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中图分类号 X773 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0207-01
燃煤电厂具有排放度高、污染物单一等特征,居于区内污染首位。针对燃煤电厂污染物的特点,分析其对环境产生的影响,制定科学合理的污染防治方案,实施有效的环境保护措施。在《火电厂建设项目环境影响报告书编制规范》中,规定了燃煤电厂的建设及环境影响报告编制的基本原则和规章制度,对燃煤电厂的环境保护具有一定的意义。
1 主要的环境问题
1.1 固体废弃物的问题
燃煤电厂在生产过程中会产生各种固体体废弃物及副产品。这些固体废弃物主要包括底灰渣、脱硫残渣等,副产品主要包括了硫酸盐混合物残渣和SCR脱硝的催化剂等。
1.2 噪声排放的问题
电厂噪声的主要来源是磨煤机、锅炉、发电机和空冷风机运行时产生的噪声,它们对周边环境造成的影响主要是对电厂附近的居民带来噪声干扰,夜间的干扰尤为突出。
1.3 大气污染物排放的问题
燃煤电厂产生的大气污染物主要是锅炉燃煤时排放出的气体。包括颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、CO和CO2,而重金属、未燃烧的碳氢化合物、挥发性有机物等物质的排放量较小。此外,烟气脱硫系统中还原剂在运行过程中逃逸的氨也会对环境造成了一定的污染。
1.4 水污染物排放的问题
燃煤电厂会向河流、湖泊等排放废水,而这些废水要来源于凝汽器的冷却水,产生的主要污染为热污染。主要的污染物为有机物、重金属及其盐类等。
2 电厂的环境保护策略
2.1 对于固体废物综合的利用和处置
固体废物的主要成分是粉煤灰。将粉煤灰集中起来,可以作为建材用于生产、工程建筑和地面回填,甚至可以提取出有用的元素进行化工产品的回收利用。当条件受到限制不能进行综合利用的时候,必须将粉煤灰运往储存场进行储存。储存粉煤灰时,必须采取一定的防尘防渗措施,避免在储灰过程中影响地下水及地面水源。
2.2 对于噪声的处理技术
燃煤电厂的噪声以点源为主,因此比较容易控制。在生产过程中使用的设备尽量为低噪声设备,对磨煤机、引风机等这类低噪声的设备进行优化布置,并对厂房内部进行隔声处理。除此之外还可以使用吸声器、消声器等设备对噪声进行控制。对于产生噪声较大的设备,一般都会使用可以把噪声源进行隔离的隔声罩,也可以使用隔振减振,隔振减振是指在振源和基础之间或是在被保护对象和基础之间,安装橡胶的隔振板够或者是软木隔振垫等具有弹簧性质的构件,也可以使用隔振沟的方式消减振动的传递。
2.3 对于大气污染物的减排技术
大气污染物的减排技术主要是指采取末端控制措施。燃煤电厂的除尘技术主要有电除尘器、袋式除尘器以及电袋组合式除尘器三种,这三种除尘器对于颗粒物均有好高的去除效率。除尘器的选择主要取决在燃料的种类、锅炉类型和设备等,为了使燃煤电厂的锅炉烟尘降低,需使用洗选煤并将锅炉的运行状况进行调整。
烟气脱硫可分为湿法、半干法和干法三种工艺。湿法脱硫技术成熟,脱硫效率高,运行操作简单,但工艺较复杂而且占地和投资也比较大,并且脱硫副产物的处理过程较为麻烦。干法以及半干法脱硫工艺简单,得到的脱硫产物为干粉状,较容易处理,但脱硫剂的利用率和脱硫效率较低。
2.4 对于废水污染的防治技术
由于燃煤电厂的生产、处理工艺及管理水平的差异,燃煤电厂的废水类型有很多,每种类型的水质水量特性差异也很大。按废水来源的不同,燃煤电厂废水主要分为循环污水、含有灰渣的废水、工业冷却水、油库冲洗水、化学工艺废水、生活污水等。
废水的治理应该结合生产和环境保护进行统一考虑,经过科学合理的分析,制定出经济合理的方案。其制定的基本原则是改进优化生产工程,在生产中尽可能减少废水的排放量和浓度;在制定燃煤系统时考虑渣水的再循环,争取循环利用,尽量不排或者少排废水;还要对燃煤电厂的用水、排水制定出合理的管理计划,使得全厂用水分配科学合理化。
3 结束语
燃煤电厂属于能源的消耗大户,其用水量、产污量以及影响的范围都很大,牵扯到的环境范围也比较广,对于生态环境和社会环境有着巨大的影响。一个大型燃煤电厂拥有着一个和社会经济、环境密切相关的系统。所以,必须针对燃煤电厂的特点、污染特性,制定切实可行的燃煤电厂污染防治管理方案。
参考文献
[1]乌斯曼.燃煤电厂对大气污染的控制[J].北方环境,2011,7:170-171,206.
