颜丙磊1,唐夕媛2,吕佳霖1,杨 芊1
(1.中国煤炭加工利用协会 100713;2.襄阳市第四中学,湖北襄阳 441000)
摘 要:梳理了民用煤消费量、消费结构、产运销、煤种煤质等情况,分析了全国民用散煤使用现状;类比不同煤种污染物排放情况,分析民用煤燃烧对环境影响;对比不同燃料取暖期费用及热值,分析各种燃料的经济效益,综合现状及问题,提出民用煤清洁化利用建议。
关键词:民用煤;消费量;污染物;效益
中图分类号:TQ534 文献标识码:A 文章编号:1005-8397(2017)01-0001-03
民用煤指用于居民采暖、炊事等分散使用的煤炭,可分为民用散煤和民用型煤两类。民用散煤是指未经成型加工的民用煤,包括原煤和洗选精煤等;民用型煤是指以适当的工艺和设备加工成型的民用煤,包括蜂窝煤和其他型煤等。[1]本文通过数据调研、资料查找等方式,结合统计局数据,分析我国民用煤利用现状及环境影响。
1 民用煤利用现状
1.1 民用煤消费情况
近十年来,受环境保护压力及政策影响,从消费量看,我国民用煤自2006年后开始下降,自2008年以后基本保持在1亿吨以内,详见图1[2]。从增速看,2004年—2008年民用煤增速下降,2009年后基本保持稳定。
图1 民用消费量及占比
1.2 民用煤使用构成情况
按城乡分类,民用煤又分为乡村煤及城镇煤,随着国民经济的快速发展、人民生活水平的提高,以及洁净型煤利用、“煤改电”、“煤改气”、新能源替代等方式的推广,城镇用煤量占比减少,乡村用煤量相对增加,详见表1和图2[2]。
图2 城乡民用煤消费情况构成情况
按类别分民用煤主要包括原煤、选后煤、型煤及焦炭,近13年来,原煤平均占比超过81%,选后煤占9%左右,型煤和焦炭总共不超过10%,可见民用煤90%以上为散煤,见图3。
图3 民用煤构成比例
1.3 民用煤煤种煤质情况
从煤种看,民用煤以烟煤为主,部分地区使用少量褐煤。从煤质情况,我国民用煤煤质干燥基灰分(Ad)为10.16%~26.69%,干燥无灰基挥发分(Vdaf)为11.7%~33.56%,干燥无灰基硫分(St,daf)为0.39%~2.2%。
1.4 民用煤产运销情况
民用煤占煤炭消费总量不足10%,因此大多民用煤产自本地区,个别省区外购民用煤,调运情况与全国情况基本一致。晋陕蒙地区少量调往川渝地区;新疆主要供应甘肃西部,少量供应川渝地区;贵州主要调往云南、湖南、两广和川渝地区;沿海沿江地区进口部分煤炭。
2 民用煤污染物排放分析
民用煤污染主要为面源污染,具有低空排放、末端治理难度大、季节性强、区域性强等特征。以二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)、PM10、PM2.5、一氧化碳(CO)、挥发性有机物(VOCS)六种环境影响因子为例,吨煤污染物排放量差异较大,如二氧化硫排放,兰炭最低,无烟煤、蜂窝煤/其他型煤、烟煤依次增大,详见表2[3]。
3 效益分析
本文选取煤炭、天然气、生物质、电力、柴油等燃料,以热值、费用为主要依据,分析各燃料的费用热值比,通过比较可见,与其他燃料相比,煤炭(原煤、型煤、兰炭)的费用热值比最低,其中以神府兰炭最低,其次是原煤和型煤,详见表3[4]及图4。兰炭是利用神府煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成的,以其固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特性,是一种不可替代的碳素材料。据统计,2015年陕西神府兰炭产量约3000万t,除去传统市场外,仅约有1200万t用于清洁燃料,与全国近1亿吨民用煤消费量相比,缺口较大,难以大量替代。原煤费用热值比虽较低,但污染物排放量较大,因此从经济效益及环保效益统筹考虑,型煤是民用清洁化利用的重要方式之一。
4 结 论
民用煤由于燃烧效率低,并且缺乏烟气处理装置,居民源排放对大气中二氧化硫浓度贡献值较大,尤其在北方地区的采暖季节,除受极端天气影响外,大量民用煤,以粗放和低能效的方式燃烧,是造成当地环境污染的重要原因之一。结合目前民用煤治理的政策环境、清洁高效利用技术水平,本文研究认为民用煤清洁高效利用的有效途径主要从以下几个方面实施:一是源头治理。梳理原煤流通环节、控制原煤流通,加大洗选后的商品煤销售,鼓励优质煤替代民用劣质煤。二是提高民用炉具燃烧效率,推广节能高效炉具的使用,具备条件的区域考虑使用清洁能源。三是财政补贴。当地政府应制定配套政策,加强相应财政补贴力度,降低型煤及优质煤替代劣质煤使用成本,鼓励居民积极替代劣质煤燃烧落后设施。
摘自《煤炭加工与综合利用》杂志2017年第一期