2015年一月至九月獲批燃煤電廠分布圖
燃煤電廠在2015年的大舉擴(kuò)張是地方政府投資決策、金融體系、電力市場(chǎng)三方信息錯(cuò)位及沉疴痼疾所導(dǎo)致的投資泡沫。國(guó)際環(huán)保組織綠色和平根據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并分別按照健康影響、環(huán)境影響、投資收益對(duì)155個(gè)燃煤項(xiàng)目進(jìn)行分析,得出以下結(jié)論:
對(duì)溫室氣體減排的負(fù)面影響:
每年來(lái)自這155個(gè)燃煤電廠項(xiàng)目的二氧化碳排放量相當(dāng)于中國(guó)現(xiàn)在總排放量的6% 。假設(shè)這些電廠的平均運(yùn)行壽命達(dá)24年,那么這155個(gè)燃煤電廠在運(yùn)行生命周期的總排放量相當(dāng)于中國(guó)現(xiàn)在年度排放量的1.4倍。
對(duì)空氣質(zhì)量改善的負(fù)面影響:
如果在同一時(shí)間段內(nèi)比較155個(gè)燃煤電廠的煙塵排放量和北京、天津、上海和重慶四個(gè)直轄市全部機(jī)動(dòng)車的排放量,前者將超過后者。
從健康影響的角度來(lái)看,155個(gè)燃煤電廠每年所排放的大氣污染物造成的空氣污染將會(huì)導(dǎo)致中國(guó)大陸每年新增約6100例過早死亡病例,換言之,這些燃煤電廠在全生命周期的24年將會(huì)導(dǎo)致15萬(wàn)個(gè)過早死亡病例的發(fā)生。此外,每年還會(huì)增加約7600例兒童哮喘病例、9800例成人支氣管炎病例,以及8100例由于呼吸系統(tǒng)疾病和心血管疾病導(dǎo)致的住院病例。
對(duì)水資源匱乏地區(qū)的負(fù)面影響:
根據(jù)地域劃分,155個(gè)燃煤電廠中有近一半的燃煤電廠修建在水資源極度匱乏地區(qū),以及5%和6%的燃煤電廠分別修建在水資源匱乏和干旱地區(qū)。作為高耗水行業(yè),在這些區(qū)域建成的燃煤電廠每年將消耗3.1至3.7億立方米的水資源,相當(dāng)于500至600萬(wàn)城市居民的用水量。這必將加劇所在地城市居民、農(nóng)業(yè)和工業(yè)之間的水資源爭(zhēng)奪。
對(duì)電力國(guó)有企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的負(fù)面影響:
從投資收益來(lái)看,155個(gè)燃煤電廠涉及的資本投入約為4700億元人民幣,即700億美元,其中60%的燃煤電廠由中國(guó)五大發(fā)電集團(tuán)投資。目前用于新建燃煤電廠的資本支出在未來(lái)由于煤電發(fā)電量的持續(xù)下降將不會(huì)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。因此,在新建燃煤電廠上的投資決策有可能會(huì)降低電力國(guó)有企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,與《關(guān)于深化國(guó)有企業(yè)改革的指導(dǎo)意見》不符。
對(duì)中國(guó)能源轉(zhuǎn)型的負(fù)面影響:
更讓我們擔(dān)心的是,如果這種趨勢(shì)繼續(xù)發(fā)展,更多的資金將會(huì)浪費(fèi)在已注定淘汰的產(chǎn)業(yè)中,而不是助力中國(guó)能源向可再生能源的轉(zhuǎn)型。這與中國(guó)政府在國(guó)際上的努力背道而馳。
為了解決目前快速增長(zhǎng)的煤電泡沫,綠色和平呼吁中國(guó)政府:
1、目前的火力發(fā)電已經(jīng)過剩,仍有大規(guī)模的火電裝機(jī)在排隊(duì)等待審批,政府應(yīng)立即禁止審批新的火電項(xiàng)目;
2、對(duì)于已批復(fù)的燃煤電廠,應(yīng)根據(jù)各省未來(lái)發(fā)電量的合理增速,進(jìn)行適度的建設(shè),避免全面建設(shè)造成的浪費(fèi);
3、為避免對(duì)水資源的過度汲取,政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電廠和其他工業(yè)項(xiàng)目的水資源影響評(píng)價(jià),并嚴(yán)格限制水資源緊缺地區(qū)的工業(yè)項(xiàng)目審批。
4、十三五計(jì)劃中應(yīng)加入到2020年的煤炭消費(fèi)總量控制目標(biāo)以解決燃煤帶來(lái)的空氣污染問題、二氧化碳排放和其他環(huán)境影響。
