《综合能源环境规划及案例 》——案例研究,贵阳市能源需求预测及能源规划与优化(二)
1.4 能源规划与优化
通过模型运算,我们已经得出贵阳市9个可供选择的能源供应方案。能源规划与优化将在对这些方案经济环境费用分析以及污染物排放预测的基础上.,优化选择既保证贵阳市未来经济快速增长,又使能源引起的环境影响减少到最少的最优方案。
研究分析表明强化节能方案低速度是贵阳市未来经济发展的最优方案。该方案有如下优点:
(1)设备增加与更新费用最小
设备增加与更新费用表示单位GDP变化引起的能源设备增加与设备更新的费用。计算表明,按1990年不变价计算,强化节能方案低速度设备增加与更新费用最小
(2)能源转化及输送分配费用最小
能源转化及输送分配费用本研究考虑了两方面的内容,即能源加工转化的费用、能源输送分配费用。根据贵阳市的实际,能源加工转化费用考虑了煤制气工程,用其建设成本与运行成本表示。能源输送分配费用表示能源运输的费用。计算表明,强化节能方案低速度其费用最小。
(3)能源资源费用及调入费用最小
能源资源费用及调入费用包含两种含义。,一是本地能源资源费用,二是从外地调入的能源资源费用。计算表明,强化节能方案低速度其费用最小。
(4)二氧化硫污染控制费用最小
对于二氧化硫污染控制费用本研究一是考虑了不同能源供应技术有关的环境控制及保护成本,二是估算了二氧化硫对空气质量污染的控制成本。对于前一种费用我们分别将其纳入了相应能源工程的建设费用及运行费用之中,后一种模型作了单独的计算。结果表明,强化节能方案低速度此费用最小。
(5)二氧化硫排放量最小
通过模型对9个可供选择的能源供应方案二氧化硫排放量的预测,强化节能方案低速度二氧化硫排放量最小。
贵阳市能源发展最优方案——强化节能方案低速度见表1-1-1。从表看出,贵阳市GDP产值1990-2000年年均增长率将达到10 %,2000-2010年达到8.5%,到2000年GDP产值达到115亿元,到2010年达到261亿元。贵阳市一次能源供应总量1990年为230万tce,到2000年将增加到390万tce,到2010年增加到572万tce。1990年煤炭、石油、水电在一次能源供应构成中分别为91.23%、8.74%、0.03%,到2000年为88.53%、11.32%、0.15%,到2010年为84.32%、15.49%、0.19 %,
1.5 贵阳市经济、能源、环境协调发展战略
经济持续稳定发展必须建立在协调发展的基础上,协调发展应是一条既保证经济和社会健康发展,又能维护生态环境良性循环的正确途径。因而,它是经济振兴和社会进步的重要战略选择。从本课题对贵阳市未来能源发展中环境影响的预测,表明贵阳市未来的环境污染仍然是十分严重的。那么,到2000年以及到2010年,贵阳市经济如何实现持续稳定的增长,而引起的环境问题尽可能地少呢?本课题研究认为,必须加强经济、能源、环境协调发展战略措施与政策措施的落实。
1.5.1 贵阳市经济、能源、环境协调发展战略措施
(1)大力节约能源
从本课题对贵阳市9个可供选择的能源供应方案经济环境费用分析结果表明,节约能源在经济发展中占有非常重要的战略地位,是减轻环境污染的最重要措施。节能以最小的能源供给保证了同样的经济发展目标,污染物排放自然会减少。贵阳市目前万元产值能耗高,尤其是工业部门与商业部门能耗更高,存在着较大的节能潜力。因此,应当充分重视节能降耗工作,应把节能降耗作为一项重大的技术政策措施予以落实。
为使节能战略落到实处,今后必须从以下几方面抓起:
1)加快当地能源价格的改革,建立适应市场经济体制的能源价格.合理的能源价格不仅可以鼓励投资者对能源效率高、成本效益好的节能技术项目投入更多的资金,而且也有利于节能工作由管理措施向采用先进的节能新技术的更高层次发展。合理的能源价格还会使能源使刚者将节能变为自觉行动,节能由小范围重视扩展到全社会。
2)应把节能措施纳入政府经济发展规划中,其投资要实行倾斜政策,优先保证。在政府的政策性贷款中,要逐步提高节能项目在能源开发建设投资中的比重,贷款利率要适当优惠;市投资公司也要增加对节能项目的投资,、在政府财政拔款中,要增加对社会公益性节能项}j的投资,逐步提高城市气化率和扩大城市集中供热面积。
3)把节能工作推向市场,建立和完善节能项目管理、投资效益评估、环境影响评价、监督实施、独立核算及检查验收等制度,使节能项目的节能效益及时得到反应,确保效益好的节能项目能获得广泛的推广和应用市场。
4)要重视节能技术的研制与推广使用.
