我国以煤为主的能源决定了我国大气污染的特征为煤烟型污染。与发达国家相比,我国现有的煤电机组设备总体技术水平落后,发电煤耗高,能源利用率低,进一步加剧了煤炭燃烧造成的气体排放及环境污染。同时,我国燃煤电厂在NOx 排放控制方面起步较晚,以致于NOx 排放总量的快速增长抵消了近年来卓有成效的SO2 控制效果。如果不加强治理, NOx 的排放总量将会继续增长,甚至有可能超过SO2成为大气中最主要的污染物。
20世纪80年代中期以后,随着我国电力建设的迅速发展,大气和酸雨污染日益严重。特别是近年来,大城市NOx 污染严重,区域性NOx 污染逐渐加剧;同时,酸雨污染呈现出新的特征: NO-3 的相对贡献在增加,由以硫型为主向硫酸和硝酸复合型转变。其主要原因在于我国在控制SO2 排放的同时并没有有效地控制NOx 的排放。2000 年,我国对《环境空气质量标准》进行了修改,这次修改淡化了NOx 的污染状况,导致放松和忽视了对NOx 排放的控制。
2000年,我国火电行业NOx 排放量为469万t,约占全国NOx 排放总量的21%。在1999年- 2004年的六年中,火电厂NOx 排放总量增加了235. 7万t,近乎是1987年- 1998年NOx 增长量的总和(详见表1) 。
截至2004年底,我国发电装机已达4. 4亿kW,其中火电机组为3. 2亿kW,约占73. 7% ,而火电装机中约95%为煤电机组。2005年底,全国电力总装机规模达到5. 0亿kW。根据我国“十一五”电力规划,“十一五”期间规划开工火电项目1. 41 亿kW, 2010年发电装机容量将达到6. 5 亿kW 左右,预计到2020 年发电装机将达到9. 5 亿kW 左右,其中煤电机组约6. 05亿kW。
专家预测, 如果按照目前的排放情况, 测计2010年NOx 排放量将达到850万t左右, 2015年—2020年期间,火电NOx排放总量将会超过SO2 ,成为电力行业的第一大酸性气体污染物。因此,控制火电厂NOx 排放至关重要。
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