概述:煤電泡沫
從中國(guó)政府公布的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值上看,對(duì)火電的投資占到固定資產(chǎn)投資的2.3% ,這些投資花費(fèi)正在導(dǎo)致火力發(fā)電裝機(jī)過剩。
從供給方來(lái)看,中國(guó)的火電(主要為燃煤電廠為主)在過去的12個(gè)月里已增長(zhǎng)約60吉瓦 ,約相當(dāng)于100個(gè)大型燃煤電廠機(jī)組;從需求方來(lái)看,煤電發(fā)電量同比減少了2%。而2015年前三季度中國(guó)的火電廠發(fā)電設(shè)備的平均利用小時(shí)數(shù)同比下降了265小時(shí) ,這意味著煤電的裝機(jī)利用率減少了8%。
根據(jù)中國(guó)國(guó)務(wù)院辦公廳于2014年11月發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》,煤電的發(fā)電量在未來(lái)的增長(zhǎng)空間基本不存在——非化石能源到2020年的發(fā)展目標(biāo)已讓位于可再生能源。
回首過往四年的數(shù)據(jù)可能更易理清燃煤電廠項(xiàng)目決策之失。從全國(guó)范圍的數(shù)據(jù)看,自2011年末至2015年9月,火電裝機(jī)容量增長(zhǎng)至少25%,約相當(dāng)于190吉瓦和新建了300個(gè)大型燃煤電廠 。而實(shí)際上,2015年的火力發(fā)電量與2011年的水平并未有大幅增長(zhǎng)。
因此,過去的四年中,實(shí)質(zhì)上只是增加了相當(dāng)于300個(gè)大型燃煤電廠的閑置裝機(jī)。同時(shí),中國(guó)的總發(fā)電量上漲了20%——其絕對(duì)值相當(dāng)于澳大利亞電力消耗量的三倍,這意味著中國(guó)非化石能源的發(fā)電量在過去四年的增長(zhǎng)量相當(dāng)于總能源需求量的20%。
中國(guó)2015年的火力發(fā)電量將與2011年持平,而新燃煤電廠的逆勢(shì)擴(kuò)張將令火力發(fā)電裝機(jī)量提升25%,最終會(huì)導(dǎo)致裝機(jī)利用率的大幅衰減。
煤炭逆勢(shì)投資背后隱形的手
要理解為何不斷擴(kuò)張的燃煤電廠能與不斷惡化的裝機(jī)過剩共存,首先要對(duì)中國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)模式進(jìn)行梳理。
上世紀(jì)九十年代以來(lái),中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)很大程度上得益于拉動(dòng)內(nèi)需的經(jīng)濟(jì)方針,它允許國(guó)有企業(yè)和地方政府可以進(jìn)行極高風(fēng)險(xiǎn)的投資而不必?fù)?dān)心投資失利后的損失。同時(shí),國(guó)有企業(yè)和地方政府還可以從國(guó)有銀行輕易獲取近零利率的貸款。此外,國(guó)有企業(yè)通常不需要向國(guó)家支付紅利,所得收益可以直接再投資。
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局所發(fā)布的信息,2013年國(guó)內(nèi)資本形成率(投資率)已接近50% ,高于歷史上任何主要經(jīng)濟(jì)體的投資比例和額度。值得注意的是,發(fā)展中國(guó)家的這一數(shù)字通常在20%左右 。
上述經(jīng)濟(jì)模式在近三十年中助力中國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛,也將一億多國(guó)民從貧困中拯救出來(lái)。然而,隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)變好,這種經(jīng)濟(jì)模式愈發(fā)凸顯“后發(fā)劣勢(shì)”窘境。
2014年11月,來(lái)自中國(guó)國(guó)家發(fā)改委的學(xué)者曾在公開場(chǎng)合表示 ,2009年至2013年期間,中國(guó)政府每年進(jìn)行的投資中有4.7萬(wàn)億元至13.2萬(wàn)億元的投資沒有產(chǎn)生任何效益,在2013年,這種沒有效益的投資達(dá)到了峰值即用于固定資產(chǎn)投資的13.2萬(wàn)億元人民幣。
持續(xù)擴(kuò)張的燃煤電廠對(duì)氣候會(huì)帶來(lái)何種影響?