5)政府应设立节能办公室,负责节能立法,管理、措施落实等,应通过税收等手段,设立节能专项资金,向效益好、见效快的市能项目投资。
(2)加强能源替代,开发利用新能源与可再生能源
贵阳市目前一次能源生产和消费中煤炭比例过大是引起环境污染的一个主要原因。如果用石油、水电以及新能源、叮再生能源替代煤炭的使用,无疑是有利于环境保护的。发展替代能源尽管起初投资高,但替代能源需要的环境控制费用及环境保护费用小,其结果从长远的观点看开发替代能源在经济上也是合算的因而,加强能源替代、发展新能源与可再生能源同样是贵阳市今后实现经济、能源、环境协调发展的又一重大技术政策措施。
加强能源替代要坚持以水电为先导的方针,、水电与火电相比,在供给相同终端有效电量和电力时,千瓦水电每年可节煤2.5 t,水电的综合投资也比火电低、对水电的发展要实行低款利率,延长还贷年限,提高上网电价等政策,使水电有自我发展的生机。同时,还应增大石油从外地调入比重,利用国内外石油市场,实现资源最佳配置。在有条件的情况下,还要重视新能源与可再生能源的开发与利用,力争以最大的努力降低煤炭在一次能源消费结构中的比重。
(3)加强与能源有关环境治理措施的落实,积极推广清洁煤技术
贵阳市资源品种单一、经济实力有限,在未来20年大幅度地用清洁能源替代煤炭的使周是不太现实的,只能逐步发展这些能源,煤炭仍将是贵阳市未来的主要能源。因此,必须在煤炭加工转换,提高煤炭有效利用率、推广清洁煤技术上下工夫,经济政策上要给予扶持。
1)煤炭洗选加工:煤炭经过洗选后利用,可除去或减少原煤中所含的灰份、矸石、硫份等杂质,并能按不同煤种、灰分、热值和粒度分成若干品种等级,以满足不同用户-的需要。洗选后的煤炭可提高烧煤设备的热效率、减少污染物排放。据测定,煤炭洗选可降低硫份约20%、灰份10%。贵阳市1990年煤炭入洗量为14.6万l,占这年煤炭消费总量的6%.,据规划,到2000年煤炭洗选量可达到70.7万I,到2010年达到167.7万t。这样,到2000年可减排二氧化硫10 605 t、烟尘1 527 l;到2010年减排25 155 t、烟尘3 622t。
2)民用和工业型煤:型煤是由粉煤制成具有一定强度和几何形状的煤制品,可分为民用型煤和工业型煤。民用型煤有蜂窝煤和煤球等;工业型煤包括可用于工业锅炉、窑炉、蒸气机车的型煤以及用于气化、炼铁和铸造的型煤。
民用型煤可比燃用原煤节煤200/0~30 %,、在型煤中加入固硫剂,减少二氧化硫排放50%,,工业锅炉与窑炉燃用型煤与原煤相比,节煤15%以上,排尘量减少30%,二氧化硫排放量降低20%。如果贵阳市到2000年型煤产量达到30万t、到2010年达到72万t,这样,到2000年减排二氧化硫4 500 t、烟尘1 944 t,到2010年减排二氧化硫10 800t.烟尘4666 t。
3)城市气化:贵阳市1990年民用能源消耗达到37.55万tce,占到终端能源消耗总量的2 1.5%。在其燃烧方式上,还主要以燃烧散煤为主。由于烟囱低、污染物排放扩散系数小,居民用能给贵阳市大气带来了巨大的危害。因而,必须充分重视民用能源燃料结构与燃烧方式的改变。
利用焦炉煤气、液化石油气等多种气源,发展城市燃气、替代居民炊事用煤,无疑足一种优化选择。据测定,燃用城市煤气可比直接烧原煤减少烟尘95%、减少二氧化硫90%.
