燃煤电厂温度传感器

近日，中国科学院空天信息创新研究院遥感卫星应用国家工程研究中心石玉胜研究团队在燃煤电厂二氧化碳(CO2)排放的遥感反演估算研究方面取得进展。2月22日，相关研究成果以《基于轨道碳观测者2号和3号卫星观测和高斯羽流模型反演燃煤电厂二氧化碳排放》(CO2 emissions retrieval from coal-fired power plants based on OCO-2/3 satellite observations and a Gaussian plume model)为题，在线发表在《清洁生产》(Journal of Cleaner Production)上。 　　为应对气候变化对人类可持续发展的威胁，联合国可持续发展目标13(SDG 13)设立为“采取紧急行动应对气候变化及其影响”，中国积极响应气候行动，实施“双碳”国家战略。二氧化碳作为最重要的温室气体之一，主要来自化石燃料燃烧。中国燃煤电厂二氧化碳排放量约占全国二氧化碳总排放量的50%。然而，现有的燃煤电厂温室气体排放清单由于统计数据更新滞后和排放因子不准确，已无法代表电厂真实排放量。 　　随着遥感技术的发展，地面上的气体排放信息可以由空间的传感器通过电磁波辐射感知，利用大气模型对卫星识别排放信息进行反演，为估算电厂二氧化碳排放量提供了新方法。该方法基于实测卫星数据，较少受到人为因素影响且时间分辨率较高，为不同地区的估算提供了统一标准。因此，开展卫星遥感监测与反演，准确估算中国燃煤电厂二氧化碳排放量，不仅是电力行业开展碳减排的前提条件，而且可以提供独立客观的碳排放监测数据，助力中国碳盘点以及评估重点行业碳减排效力。 　　该研究团队结合多源碳卫星遥感数据(轨道碳观测者2号和3号)和优化后的高斯羽流模型开展长时间序列燃煤电厂二氧化碳排放量自上而下的遥感反演工作，在针对不同装机容量电厂【超大型(≥5000 兆瓦)、特大型(4000-5000兆瓦)、大型(≥3000兆瓦)】开展二氧化碳排放卫星识别的基础上，结合高斯羽流模型反演中国区域燃煤电厂的最新二氧化碳排放量数值，并优化模型大气背景值确定子模块，有效提高模型拟合相关系数，从而提高反演结果的精度。 　　结果显示，风速是影响碳卫星数据观测二氧化碳柱浓度大小的主要影响因素。当风速增加到10米/秒附近时，本研究中所有电厂的大气二氧化碳柱平均干空气混合比(XCO2)增强量均小于1百万分率(ppm)，意味着卫星碳排放反演精度将受到限制。研究估算的二氧化碳排放数值范围从超大型电厂(中国托克托)的63千吨/天到大型电厂(中国上都)的37千吨/天，经过验证，与大多数燃煤电厂自下而上的排放清单数值一致性较高，但部分电厂排放清单由于年限过长、机组更新换代、燃煤类型等原因与本研究显示出差异。该研究扩充了重要点源碳排放实时监测的技术手段，有助于国家和地区制定有针对性的碳减排政策。此外，预估的具体排放值可用于优化排放清单，监测识别偷排漏排问题，为大气化学模型提供更准确的输入数据。 　　研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和中科院等的支持。

p 　　今天，我们将和您一起回顾一个话题——中国燃煤电厂的烟气排放连续监测系统的运营情况。 /p p 　　自1986年广东沙角B发电厂引进第一套烟气排放连续监测系统(以下简称“CEMS”)开始， a style=" COLOR: #0070c0 TEXT-DECORATION: underline" title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/zc/310.html" target=" _self" span style=" COLOR: #0070c0" strong CEMS /strong /span /a 在我国电厂的安装和应用逐渐普及起来，目前全国燃煤电厂基本全部装设了该系统。通过CEMS监测到的数据实时传送到省、市环保监管机构及电力调度部门，已经成为政府、企业掌握污染排放情况的“眼睛”。 /p p 　　但是受一些因素影响，不同地区环保机构对监测数据的认可、使用程度不同，并没有充分发挥好CEMS的应有作用。而污染物排放数据真实可靠不仅决定一个企业是否依法达标排放，对国家有关部门掌握污染排放情况，科学制定法规、政策、标准具有重要意义。 /p p 　　为了摸清CEMS从采购安装、调试验收、运营维护、到联网数据使用和误差测量等方面的情况，2014年，《中国电力减排研究2014》对全国386家燃煤电厂开展了CEMS摸底调查，涉及1038台燃煤机组。 /p p 　　一、调查结果 /p p 　　1、安装条件 /p p 　　在调查的386家电厂中，满足或基本满足CEMS安装条件的电厂有339家，占比达到87.8% 不满足安装条件的电厂有47家，占比为12.2%。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115000054.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/ba1c8d13-ec4f-4dda-a974-3a9d0e8662ba.jpg" / & nbsp /p p 　　2、验收情况 /p p 　　在调查的386家电厂中，有332家电厂已完成CEMS验收，占比为86.0%，其余电厂尚未完成验收(包括正在申请或准备验收的电厂)。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115001280.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/2db0fd27-f88d-4912-8549-87ccf3b79e48.jpg" / & nbsp /p p 　　3、环保检查情况 /p p 　　在调查的386家电厂中，环保监管机构近2年环保检查情况如下：颗粒物CEMS不合格的电厂有31家，占比为8.03% 二氧化硫CEMS不合格的电厂有22家，占比为5.7% 氮氧化物CEMS不合格的电厂有27家电厂，占比为6.99% 流量CEMS不合格的电厂有32家，占比为8.29%。