一、前言

       生态环境部发布的2017年《中国生态环境状况公报》显示：全国338个地市及以上城市中，只有99个城市环境空气质量达标；239个城市环境空气质量超标，占70.7%；这些城市发生重度污染2311天次、严重污染802天次，以PM2.5 为首要污染物的天数占重度及以上污染天数的74.2%，以PM10为首要污染物的占20.4%，以O3为首要污染物的占5.9%。不扣除沙尘影响，338个城市中，环境空气质量超标城市比例为72.8%。

       火电企业无疑是大气污染问题的“贡献者”之一，它在生产电能的全过程中，产生大量尘粒、二氧化硫和氮氧化物等污染物。火力发电是现代社会电力发展的主力军，虽然在中国已有部分水电和核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场。2018年火电发电装机容量为114367万千瓦，占装机总量60.2%。从发电量来看，火电全年为49231亿千瓦时，占比高达70.4%。

       火电具体包括煤电、气电和油电。我国“富煤、缺油、少气”的资源禀赋导致煤电长期以来一直占据我国电源结构的核心地位。2017年煤电发电装机量为10.2亿千瓦，占装机总量58%，从发电量来看，煤电全年为42000亿千瓦时，占比更是高达67%。

       2018年，绿色江南对全国范围内的13567家重控污染源在线监测数据信息进行实时监督，通过微博平台、12369平台和电话向在地环保部门举报了1579家在线监测数据超标企业，收到各地环保局积极回复1133家，其中191家违法排放企业被环保部门分别勒令整改、行政处罚、立案查处。因超标排放的被举报的火电厂共147家，占绿色江南年举报总量（1579家）约9.3%。绿色江南首次对2018年年度全国范围的重控污染源（火电厂）在线监测数据超标举报信息进行了系统统计与分析。

二、全国火电厂举报和回复情况分析

2.1举报量和回复率分析

图1 2018年全国各省市火电厂的举报量和回复率

       从举报数量来看，陕西省最多，达35次，作为煤炭资源丰富的大省，自然因先天优势带动了不少燃煤发电企业。江苏、浙江举报量也在25次以上。

       火电行业受资源的地域分布影响较大，大型火电厂主要分布在煤炭资源丰富的重要煤炭工业基地和大城市，例如煤矿业发达的陕西，火电企业相对密集。全国火电装机规模集中于华东、华北地区，其中山东、江苏、浙江、内蒙和山西地区装机规模较大。根据2015年发布的《中国电力年度发展报告》，2014年火电装机容量前十位的电厂中，六家位于华东和华北地区。我国五大发电公司中国大唐集团公司、中国国电集团公司、中国华能集团公司、中国华电集团公司和中国电力投资集团的下属电厂多位于华东、华北和东北地区。

图2  来自于网络

       从回复率来看，山东、吉林、广西、江西、内蒙古和安徽的回复率为100%，而陕西、江苏、浙江等举报大省的回复率均未超过60%，有待提高。

       随着绿色江南监督举报工作的不断深入，我们发现除了在微博平台@相关地方的环保政务微博，在12369平台上举报也为监督举报提供了极大的便利。全国举报渠道回复情况如图3和图4所示，通过12369平台举报的反馈情况明显优于微博举报的反馈情况：12369反馈占比67%，微博只有48%。随着公众环保意识的增强，人们寻求参与环保渠道的意愿也越来越强烈，12369作为全国统一的特定环境问题举报平台，越来越被公众熟识，但也存在短板问题：其一周期长，因12369平台的回复需要走完一系列的流程才能将回复情况反馈给公众，公众往往要等待较长的一段时间；其二特定目标反馈，12369举报只是反馈给举报人，其他人无法看到此问题，这就存在同时或者先后会有人举报同一家企业，从而加大环保部门负担。当然，公众参与环保的道路且长，我们相信12369平台也会在实践中不断改进。

 

图3  不同举报渠道的反馈量

图4  不同举报渠道反馈量占比

2.2代表性污染物分析

       如图5所示，根据2018年年度绿色江南举报超标排放的火电厂污染物分析，在大气超标的举报记录中，超标因子主要为烟尘（颗粒物）、氮氧化物和二氧化硫。其中占比最大的为烟尘，其次为氮氧化物和二氧化硫。