1990年,贵阳市城市气化还尚未发展,近几年有了长足的进步。据规划,到2000年贵阳市城市气化将达到51万m3,到2010年达到68万m,。这样,到2000年可减排二氧化硫2.69万t、烟尘8 167 t;到2010年可减排二氧化硫3.58万t、烟尘1.09万t。
4)循环硫化床锅炉:我国已开发出4~75 t/h循环硫化床锅炉,热效率由常规锅炉的60%提高到85%,节煤约26%,脱硫效率超过80%,排尘量减少50 %,是今后煤炭清洁利用重要战略措施。
循环硫化床锅炉作为国家“八五”科技重点攻关燃煤污染控制“脱硫”示范工程,现已在贵阳市组织试点实施。如果到2000年贵阳市循环硫化床锅炉煤炭使用量达到28万t、到2010年达到63万t.到2000年可减排二氧化硫1.68万t、烟尘3 024万t,到2010年可减排二氧化硫排放3.78万t、烟尘6 804 t。
5)炉内喷钙:炉内喷钙示范工程业已在贵阳实施,适用于20t/h以上锅炉,脱硫效率可达到80%以上。到2000年,贵阳市24万t的煤炭使用量实行了炉内喷钙,到2010年提高到38万t,这样,到2000年可减排二氧化硫1.44万t,到2010年可减排2.28万t。
6)湿法除尘脱硫:湿法除尘脱硫用于4t/h以上中小型锅炉,其脱硫率可达83%、除尘效率达98%。贵阳市湿法除尘脱硫在术来应有一个大的发展,到2000年25万t的煤炭使用量可实现湿法除尘脱硫,到2010年达到39.5万t,这样,到2000年可减排二氧化硫1.56万t、烟尘5 292 t,到2010年减排二氧化硫2.46万t、烟尘8 361t。
1.5.2 贵阳市经济、能源、环境协调发展政策措施
以上分析了贵阳市经济、能源、环境协调发展战略措施。如果贵阳未来经济发展实施了这些战略措施,可使本研究推荐的最优方案——强化节能方案低速度污染物排放量进一步降低。到2000年二氧化硫排放量将由原来的36.76万t降低到27.87万t、烟尘由原来的12.79万t降低到10.79万t;到2010年:二氧化硫排放越由原来的51.38万t降低到35.68万t、烟尘由原来的17.88万t降低到14.44万t.
