“双碳”目标下燃煤电厂环境保护精细化管理研究

摘要：为了减少温室气体的排放，我国提出了碳达峰和碳中和的目标，燃煤电厂环境保护在治理大气污染物的基础下，需谋划二氧化碳的减排，在环境保护管理方面实施精细化管理，本文分析了“双碳”目标下燃煤电厂环境保护精细化管理必要性、燃煤电厂环境保护现状和精细化管理方向研究。

关键词：碳达峰、碳中和、燃煤电厂、环境保护、精细化

0 引言

众多研究表明，二氧化碳是导致全球气候变暖的主要因素。随着国际碳减排呼声越来越高，我国也提出了碳达峰和碳中和的目标，燃煤电厂环境保护在治理大气污染物的基础下，需谋划二氧化碳的减排，在环境保护管理方面实施精细化管理，源头管控、污染物协调治理、科学研究和实施环境保护措施，从而适应“双碳”目标和绿色发展要求。

1“双碳”目标背景分析

为应对全球变暖问题，联合国多次召开气候变化大会，号召各国联合一同面对，保护地球生态系统。2020年9月22日习近平主席在联合国大会向世界庄严提出“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”目前我国发电能源结构中，非化石能源占比仅为35%，为实现2060年碳中和目标，2050年，非化石能源发电占比需提升至90%以上，这就推动了传统电力转型的必要性，目前我国经济发展的能源增长需求与减排降碳巨大压力将同时存在，燃煤电厂在这个过程中会起到关键作用，在碳达峰和碳中和实现过程中，燃煤电厂的环境保护进一步深度治理提升和精细化管理尤为重要和关键。

2 实现“双碳”目标燃煤电厂环境保护精细化管理的必要性分析

2.1实现“双碳”目标，环境保护必须精细化管理

“双碳”目标提出，是党中央、国务院统筹国际国内两个大局做出的重大战略决策，彰显我国走绿色低碳发展道路的决心，但目前国家环保形势主要还有三个没有根本改变，即以重化工为主的产业结构、以煤为主的能源结构和以公路货运为主的运输结构没有根本改变，污染排放和生态破坏的严峻形势没有根本改变，生态环境事件多发频发的高风险态势没有根本改变。这就要求我国要持续落实新发展理念，要继续打好污染防治攻坚战，实现减污降碳协同效应。对燃煤电厂而言，就得精益环保管理，突出以改善生态环境质量为核心持续提升，突出以降碳为源头治理的“牛鼻子”，实施减污降碳协同治理。突出污染防治，由坚决打好向深入打好的重大转变。

2.2实现“双碳”目标必须源头治理

我国能源产业和工业领域内二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等常规大气污染物的末端治理设备应用广泛，大气污染防治总体上取得了明显成效，但要实现“双碳”目标，生态环境治理模式要从末端治理向源头防治转变，我国能源结构就得发生深刻转变，就需持续提高我国可再生能源装机容量和发电量，实现能源转型变革。我国能源结构以煤为主，煤炭在一次能源结构中长期处于主导地位，我国70%以上的常规大气污染物和近90%的二氧化碳排放都与化石能源的燃烧利用紧密相关。加快推动能源转型变革，从源头推动减污降碳协同治理，这是实现“双碳”目标的必经之途，这就要求燃煤电厂从源头治理方面提升环境保护精细化管理。

2.3实现“双碳”目标必须绿色发展

实现“双碳”目标要深入开展节能减排和全面绿色转型，近年来，我国节能减排工作已深入开展，通过设施效能的提升可有效降低能源耗用，但二氧化碳排放量仍处于缓慢增长，由于二氧化碳的收集与封存设施价格昂贵，二氧化碳利用技术还未广泛推广，适用条件严苛，中短期内难以大规模应用。在绿色低碳发展的要求下，更应该重视源头防治，不断地通过深挖企业减污控污、节能降碳的潜力，这就要求燃煤电厂从绿色发展方面做好環境保护精益化管理。

2.4实现“双碳”目标必须科技引领

未来全球都将实现绿色低碳发展和碳中和，低碳先进技术和低碳经济体系将成为各国经济发展的核心竞争力，“双碳”目标的实现要依托以创新驱动为导向的经济体系的建立，通过抓住新一轮科技和产业变革的历史性机遇，发挥关键核心技术攻关，构建经济高质量发展路径。这既顺应了现代化发展进程，有助于实现经济发展和应对气候变化的共赢，也将从根本上提高我国经济在全球的长期竞争力。对燃煤电厂而言，应强化产学研工作，研究碳捕集、废水零排放、储能、生物质污泥掺烧等最新低碳环保技术并应用，同时结合借助环保智慧平台，从而提升燃煤电厂环境保护科技智慧化水平，助力实现“双碳”目标。

