眾所周知，限制傳統燃煤發電機組發展重要因素之一就是環保問題，在火電廠生產電能的全過程中，各種排放物超過一定限度就會對環境造成影

眾所周知，限制傳統燃煤發電機組發展重要因素之一就是環保問題，在火電廠生產電能的全過程中，各種排放物超過一定限度就會對環境造成影響，進而導致環境質量的劣化，長期以來，大氣排放物污染一直限制著火電發展。

一、為什么要明確大氣污染物排放標準

其實，中國火電廠大氣污染物排放標準并不是一開始就有，至今共經歷了7個階段(詳見圖1)，不同階段制定和修訂的火電廠大氣污染物排放標準與當時的經濟發展水平、污染治理技術水平以及人們對環境空氣質量的要求等密切相關。

圖1 火電廠大氣污染物排放標準或要求發展歷程

第一階段為1882—1972年，當時中國經濟落后，電力裝機容量少，處于無標準階段。

第二階段為1973年頒布的《工業“三廢”排放標準(試行)》(GBJ4—1973)，火電廠大氣污染物排放指標僅涉及煙塵和SO2，對排放速率和煙囪高度有要求，但對排放濃度無要求。

第三階段為1991年頒布的《燃煤電廠大氣污染物排放標準》(GB13223—1991)，首次對煙塵排放濃度提出限值要求，針對不同類型的除塵設施和相應燃煤灰分制定不同的排放標準限值。

第四階段為1996年頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223— 1996)，首次增加NOx作為污染物，要求新建鍋爐采取低氮燃燒措施。煙塵排放標準加嚴，新建、擴建和改建中高硫煤電廠要求增加脫硫設施。

第五階段為2003年頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223—2003)，污染物排放濃度限值進一步加嚴。對燃煤機組提出了全面進行脫硫的要求。

第六階段為2011年頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223—2011)，被稱為中國史上最嚴標準，燃煤電廠不僅要進行脫硫，還要進行煙氣脫硝，并對重點地區的電廠制定了更加嚴格的特別排放限值，并首次將Hg 及其化合物作為污染物。

第七階段為2014—2020年的超低排放階段，2014年6月國務院辦公廳首次發文要求新建燃煤發電機組大氣污染物排放接近燃氣機組排放水平。由此拉開了中國燃煤電廠超低排放的序幕。2015年12月，環境保護部、國家發改委等出臺了燃煤電廠在2020年前全面完成超低排放改造的具體方案。

二、“超低排放”的誕生

傳統燃煤發電機組對于降低大氣污染物排放標準的追求從未停止，2011年，浙能集團首次提出“超低排放”理念。對于燃煤電廠大氣污染物超低排放的定義，最初存在多種表述共存，“近零排放”“趨零排放”“超低排放”“超潔凈排放”“低于燃機排放標準排放”等，有業內人士認為，燃煤機組排放水平達到“超清潔”“近零”狀態的難度非現有工程技術所能實現(大規模推廣難度大)，“超低排放”從排放標準角度界定概念，叫法更加科學。

2015年中國電力發展論壇上，國電科學研究院燃機研究所所長劉志坦，在經過大量對比和數據分析后得出結論：“要實事求是、科學命名?！闩欧拧瑑襞欧拧汀紮C排放’等概念不嚴謹、不科學，建議使用‘超低排放’概念?！?015年3月，十二屆全國人大三次會議《政府工作報告》明確要求“推動燃煤電廠超低排放改造”；2015年12月，國務院常務會議決定，在2020年之前對燃煤電廠全面實施超低排放和節能改造。

“超低排放”概念

超低排放，是指火電廠燃煤鍋爐采用多種污染物高效協同脫除集成系統技術，使其大氣污染物排放濃度基本符合燃氣機組排放限值，即二氧化硫不超過35 mg/m3、氮氧化物不超過50mg/m3、煙塵不超過5mg/m3。

火電廠燃煤鍋爐是煙塵、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOX)等大氣污染物的主要排放源之一。根據《火電大氣污染物排放標準》（GB13223-2011），相關的大氣污染物排放濃度限值如下（詳見圖2）。

圖2 《火電大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）大氣污染物排放濃度限值

三、電力行業大氣污染物排放控制取得巨大成效

“超低排放”的推廣，是推進煤炭清潔化利用、改善大氣環境質量、緩解資源約束的重要舉措。煤電煙塵排放量由1978年約600萬噸，降至2018年的21萬噸左右，降幅超過96%；二氧化硫排放量由2006年峰值約1350萬噸，降至2018年的99萬噸左右，相比峰值下降約93%；氮氧化物排放量由2011年峰值1000萬噸左右，降至2018年的96萬噸左右，相比峰值下降約90%。

與1978年相比，2018年污染物排放強度即單位發電量煤電煙塵（顆粒物）、二氧化硫、氮氧化物排放量，分別由約26克/千瓦時、10克/千瓦時、3.6克/千瓦時，下降到0.04克/千瓦時、0.20克/千瓦時和0.19克/千瓦時，達到世界領先水平。由圖3可以看出，隨著火電發電量的增長，污染物排放量呈現先升后降的態勢，并在近10多年來加快下降，這表明我國污染控制技術不斷進步和力度不斷強化。