從電力行業(yè)角度來(lái)說,二十年前,燃煤電廠(或其他資本密集型發(fā)電設(shè)施)一般在建成后會(huì)全力運(yùn)行40年或更久。即使建成之初有裝機(jī)過剩的情況出現(xiàn),不斷增長(zhǎng)的電力需求也會(huì)讓原本過剩的裝機(jī)容量逐漸使用起來(lái)。
然而,這明顯已不適用于現(xiàn)在的中國(guó)。中國(guó)政府并不會(huì)由于過剩的火電裝機(jī)容量而放棄在國(guó)際上承諾——到2020年達(dá)到15%非化石能源的目標(biāo)。發(fā)電企業(yè)以及其投資方將直接承擔(dān)投資損失。隨著時(shí)間的前進(jìn),像煤炭行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等一樣,燃煤電廠也將逐漸走向沒落。
盡管燃煤電廠的持續(xù)投資并不一定會(huì)導(dǎo)致更多的燃煤,但它卻意味著大規(guī)模投資的浪費(fèi),以及在向可再生能源轉(zhuǎn)型并加速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)上錯(cuò)失良機(jī)。另外,在目前電網(wǎng)棄光棄風(fēng) 的背景下,煤電利用率不足會(huì)加劇煤電與各種可再生能源在電網(wǎng)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)與沖突。
整理燃煤電廠的審批信息
綠色和平整理了2012年至2015年九月期間,國(guó)家環(huán)保部和省級(jí)環(huán)保廳的環(huán)評(píng)審批信息。根據(jù)來(lái)自政府部門的公開信息整理,在2015年1月1日至9月30日期間,國(guó)家環(huán)境保護(hù)部、各省級(jí)環(huán)境保護(hù)部門陸續(xù)公示了155個(gè)燃煤電廠項(xiàng)目的環(huán)評(píng)審批,其裝機(jī)容量合計(jì)達(dá)123吉瓦。
對(duì)溫室氣體減排的負(fù)面影響:
假設(shè)155個(gè)新建燃煤電廠將以2012年效率最高(即在產(chǎn)生同等電量的條件下排放最。┑碾姀S來(lái)運(yùn)行,這些電廠將排放將近5.6億噸二氧化碳——相當(dāng)于2014年中國(guó)全部二氧化碳排放的6%。根據(jù)推算,這些新建燃煤電廠的排放量接近于英國(guó)和北歐國(guó)家二氧化碳排放量的總和。這是非常高的排放量。
省份 已批準(zhǔn)的
項(xiàng)目數(shù)量 總裝機(jī)容量(兆瓦) 推算的二氧化碳排放量(百萬(wàn)噸/年)
山西 24 21,310 102
新疆 13 16,512 76
內(nèi)蒙古 12 11,960 57
山東 16 10,829 48
江蘇 17 8,724 39
江西 5 7,345 32
陜西 8 6,108 27
安徽 5 5,940 27
湖北 6 4,777 21
河南 3 4,036 17
廣東 2 4,000 17
四川 3 3,900 17
貴州 3 3,300 14
遼寧 7 2,824 13
河北 6 2,225 10
福建 2 2,036 9
青海 4 1,432 7
寧夏 2 1,400 7
重慶 1 1,320 6
黑龍江 2 750 4
吉林 1 720 3
廣西 1 700 3
海南 8 575 4
浙江 3 238 1
湖南 1 9 0
總計(jì) 155 122,969 559
對(duì)空氣質(zhì)量改善的負(fù)面影響:
基于環(huán)評(píng)中的排放限值信息進(jìn)行估算,155個(gè)燃煤電廠每年總計(jì)排放約9.6萬(wàn)噸二氧化硫、12.4萬(wàn)噸氮氧化物和2.9萬(wàn)噸顆粒物,相當(dāng)于山西省太原市全部的工業(yè)排放,或者相當(dāng)于日本全部的電廠排放 。氮氧化物的排放量比上海全部的機(jī)動(dòng)車排放高,而顆粒物排放更是高于北京、天津、上海和重慶四個(gè)直轄市全部的機(jī)動(dòng)車排放量 。
綠色和平使用美國(guó)大氣污染專家安德魯?格雷 博士建立的大氣污染分布模型以評(píng)估空氣污染的健康影響。格雷博士對(duì)中國(guó)已在運(yùn)行的298座電廠產(chǎn)生的空氣污染和健康影響進(jìn)行建模。格雷博士提供的數(shù)據(jù)模型可以用來(lái)模擬新建電廠的排放情形,同時(shí)結(jié)合世界衛(wèi)生組織全球疾病負(fù)擔(dān)研究中的方法學(xué),我們可以借此評(píng)估空氣污染導(dǎo)致的健康風(fēng)險(xiǎn)
根據(jù)上述兩個(gè)方法,在155個(gè)燃煤電廠建成后,每年將新增6100例過早死亡。在2011年至2014年已關(guān)停的燃煤電廠的平均運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)為24年,將此數(shù)字假設(shè)為155個(gè)燃煤電廠的平均壽命,則這些電廠在其全生命周期仍將導(dǎo)致15萬(wàn)例的過早死亡病例——即便是幾乎所有電廠都宣稱它們將實(shí)現(xiàn)“超低排放”。