图5  火电厂代表性污染物分布

       烟尘是燃煤和工业生产过程中排放出来的固体颗粒物，主要成份是二氧化硅、氧化铝﹑氧化铁﹑氧化钙和未经燃烧的炭微粒等。直径在0.5-5微米的颗粒物不仅会在肺部沉积下来，还可以直接进入血液到达人体各部位。氮氧化物（NOx）主要包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、 亚硝酸、硝酸，可能产生多种二次污染物，与臭氧（O₃）浓度和光化学污染紧密相关。此外，氮氧化物（NOx）还可能导致水体的富营养化、土壤的酸化以及酸雨的形成。二氧化硫通过鼻腔、气管、支气管时，被管腔内膜水分吸收阻留，变成亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺激作用增强；二氧化硫和空气中的悬浮物一起进入人体后，气溶胶微粒能把二氧化硫带到肺深部，其毒性增加3到4倍；血液中的维生素会与二氧化硫结合，影响人体新陈代谢。

图6  来自于网络

       除此以外，燃煤过程还可能产生固体废弃物。粉煤灰是火力发电的必然产物，通常每消耗4吨煤就产生1吨粉煤灰，保守估计2009年中国粉煤灰的产量达到了3.75亿吨，相当于中国城市生活来及总量的两倍多。据估算全国粉煤灰每年释放358.75吨镉、9510吨类金属砷、4.25吨汞以及5345.5吨铅到自然环境中。

2.3 超标原因及处理情况分析

       根据2018年环保部门回复情况，超标原因基本分为设备异常、提标改造（调试）、标准设置、停机等原因，超标原因分类如图7所示。

图7  超标原因分类

       根据上图可知，停机造成的超标出现情况最多，其次为设备异常，因标准设置问题和提标改造被举报占比最小。下面我们一一举例说明。

（1）停机

       停机造成的超标占71%。按照环保相关要求，即使机组停运，在线监测装置也不能停用，这时若企业没有在在线监测平台上备注说明生产状态，极易造成误举报。以中电国华神木发电有限公司为例，绿色江南举报其烟尘、二氧化硫连续超标排放，随即神木县环保局在12369网络平台回复称已对该公司进行了现场调查，机组停运后，按环保相关要求，烟气在线监测装置未停用，因停机后监测点位氧含量高（在21%左右），烟气污染物浓度经高氧量折算后出现超标数据。

（2）设备异常

       设备异常造成的超标占13%。以北方联合电力有限责任公司乌海热电厂为例，绿色江南举报其氮氧化物间断性超标排放，随即乌海市环保局在12369平台回复称已对该公司进行了现场调查，因公司于2018年8月17日13时-18日2时1#机组干排渣系统故障，机组降负荷，烟温低于设计值，脱硝系统退出运行。

（3）标准设置

       因标准设置问题造成的超标占5%。由于企业没有及时在在线监测平台上更新标准，造成其实际执行标准与平台显示标准不统一。以萍乡矿业集团有限公司安源发电厂为例，绿色江南举报其烟尘连续超标排放，随即萍乡市环境保护局在12369平台回复称已对该公司进行了现场调查，2018年2月3日至2018年2月23日自行监测信息平台烟尘排放数据为17.59mg/m3-19.22mg/m3,未超过国家废气排放标准（《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014中燃煤锅炉颗粒物排放浓度限值80mg/m3）。

（4）提标改造（调试）

       因提标改造造成的超标占5%。以宁波众茂姚北热电有限公司为例，绿色江南举报其一氧化碳数据显示连续性超标排放，随即余姚市环境保护局在12369平台回复称已对该公司进行了现场调查，2017年6月份开始着手对第一台锅炉（3#炉）进行炉排炉改造，计划于2018年5月底前投入运行；第二台锅炉（6#）于2018年1月10日开始进行炉排炉改造，计划于2018年10月底前投入运行；第三台锅炉（5#炉）计划于2019年12月前投入运行。

