全球环保研究网PC版PC版 全球环保研究网手机版手机版
免费服务热线:400-6556-258

全球环保研究网

日本推进煤炭清洁高效利用的经验与启示

时间:2017-07-20 11:30来源:www.gepresearch.com 作者:中国能源报 点击:
【摘要】1993年,日本提出“新阳光计划”,计划到2030年能源需求减少1/3,二氧化碳等温室气体排放减少一半。仅2000年一年,该计划对洁净煤技术的投资就高达35.91亿日元,重点研究煤气化和煤液化等技术。

  日本能源资源匮乏,却是世界能源消费大国。据《BP世界能源统计年鉴2016》数据显示,2015年,日本石油消费量居世界第四、天然气消费量居世界第五,几乎全部依靠进口;煤炭生产量仅为0.6百万吨油当量,而消费量高达119.4百万吨油当量。

  能源高度依赖进口导致日本在工业化过程中能源供应保障十分脆弱。2011年,福岛“核泄漏事故”后,日本各地掀起了燃煤电站建设的浪潮,导致煤炭消费和燃煤发电装机容量迅速增长。为减少燃煤造成的污染物和温室气体排放,日本高度重视发展洁净煤技术,一方面长期支持煤炭清洁高效利用技术的开发和推广,通过环境税等市场手段引导企业进行节能环保技术改造升级,另一方面通过制定严格的环保法规标准和集中统一的监管抑制过度的能源消费和环境污染。

  反观我国,目前仍处在工业化加速推进阶段,较长时期内煤炭仍然是我国重要的一次能源,发展煤炭清洁高效利用技术是基于能源安全、经济发展和环境保护的均衡决策下的根本能源策略,总结日本在“环境立国”和能源“技术立国”战略背景下推进煤炭清洁高效利用的做法和经验,对我国具有借鉴意义。

  一、煤炭清洁高效利用对日本的重要意义

  (一)受能源禀赋约束和工业发展需求影响,煤炭成为日本“后福岛时代”的战略选择。

  和美国、英国等发达国家80%以上煤炭需求流向电力部门不同,日本保留了一部分工业,2013年,日本的电力、钢铁行业消费分别占煤炭总消费量的43.1%和37.5%,燃煤发电约占总发电量的28%,钢铁工业对日本煤炭将保持稳定的需求量。2 0 1 4年日本政府发布第四次《能源发展战略》,确定了将煤炭作为满足日本基荷电力需求的最经济的能源。煤炭在日本的能源结构中将长期处于重要的战略地位,煤炭成为日本风险最低、经济性最强的长期可依赖的重要能源。

  (二)煤炭清洁高效利用是日本实现低碳社会和可持续发展战略的必然选择。

  福岛核事故后,日本重启大量火力发电站,以弥补电力供应不足。当时,约两成的火电设备服务年限超过40年,老旧设备重新启用导致故障频发,二氧化碳排放也在2013年达到历史最高。煤炭清洁高效利用成为日本实现低碳和可持续发展战略的必然选择。日本通过开发流化床燃烧技术、煤气化联合循环发电等技术,提高煤炭利用效率;通过引导企业采用先进的煤炭洗选、低氮燃烧、废烟气处理等脱硫脱氮技术,减少污染物排放。火电厂发电煤耗从1990年的317克标准煤/千瓦时降低到2013年的292克标准煤/千瓦时,供电煤耗从332克标准煤/千瓦时降低到302克标准煤/千瓦时,分别比我国2014年的煤耗低8克标准煤/千瓦时和17克标准煤/千瓦时。根据IEA统计数据,日本煤电机组平均热效率为41.5%,居世界第一。此外,日本将进一步发展碳捕获封存利用技术,减少煤电的环境和气候影响。

  另一方面, 日本通过制造业技术升级、设备大型化、生态型产品研发等途径,使钢铁、化工等行业的节能环保技术达到世界先进水平,生产效率和能源利用率大幅提升。其中钢可比能耗从1995年的656千克标准煤/吨降至2011年的614千克标准煤/吨,比我国2014年的钢可比能耗低约40千克标准煤/吨。

  二、日本推进煤炭清洁高效利用的做法和经验

  (一)制定煤炭清洁利用技术开发战略,长期持续支持煤炭清洁利用技术研发和示范。

  1993年,日本提出“新阳光计划”,计划到2030年能源需求减少1/3,二氧化碳等温室气体排放减少一半。仅2000年一年,该计划对洁净煤技术的投资就高达35.91亿日元,重点研究煤气化和煤液化等技术。1995年,成立“洁净煤技术中心”,推动研发21世纪煤炭利用关键技术。1999年,出台《21世纪煤炭技术战略》,提出到2030 年实现煤炭资源循环利用,实现煤炭利用零排放, 并制定了分三个阶段的技术研发和推广战略,主要项目有:先进发电、高效燃烧、脱硫脱氮和降低烟尘、利用煤气的燃料电池、煤炭制二甲醚和甲醇、水煤浆、煤炭液化和煤炭气化等。《科技创新综合战略2014》提出2020年前实现1700℃级燃气轮机技术、超超临界火力发电技术、整体煤气化联合循环发电技术的商业化和出口,同时实现二氧化碳捕捉封存技术商业化;2030年实现煤气化复合发电燃料电池商业化。

  (二)制定严格的环保法规和标准,采用集中统一监管方式强化标准执行力度

  日本将煤炭利用的环保政策纳入总体环保政策体系进行管理,对燃煤企业提出强制性排放限值,对采用不同燃料、不同机组、不同时段污染物允许排放值都有明确和详细规定,在制定污染物排放控制标准时,依据最佳可行技术实施动态控制。为解决二氧化硫污染问题,日本国会于1968年通过了全面修改后的《大气污染防治法》,以后经过多次修改,针对具体机组提出明确的排放限值和管理要求。日本的环境省是负责环保政策制定和执法的部门,国家的环境省与地方环境部门相互独立,无上下级领导关系。为保证环保法律的实施,部分权力交由都道府县、市町村及其长官行使。这种集中统一监管方式执行环保标准,有利于破除环保执法中的地方保护主义。

  (三)通过环境税等市场机制激励企业减排,提高治污效率。

  20世纪90年代开始,日本政府出台了一系列环保相关的税收政策,目前已经形成了比较系统的环境税收体系,涉及能源、汽车、废弃物和污染物等多个领域。2012年日本开始实施新一轮的环境税改革,旨在加强税收对温室气体减排、促进污染物防治和废弃物循环利用等的调节作用。改革主要内容有:一是按照二氧化碳排放量,在现行的石油、煤炭税基础上附加征收“地球温暖化对策特别税”(即碳税);二是为促进废弃物循环利用,实施下调企业污染物处理设备折旧率,并延长废弃物处理设备购置税免税适用年限等措施;三是对污染物排放实施差别化税率,从而引导企业区位选择,如对中心城区等重点控税区征收的二氧化硫排放税率要高于其他区域。

  环境税收制度改革对日本经济和社会的可持续发展影响深远。首先,环境税的价格激励作用促进和引导企业的节能技术改造和研发,减少化石能源的使用并提高能源利用效率。其次,税收用于应对气候变化的设备投资、低碳城市建设等领域,不但减轻了地方政府的财政负担,而且取得了较好的节能减排效果。最后,环境税有利于政府和企业进行环境成本内部化核算,预测未来的能源使用成本并用来指导和调整中长期生产经营活动策略。

广告条C2
政策法规