同時(shí),這些排放也會(huì)額外增加7600例兒童哮喘病例、9800例成人支氣管炎病例,以及8100例由呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)引起的住院病例。
155個(gè)新建燃煤電廠將增加空氣中的可吸入顆粒物,其中PM2.5增加最多的省份依次為新疆、山西、河北、河南和江蘇,并且在其他省份也有局部重污染區(qū)域。
推算的由155個(gè)新建燃煤電廠導(dǎo)致的PM2.5濃度年度變化
由155座燃煤電廠導(dǎo)致的健康影響,每年新增過早死亡病例
過早死亡
腦卒中(中風(fēng)) 3,430
肺癌 590
慢性阻塞性肺病 680
缺血性心臟病 1,390
總計(jì) 6,090
其他健康影響
哮喘發(fā)病率,兒童 7,600
哮喘發(fā)病率,成人 1,400
慢性支氣管炎 9,800
呼吸系統(tǒng)疾病導(dǎo)致的住院 4,100
心血管疾病導(dǎo)致的住院 4,000
20個(gè)受影響最大的省份中過早死亡人數(shù)
省份 每年的過早死亡例數(shù)
河南 600
河北 560
山東 550
新疆 410
湖北 360
江蘇 320
四川 310
安徽 300
山西 290
湖南 260
陜西 210
甘肅 210
廣東 210
遼寧 190
江西 150
貴州 140
浙江 130
內(nèi)蒙古 120
北京 110
重慶 100
對(duì)水資源匱乏地區(qū)的負(fù)面影響:
155個(gè)新建燃煤電廠中,有49%的燃煤電廠計(jì)劃建設(shè)在水資源極度緊缺的地區(qū)。同時(shí)在水資源緊缺地區(qū)和干旱地區(qū)分別有5%和6%的燃煤電廠計(jì)劃 。因此,值得注意的是,總共有60%的燃煤電廠將在中國(guó)水資源最緊缺的地區(qū)興建——而這些地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)正在受到威脅,并且已經(jīng)存在的能源、農(nóng)業(yè)和城市用水之間的矛盾將進(jìn)一步加劇。
通常認(rèn)為,當(dāng)人類活動(dòng)采取超過40%的地表水資源時(shí),已經(jīng)說明存在水資源緊缺的問題,并且有可能顯著地影響生態(tài)系統(tǒng)。而在這些計(jì)劃興建燃煤電廠的地區(qū),人類正在攫取80%的淡水資源,這將導(dǎo)致極為嚴(yán)重的水資源緊缺現(xiàn)象。而許多地區(qū)目前正在使用不可再生的地下水資源來(lái)暫時(shí)掩蓋用水需求和水源不平衡的沖突。然而,隨著地下水位的不斷降低,化石含水層也在逐漸枯竭。
總體上,在水資源緊缺和極度緊缺的地區(qū)計(jì)劃興建的燃煤電廠每年將至少消耗3.1至3.7億立方米 的水資源,相當(dāng)于是中國(guó)500至600萬(wàn)城市居民的用水量 ,也相當(dāng)于是1700萬(wàn)至2000萬(wàn)人每年的用水需求 。水資源短缺帶來(lái)的危機(jī)不僅僅會(huì)影響水資源使用者和生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)也會(huì)影響電廠的正常運(yùn)行,而這種影響在干旱的季節(jié)將更加嚴(yán)重。
這些建設(shè)在水資源緊缺、極度緊缺和干旱地區(qū)的155個(gè)燃煤電廠將使用不同的冷卻系統(tǒng)。其中57%將使用空氣冷卻系統(tǒng)、21%使用水冷技術(shù)、13%使用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)解決冷卻問題。值得探討的是,空氣冷卻技術(shù)并不是解決水資源緊缺問題的萬(wàn)全方案:空氣冷卻技術(shù)仍需消耗水冷技術(shù)四分之一的水資源用于解決煙氣排放的大氣污染物減排。 , 同時(shí),換用空氣冷卻技術(shù)也意味著在冷卻設(shè)施上提高三倍的投入并導(dǎo)致機(jī)組的熱效率平均降低5%至7% ,最終提高了煤炭消耗、大氣污染物排放和二氧化碳排放。同時(shí),在干旱地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)的炎熱天氣通常會(huì)導(dǎo)致效率損失至少10%至15%——這些都說明高溫環(huán)境下使用空氣冷卻技術(shù)非常不經(jīng)濟(jì)。
2015年審批通過及在批的燃煤電廠的地理分布;裝機(jī)容量在水資源緊缺地區(qū)尤其密集。
對(duì)電力國(guó)有企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的負(fù)面影響
基于環(huán)評(píng)報(bào)告中的投資花費(fèi)數(shù)額,155個(gè)新建燃煤電廠總共的資本支出將達(dá)到約4700億元人民幣,約700億美元,其中60%的燃煤電廠由中國(guó)五大發(fā)電集團(tuán)投資。目前用于新建燃煤電廠的資本支出在未來(lái)由于煤電發(fā)電量的持續(xù)下降將不會(huì)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。因此,在新建燃煤電廠上的投資決策有可能會(huì)降低電力國(guó)有企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,與《關(guān)于深化國(guó)有企業(yè)改革的指導(dǎo)意見》不符。
