深度报告:煤电预警“红灯”不再,生态之“绿”如何守护

发布日期:2021-06-18· 中国能源网 王秋怡

从煤电装机充裕度预警指标来看。但由于煤电预警机制没有能识别这些环境约束。只要装机充裕度和资源约束情况两项指标中有一项为红色预警。

自2018年成为重点区域后,汾渭平原一直是大气污染治理的关注焦点。根据生态环境部的数据,在今年1—3月的冬防考核中,汾渭平原11城中仅有3城完成了PM2.5的浓度下降率目标 。而就在2020年,汾渭平原内的山西和陕西新核准了一批煤电项目。尽管我国的煤电超低排放技术已经极大降低了污染物排放浓度,但煤电项目运行过程中难以避免的污染物和二氧化碳排放仍会给生态环境带来一定压力。结合当前“双碳”目标以及“十四五”阶段更高的空气质量目标,对煤电项目进行更合理的规划和控制势在必行。

实际上,我国现行的煤电规划建设风险预警机制已经对煤电项目起到一定限制作用,但在倡导低碳发展和持续改善空气质量的压力下,2020年新增核准煤电量为何仍在增加,特别是汾渭平原内的空气质量“后进”省份为何仍能上马煤电项目?为助力实现减污降碳的目标,煤电预警机制还可以如何改进?

煤电预警变“预热”:资源约束指标形同虚设?

“十三五”期间,为控制各地煤电增量,国家能源局制定了煤电规划建设风险预警机制,通过装机充裕度、资源约束情况和煤电建设经济性三项指标,指导各地的煤电项目规划建设。其中,装机充裕度和资源约束情况具有约束性,经济性预警指标则为建议性。预警目标年为发布年的3年后。2018年以前,只要装机充裕度和资源约束情况两项指标中有一项为红色预警,最终预警结果即为最高级别红色预警。2018年后,预警方法发生了重大变化,不再给出明确的最终预警结果。

2020年,大量新核准煤电项目涌现与煤电预警的松动有直接关系。

根据环保公益机构自然田的调研观察,近三年装机充裕度指标逐渐放宽,2020年宽松的装机充裕度预警直接导致去年煤电项目核准量大增(见表1)。

从煤电装机充裕度预警指标来看,高预警区域范围明显缩减。从2021—2023年的装机充裕度预警来看,红色预警指标,即煤电装机明显冗余、系统备用率过高的地区,由2021年的17个锐减至2023年的3个;相对的,有14个区域进入装机充裕度绿色区域,即这些地区电力供需基本平衡或有缺口、系统备用率适当或偏低。

从资源约束指标来看,资源约束为红色区的地区由2021年的8个上升为2022年的11个并延续到2023年,即有更多的地区存在大气污染形势严峻、水资源量不足、煤炭消费总量亟需控制等情况约束煤电规划建设(见表2)。

但从2020年煤电项目核准情况来看(见表3),新核准项目的布局几乎只参考了装机充裕度指标,而资源约束指标形同虚设,即有相当一部分新增项目位于资源约束指标严格,而装机充裕度宽松的省份。这可能是由于去年的煤电规划预警通知中既没有给出最终的预警结果,也没有基于装机充裕度和资源约束两个关键指标做出进一步说明和建议,导致各地纷纷选择 “最低评级”指标——装机充裕度,作为项目核准依据。

煤电预警机制的另一个问题也值得关注,即这一机制对一个地区资源约束情况的判定稍显“简单粗暴”。具体表现为,在同一省内,如环保政策划定某些城市在大气污染防治重点区域内,则这些城市就会被标记为煤电资源约束红色预警区,而同一省份内的其他城市,由于没有被划入大气重点区域,而亮起了环境方面的“绿灯”。此次山西、陕西两省新核准的煤电项目正是位于重点区域外的城市。仅从大气角度考虑,大气污染物具有传输性,在重点区域禁煤而周边城市煤电“开花”,对整个区域的大气环境都会带来压力。从时间尺度上看,由于煤电项目存续时间较长,具有一定排放锁定效应,因此,煤电规划应避免“短视”,作出更科学和长远的考虑。

煤电预警的正确方式:从资源约束到环境约束

事实上,煤电预警机制将生态环境方面的考量表述为“资源约束”,反映了我国能源部门将环保工作放在了经济发展的次要位置,即优先考虑如何利用既有自然资源服务于经济发展,而非如何在既定的自然环境约束下发展经济。但在国家提出“双碳”目标、“绿水青山就是金山银山”等理念背景下,煤电建设规划应综合考虑大气环境质量、碳排放等“环境约束”,其在整个预警机制中的重要性也应该得到提升。