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115002671.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/596f2fe4-f0a7-4042-93b8-2cd841b4ef7d.jpg" / & nbsp /p p 　　4、日常维护、保养情况 /p p 　　每周至少维护、保养一次的电厂有245家，占比达到63.5%。说明燃烧电厂对CEMS日常巡检、维护和保养比较重视。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115005543.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/4dc072a3-39af-4b9d-9dd8-95f8dc82ff21.jpg" / /p p 　　5、运维方式 /p p 　　在调查386家电厂中，委托第三方运维是目前电厂CEMS设备采取的主要方式，所占比约为71.3%，这种运维方式更加专业 其次为电厂自运维，占比为22.5%，主要由电厂热控(工)、仪表、检修等部门承担。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115010816.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/34cbf2aa-b8fe-489c-a525-07c3f482ccbd.jpg" / & nbsp /p p 　　6、设备运维过程中存在的问题 /p p 　　调查发现电厂CEMS运维过程中存在一些问题，主要问题包括仪器故障、运维人员不足、相关管理制度不完善、第三方运维相应满、维护费用高等。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115013287.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/a72f0194-043b-4290-95da-55104ecc925b.jpg" / & nbsp /p p 　　7、数据联网情况 /p p 　　调查的386家燃煤电厂CEMS数据通过宽带、光纤或无线等方式上传到省、市级环保主管部门、省电力调度中心、集团公司等，仅4家电厂未上传或正在办理中，占比约1.0%。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115015299.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/ae91f4df-c1f3-460d-a546-fe05149c831b.jpg" / & nbsp /p p 　　8、数据有效性 /p p 　　根据《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》中对“CEMS有效数据捕集率每季度应达到75%”的规定，调查电厂中有386家电厂符合要求，占比约99.2%。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115020175.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/41d4c9d7-466a-4312-833a-e30e6dd759f7.jpg" / & nbsp /p p 　　9、数据效力 /p p 　　调查的386家燃煤电厂的CEMS数据作为其排污收费的依据，占比约89.6% 其余40家电厂的CEMS数据不作为排污收费的依据，占比约10.4%。相关统计见表6.20。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115021469.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/6db6504b-08d7-4fe9-a64b-1c0846f4dc62.jpg" / & nbsp /p p 　　二、中美两国CEMS使用对比 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" & nbsp img title=" 2015102115023683.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/2a3bc069-b2f7-46d6-b6f4-00b1f92a982f.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115024268.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/e2cf546a-6b74-48e9-a71c-a3ff18f81c0e.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 2015102115030147.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/32c91cdc-53ae-4bd5-8dd6-ce5c2538037e.jpg" / & nbsp /p p 　　1法规政策层面，美国联邦和地方层面政策法规分工明确，相互支撑。中国CEMS相关法规政策过多，但缺少系统性，法规政策标准间存在重复、交叉、缺失和不一致方面。 /p p 　　2在运维方面，美国CEMS运行和维护多由电厂自行管理 中国CEMS运维以委托给第三方为主，虽然更加专业，但存在响应不及时的问题。 /p p 　　3数据使用方面，美国CEMS数据得到了全面的使用。中国电厂CEMS数据只作为排污费的依据。 /p p 　　4美国包含了对二氧化碳的监测，且监测数据用于对二氧化碳总量监督的依据。中国尚未要求采用CEMS数据进行发电企业的二氧化碳排放监测。 /p p 　　5中美CEMS测量技术水平相当。 /p p 　　三、结论 /p p 　　1中国对火电厂安装CEMS有严格要求，燃煤电厂基本全部安装了CEMS。 /p p 　　2绝大多数燃煤电厂CEMS安装符合技术规范要求。 /p p 　　3燃煤电厂基本能够按规定运行维护CEMS，但问题依然存在。 /p p 　　4燃煤电厂CEMS基本与监管部门联网并有效传输，但作为法定数据使用还有较大差距。 /p p 　　5现有燃煤电厂CEMS测量技术的误差限，特别是对低浓度颗粒物测量误差限，难以支撑“特别排放限值”及“超低排放”下的烟尘排放监测及监督。 /p p 　　四、建议 /p p 　　1加强CEMS监管，发挥CEMS作用。 /p p 　　2充分发挥火电企业的主体作用。 /p p 　　3加强行业自律，研究解决行业共性问题。 /p p 　　4规范CEMS市场，建立公平有序的市场环境。 /p

国家发展改革委、环境保护部、国家能源局今日下发《关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知》(发改价格[2015]2835号，以下简称《通知》)，其中明确为鼓励引导超低排放，对经所在省级环保部门验收合格并符合超低排放限值要求的燃煤发电企业给予适当的上网电价支持。其中，对 2016年1月1日以前已经并网运行的现役机组，对其统购上网电量加价每千瓦时1分钱(含税) 对2016年1月1日之后并网运行的新建机组，对其统购上网电量加价每千瓦时0.5分钱(含税)。　　《通知》中还对于目前颇具争议的超低排放限值进行了明确：超低排放是指燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值(以下简称“超低限值”)要求，即在基准含氧量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。　　内蒙古某燃煤电厂技术负责人说，他们的电厂将于明年进行超低排放改造，根据《通知》规定，他们的电厂改造完毕之后应该能获得度电补贴 0.5分。然而，从全国范围来看，超低排放改造之后的总成本加上运维和财务费用，大约在2.5-2.7分左右，高的甚至能到3分。因此，此次补贴电价的出台将部分释放燃煤电厂的超低排放改造压力。　　上述电价将于2016年1月1日正式执行。该文件被认为是继12月2日国务院常务会议决定在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放改造之后的重要补充。　　通知全文如下：　　国家发展改革委 环境保护部 国家能源局关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知　　发改价格[2015]2835号　　各省、自治区、直辖市发展改革委、物价局、环保厅、能源局，国家电网公司、南方电网公司、华能、大唐、华电、国电、国家电投集团公司：　　为贯彻落实2015年《政府工作报告》关于“推动燃煤电厂超低排放改造”的要求，推进煤炭清洁高效利用，促进节能减排和大气污染治理，决定对燃煤电厂超低排放实行电价支持政策。现就有关事项通知如下：　　一、明确电价支持标准　　超低排放是指燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值(以下简称“超低限值”)要求，即在基准含氧量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3 。为鼓励引导超低排放，对经所在地省级环保部门验收合格并符合上述超低限值要求的燃煤发电企业给予适当的上网电价支持。其中，对2016年1月1日以前已经并网运行的现役机组，对其统购上网电量加价每千瓦时1分钱(含税) 对2016年1月1日之后并网运行的新建机组，对其统购上网电量加价每千瓦时0.5 分钱(含税)。省级能源主管部门负责确认适用上网电价支持政策的机组类型。超低排放电价政策增加的购电支出在销售电价调整时疏导。上述电价加价标准暂定执行到2017年底，2018年以后逐步统一和降低标准。地方制定更严格超低排放标准的，鼓励地方出台相关支持奖励政策措施。　　二、实行事后兑付政策　　超低排放电价支持政策实行事后兑付、季度结算，并与超低排放情况挂钩。省级环保部门于每一季度开始之日起15个工作日内对上一季度燃煤机组超低排放情况进行核查并形成监测报告，同时抄送省级价格主管部门。电网企业自收到环保部门出具的监测报告之日起10个工作日内向燃煤电厂兑现电价加价资金。对符合超低限值的时间比率达到或高于99%的机组，该季度加价电量按其上网电量的100%执行 对符合超低限值的时间比率低于99%但达到或超过80%的机组，该季度加价电量按其上网电量乘以符合超低限值的时间比率扣减10%的比例计算 对符合超低限值的时间比率低于80%的机组，该季度不享受电价加价政策。其中，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放中有一项不符合超低排放标准的，即视为该时段不符合超低排放标准。燃煤电厂弄虚作假篡改超低排放数据的，自篡改数据的季度起三个季度内不得享受加价政策。　　三、政策执行时间　　上述规定自2016年1月1日起执行，此前完成超低排放建设并经省级环保部门验收合格的，无论是否已经开始享受电价加价政策，自2016年1月1日起均按照新规定的加价政策执行。　　国家发展改革委　　环境保护部　　国家能源局　　2015年12月2日