綠色和平的政策訴求
● 目前的火力發(fā)電已經(jīng)過剩,仍有大規(guī)模的火電裝機(jī)在排隊(duì)等待審批,政府應(yīng)立即禁止審批新的火電項(xiàng)目;
● 對(duì)于已批復(fù)的燃煤電廠,應(yīng)根據(jù)各省未來(lái)發(fā)電量的合理增速,進(jìn)行適度的建設(shè),避免全面建設(shè)造成的浪費(fèi);
● 十三五計(jì)劃中應(yīng)加入到2020年的煤炭消費(fèi)總量控制目標(biāo)以解決燃煤帶來(lái)的空氣污染問題、二氧化碳排放和其他環(huán)境影響。
● 為避免對(duì)水資源的過度汲取,政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電廠和其他工業(yè)項(xiàng)目的水資源影響評(píng)價(jià),并嚴(yán)格限制水資源緊缺地區(qū)的工業(yè)項(xiàng)目審批。
————方法與數(shù)據(jù)部分————
數(shù)據(jù)收集
規(guī)劃電廠基本信息摘自環(huán)保部或省環(huán)保廳環(huán)評(píng)審批公示。規(guī)劃電廠項(xiàng)目根據(jù)審批狀態(tài)被分為以下幾類:
? 環(huán)評(píng)受理:環(huán)保部或環(huán)保廳受理項(xiàng)目的環(huán)境影響報(bào)告
? 環(huán)評(píng)擬審查:環(huán)保部或省環(huán)保廳發(fā)布項(xiàng)目擬審查公示
? 環(huán)評(píng)批復(fù):項(xiàng)目獲得環(huán)保部或省級(jí)環(huán)保廳環(huán)評(píng)審核批復(fù)
? 運(yùn)行:項(xiàng)目已經(jīng)正式完成調(diào)試投產(chǎn)
項(xiàng)目名稱、裝機(jī)、地點(diǎn)、煤炭類型、電廠類型的信息摘自環(huán)保部或省環(huán)保廳環(huán)評(píng)受理公示。項(xiàng)目所適用的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、冷卻方式、供電煤耗率數(shù)據(jù)摘自從環(huán)保部或環(huán)保廳網(wǎng)站可獲取的環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告。我們定期跟蹤每個(gè)項(xiàng)目的最新行政審批狀態(tài),獲得環(huán)評(píng)審批受理的項(xiàng)目,標(biāo)記為環(huán)評(píng)受理。獲得環(huán)評(píng)擬審查的項(xiàng)目相應(yīng)標(biāo)記為擬審查。獲得最終環(huán)評(píng)審核批復(fù)的標(biāo)記為審核。項(xiàng)目目前只獲得發(fā)改委核準(zhǔn)的標(biāo)記為發(fā)改委核準(zhǔn)。項(xiàng)目還處于環(huán)評(píng)公示階段的,標(biāo)記為環(huán)評(píng)公示。
燃煤電廠審批環(huán)節(jié):
規(guī)劃燃煤電廠項(xiàng)目首先需要獲得國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局的項(xiàng)目核準(zhǔn)。此后編制完成項(xiàng)目可行性研究報(bào)告,以及水土保持、項(xiàng)目選址、水行政許可、污染物排放總量等相關(guān)行政許可。在完成這些前期工作后,項(xiàng)目的環(huán)評(píng)報(bào)告需進(jìn)行公示,并向環(huán)保部申請(qǐng)審核。環(huán)保部在審核環(huán)評(píng)報(bào)告后會(huì)發(fā)布擬批準(zhǔn)公示,如果項(xiàng)目環(huán)評(píng)符合要求,會(huì)給予環(huán)評(píng)審核批復(fù),允許項(xiàng)目開始建設(shè)。
自2013年6月起 ,企業(yè)投資燃煤背壓熱電項(xiàng)目核準(zhǔn)下放省級(jí)投資主管部門。 常規(guī)燃煤火電項(xiàng)目和熱電項(xiàng)目核準(zhǔn)及環(huán)評(píng)審批分別自2014年1月 、2014年11月 和2015年3月 下放到省能源局、發(fā)改委和環(huán)保廳。
在獲得能源局、發(fā)改委核準(zhǔn)后,通常需要1-2年開展項(xiàng)目前期工作及編制環(huán)境影響報(bào)告。在項(xiàng)目環(huán)評(píng)獲得環(huán)保部或環(huán)保廳受理后約一個(gè)月內(nèi)(2015年平均用時(shí)30天),可以獲取環(huán)評(píng)擬審批公示,此后約一周到兩個(gè)月內(nèi)(2015年平均用時(shí)19天)可獲得最終環(huán)評(píng)審核結(jié)果。規(guī)劃電廠項(xiàng)目完成各類審批大約需要1-3年,建設(shè)周期約在1-3年。