3 燃煤电厂环境保护精细化管理研究

3.1 燃煤电厂环境保护现状

目前我国电能主要是燃煤发电厂所承担的，其动力燃料是煤炭，燃煤火力发电厂可以把热能转变成电能，在此过程中会排放众多的污染物，这些污染物会对生态环境产生不良的影响。随着时间的推移，国家政府部门越来越重视生态环境的建设和保护工作，针对社会生态环境污染问题，政府部门制定并颁布了一系列政策措施，制定越来越严的燃煤电厂大气污染物排放标准。由此电厂环保设施均进行了多轮升级改造，进入超低排放净零排放时代，电力节能环保要求提到前所未有的高度，环保设备资产达到前所未有。但目前结合“双碳”目标，环境保护仍任重道远，还有许多提升空间，在环境保护方面迫切的需要精细化管理。

3.2科学管理煤炭资源，环保设施优化运行

燃煤电厂要适应“双碳”目标，就得从源头治理，科学谋划，持续加强对煤炭资源的科学管理，最大限度地提高煤炭资源利用率，采用高热值、低硫、低灰的优质煤种，降低煤炭消耗和污染物排放。同时结合自身机组运行工况和环保设施情况，制定污染物排放优化控制措施，确保机组运行环保指标全过程达标排放，同时将环保设备运行控制的主要指标纳入全厂指标考核体系，开展小指标竞赛，将主要控制参数在原来限值控制的基础上，进一步对排放指标深入控制，严控瞬时超标，通过科学管理煤炭资源和环保设施优化运行，促进电力高效清洁生产。

3.3环保设施主设备对待，污染物协同深化治理

燃煤电厂环保设施精益管理，需高度重视环保设施运行可靠性，将环保设备缺陷管理应纳入全厂生产设备缺陷管理体系，其处理应等同于主设备缺陷处理，并树立“小缺陷不过班，大缺陷不过天”的指导思想，严肃环保缺陷考核，真正将环保设备作为主设备。燃煤电厂环保设备分散，贯穿整个烟气流程，各系统之前可以协同治理，提高各系统的可靠性和协调去除污染物的能力。同时污染物减少排放与温室气体减少排放二者间存在部分联系。所在在对燃煤发电过程中产生的气体污染物进行控制时，可采取和温室气体系统控制的方法。在实施该控制方法时，对任何物质进行控制，便会影响其他物质的浓度，进而使其他物质的浓度发生一定的变化。通过协同控制对燃煤电厂日常燃煤发电产生的污染进行有效的控制和管理，有利于“双碳”目标的实现，并使碳排放的强度有效降低。

3.4 节能降碳升级改造，进一步深度减排

为适应双碳目标，燃煤电厂需重点实施绿色低碳前沿技术研究和应用。一是深入研究国家、地方碳交易、碳减排政策及市场现状，按照政策要求开展交易、减排工作，积极争取优惠扶持政策和示范项目。二是深入产学研相结合，与科研院、高校、高新企业深入开展交流与合作，积极推进低碳、降碳新技术研究与应用。三是研究国内省内储能调频政策及市场现状，对相关技术、经济资料信息收集，并进行有针对性的研究应用。四是重点进行二氧化碳捕集、利用、封存技术（CCUS），生物质、污泥、垃圾等掺烧工作调研与可行性研究。五是研究锅炉提参数改造可行性和深入研究节能技改工作，进一步提高机组效率。

3.5水气污染物智慧平台应用，实现精细化管理

将科技智慧电厂技术应用到燃煤电厂环保管理中来，实施燃煤机组水气污染物智能协同管理技术研究和系统开发应用，利用大数据分析、图像识别等新一代信息技术结合专家知识系统对脱硫系统、水务系统和脱硝、除尘系统进行智能监测和控制优化，全厂环保设备和水务系统智慧协同管理平台应用，实现对环保系统精細化控制和管理，包括环保设备管理、智能监督、经济性智能分析、智能视觉识别、运行优化、设备故障诊断等功能模块，实现对环保设备统一集中协同管理，并通过三维模型直观呈现，扩展了环保设备监测、分析方式，为确保环保设备安全、环保、经济运行提供了先决保障，提高管理效率。

4 结论

综上所述，近年来燃煤电厂虽然在污染防治方面已取得一定成效，但仍有较大提升空间，在“双碳”目标和绿色发展新的形势下，燃煤电厂势必扛起使命担当，在环境保护管理方面施行精细化管理，源头实施科学管控，进一步节能降碳升级改造，气体污染物和温室气体进行协同控制，将前沿科技技术应用到环保管理中来，以增量绿色发展和存量创新升级双向推动高质量发展，努力成为创新引领和绿色低碳的行业窗口。

参考文献：

[1]闫力源.燃煤电厂环境保护问题及科学管理措施分析[J].，科技创新与应用，2019（5）

[2]陈俊峰.火电燃煤电厂环保现状与应对策略研究[J].，企业科技与发展，2015（7）

作者简介：谢伟（1986.8.10-），男，江苏南通，工程师，火力发电环境保护方向。