中國電力工業(yè)始于1882年，到1949年全國發(fā)電裝機容量僅184.86萬kW，1978年改革開放之初，全國發(fā)電裝機容量為5712萬kW。改革開放40年，中國電力得到了快速發(fā)展，總裝機容量從1978年的5712萬kW發(fā)展到2017年的17.77億kW，其中火電裝機容量從3984萬kW發(fā)展到11.06億kW。伴隨著火電的快速發(fā)展，中國火電廠大氣污染物排放標準日趨嚴格，目前已領先世界。

1排放標準的發(fā)展

中國火電廠大氣污染物排放標準限值的演變經歷了以下7個階段（詳見表1），不同階段制定和修訂的火電廠大氣污染物排放標準與當時的經濟發(fā)展水平、污染治理技術水平以及人們對環(huán)境空氣質量的要求等密切相關。

第一階段為1882—1972年，當時中國經濟落后，電力裝機容量少，處于無標準階段。

第二階段為1973年頒布的《工業(yè)“三廢”排放標準（試行）》（GBJ4—1973），火電廠大氣污染物排放指標僅涉及煙塵和SO2，對排放速率和煙囪高度有要求，但對排放濃度無要求。

第三階段為1991年頒布的《燃煤電廠大氣污染物排放標準》（GB13223—1991），首次對煙塵排放濃度提出限值要求，針對不同類型的除塵設施和相應燃煤灰份制定不同的排放標準限值。

第四階段是1996年頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223—1996），首次增加氮氧化物作為污染物，要求新建鍋爐采取低氮燃燒措施。煙塵排放標準加嚴，新建、擴建和改建中高硫煤電廠要求增加脫硫設施。

第五階段為2003年頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223—2003），污染物排放濃度限值進一步加嚴。對燃煤機組提出了全面進行脫硫的要求。

第六階段為2011年頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223—2011），被稱為中國史上最嚴標準，燃煤電廠不僅要進行脫硫，還要進行煙氣脫硝，并對重點地區(qū)的電廠制定了更加嚴格的特別排放限值，并首次將Hg及其化合物作為污染物。

第七階段為2014—2020年的超低排放階段，2014年6月國務院辦公廳首次發(fā)文要求新建燃煤發(fā)電機組大氣污染物排放接近燃氣機組排放水平。由此拉開了中國燃煤電廠超低排放的序幕。2015年12月環(huán)境保護部、國家發(fā)改委等出臺了燃煤電廠在2020年前全面完成超低排放改造的具體方案。

2超低排放要求的推動力

2.1資源稟賦與環(huán)境改善的必然要求

根據(jù)《2013年中國能源統(tǒng)計年鑒》，中國煤炭探明儲量占化石能源儲量的94.2%，中國富煤、貧油、少氣的能源儲量特征決定了未來一段時間我國很難擺脫以煤炭為主要能源的發(fā)展模式。另外，從煤炭使用量來看，中國煤炭使用量逐年升高，2013年達到28.10億t標準煤，是1978年使用量的6.9倍，是1998年使用量的2.9倍，近年來中國煤炭消耗量有所下降，但2017年中國煤炭消耗量仍達到27.31億t。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》，2014—2016年中國煤炭消費量占全球煤炭總量的50.5%~50.7%，意味著全球有一半的煤炭是在中國消耗的，由煤炭燃燒產生的大氣污染物對環(huán)境空氣質量的負面影響，尤其是對灰霾天氣的影響不容忽視。因此，為改善中國環(huán)境空氣質量，迫切需要實現(xiàn)煤炭的高效清潔利用，超低排放是實現(xiàn)煤炭清潔利用的重要手段。

表1火電廠大氣污染物排放標準或要求發(fā)展歷程


2.2國家層面對超低排放的推動

2011年，中國頒布了史上最嚴的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223—2011），規(guī)定了包括燃氣輪機組在內的火電廠大氣污染物排放限值。因個別特大型城市禁止建設燃煤電廠，面臨天然氣資源缺乏和電力短缺的雙重矛盾，2012年“如新建的燃煤電廠達到燃氣輪機組的大氣污染物排放限值是否可以建設”的問題在上海市被提出來，進而有電力企業(yè)在現(xiàn)有煤電機組上進行了有益嘗試。

2014年6月國務院辦公廳印發(fā)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014—2020年）》（國辦發(fā)[2014]31號），首次提出“新建燃煤發(fā)電機組污染物排放接近燃氣機組排放水平”，由此拉開了中國燃煤電廠“超低排放”的序幕。同年9月，國家發(fā)改委、環(huán)境保護部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014—2020年）》的通知》（發(fā)改能源[2014]2093號）。