排放量估算
二氧化碳和大氣污染物排放量估算的關(guān)鍵數(shù)據(jù)取自綠色和平整理各個(gè)項(xiàng)目信息而成的數(shù)據(jù)庫(kù),包括發(fā)電裝機(jī)量、電廠類型、發(fā)電煤耗率和電廠每年運(yùn)行小時(shí)數(shù)。若信息在數(shù)據(jù)庫(kù)中存在則使用數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)值,若不存在則參考發(fā)改委的準(zhǔn)則值。
2012年中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)提供的每種電廠類型中效率最高的電廠的平均每年運(yùn)行小時(shí)數(shù)被用作155個(gè)燃煤電廠項(xiàng)目建成后的每年運(yùn)行小時(shí)數(shù)。
二氧化碳排放量是基于近期一篇科學(xué)研究中提供的中國(guó)各類煤炭的二氧化碳排放系數(shù)進(jìn)行的估算。
綠色和平亦從環(huán)評(píng)批復(fù)或環(huán)評(píng)報(bào)告中收集了各個(gè)電廠的排放限值,以估算每年的大氣污染物排放。煙道氣體體積則是參考?xì)W洲環(huán)境機(jī)構(gòu)(EEA)的技術(shù)報(bào)告 ,通過二氧化碳排放量進(jìn)行的計(jì)算。對(duì)于一部分電廠,由于無(wú)法獲取其特殊排放限值信息,我們采用了審批文件和報(bào)告中的典型排放限值。
默認(rèn)的供電耗煤率(克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí))和運(yùn)行小時(shí)數(shù),按照燃料類型和機(jī)組規(guī)模對(duì)傳統(tǒng)發(fā)電廠分類:
機(jī)組類型 煤炭 煤矸石 運(yùn)行小時(shí)數(shù)
水冷 空冷 水冷 空冷
<300兆瓦 325 343 325 343 4726
300-600兆瓦 310 327 310 327 5207
600-1000兆瓦 285 302 303 320 5312
≥1000兆瓦 282 299 303 320 5679
默認(rèn)的排放限值(mg/Nm3)
機(jī)組規(guī)模 氮氧化物 二氧化硫 顆粒物
<300兆瓦 100 100 30
≥300兆瓦 50 35 5
健康影響估算
綠色和平使用美國(guó)大氣污染專家安德魯?格雷博士建立的大氣污染分布模型以評(píng)估大氣污染物潛在的空氣污染影響。格雷博士對(duì)中國(guó)298座電廠排放的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物產(chǎn)生的空氣質(zhì)量和健康影響進(jìn)行了建模。這些建模結(jié)果可以通過把新建電廠位置對(duì)應(yīng)到距離最近的已建模的電廠上來(lái)模擬新建電廠的排放情形。
格雷博士使用CALPUFF大氣污染分布模型以估算每個(gè)電廠在模型中排放PM2.5(直徑小于2.5微米的顆粒物)的年均濃度。估算的PM2.5排放包括(1)直接排放PM2.5,(2)硫酸銨和(3)硝酸銨。 硫酸鹽和硝酸鹽是由排放的二氧化硫和氮氧化物在大氣中經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)形成的二次PM2.5。
通過CALPUFF建模系統(tǒng)內(nèi)置的CALMET程序可獲取相應(yīng)的氣象數(shù)據(jù)。CALMET程序可以生成一系列隨時(shí)間變化的微觀氣象數(shù)據(jù)(每小時(shí)的三維溫度場(chǎng),每小時(shí)柵格化的穩(wěn)定性級(jí)別,表面剪應(yīng)力速度,混合層高度,莫寧奧布霍夫長(zhǎng)度,對(duì)流速度尺度,大氣密度,短波太陽(yáng)輻射,表面相對(duì)濕度和溫度,降水編碼和降水率)以輸入到CALPUFF模型之中。這些變量可以通過CALMET程序?qū)Φ乇碛^測(cè)數(shù)據(jù)、高空監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)或MM5模型輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和計(jì)算。
在計(jì)算過程中共創(chuàng)造了三個(gè)氣象數(shù)據(jù)集以錄入CALMET程序,包括:
1、MM5數(shù)據(jù),包含了使用TRC大氣研究組提供的東亞地區(qū)每小時(shí)三維預(yù)測(cè)(MM5)模型;
2、地表觀測(cè)數(shù)據(jù),包含采集自在采樣區(qū)內(nèi)分布的491座地表監(jiān)測(cè)站的每小時(shí)風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣壓、云高、云量、相對(duì)濕度和降水編碼信息;
