火电行业环保现状与应对策略研究

火电行业环保现状与应对策略研究

闫晓寒,李杨,曹露,赵珍伟,张旭鹏,曹蕾

中国辐射防护研究院  山西 太原 030006

摘要：火力发电以化石燃料燃烧时产生的热能为动力源，经由动力装置转换为电能，长久以来我国火力发电以燃煤为主，是较为突出的高耗能高排放大户，在经济高速发展背景之下，电力工业废水、废气以及废渣所造成的环境问题日益突出，走循环经济之路也成了必然选择。“十四五”以来，我国电气化进程持续推进，多项举措的实施齐头并进，着力提升电力系统灵活性、助力煤电退役进程，以节约优先为基本原则，加快构建新能源电力供应格局，充分调动市场资源配置，降低可再生能源成本。由此可见，绿色清洁能源替代传统燃煤发电已经成为必然，在此期间，致力于火电燃煤电厂环保事业，不仅有助于“双碳”目标的实现，同时对于减轻环境负担、实现可持续发展也具有前瞻性的指导意义。

关键词：火电燃煤电厂；环保现状；应对策略

1火电燃煤电厂对环境的不良影响

1.1二氧化硫

二氧化硫是由火力发电厂等工业生产过程中煤炭燃烧所产生的。在紫外线的照射下，二氧化硫会转化为酸雾，随后与大气中的水珠结合，形成酸雨。大量的酸雨会对环境造成严重的侵蚀，包括建筑物和其他设施的损坏，对森林、湖泊和河流的污染，甚至对人体健康的危害。中国的酸雨问题日益严重，火力发电厂的生产是主要的二氧化硫排放源。为此，火力发电厂必须采取有效的控制措施来降低二氧化硫排放量，以减轻环境压力。

1.2污水排放

燃煤发电厂排放的废水问题日益引起人们的关注。废水呈碱性，pH值普遍在7以上，含有砷、氟、悬浮物等有害物质，如果未经处理直接排放，将会导致污染量远超过水域自净能力承载量。这样的污染会严重影响水中生物的生长和繁殖，从而大范围污染水体。废水排放对水域周围的生态系统造成严重破坏。水环境的改变会对水生动植物的生存产生巨大影响，从而影响水生态系统的平衡。例如，水中的砷和氟会直接进入水生生物的体内，对其健康产生影响。水中的悬浮物会使水体 浑浊，降低水质，影响水生生物的觅食能力和光合作用，进而影响整个水生态系统的平衡。

1.3尘粒

燃煤产生的飘尘粉尘和降尘是两种常见的粉尘颗粒，这些颗粒对人体健康造成危害。其中，小于101xm、20%～40%的颗粒会被人体吸入肺部，引起呼吸系统疾病，如支气管炎、肺结核等。因此，忽视对尘粒进行控制不仅会对工作人员的健康产生危害，严重情况下，可能会导致尘肺病的出现，对人的生命健康造成威胁。此外，尘埃粒子与氮氧化物或硫化物结合后，会对周围的空气质量造成不利影响，破坏环境，影响人们的生活质量。

2火电燃煤电厂环保现状

2.1监督管理力度不足

火力发电经过多年的努力，在大气污染治理方面，我国燃煤电厂除尘、脱硫、脱硝都实现了超低排放；在废水治理方面，大多数电厂废水零排放效果显著，电厂零补水逐渐成为主流；在废渣治理方面，煤电灰渣的综合利用率得到了有效提升，电厂固废基本消化。尽管在相关制度约束以及各方的协调努力下我国火电燃煤电厂取得了初步的改善效果，但整体而言还有较大的空间需要努力。制度规范和监管执行方面的欠缺、环保监督部门执行力的不足、多头管理交叉执法问题异常突出，且在整个监督管理过程中通常采用定期检查的方式而忽略了长期跟踪，诸多燃煤火电厂经常为了应付检查而采取临时措施控制污染物的排放，难以真实地反映实际治理成效，更有部分企业取得排污许可证后态度松懈、技术规范认识不足，最终导致排污许可申报及执行过程存在技术偏差，在一定程度上阻碍了环保事业的推进。