四、國家能源集團積極響應“超低排放”

國家能源集團江蘇公司早在超低排放的概念提出之前，就已經在探索煤炭資源的清潔高效利用，積極開展機組節能減排改造工作。該公司泰州電廠一期工程兩臺百萬千瓦超超臨界燃煤機組被列為國家“十一五”重點項目，是江蘇省第一座百萬千瓦超超臨界火電機組。二期工程建設兩臺百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤機組，是國家能源局二次再熱燃煤發電示范項目和科技部“十二五”科技支撐計劃項目。二期工程建成后，泰州電廠成為全球最優、指標最好的示范電廠，也標志著我國電力設計、制造、安裝和調試水平又上了一個新臺階。

國家能源集團泰州發電有限公司創造三項世界紀錄

泰州電廠二期工程是世界上首次將二次再熱技術應用到百萬千瓦超超臨界燃煤發電機組，實現機組能效、排放水平大幅提升。項目建設初期就多次論證環保方案;基建時投入巨額資金用于安裝配備環保設備，同步安裝脫硫脫硝，在原有電除塵的基礎上，加裝了濕式除塵器，環保設備和主機通過168試運行，所有煤場實施封閉煤場改造，加裝防風抑塵網;建成即實現超低排放，排放指標優于燃氣機組。依托該項目，目前共獲得專利授權36項，其中發明專利22項，主要技術在鍋爐、汽機、控制系統、高溫材料等六個方面取得了重大突破。機組發電效率達47.82%，發電煤耗256.8克/千瓦時，以年利用6000小時計算，兩臺機組每年可節約標準煤7.56萬噸，減排二氧化碳21.2萬噸，煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度分別為4.58、20、36毫克每標準立方米，創造了發電效率最高、煤耗指標最低、環保指標最優等三項世界紀錄，成為世界領先的發電技術！

煤炭是我國基礎能源，中國的發展離不開煤炭。煤炭是我國最豐富的能源資源、最可靠的能源資源、最經濟的能源資源。煤炭資源的清潔高效利用，一方面指的是實現超低排放，泰州電廠燃煤機組的排放水平低于國家要求的最低排放標準，達到燃氣機組的排放水平，另一方面是指高效利用煤炭資源，泰州電廠達到了發電效率高于47.82%，發電煤耗達256.8克每千瓦時。創造了發電效率最高、煤耗指標最優的世界之最。

國家能源集團宿遷發電有限公司獲評宿遷市首批“綠色標桿”示范企業

宿遷電廠一期兩臺135兆瓦機組相按“上大壓小”要求關停，二期兩臺660兆瓦超超臨界二次再熱燃煤機組于2019年6月4日全面建成投產。這兩臺66萬千瓦機組是國家“十三五”重點研發計劃科技部“高效靈活二次再熱發電機組研制及工程示范”項目，代表了我國火電機組的先進水平，發電效率超過了48.1%。2021年公司全年供電煤耗265.8克/千瓦時，比全國平均供電煤耗低37克/千瓦時，如果全國火電機組煤耗均能達到這個水平，2021年全國可節約標煤2.13億噸，減少二氧化碳排放量5.8億噸，將下降12%。

為實現機組高效、靈活、清潔運行，宿遷電廠自主創新研發多項首創前沿技術，讓我國二次再熱技術處于世界領先地位。首次將新一代信息技術融入煤電生產全過程管理，將宿遷公司建設成為“安全、綠色、高效”的國內一流智能智慧火電企業，實現傳統煤電向綠色、集約、高效、協同的智慧轉型，形成具有宿遷特色的高質量“智能智慧+”發展道路。同時，該公司還主動加強固廢治理力度，大氣污染物實現超超低排放。采用低能耗高鹽廢水干蒸技術，實現廢水零排放。在長江運河沿岸第一家采用國產封閉式螺旋卸船機，有效抑制無組織揚塵。獲評宿遷市首批“綠色標桿”示范企業。

為打造綠色環保燃煤電廠，宿遷電廠積極開發建設多能互補智慧綜合能源項目，實施污泥摻燒、城市固廢耦合處置、中水利用等綜合技術，提供“電熱水汽（氣）冷”多聯供能服務，以高效靈活智慧煤機為核心，做綠色城市發展的能源動脈和無廢城市建設的循環靜脈，成為宿遷市“能源供應壓艙石、能源革命排頭兵”，在江蘇公司范圍內率先實現光伏項目并網發電。

目前，火電廠超低排放、大型垃圾焚燒、燃煤煙氣治理技術裝備達到世界領先水平，中國已建成世界上最大的超低排放火電廠群?！笆濉币詠?，得益于技術的進步，我國燃煤電廠超低排放改造了9.5億千瓦，為響應國家“雙碳”戰略，我國環保產業體系正在向低碳、綠色、循環發展等領域快速拓展。