(shí)別、運(yùn)行優(yōu)化、設(shè)備故障診斷等功能模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)保設(shè)備統(tǒng)一集中協(xié)同管理，并通過三維模型直觀呈現(xiàn)，擴(kuò)展了環(huán)保設(shè)備監(jiān)測(cè)、分析方式，為確保環(huán)保設(shè)備安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了先決保障，提高管理效率。

4 結(jié)論

綜上所述，近年來燃煤電廠雖然在污染防治方面已取得一定成效，但仍有較大提升空間，在“雙碳”目標(biāo)和綠色發(fā)展新的形勢(shì)下，燃煤電廠勢(shì)必扛起使命擔(dān)當(dāng)，在環(huán)境保護(hù)管理方面施行精細(xì)化管理，源頭實(shí)施科學(xué)管控，進(jìn)一步節(jié)能降碳升級(jí)改造，氣體污染物和溫室氣體進(jìn)行協(xié)同控制，將前沿科技技術(shù)應(yīng)用到環(huán)保管理中來，以增量綠色發(fā)展和存量創(chuàng)新升級(jí)雙向推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，努力成為創(chuàng)新引領(lǐng)和綠色低碳的行業(yè)窗口。

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作者簡介：謝偉（1986.8.10-），男，江蘇南通，工程師，火力發(fā)電環(huán)境保護(hù)方向。