       根据环保部门回复情况，我们发现环保部门对超标企业处理情况不尽相同，有行政处罚、立案查处、整改以及待跟进，如下图8所示

图8  回复结果分类

       其中行政处罚、整改和立案处罚占比总共为75%，待跟进仅占25%，显示了环保部门对污染物超标排放火电厂较强的执法力度。下面我们一一举例说明。

（1）行政处罚

       行政处罚占比38%。以山东齐星长山热电有限公司为例，绿色江南举报其颗粒物间断性连续超标排放，随即邹平县环保局在12369平台回复称经调阅在线监控历史数据发现该厂颗粒物数据日均值有超标现象。执法人员于2018年6月6日对该厂下达行政处罚（邹环罚字[2018]第106号）。

（2）整改

       整改占比25%。以内蒙古伊东集团东方能源化工有限责任公司电厂为例，绿色江南举报其颗粒物间断超标排放，随即鄂尔多斯市环境保护局在12369平台回复称其由于此次机械事故有较大的安全隐患，对此次间隙性超标事件不予进行行政处罚，但要求该企业立即进行整改。

（3）待跟进

       待跟进占比25%。以中国华电集团贵港发电有限公司为例，绿色江南举报其氮氧化物间断超标排放，随即港北区环境保护局在12369平台回复称：目前，中国华电集团贵港发电有限公司属贵港市环境保护局直管，已转贵港市环境保护局处理。

（4）立案处罚

       立案处罚占比13%。以铜山县新汇热电有限公司为例，绿色江南举报其氮氧化物连续超标排放，随即徐州环保在微博回复已立案处罚。

2.4火电行业与大气污染的“贡献”关系变化

       我国煤炭资源丰富、煤炭品质良好，即使加上脱硫脱硝电除尘的成本，燃煤发电也是显而易见的经济之选。火电发电成本在0.25~0.45元/度左右，低于大多数发电方式。此外，火电相较其他发电方式具有优异的调峰性能，相比调峰能力强的水电又具有不受库区条件限、更易得的优点。电力作为大工业生产的基础能源，其价格的稳定和低廉是保障人民生活质量和基础，因此燃煤发电一直占据重要位置。

       从2013年雾霾大爆发始，我们至今谈“霾”色变。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成，根据绿色江南大数据得出的2018年全国超标被举报火电厂代表性污染物排名，火电厂的存在给雾霾的产生做出了不少“贡献”。本世纪以来，我国火电厂在烟气排放末端加入脱硫装备，也开始进行脱硝改造，但工艺仍旧不够成熟。在很多文献上有相关记载：烟温越高，烟升越高，越容易扩散。我国大多数电厂采用湿法脱硫，导致温度大大降低，从而无法达标排放。

       大气污染加重之后，燃煤电厂便成了千夫所指的对象。火力发电按其作用分为单纯供电（发电）和既发电又供热（热电），它在生产电能的全过程中，包括尘粒、二氧化硫和氮氧化物在内的排放物超标排放易造成环境质量的劣化。一些火电厂初期相关环保配套设施不完善给环境留下了隐患。在湖南省桃源县，一家火电厂于2003年4月首条生产线投产，曾造成严重污染，对周边种植业有影响。在桃源县陬市镇和架桥乡之间的山谷，堆满了火电厂产生的煤渣和灰渣以及大量凝固的有毒危险固体废料。2016年，位于青岛的华电青岛发电厂污染严重，附近的几个小区整日笼罩在噪音和煤灰中，一天到晚都不敢开窗。

图9  来源于网络

       但近年来，随着国家对环保的日益重视，全国总发电量持续增加，但火电发电量占比下降。在电源结构方面，国家推动化石能源清洁利用、提高能源领域绿色低碳发展质量和水平，我国非化石能源发电规模逐渐扩大。如图10所示，受此影响，2013~2017年电发电量占比呈逐年下降趋势。根据《国民经济和社会发展第十三个五年发展规划纲要》，到2020年，中国非化石能源占一次能源消费总量比重将增至15%左右，预计未来我国火电发电量占比将进一步下降。在装机规模增速方面，下游用电需求增长有限、清洁能源发电量占比提高使得火电装机投资需求减弱，火电电源投资呈下降趋势。此外，国家加速落后产能的淘汰，国内火电装机规模虽保持增长，但增速明显放缓。2016年，各地区火电装机规模增速均低于上年。