[2]李超慈,赵文晋,李鱼等.燃煤电厂的环保"投资"与"收益"[J].环境保护,2009,426(16):36-37.
为了研究的方便,同时也使问题具体化,笔者选取了太湖边上的一个燃煤电厂,探究其对太湖环境的影响,以此研究燃煤电厂灰场设计与环境保护技术。众所周知,太湖是我国经济富庶、人口稠密的地区之一,但近年来,太湖遭受了严重的污染,水质条件连年恶化。当前,太湖恶化的环境已严重影响到人们的日常生活。本文的研究对象,某燃煤电厂,20世纪五十年代建,总装机容量已达1510MW,灰渣全部综合利用,灰场设计为事故灰场。笔者研究其对太湖环境的影响,并提出了灰场设计的几项技术措施。
一、燃煤电厂灰场工程的地质条件和水文地质条件
(一)灰场工程地质条件
燃煤电厂的灰场工程现场位于长江三角洲,属于冲积平原地区,地表土主要是填土以及淤泥,而下伏河湖和海陆交接地带主要是粘性土层、粉性土层以及粉砂层等。
(二)灰场工程的水文地质条件
此燃煤电厂灰场工程的地下水由两部分构成,一部分是上层滞水,一部分是微承压水,第四、第五粉土里面有。上层滞水主要靠大气降水以及地表水补给,其广泛分布在地表上,由于灰场场地的粘土层分布比较均匀,因此,场地中深层地下水几乎影响不到上层滞水。从水文地质勘查资料可以得知,现有的灰场表层是第二层粘土层,具有良好的工程性质,且该土层灰场全场发育,是天然的“防渗墙”。而下伏第三层的渗透性亦很小,也具有良好的工程性质。
二、燃煤电厂灰场对水质以及周围环境的影响
(一)灰场对地下水的不利影响
灰渣贮放会引起许多环境问题,比如大气污染,但主要问题还是对地下水造成的影响。这主要是由于灰渣中的重金属以及有毒元素渗入地下所引起的,导致地下水水质变差。
相关调查发现,如果灰场的防渗条件比较好,加上灰场内渗出的污染元素浓度比较低的话,即使不采取专门的防渗措施,灰场也不会对地下水造成污染。但如果灰场的地质条件比较差,比如渗透性比较强等,则即使采取了专门的防渗措施,地下水也可能遭到污染。
(二)灰场对地表水的不利影响
一般来讲,干贮煤灰的抗击冲蚀的能力很差。相关的试验已经证实,干贮冲蚀系数要比冲蚀土高出两倍以上。如果遇上大降雨或者其他的一些缘由,则干贮灰很有可能出现流失严重的状况,从而对附近的地表水造成严重的污染。但是如果灰场设置一些行之有效的灰水回收装置或者是采取一些截流措施,或者是增设护坡措施以及种植草皮,那么这个问题就可以得到圆满的解决。
(三)灰场对周围环境的影响
燃煤电厂常年运行过程中,每年都会产生大量的固体废料,这些废料有粉煤灰、炉底灰和石膏等等。当前,对于常规的燃烧炉而言,粉煤灰占固体废料总量的80%左右,剩下的则全部为炉底灰,也就是渣。这些大量的灰渣,一部分可以得到综合利用,但是剩余的大部分就只能贮存起来。在对灰渣的贮存过程当中,如果处理不好,则既有可能溶盐以及微量元素溶出,加上风吹起的飞尘,两者会对周围的环境造成不利的影响。
灰场灰水对周围环境的影响过程非常复杂,对周围环境的影响因素主要包括地层的渗透特性、粉煤灰的特性以及灰水中的污染因子的不同分类等等,保证灰场周围的环境不受灰场的影响,1.必须保证坝体稳定,防止溃坝;2.必须在贮灰场库区以及坝体设置可靠的防渗体系,使灰水不下渗。这些也是灰场设计和施工的关键所在。
三、燃煤电厂灰场坝体的稳定性探究
(一)灰场坝体稳定性的标准
本文研究的燃煤电厂的灰场,位于太湖边上,一旦出现溃坝的情况,则后果不堪设想,对太湖来讲,无疑会带来灾难性的影响。因此,对灰坝做稳定性试验,其标准是一级堤防的标准,采用百年一遇的设计要求,对已建灰场坝体做稳定性分析。
(二)灰场坝体的稳定性以及结构分析