3、高空監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),包含采集自中國(guó)約100座探空觀測(cè)站每日兩次的探空資料(在不同高度測(cè)量的溫度、氣壓、風(fēng)速和風(fēng)向)
中國(guó)人口的空間分布是取自美國(guó)航空航天局SEDAC網(wǎng)站(http://sedac.ciesin.columbia.edu/gpw)。這些數(shù)據(jù)是中國(guó)2010年中國(guó)每2.5’ x 2.5’ 經(jīng)緯度柵格內(nèi)的人口數(shù)量估計(jì)值(經(jīng)向和緯向各覆蓋約3至5公里)。利用CALPOST程序?qū)⒛P头囱莸?915個(gè)排放源排放的PM2.5濃度對(duì)應(yīng)CALPUFF柵格內(nèi),并進(jìn)一步對(duì)應(yīng)到每個(gè)2.5‘ x 2.5’ 柵格的人口密度。
由PM2.5導(dǎo)致的健康影響評(píng)估使用了世界衛(wèi)生組織全球疾病負(fù)擔(dān)(GBD)2010項(xiàng)目 結(jié)果中的暴露濃度反映關(guān)系和基線死亡數(shù)據(jù)。GBD2010是目前最新且最權(quán)威的關(guān)注中國(guó)以及全球PM2.5直接導(dǎo)致死亡的項(xiàng)目,并且已建立出一套新的風(fēng)險(xiǎn)模型以重點(diǎn)關(guān)注高濃度暴露下的模型適用性?偹劳鰯(shù)是四項(xiàng)病因別死亡數(shù)的總和,包括腦卒中(中風(fēng))、肺癌、缺血性心臟病和慢性阻塞性肺病。這四項(xiàng)病因占中國(guó)全部死亡案例病因的45%。相比以往采用全部病因死亡率的方法,采用病因別分析可以更好地提供不同國(guó)家之間的可比性,并對(duì)由燃煤電廠排放PM2.5導(dǎo)致的死亡案例進(jìn)行病因分解。
除過早死亡之外,其他健康影響結(jié)果采用了中國(guó)大氣污染專家闞海東教授推薦的暴露濃度-反應(yīng)關(guān)系 進(jìn)行估算。
暴露濃度-反應(yīng)關(guān)系
健康影響 污染物 年齡組 污染物濃度每升高
10 微克/立方米
兒童哮喘病 PM10 0-15 6.95%
成人哮喘病 PM10 16- 0.4% (0.0%–0.8%)
慢性支氣管炎 PM10 全年齡 4.6% (1.5%–7.7%)
因呼吸系統(tǒng)疾病導(dǎo)致住院 PM10 全年齡 1.3% (0.1%–2.5%)
因心血管系統(tǒng)疾病導(dǎo)致住院 PM10 全年齡 0.95% (0.6%–1.3%)
內(nèi)科門診就診 PM10 全年齡 0.34% (0.19%–0.49%)
兒科門診就診 PM10 全年齡 0.39% (0.14%–0.64%)
在健康影響評(píng)價(jià)中使用的基準(zhǔn)健康數(shù)據(jù)。
對(duì)于哮喘和慢性支氣管炎,流行病學(xué)關(guān)系采用了發(fā)病率而不是每年新增案例數(shù)。
健康影響 基線發(fā)病率 單位 資料來(lái)源
腦卒中死亡率 0.14% 例/年 衛(wèi)生部 2011
肺癌死亡率 0.04% 例/年 衛(wèi)生部 2011
慢性阻塞性肺病死亡率 0.06% 例/年 衛(wèi)生部 2011
缺血性心臟病死亡率 0.08% 例/年 衛(wèi)生部 2011
中國(guó)和全球的大氣顆粒物和不良健康反應(yīng)之間的暴露-反應(yīng)關(guān)系
健康影響 基線發(fā)病率 單位 資料來(lái)源
兒童哮喘病 1.97% 例 Chen 2003
成人哮喘病 1.42% 例 To et al 2012
慢性支氣管炎 0.69% 例 衛(wèi)生部 2011
因呼吸系統(tǒng)疾病導(dǎo)致住院 1.02% 例/年 衛(wèi)生部 2011
因心血管系統(tǒng)疾病導(dǎo)致住院 1.37% 例/年 衛(wèi)生部 2011
數(shù)據(jù)來(lái)源:文獻(xiàn) , , ,
水資源風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
綠色和平使用世界水資源研究所的Aqueduct Water Risk Atlas 2.1工具軟件 分析了審批通過的燃煤電廠水資源風(fēng)險(xiǎn)。該工具包含全球的地表淡水資源和全球水資源需求數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)被用于分析電廠在審批時(shí)所提供地理位置的基線水資源風(fēng)險(xiǎn)水平。水資源風(fēng)險(xiǎn)被分類為三種風(fēng)險(xiǎn)水平:水資源極高風(fēng)險(xiǎn)水平(48%)、水資源高風(fēng)險(xiǎn)水平(5%)和干燥或水資源低利用(7%)。同時(shí),綠色和平也分析了在這些區(qū)域的電廠使用的各種冷卻系統(tǒng)所占比例。
