1.2.3 地方政府對超低排放的積極響應

地方政府積極響應國家超低排放行動計劃，相繼出臺了超低排放相關政策，如在發改能源[2014]2093 號文之前，江蘇省、浙江省、廣州市、山西省等地就出臺相關政策，要求燃煤電廠參考燃氣輪機組污染物排放標準限值，即在基準含氧量 6% 條件下，煙塵、 SO2、 NOx 排放濃度分別不高于 5、 35、 50 mg/m3。

截至發稿時，已有 6 個省級政府發布或即將發布火電廠或燃煤電廠大氣污染物強制性地方標準[11]，將超低排放要求標準化，它們分別是河南、河北、上海、山東、浙江、天津，其中天津市 2018 年 2 月發布《火電廠大氣污染物排放標準》(征求意見稿)，浙江省于 2018 年 3 月 6 日召開了《燃煤電廠大氣污染物排放標準》聽證會，其他 4 個省份的地方標準均已發布。上海、山東、浙江對新建鍋爐或一定規模以上鍋爐的煙塵提出了 5 mg/m3 的燃氣標準限值要求，其他省份提出的標準限值與國家“超低排放” 限值基本一致，詳見表 2。另外，值得注意的是上海、浙江強制性地方標準中要求燃煤發電鍋爐應采取煙溫控制及其他有效措施消除石膏雨、有色煙雨等現象;浙江省還將排放績效控制要求寫入強制性地方標準中。

1.2.4 國有企業對超低排放的推動

在國家和地方政策引導下，國有電力企業投入資金實施超低排放改造和新建工程。 2012 年9 月 19 日上海漕涇電廠二期工程環境效益分析報告評審會上，首次提出燃煤電廠達到燃氣機組排放標準限值; 2013 年 4 月 16 日國電泰州二期工程成為國內首臺按照超低排放進行環境影響評價的新建機組; 2014 年 5 月 30 日浙江嘉華 7、 8 號機組 成 為 國 內 首 臺 改 造 投 運 的 超 低 排 放 機 組 ，2014 年 6 月 26 日國華舟山 4 號機組成為國內首臺新建投運的超低排放機組。截至 2016 年年底， 約4.4 億 kW 燃煤機組完成超低排放改造，占全國煤電機組容量的 49%;截至 2017 年年底，全國已投運 超 低 排 放 機 組 容 量 占 煤 電 機 組 容 量 的 71%。

1.3 超低排放限值的國際比較

中國燃煤電廠超低排放限值與美國、歐盟燃煤電廠最嚴格的排放限值比較如表 3 所示[12-13]。

從表 3 可以看出，與美國《新建污染源的性能標準》( NSPS， new source performance standard)中最嚴排放限值(適用于 2011 年 5 月 3 日以后新、擴建機組，美國排放標準中以單位發電量的污染物排放水平表示，為便于比較將其進行了折算)相比，中國超低排放限值更加嚴格，顆粒物

占美國排放標準的 81.3%; SO2 僅占美國排放標準的 25%， NOx 限值占美國排放標準的 52%。與歐盟 2010/75/EU《工業排放綜合污染預防與控制指令》( directive on industrial emissions( integratedpollution prevention and control))中最嚴排放限值(適用于 300 MW 以上新建機組)相比，中國煙塵 10 mg/m3 的超低排放限值與之相當，但部分省市新建機組和一定規模以上機組執行 5 mg/m3，僅為歐盟最嚴排放標準限值的 50%; SO2 僅占歐盟排放標準的 23%， NOx 占歐盟排放標準的 33%。

可見，中國目前實施的超低排放限值明顯嚴于美國、歐盟現行排放標準限值。但更值得關注的是，中國超低排放限值符合率的評判標準為小時濃度，而美國排放標準限值的評判標準為 30 天滾動平均值，歐盟排放標準限值的評判標準為日歷月均值。因此，從符合率評判方法來說，中國短期內要求符合的超低排放限值比美國和歐盟長時間段內平均濃度要求符合的標準限值嚴格得多。

2 煙氣治理技術發展應用及減排效果

隨著中國大氣污染物排放標準的不斷趨嚴，以及超低排放國家專項行動的實施，中國火電廠大氣污染防治技術發展迅速，目前已處于國際領先水平。為了加強和規范火電廠污染防治，推動火電行業污染防治措施升級改造與技術進步，環保部科技標準司組織編制了《火電廠污染防治可行技術指南》( H J 2 3 0 1 — 2 0 1 7)，于 2017 年5 月正式以標準形式發布[14]。

2.1 除塵技術發展與應用

自 GB 13223—1996 標準頒布實施后，電力工業原先普遍應用的旋風除塵器、文丘里水膜除塵器、斜棒柵除塵器等，因其除塵效率低，無法達到排放標準而遭到淘汰，取而代之的是高效電除塵器，從此電除塵技術得到普及。 “ 十一五”至“十二五” 期間，中國燃煤電廠煙塵排放限值經歷了從 50 mg/m3 到 30 mg/m3 再到 10 mg/m3 的三級跳，電除塵技術方面高頻電源、脈沖電源、旋轉電極、低低溫電除塵、濕式電除塵等新技術應運而生并得到大規模應用，同時電袋復合除塵和袋式除塵技術不斷取得突破，相應裝機容量份額逐漸提高，另外濕法脫硫協同除塵技術和效果也逐步提高[15]。可見，隨著火電行業大氣污染物排放標準的日益嚴格，能夠長期保證低濃度排放的先進除塵技術進入了快速規模化應用時期，而國外除塵新技術研究與應用處于相對停滯狀態。隨著中國火電廠煙塵排放標準日益趨嚴，中國火電行業除塵技術發展情況如圖 1 所示。