2.2区域差异协调缺失

火电燃煤电厂污染高、能源消耗高、排放量大是最基本的特征，但对于火电燃煤电厂而言，其在环保方面的努力不仅仅是三废处理和利用，更是环保投资以及利益共享的最大协调，在“因煤制宜，因炉制宜，因地制宜，统筹协同，兼顾发展”的原则上促成超低排放的实现，且在综合治理的过程中兼顾经济效益和社会效益，通过不断地优化转型创造更大的价值。但实际上区域政策的差异以及整体的协调缺失导致整体优化以及稳定性提升上依旧存有较大上升空间。

2.3环保技术创新落后

技术是第一生产力，但同时也是第一治理手段，先进的科学技术能够从根源上扬长避短，在保证效益创造的同时减少不良影响。对于我国而言，燃煤电厂在未来很长时间依旧会占据电力行业主体地位，因此想要从根本上杜绝火电燃煤电厂产生的污染短期内难以实现。因此，火电燃煤电厂环保要在系统观念的坚持下积极探索科学路径，在保证污染总体排放量不断下降的大趋势下，通过创新技术发展利用高效除尘、脱硫、脱硝技术手段，不断提升生态环境产品质量。

3火电燃煤电厂环保现状的应对策略

3.1加大对烟气污染处理的投入力度

众所周知，在火电生产过程中对废物、废气等的处理并不会产生经济利润，而且在进行废物处理的过程中，还会浪费很多的人力、物力和财力，直接影响到火电厂的经济效益，也正是因为如此，使很多火电厂在电力生产的过程中，会采用价格低廉的烟气污染处理方法，这样不但无法实现环保效果，而且还会降低对污染物的处理效果。因此，为了符合环保理念，提高烟气污染控制效果，火电厂需要树立正确的污染防治理念，同时还要加大投入力度，要运用新型的技术和设备来保证烟气的控制和处理效果。而在维护设备方面也要加大投入力度，实现对烟气的环保处理。

3.2加强对烟气脱硫脱硝技术的环保节能性

为了有效地提高对烟气的污染处理，还需要加强烟气脱硫脱硝技术的环保节能性。所以在应用脱硫脱硝技术的时候，需要对喷氨量、烟气流量以及氮氧化物的浓度等进行记录和分析，重点研究三者之间的关系，并根据实际情况进行调整，一定要将喷氨量严格控制好，才能避免出现氨超标的情况发生。此外，还需要对脱硫浆液和脱硫污水中氨氮的含量指标进行确定，定期检查和检测，根据最终的检测结果，去分析氨的具体情况。

3.3调整发电能源结构，推动节能减排

有效突破发电能源结构单一的形式，对节能减排具有重要的意义，二者之间相互影响相互促进，该种形式下不仅要保证用能效率的进一步提升，更要保证污染物的总排放量呈现下降趋势以及环境品质得到提升。实际上自我国设立双碳目标以来，煤电机组退役电力行业净零排放已经成为必然，不过在此过程中仍需科学合理化的过渡以逐渐摆脱对煤电的依赖。因此，重塑能源结构保证清洁能源效用的发挥是必然之举，通过各项氢能、太阳能及风能等可再生低碳能源的综合利用，保证在经济效益提升的基础上，降低各种类型污染物的排放，持续推进发电能源结构优化。

结论

电力行业直接关系到国民经济生产，但在发展的过程中与生态环境的协同不可忽视。如今，各项环境污染问题为人类敲响了警钟，而随着双碳计划的提出，更是赋予了燃煤电厂更加艰巨的任务。新发展形势之下想要保证燃煤电厂环保效率的提升，政策的扶持是基础，技术的创新是根本路径，严格的管理监督是稳固战略，能源的取代是必然，只要保证多方面、多层次、多角度进行治理，定能助力绿色可持续发展，在科学理念和长远目光的推动之下铸就“绿水青山”。

参考文献：

[1]王佳楠.考虑排放特性的燃煤电厂低碳节能规划[J].能源与节能，2022，(07):85-87+90.

[2]马双忱，樊帅军，武凯，杨鹏威，陈柳潼.双碳战略背景下燃煤电厂CCUS技术发展:挑战与应对[J].洁净煤技术，2022，28(06):1-13.

[3]刘飞，关键，祁志福，方梦祥，申震，厉宸希.燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术路线选择[J].华中科技大学学报(自然科学版)，2022，50(07):1-13.