在導致空氣污染的主要來源中,煤炭位列第一。在我國,煤炭在一次能源消費中的比例高達68.5%,煤炭燃燒產生大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物,這些有害氣體成為霧霾形成的主要原因。用電能替代直燃煤,增加電能在終端能源消費中的比例,是有效控制排放、減少污染的重要途徑。
2012年,我國煤炭表觀消費量為39.1億噸,其中約50%用于燃煤發電,剩下50%用于原料煤、煉鋼、小鍋爐和家庭用煤等其他途徑。由于發電過程中對環保的要求越來越嚴格,目前超過90%的電廠已安裝了脫硫裝置,大量的脫硝和除塵裝置也在加緊安裝中,因此燃煤發電過程中有害氣體的排放,在很大程度上得到了控制。而另外50%的煤炭用途則相對分散,成為空氣污染物的主要來源。
當前我國只有約三分之一的鋼廠鍋爐進行了脫硫改造,取暖鍋爐和家庭用煤幾乎完全沒有環保裝置,大量煤炭的直接燃燒造成二氧化硫、氮氧化物等有害氣體直接排放在大氣中。為減少煤炭的直接燃燒,減少有害氣體排放,多地啟動“煤改電”項目。北京通過推廣電采暖,今年取暖季將基本實現中心城區“無煤化”。上海宣布,將于2015年之前取消所有中小型燃煤鍋爐,改用電能等清潔能源替代。
研究表明,在終端能源消費里,電能占比越高,越有助于節能減排和能源系統綜合效率的提升。統計顯示,電能占終端能源消費比重每提高1個百分點,能源強度就下降3.7個百分點。因此,加快實施電氣化改造,推廣電能替代,對提高我國能源效率和減少空氣污染具有積極意義。
除了減少煤炭在終端能源消費中的比例,還應盡可能減少煤炭的長距離運輸。西部和西北部是我國煤炭資源富集區,這些地區往往經濟欠發達,煤炭需求量有限,長期以來,我國已形成北煤南運和西煤東運的格局。煤炭運輸過程中,大量粉塵對運輸沿線造成嚴重污染,而大多數原煤不經過洗選進行運輸,導致很多運力“拉著矸石來回跑”。煤炭的長距離運輸不僅嚴重污染環境,還在很大程度上造成能源浪費。
我國東部地區經濟發達,電力需求量大,但環境承載力已達到極限,難以承受新的燃煤電廠。建造坑口電站,實施電力外送,成為當前最經濟也是最環保的能源輸送方式。特高壓為“煤從空中走,電從遠方來”提供了有力的技術支撐,發展特高壓輸電不僅可以大大提升我國電網的輸送能力,還具有良好的經濟性和安全性,為減少煤炭在終端能源消費中的比例,加快實施電能替代提供了技術可行性。
當然,要想推廣電能替代并實現大規模節能減排,還需逐步降低化石能源發電的比例,應積極推動清潔能源發展,提高清潔能源發電在電源結構中的比重。截至2012年年底,包括水電、風電和太陽能發電、核電在內的清潔能源發電裝機已占我國電力裝機的28.5%。近年來,風電、光伏產業的發展更是突飛猛進,裝機容量大幅增加,2012年,我國風電發電量首次超過1000億度,達到1008億度,成為世界第一風電大國。光伏產業在國家政策的推動下,國內市場即將大面積開啟,未來幾年也將迎來較大規模增長。目前,國家電網已成為世界上接納清潔能源最多的電網。