北极星火力发电网讯:在我国煤炭消耗结构中，虽然分散燃煤小锅炉的煤炭消耗总量占比不大，但由于设备落后、效率低下以及环保投入不足，其污染物排放总量占比很大。
2013年发布的《大气污染防治行动计划》提出，要经过五年努力，控制煤炭消费总量，总体改善全国空气质量。为实现行动计划目标，加快清洁能源替代利用成为重要选择，其中以天然气为燃料替代燃煤锅炉是主要方式(“煤改气”)。但由于2013年以来煤价持续低位运行，同时天然气价在2013年经历了一次大幅上调，加之“煤改气”环保收益未被充分考虑，使得项目经济效益不足，许多地方推进“煤改气”举步维艰。
在这种背景下，要不要继续推进“煤改气”工程?如何科学推进?如何正确评估“煤改气”项目环保收益?对上述问题进行思考和研究具有十分重要的现实意义。
燃煤锅炉污染不容小视
我国的能源禀赋特点决定了“煤炭在一次性能源生产和消费中占据主导地位”将维持较长一段时期。虽然近年来我国能源结构逐步得到改善，2015年煤炭在能源消费结构中占比进一步下降，创历史新低，但仍然占能源消费总量的64%。
我国煤炭消费具有量大、行业分散、区域不平衡等特点，2015年的煤炭消费结构中主要为商品煤，消费量36.98亿吨。其中电力行业用煤18.39亿吨，钢铁行业用煤6.27亿吨，建材行业用煤5.25亿吨，化工行业用煤2.53亿吨。由燃煤产生的二氧化硫、氮氧化物、汞，以及二氧化碳等大气污染物均排世界第一。我国二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的67%、烟尘排放量的70%以及人为源大气汞排放量的40%都来自于燃煤。燃煤产生的大气污染物对环境质量产生了较大影响。
据统计，截至2015年我国在用燃煤工业锅炉约47万余台，占在用工业锅炉80%以上;每年消耗标准煤约4亿吨，约占全国煤炭消耗总量四分之一。虽然总量和比重不大，但由于锅炉设备陈旧、容量小(平均容量8.09吨/台)，能耗高、污染物排放量大，加之分布分散、管理难度大，使得年排放烟尘、二氧化硫、氮氧化物分别占全国总量的44.8%、36.7%和15%左右。
同时，由于工业锅炉多分布在城镇人口密集的居住区和工业区，排放高度低，燃煤品质差、煤炭洗选率低、治理效率低，且煤炭消费中心往往远离资源中心，以上因素均导致燃煤锅炉污染物排放强度高，环境影响大。据初步测算，其对城市大气污染贡献率高达45%—65%。
气电将迎来重要机遇期
天然气作为优质的一次能源，具有利用率高、污染物排放少等优点。近年来，我国天然气产销量增长迅速， 2011年为1307.1亿立方米，2012年消费量达到1471亿立方米，2013年消费量达到1692亿立方米，2015年消费量达到1932亿立方米。
随着天然气消费量的增长，天然气在能源结构中的比例不断上升。2003年我国天然气在一次能源结构中占比还只有2.5%，到2014年已经上升到 5.6%。但与24%的世界平均水平相比，还有很大差距，提升空间很大。
目前看，我国天然气利用主要包括：城市燃气、交通运输、工业用气和发电。长远看，城市燃气消费将缓慢增长到约2000亿立方米，化工用气变化也将较为平稳，增量部分将主要用于发电和生产用气。目前我国天然气发电发展相对滞后，但随着国家调整环保、上网电价、气价等政策，并积极增加天然气供应，天然气发电将迎来重要发展机遇期。
“集中气”代“分散煤”当前最可行
“煤改气”可以分为狭义和广义两类：狭义的“煤改气”仅指用天然气锅炉替代分散燃煤锅炉实现供热;广义的“煤改气”不仅包括天然气锅炉替代分散燃煤锅炉，还包括天然气热电联产替代分散燃煤锅炉和小燃煤热电机组(装机在5万千瓦以下，能耗指标较高、环保指标较差的机组)供热。本文采用的是广义概念。理论上有四种“煤改气”方式可供选择：
分散天然气供热(下称“分散气”，包含分散天然气锅炉和楼宇式分布式项目)替代分散燃煤锅炉供热(下称“分散煤”); 燃气热电联产集中供热(下称“集中气”，包含区域分布式项目)替代“分散煤”;“分散气”替代燃煤热电联产集中供热(下称“集中煤”); “集中气”替代“集中煤”。
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