水資源消耗的估算是基于每個(gè)電廠提交的環(huán)境影響評(píng)價(jià)(EIA)報(bào)告中的信息。 每個(gè)電廠會(huì)按照環(huán)評(píng)信息中的機(jī)組規(guī)模數(shù)據(jù)和冷卻系統(tǒng)類別被分配一定范圍的水資源消耗因子。不同機(jī)組規(guī)模和冷卻系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的水資源消耗因子是取自2015年四月啟用的《電力行業(yè)(燃煤發(fā)電企業(yè))清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》 中的數(shù)據(jù)。水資源消耗率的取值是根據(jù)第一類和第三類的引用值作為最低和最高水平。其中,第一類指國(guó)外先進(jìn)的水資源消耗標(biāo)準(zhǔn),第二類指中國(guó)先進(jìn)的水資源消耗標(biāo)準(zhǔn),第三類指中國(guó)基本的水資源消耗標(biāo)準(zhǔn)。消耗因子的取值可參見文后表格。
二級(jí)指標(biāo) 單位 二級(jí)指標(biāo)權(quán)重 I級(jí)基準(zhǔn)值 II級(jí)基準(zhǔn)值 III級(jí)基準(zhǔn)值
*循環(huán)冷卻機(jī)組單位發(fā)
電量耗水量 600兆瓦 級(jí)及以上 m?/(MW·h) 30 1.49 1.56 1.68
300兆瓦級(jí) m?/(MW·h) 1.55 1.63 1.71
<300兆瓦 m?/(MW·h) 1.70 1.78 1.85
*直流冷卻機(jī)組單位發(fā)
電量耗水量 600兆瓦級(jí)及以上 m?/(MW·h) 0.29 0.31 0.33
300兆瓦級(jí) m?/(MW·h) 0.30 0.32 0.34
<300兆瓦 m?/(MW·h) 0.36 0.39 0.41
*空氣冷卻機(jī)組單位發(fā)
電量耗水量 600兆瓦級(jí)及以上 m?/(MW·h) 0.31 0.34 0.37
300兆瓦級(jí) m?/(MW·h) 0.32 0.35 0.38
<300兆瓦 m?/(MW·h) 0.39 0.41 0.45
按照中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)提供的電廠級(jí)別數(shù)據(jù),取2012年各電廠類別中效率最高的機(jī)組的平均每年運(yùn)行小時(shí)數(shù)作為分析排放量時(shí)電廠可能的年度運(yùn)行小時(shí)數(shù)的缺省值。通過每年運(yùn)行小時(shí)數(shù)和水資源消耗因子可以共同推導(dǎo)出每個(gè)電廠每年的水資源消耗量,并將這些信息與地區(qū)本身的水資源枯竭程度整合,得出各個(gè)地區(qū)的水資源消耗程度。
由于一部分燃煤電廠是在2015年四月之前獲得批準(zhǔn)許可,綠色和平使用了2001年啟用的舊版準(zhǔn)則 上的水資源消耗因子——同樣是按照機(jī)組規(guī)模和冷卻系統(tǒng)類型區(qū)分。水資源消耗因子值域的中點(diǎn)被用作煤電廠水資源消耗的缺省值。在這些舊版準(zhǔn)則中的水資源消耗因子顯著高于新版準(zhǔn)則。具體的取值亦可以參加如下表格。
單機(jī)容量125MW及以上新建或擴(kuò)建凝汽式電廠全廠發(fā)電水耗率指標(biāo),單位為
供水系統(tǒng) 單機(jī)容量≥300MW 單機(jī)容量<300MW
采用淡水循環(huán)供水系統(tǒng) 0.60~0.80(2.16~2.88) 0.70~0.90(2.52~3.24)
采用海水直流供水系統(tǒng) 0.06~0.12 (0.216~0.432) 0.10~0.20 (0.36~0.72)
采用空冷機(jī)組 0.13~ 0.20(0.468~0.72) 0.15~0.30(0.54~1.08)
注:括號(hào)內(nèi)數(shù)字系理論值,單位為 。
資本支出估算
為得出有代表性的估算結(jié)果,綠色和平從環(huán)評(píng)報(bào)告中采樣獲取了新建燃煤電廠的總資本支出(百萬(wàn)元/兆瓦),并將其作為同類型燃煤電廠的支出。取值見下表。
煤炭類型 機(jī)組類型 發(fā)電容量 環(huán)評(píng)報(bào)告中資本支出(百萬(wàn)元/兆瓦)
煤矸石 區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn) 2×350 4.58
煤矸石 常規(guī)燃煤電廠 2×660 4.33
煤炭 常規(guī)燃煤電廠 2×1000 3.84
煤炭 常規(guī)燃煤電廠 2×1000 3.35
煤炭 區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn) 2×350 4.40
煤炭 工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn) 2×350 4.16
煤炭 常規(guī)燃煤電廠 4×660 3.14
煤炭 常規(guī)燃煤電廠 2×660 3.45
上述的總資本支出屬于隔夜成本,不包括建設(shè)期間的利息和其他財(cái)政支出。
來(lái)源:綠色和平組織
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