目前，中國火電行業除塵技術已形成了以高效電除塵器、電袋復合除塵器和袋式除塵器為主的格局，安裝袋式或電袋復合除塵器的機組比重有所提高。 2016 年火電廠安裝電除塵器、袋式除塵器、電袋復合除塵器的機組容量分別占全國煤電機組容量的 68.3%、 8.4%( 0.78 億 kW)、 23.3%( 2.19 億 kW)。

2.2 脫硫技術發展與應用

隨著 GB 13223—2003 標準的修訂出臺，各時段建設的燃煤機組全面納入 SO2 濃度限值控制，從此，中國火電行業煙氣脫硫進入了快速發展階段，石灰石-石膏濕法脫硫技術快速發展并得到普及。 2011 年 G B 1 3 2 2 3 — 2 0 1 1 標準修訂頒布，中國 SO2 排放限值進一步趨嚴，嚴于美、歐等發達國家和地區，成為世界最嚴的標準，該階段火電行業通過進一步提高脫硫技術水平和運行管理水平，從而提高綜合脫硫效率。

隨著發改能源[2014]2093 號文及各地方超低排放要求的相繼出臺，脫硫技術的發展步入了超低排放階段，國內在引進消化吸收及自主創新的基礎上形成了多種新型高效脫硫工藝，如石灰石-石膏法的傳統空塔噴淋提效技術、復合塔技術(包括旋匯耦合、沸騰泡沫、旋流鼓泡、雙托盤、湍流 管 柵 等 ) 和 p H 值 分 區 技 術 ( 包 括 單 塔 雙pH 值、雙塔雙 pH 值、單塔雙區等) [15]。隨著中國火電廠 SO2 排放標準日益趨嚴，中國火電行業脫硫技術發展情況如圖 2 所示。

目前，中國火電行業脫硫技術已形成了以石灰石-石膏濕法脫硫為主，其他脫硫方法為輔的格局。截至 2016 年年底，全國已投運火電廠煙氣脫硫機組容量約 8.8 億 kW，占全國煤電機組容量的93.0%，如果考慮具有脫硫作用的循環流化床鍋爐，全國脫硫機組占煤電機組比例接近 100%。

2015 年全國火電行業脫硫工藝以石灰石-石膏法為主， 占 92.87%(含電石渣法等)，海水脫硫占 2.58%、煙 氣 循 環 流 化 床 脫 硫 占 1 . 8 0 %、 氨 法 脫 硫 占1.81%，其他占 0.93%。

2.3 低氮燃燒與脫硝技術的發展與應用

隨著 GB 13223—2003 標準的修訂出臺，中國燃煤發電鍋爐低氮燃燒技術得到普及，成為燃煤電廠 NOx 控制的首選技術，經過近十幾年的發展，現行的先進低氮燃燒技術 NOx 減排率可達50%~60%。

隨 著 《 火 電 廠 大 氣 污 染 排 放 標 準 》 ( G B1 3 2 2 3 — 2 0 1 1 ) 的 頒 布 ， 循 環 流 化 床 鍋 爐( CFB 鍋爐) NOx 排放濃度限值 200 mg/m3，原有 CFB 鍋爐通過爐內低氮燃燒已無法滿足要求。由于選擇性非催化還原法( SNCR)脫硝技術系統設備簡單，造價相對低， 且 CFB 鍋爐爐膛溫度正好處于 SNCR 最佳反應溫度窗，因此 SNCR 脫硝技術成為 CFB 鍋爐脫硝改造的首選技術，近年來在中國得到迅速發展。煤粉爐機組 NOx 排放濃度限值要達到 100 mg/m3，僅依靠低氮燃燒技術已無法滿足日益嚴格的排放要求，自此選擇性催化還原法( SCR)煙氣脫硝技術在中國燃煤電廠 得 到 普 及 ， 催 化 劑 多 采 用 “ 2+1” 配 置 方 式( 2 層運行， 1 層預留備用)，脫硝效率大多控制在 60%~80%。

隨著超低排放的實施，燃煤機組普遍采用增加催化劑層數的方法實現 NOx 超低排放，同時，新型催化劑、全負荷脫硝等技術也應運而生，并得到不同程度的技術突破[15]。中國火電行業脫硝技術發展情況如圖 3 所示。

目前，中國火電行業脫硝技術已形成了煤粉爐以低氮燃燒+SCR 煙氣脫硝技術為主，循環流化床鍋爐以低氮燃燒+SNCR 技術為主的格局。截至 2016 年年底，全國已投運火電廠煙氣脫硝機組容量約 9.1 億 kW，占全國煤電機組容量的 96.2%，其中采用 SCR 脫硝技術的機組占比約 95% 以上。