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编号:
联合国开发计划署-中国生物质颗粒燃料示范项目
生物质颗粒燃料工业锅炉大气污染物排放标准研究
项目实施方案
课题名称
生物质颗粒燃料工业锅炉大气污染物排放标准研究
课题负责人
张辉
工作单位
(全称)
环境保护部环境工程评估中心
通讯地址
北京市朝阳区北苑路28号院1号楼
固定电话
010-65602326
移动电话
E-mail
二O一五年六月
一、立项依据和目的意义
中国是世界上最大的能源消耗国之一,能源安全即将成为制约我国经济平稳快速发展的重大挑战。近年来,我国能源消费总量持续增长,一次能源消费占全世界一次能源消费总量的20%,煤炭消费占全球煤炭消费的近一半。受国内能源资源储量和产能的制约,煤炭和原油对外依存度不断提高。能源供给安全形势十分严峻。
长期使用化石能源所排放的大量污染物,给我国生态环境带来巨大威胁。雾霾中的颗粒物50%-80%均来自于燃煤排放;大气中的SO2有70%来源于工业燃煤。目前中国部分地区的环境承载能力已经接近极限,锅炉燃料的清洁化和低碳化变革势在必行。
大量的石化能源消耗,使我国的减排压力与经济发展之间的矛盾逐渐显现。我国的单位GDP能源消费的CO2排放远高于世界平均水平。随着我国经济的发展和工业化的加快,预计到2050年我国的CO2排放量将持续增加至126亿吨。若要保持我国现有的经济增长速度,同时实现所承诺的减排目标,改变能源消费结构已迫在眉睫。
我国能源安全日益突出,环境约束日趋加强,节能减排形势严峻。生物质作为一种新型清洁能源,资源量巨大且供应稳定,相对常规能源,拥有碳中和、氮硫含量低、烟气污染少等优势。生物质颗粒燃料在供热、供气以及发电方面可以大量替代煤炭、天然气或重油,在有效供能的同时,能够显著减少污染,实现CO2零排放,符合当前社会可持续发展的理念。同时我国政府非常重视生物质成型燃料的推广应用,在《可再生能源发展“十二五”规划》规定:到2015年,生物质成型燃料利用规模达到1000万吨
;而《可再生能源中长期发展规划》则要求:到2020年,生物质颗粒燃料年利用量应达到5000万吨。
但是目前我国的生物质颗粒燃料产业的发展还面临着发展瓶颈,存在着原料收集困难,技术相对落后,产品缺乏标准,市场管理混乱等诸多问题。为此,联合国开发计划署与环境保护部合作实施《联合国开发计划署—中国生物质颗粒燃料排放标准制定研究及合同能源管理运营模式示范项目》,推动生物质颗粒燃料商业化应用。该项目中的一项重要内容是开展生物质颗粒燃料工业锅炉大气污染物排放标准制定研究,起草标准草案,促进生物质颗粒燃料锅炉大气污染物排放规范管理,为建设项目环评及竣工验收工作提供参考。
二、工作内容和预期成果
项目目标
项目目标是,研究提出我国生物质颗粒燃料工业锅炉排放标准草案(建议稿),包括标准的适用范围、术语与定义、污染物控制项目及排放限值、监测要求、实施与监督等。
研究内容
1)现状调研
首先,调研我国燃用生物质颗粒物燃料工业锅炉的现状,包括生物质颗粒燃料的种类、数量、比例,以及锅炉数量、地区分布、排放情况、排放管理经验、存在问题等。
其次,调研燃用生物质颗粒燃料工业锅炉的燃烧类型,典型污染物末端控制技术、控制水平、控制成本,以及使用推广情况。
最后,调研美国、欧盟、世界银行及中国等国家、地区和组织有关燃用生物质颗粒燃料的相关法律、法规、政策和标准等。
2)测试分析
根据调研结果,选择我国典型的生物质颗粒燃料工业锅炉进行排放测试。
首先,对燃料进行工业分析和元素分析,工业分析包括水分、灰分、挥发分、固定碳;元素分析包括碳、氢、氧、氮、硫等。
其次对燃用各类生物质颗粒燃料的不同规模工业锅炉开展连续分析测试
。在污染控制措施前、后测试颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放浓度水平,以及烟气量、氧含量等;同时还应记录燃料的消耗量。选择典型生物质颗粒燃料进行释放规律模拟分析,了解生物质颗粒燃烧污染物释放规律。
3)污染物排放控制技术分析
重点分析燃用生物质颗粒燃锅炉排放控制技术。由于生物质颗粒燃料燃烧二氧化硫和氮氧化物的排放水平较低,应着重分析颗粒物排放控制技术,包括颗粒物排放控制技术的种类、控制效率和控制成本等。
4)标准制定必要性分析及制定原则
分析国家、地方及环保主管部门对燃用生物质颗粒燃料的相关法律、法规、政策要求;研究国家相关产业政策及行业发展规划中对此类污染源的环保要求;分析替代煤炭可削减污染物的排放量;分析燃用生物质颗粒锅炉大气污染物排放管理适用《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)存在的主要问题;根据我国环境保护需求、国家生物质颗粒燃料相关政策等提出标准制定原则。
5)排放控制要求
根据我国生物质颗粒燃料的使