2015年3月，兩會通過的政府工作報告中要求“加強煤炭清潔高效利用，推動燃煤電廠超低排放改造”，“超低排放”首次正式出現(xiàn)在政府文件中。2015年12月國務院常務會議決定，在2020年前，對燃煤機組全面實施超低排放和節(jié)能改造，東、中部地區(qū)提前至2017年和2018年完成。此后，國家發(fā)改委出臺了超低排放環(huán)保電價政策。同月，環(huán)境保護部、國家發(fā)改委、能源局聯(lián)合印發(fā)《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》（環(huán)發(fā)[2015]164號），將“燃煤電廠超低排放與節(jié)能改造”提升為國家專項行動，即到2020年，全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現(xiàn)超低排放（即在基準含氧量6%條件下，煙塵、SO2、NOx排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3），全國有條件的新建燃煤發(fā)電機組達到超低排放水平。

2.3地方政府對超低排放的積極響應

地方政府積極響應國家超低排放行動計劃，相繼出臺了超低排放相關政策，如在發(fā)改能源[2014]2093號文之前，江蘇省、浙江省、廣州市、山西省等地就出臺相關政策，要求燃煤電廠參考燃氣輪機組污染物排放標準限值，即在基準含氧量6%條件下，煙塵、SO2、NOx排放濃度分別不高于5、35、50mg/m3。

截至目前，已有6個省級政府發(fā)布或即將發(fā)布火電廠或燃煤電廠大氣污染物強制性地方標準，將超低排放要求標準化，它們分別是河南、河北、上海、山東、浙江、天津，其中天津市2018年2月發(fā)布《火電廠大氣污染物排放標準》（征求意見稿），浙江省于2018年3月6日召開了《燃煤電廠大氣污染物排放標準》聽證會，其他4個省份的地方標準均已發(fā)布。上海、山東、浙江對新建鍋爐或一定規(guī)模以上鍋爐的煙塵提出了5mg/m3的燃氣標準限值要求，其他省份提出的標準限值與國家“超低排放”限值基本一致，詳見表2。另外，值得注意的是上海、浙江強制性地方標準中要求燃煤發(fā)電鍋爐應采取煙溫控制及其他有效措施消除石膏雨、有色煙雨等現(xiàn)象；浙江省還將排放績效控制要求寫入強制性地方標準中。

表2超低排放強制性地方標準及限值


2.4國有企業(yè)對超低排放的推動

在國家和地方政策引導下，國有電力企業(yè)投入資金實施超低排放改造和新建工程。2012年9月19日上海漕涇電廠二期工程環(huán)境效益分析報告評審會上，首次提出燃煤電廠達到燃氣機組排放標準限值；2013年4月16日國電泰州二期工程成為國內首臺按照超低排放進行環(huán)境影響評價的新建機組；2014年5月30日浙江嘉華7、8號機組成為國內首臺改造投運的超低排放機組，2014年6月26日國華舟山4號機組成為國內首臺新建投運的超低排放機組。截至到2016年年底，約4.4億kW燃煤機組完成超低排放改造，占全國煤電機組容量的49%；截止到2017年年底，全國已投運超低排放機組容量占煤電機組容量的71%。

3超低排放限值的國際比較

中國燃煤電廠超低排放限值與美國、歐盟燃煤電廠最嚴格的排放限值比較如表3所示。

表3燃煤電廠大氣污染物排放限值比較


從表3可以看出，與美國《新建污染源的性能標準》（NSPS，NewSourcePerformanceStandard）中最嚴排放限值（適用于2011年5月3日以后新、擴建機組，美國排放標準中以單位發(fā)電量的污染物排放水平表示，為便于比較將其進行了折算）相比，中國超低排放限值更加嚴格，顆粒物占美國排放標準的81.3%；SO2僅占美國排放標準的25%，NOx限值占美國排放標準52%。與歐盟2010/75/EU《工業(yè)排放綜合污染預防與控制指令》（Directiveonindustrialemissions（integratedpollutionpreventionandcontrol））中最嚴排放限值（適用于300MW以上新建機組）相比，中國煙塵10mg/m3的超低排放限值與之相當，但部分省市新建機組和一定規(guī)模以上機組執(zhí)行5mg/m3，僅為歐盟最嚴排放標準限值的50%；SO2僅占歐盟排放標準的23%，NOx占歐盟排放標準的33%。

可見，中國目前實施的超低排放限值明顯嚴于美國、歐盟現(xiàn)行排放標準限值。但更值得關注的是，中國超低排放限值符合率的評判標準為小時濃度，而美國排放標準限值的評判標準為30天滾動平均值，歐盟排放標準限值的評判標準為日歷月均值。因此，從符合率評判方法來說，中國短期內要求符合的超低排放限值比美國和歐盟長時間段內平均濃度要求符合的標準限值嚴格得多。