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方天企业:省域火电减排的“数字管家”

发布日期: 2020-11-11

 

11月6日,江苏新动力沭北电厂超低排放改造后的污染物排放数据,成功接入设在方天企业的全省火力发电企业节能减排监控中心。至此,江苏率先完成省域燃煤发电超低排放改造的目标任务。

超低排放改造,也被称为“超净排放”、“近零排放”,是指对燃煤发电机组环保设施作进一步提效改造,使其污染物排放水平达到燃气机组标准,也就是用煤发电跟用天然气发电的排放水平相当。

改造是否到位,成效是否可靠,数据联网工作成为检验达标、政策落地的重要环节。记者走进江苏发电企业环保数据汇总分析的“中枢”,一探火电减排、守护蓝天背后的“数字管家”。

监控:过程溯源

江苏的煤炭能源消费六成用于发电,电力行业也因此成为大气污染防治的重点领域。2014年,江苏拿出了“刮骨治霾”的决心,出台了严于国标的《江苏省煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》,要求10万千瓦以上所有燃煤机组参与超低排放改造,改造完成时间比国家要求提前3年;2016年又主动加码,要求“十三五”完成全省所有65蒸吨以上的燃煤机组超低排放改造。

按照国家标准,改造后,二氧化硫、氮氧化物、烟尘三项主要污染物排放标准,要分别从100 毫克/立方米、100毫克/立方米、20毫克/立方米,降低到35毫克/立方米、50毫克/立方米、10毫克/立方米。遍布大江南北的改造机组,如何确保全部排放达标?解决这一国内尚无先例的问题,高精度、智能化的大规模实时监控成为必然选择。

在江苏火力发电企业节能减排监控中心,记者见到了火电机组节能环保科技攻关团队领衔专家、方天企业环保技术中心四级职员孙栓柱。在该中心集成监控终端上,孙栓柱点开江苏省内装机容量最大的发电企业——国家能源集团泰州发电有限企业的污染物排放监控界面,界面上实时复现着各机组污染物排放和环保装置的运转流程和工艺细节,在污染物的各个产生、抑制环节均有实时数据显示,所有数据每10秒钟联动刷新一次。

界面显示,泰州电厂#1机组的二氧化硫、氮氧化物、烟尘三项主要污染物排放指标为7.2毫克/立方米、37.8毫克/立方米、1.8毫克/立方米,远低于超低排放限值。

“保证数据稳定准确、持续连贯,需要更精细的监控手段。”孙栓柱先容,由方天企业环保技术团队开发的江苏燃煤机组超低排放实时监控系统,平均每台机组部署了超过2000个测点。“这个系统就像猎人的眼睛,时刻盯紧污染物的排放源头,凭借密布生产全流程的传感终端、高频率的数据采集与融合分析,对监管死角进行链条式的‘精准点穴’,真正实现过程溯源。” 孙栓柱说。

联网:全景减排

实现对省域火力发电节能减排的“全景监控”,数据联网是关键一步。

在江苏正式启动规模空前的超低排放改造前,方天企业环保技术团队再次先谋先动,从2014年1月开始,在3个月内走遍了国内已经完成超低排放试点改造的燃煤机组,通过实地考察、统计汇总、对比分析,摸清了技术路线,设计出了计算模型。

同年6月,全国首个燃煤机组超低排放实时监控系统投运;8月,江阴苏龙热电有限企业3号、4号机组在省内率先完成超低排放改造。随之,监管部门要求以苏龙热电为样本,全面开展省内燃煤电厂超低排放的改造、检测、监控工作。

“大家共有6台机组,2015年底完成了所有机组的超低排放改造,并且全部联入燃煤机组超低排放实时监控系统。”苏龙热电副总经理徐志强先容,改造完毕后,该企业成为江苏首家通过省生态环境厅环保验收、享受超低排放电价补贴的燃煤发电企业,截至2020年第三季度,补贴金额已超过3亿元。“通过系统联网,大家的数据完整向政府监管部门再现,当初的投入也早已得到了回报,经济效益、社会效益双丰收。”言及改造联网,徐志强深感受益。

在江阴苏龙尝到了甜头后,省内各燃煤发电企业纷纷跟进,主动投入改造。2015年底,在全国超低排放电价补贴政策出台之前,江苏已有38台机组完成超低排放改造;2016年9月,省内第一家小热电——华能南京热电有限企业完成改造;2017年底,全省136台主力燃煤机组全部完成改造;2020年11月,全省所有65蒸吨以上的公用燃煤发电机组全部完成改造。

目前,监控系统已覆盖江苏105家燃煤发电企业、249台改造机组,占全国改造机组装机容量的8.5%、煤电机组装机总容量的7.3%。

标杆:守护蓝天

从2014年投运以来,江苏燃煤机组超低排放实时监控系统就在不断升级优化,火力发电节能减排的“江苏模式”成效日益凸显。

目前, 该系统数据量已达15TB,每日新增10GB,不仅具有数据采集、溯源查询、统计分析、辅助结算等多种功能,还能够针对新型超低排放改造工艺方式,自适应脱硫系统、脱硝系统和除尘系统投运判断规则,同时为未来碳排放等潜在污染物排放监控预留了空间。

“既是监管标尺,又是政策智囊。”江苏省生态环境厅大气处主任科员袁良认为,联网监控体系有力助推了超低排放改造工作在江苏率先落地,政策落实能做到“明辨是非、赏罚分明”,政府发得放心、企业领得安心、百姓看得舒心,为江苏蓝天保卫战打下了扎实的基础。

据燃煤机组超低排放实时监控系统显示,2020年,全省火电行业污染物排放浓度再次大幅下降。其中10万千瓦及以上主力燃煤机组二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放浓度由2014年的65 毫克/立方米、72 毫克/立方米、13毫克/立方米降至目前的18 毫克/立方米、36 毫克/立方米、2 毫克/立方米,降幅达72%、50%、80%;10万千瓦以下的公用小热电二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放浓度则由2017年的34 毫克/立方米、60 毫克/立方米、8 毫克/立方米降至目前的16 毫克/立方米、30 毫克/立方米、2 毫克/立方米,降幅达52%、50%、75%。

江苏省生态环境厅公布的一组统计数据则更为直观。2019年江苏省PM2.5平均浓度为43微克/立方米,同比下降8.5%,是2013年有监测记录以来的最低值;空气质量优良天数比71.4%,圆满完成了国家下达的约束性考核指标。

 

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