但是,我们也应当看到,即使按本研究推荐的最优方案一一强化节能方案低速度实施,贵阳市未来仍面临着较严重的大气环境污染的威胁。到2000年,二氧化硫排放量将比1990年增加49%,烟尘增加66%;到2010年,二氧化硫增加91%,烟尘增加122 %。1990年贵阳市二氧化硫年日均值超过国家规定的二氧化硫排放浓度三级标准的294个百分点,雨量pH值为4.4,形成了较强的酸雨污染。TSP年日均值超过国家规定的二级标准101个百分点,污染也相当严重,由此看出,剑2000年以及2010年,贵阳市大气环境质量仍将会更加恶化。因而,我们必须加强政府的政策调控措施。
(1)强化政府在环境保护中的作用
目前,我国正在建立社会主义市场经济的新机制,在这种机制下,进行环境保护必须加强政府的宏观调控作用。从经济发展的结果看,发达国家与发展中国家都运用市场与计划两种机制。为实现资源最佳配置,应该正确应用这两种机制。在经济领域充分发挥市场基础性配置资源的效能,市场管不了或管不好的,由政府运用计划手段进行调控,使之趋向优化配置。在环境保护领域则主要依靠政府的计划行为,包括运用有效的经济手段及政策手段。
加强政府调控,要有总体政策导向。在制定发展经济的政策时应该有利于环境保护,对可能产生的环境影响制定削减和控制污染以及预防生态破坏的对策。对一些污染严重的工厂企业应实行关停并转的政策,要力争在几年内迁出市区几个重点污染源;产业结构政策的制定要降低高耗能产品的比重,逐步向耗能低的轻工产品过渡;要不断强化领导及群众的环保意识,将环境保护变为全社会的行动。
(2)实行环境资源成本化
环境资源成本是对照制定的环境质量标准、环境质量超标部分所造成的经济损失。环境资源成本化就是将环境资源成本纳入生产成本体系中进行核算,实现经济效益和环境效益的统一。
现代经济学家认为,人类无代价获得新鲜空气、清洁水等资源的历史已经过去。时至今日,世界上已无完全没有人工干预的纯自然的环境了。为保持和拥有一个适合人类生存的环境,人类不得不花费大量物化劳动和活劳动,因而,良好的环境已成为劳动的产物。我国是社会主义国家,环境资源属国家所有,为全体人民共同所有,保持环境资源,实行环境资源成本化是有偿使用环境资源的具体体现,是历史发展的必然要求。
环境资源成本化在理论界已成共识,并在一些省市县自行探索着其实践的可能性。因而,环境资源成本化的实施有其理论与实践的基础。
贵阳市1990年就开始对7个主要行业,按国家“谁污染、谁治理”、“谁污染、准负担”的原则,对燃煤二氧化硫污染实行总量收费政策,每公斤二氧化硫收费为0.2元、,1991年,贵阳市政府拟定了《贵阳市二氧化硫排}亏费征收标准》,明确了收费范围、收费办法、收费的管理和使用办法等有关事宜。1993年7月开始对经营性燃煤排放征收二氧化硫排污费。1994年对工业燃煤二氧化硫排放征收排污费,每排1公斤收费0.2元。
贵阳市实行环境资源成本化的经济政策,今后还应拓宽其收费范围。应对煤炭、石油等自然资源的开采征收环境费,以及由此引起的生态环境破坏征收补偿费,等等。
(3)立足国内、面向世界、开展广泛的国际合作
环境问题是个全球性问题,保护环境是全人类共同构责任。因此,我们应该在环境问题下积极参与国际事务,立足国内、面向世界,开展广泛的国际合作,吸取国外先进的经验,引进围外先进的技术和资金,发展环保事业,使自己能在较短的时期内,实现大气污染控制的最佳日标。
(4)实行有利于清洁煤推广的经济政策
如前分析,清洁煤使用对减轻环境污染有重大影响,因而,在经济政策上要采取扶持清洁煤的推广使用。
1)推行煤炭洗选加工。所有新建煤矿都要上洗选装置,经过洗选后才能出厂;现有煤矿要限期逐步建设洗选设施,提高洗选率;对于建设洗选装置,银行给予优惠贷款,或财政给予贴息支持;对洗煤出厂可以减征增值税。
2)在城市民用工业窑炉中推行型煤,在税收、信贷上给予支持。
3)对耗能高、污染严重的设施要限期淘汰或更新,如不及时淘汰或更新,要加收排污费。同时,要禁止这类设备的生产和销售。
责任编辑:继电保护
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