图10  2013~2017年中国火电发电量及占比情况

（数据来源：中国电力企业联合会网）

       在标准制定方面，由于环保部门几次上调标准，火电厂已从造成雾霾元凶行列中慢慢走出来。2016年9月19日中国电力企业联合会发布的《中国煤电清洁发展报告》显示，我国单位火电发电量烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别降至0.08克、0.39克和0.36克，达到世界先进水平，三项污染物的排放量分别为31.42万吨、153.17万吨和141.14万吨，总量约为325.73万吨。从1979~2016年，火电发电量增长17.5倍，烟尘排放量比峰值600万吨下降了94%，二氧化硫排放量比峰值1350万吨下降了87%，氮氧化物排放量比峰值1000万吨左右下降了85%。此时通过节能改造的火电行业对减少和治理雾霾又做出了“贡献”。

图11  来自于网络

       在大气污染的强压之下，雾霾治理重点领域锁定火电行业：生态环境部发布2018年第三季度主要污染物排放严重超标重点排污单位名单和处罚整改情况，涉及两家热电厂（电厂）共罚款500万；屹立65年的太原第一热电厂于2018年11月20日爆破拆除；9家发电厂被列入台州市2018年重点排污单位名录等报道纷纷走进我们的视角。这都表明了火电行业污染问题正在逐步被解决。

       从产生雾霾的元凶到减少污染的帮手，这离不开火电行业高排放标准的实施，也离不开火电企业积极节能改造的配合，但面对高额的环保运行成本总有敢于在刀剑跳舞的企业，因此对于这曾经的雾霾贡献者，公众仍应保持警惕。

三、总结

       经过2018年年度绿色江南对全国火电厂排放数据进行实时监督，通过微博、12369等渠道向相关环保部门举报超标排放企业，推动各地环保局及时受理超标排放企业的举报，不仅对政府部门环境监管有益补充，促进了公众对信息公开和环境管理的认知和参与，而且掌握火电厂排放污染物超标情况，可以为公众参与、环保科研、政策研究提供参考。

       结合2018年度信息公开数据分析，我们发现了以下问题：

（1）火电行业多聚集于华北、华东的重要煤炭基地城市；

（2）举报渠道单一，并存在短板问题；

（3）重点企业监测平台缺乏规范机制；

（4）企业多因“停机”而“被超标”

       对这些问题给出以下建议。

       对政府部门的建议：

（1）规范平台机制：督促每个企业规范上传数据，避免数据缺失、滞后的情况；

（2）广开群众举报渠道，完善已有举报渠道：目前正式的举报方式只有12369平台，但这对于众多的环境问题诉求是远远不够的，在公众参与的浪潮之下，应该大力发展政务微博，积极运营保持良好互动的状态；

（3）积极推动企业节能改造，将设备陈旧污染严重的火电企业关停搬迁列入重要工作事项，加大执法监管力度，保持环境执法高压态势。

（4）大力发展对生态环境低污染和无污染的太阳能、风能等清洁能源。习总书记指出：“发展清洁能源，是改善能源结构，保障能源安全、推进生态文明建设的重要任务。”

       对火电企业的建议：

（1）保证自行监测数据及时且有效上传，为避免“被举报”的风险，企业人员应对停机、停产、维修等突发情况及时备注于平台，告知公众；

（2）引进先进的脱硫脱硝技术，积极配合国家地方环保政策，加快超低排放改造；

（3）承担环境主体责任，完成从大气污染“贡献者”到治理者的角色转变。

 

       在严峻的大气污染面前，政府、公众和企业应多方合作，不断推动环境问题的解决。政府一方面加大执法力度，严惩超标企业，另一方面也应循循善诱，引导企业升级改造；企业更应正视自己的环境主体责任，响应环保号召，节能减排；绿色江南作为政府与人民的桥梁，也会不断积极引导公众参与，实现人人参与环保的大格局。    

本文转自微信公众号“绿色江南”

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