大气环境质量应是未来煤电建设首要考虑的环境约束因素之一。尽管我国煤电在技术上已经可以实现“超低排放”,但这并不意味着煤电厂已经与大气污染完全无关。当前,煤电厂运行过程中排放的氮氧化物虽然浓度已经下降,但对空气质量仍有影响,且尚有占全国装机容量约6%的氮氧化物高排放机组未完成改造 。

从生态环境部公布的“十四五”空气质量改善目标指标来看,我国在“十四五”时期仍应审慎新增煤电。首先,氮氧化物浓度仍是总量控制指标之一。其次,PM2.5依然是约束指标之一,“十四五”期间全国的PM2.5初步目标浓度同比下降10% ;臭氧虽然没有被直接列入改善目标,但细颗粒物和臭氧协同控制已经是敲定的政策着力点之一。而煤电厂排放的氮氧化物不仅与氮氧化物总量指标直接相关,作为PM2.5和臭氧的前体物,也会影响到这两项污染物控制目标的达成。

回顾2020年的各项污染物情况(见图1),汾渭平原集中体现了各地,特别是重点区域在实现“十四五”空气质量改善目标上可能面临的挑战。

图 1 2020 年陕晋豫三省主要污染物平均浓度(单位:微克 / 立方米)

PM2.5:仍是首要污染物。汾渭平原三省经过多年治理,虽空气质量有所好转,但PM2.5仍未达到国家二级标准,其中,河南平均浓度高达52微克/立方米,超过国家二级标准48.6%,是2020年全国PM2.5年均浓度最高的省份。同时,即使是三省内不在重点区域的城市,也面临着达标和维持达标方面的挑战。河南非重点区域内尚没有PM2.5达标城市;有新增煤电核准项目的延安市是去年陕西省唯一一个PM2.5浓度反弹城市。

臭氧:正成为区域内的另一主要污染物。2020年,陕西和山西的臭氧年均浓度均高于138微克/立方米的全国平均水平,其中,山西臭氧浓度达到169微克/立方米,高于国家二级标准160微克/立方米,而河南未公布臭氧浓度数据。

氮氧化物:仍有下降空间。由于能源结构长期偏煤,产业结构偏重,交通结构偏公路等原因,三省2020年的二氧化氮浓度虽然达到国家二级标准,但均高于去年全国平均水平24微克/立方米。

其它:山西二氧化硫浓度偏高,为2020年全国二氧化硫年均浓度最高的省份。此次新增煤电项目核准的山西大同,其二氧化硫浓度在全国168个重点城市中排名最高。

综合来看,汾渭平原在大气污染物治理上仍要解决不少“十三五”期间的遗留问题,但由于煤电预警机制没有能识别这些环境约束,这导致了区域内省份中的部分城市仍有新增煤电项目,加剧了区域整体的空气质量达标和治理压力。种种迹象表明,大气污染的治理和达标不能一劳永逸。考虑到燃煤电厂排放的氮氧化物是PM2.5和臭氧的重要前体物,在各省污染物未能全面达标、治理成果尚未稳固的情况下,更应该以严格的环境约束指标引导预警,严控新增煤电数量。

完善预警机制 突出生态环保要求

煤电规划预警机制直接影响煤电增量,针对当前预警机制存在的问题,结合国家减污降碳的任务形势,预警机制需要进一步完善。首先,应当明确预警机制对煤电的限制作用,突出生态环保的要求。预警机制设立的初衷,是为了化解煤电过剩产能风险,促进煤电有序发展。但随着煤电控制初见成效,预警出现了松动的迹象,改变预警方法、模糊最终预警结果等行为,导致预警机制的限制作用被大幅削弱,甚至反向成为促成煤电项目建设的“风向标”。在当前减污降碳的背景下,对新增煤电的控制应已经不再局限于对产能的考虑,更应包括对生态环境的整体考虑。

在如何完善预警机制方面,首先,资源约束指标应该升级成为“环境约束指标”,考虑大气、二氧化碳、水资源等整体环境约束条件,并由生态环境部门参与评定环境约束指标,以保证在各项生态环境指标评判、区域划分等方面的专业性和整体性。其次,明确公布最终风险预警结果,且该结果应由约束指标中的最高评级确定,即装机充裕度指标和环境约束指标中如有一项“亮红灯”,最终预警结果即为红色。对于最终预警为红色的区域,应提高煤电审批门槛,加强信息公开和公众监督,避免“边预警边新建”的情况出现。

(本文作者王秋怡供职于亚洲清洁空气中心)



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