本工程所分析的灰场坝体是碾压式的土坝体,而坝身的结构是碾压体形成的均质土坝,其中的填土主要来自于第二层粘土和第三层粉质粘土。分析表明,灰场的整个坝体是有防渗作用的。截至今年,坝体已经建成几十年,经历了大大小小的洪水也有几十场,经受住了考验,特别是经受住了99年一遇的特大洪水,洪水过后,其坝体结构完好无损。随着时间的推移,坝基的土体结构和沉降已经基本完成,这也使得坝体的稳定性更高。
四、燃煤灰场的防渗技术分析
灰场库区的防渗技术。本灰场使用的是干除灰系统,燃煤电厂产生的灰渣,通过车辆运输到灰场,然后把灰渣加水调湿贮存在灰场,干灰调湿技术,很大程度上防止了飞灰污染周围环境。但是,由于大气降水等无法避免的因素,灰场如果不采取有效的防渗措施,肯定会有不少的雨水渗入灰渣中,因此这就需要考虑灰水下渗对周围环境造成污染的问题。据此,笔者介绍两种防渗方案:1.垂直防渗方案。灰场库区下卧层为粘土层,防渗条件比较好,因此,才采用垂直防渗方案,也就是将灰场的四周以及坝身进行垂直防渗处理,形成有效的隔水层,即能够达到相关的环保要求。2.水平防渗方案。水平方案采取双重防渗措施,一是对粘土进行填平和碾压,二是碾压后,在粘土的表层铺设一层土工膜。具体的做法如下:抽干库区的浅层滞水;清除库区底部的杂物、淤泥;平整库底;铺设防渗土工膜;铺设500mm厚粘土保护层。
五、结语
在环境问题日益突出,环保意识日渐增强的今天,特别是近来国家对火电的政策关注,燃煤灰场灰渣对周围环境的不利影响更成为热点问题,如何采取更好、更有效的防渗技术措施,确保灰场不对环境产生不利影响,成为电力企业的一个研究课题。本文就某燃煤电厂灰场设计,介绍了几点防止灰污染环境的技术,对于类似工程,具有一定的参考价值。然而,灰场防灰、防渗技术多种多样,设计需因地制宜,选择适合各自工程的设计,有效保护周围环境,确保国家的可持续发展。
参考文献:
现今,我国煤炭资源的消耗量巨大,而以煤炭为主的能源消费结构对我国的环境造成了严重的污染与破坏。火力发电厂作为我国电能供给的主要企业,其对人们的正常生产生活有着十分重要的现实意义。所以,要切实保护我国的生态环境建设,并维持火力发电厂的健康可持续发展,火力发电厂必须在未来发展过程中寻求一条健康的可持续发展之路。
一、火力发电厂可持续发展的必要性
1.火力发电存在的必然性
当前,火力发电仍是我国主要的发电方式,其对能源加工以及国民经济的发展有着重要的影响。再者,电力能源作为国民经济发展的重要能源,其也对我国经济的增长速度以及人民生活的质量有着重要的决定作用。最后,电力能源作为我国人民生活中不可缺少的重要资料,其对现代经济文明与社会文明的发展都肩负着重要责任。这三个方面的因素决定了当前社会火力发电存在的必然性。
2.火力发电带来的影响。
自改革开放以来,我国电力工业得到了大力发展,电力生产力也大大提高,特别是火力发电,其对于我国电力生产力的增强有着重要的决定性。但是,在火力发电厂为人们生产生活提供大力电力能源的同时,其也为环境带来了严重的影响。
二、火力发电厂进行清洁生产的有效措施
1.加强清洁生产的审计推广。
清洁生产的审计工作,主要是对火力发电厂的各项方案进行环境污染方面的研究分析,从而有效降低火力发电厂对环境造成的污染与破坏。清洁生产的审计工作是火力发电厂有效开展清洁生产工作的基本与前提,同时其对于工厂的健康、可持续发展有着重要意义。
加强清洁生产的审计推广,我们就要在工厂生产中容易产生污染的关键环节,对污染物进行定量、定时的动态跟踪检验,从而有效探究火力发电厂高耗能、高污染的主要原因,以有针对性地制定对策,来切实减少污染物的产生。
2.开展持续的清洁生产战略计划。
现代社会的火力发电企业,大都已经开始清洁生产,但其中仍存在着一定的缺陷与不足,限制了清洁生产效果的发挥。对于火力发电的清洁生产,其的特点是相对性、动态性以及连续性。所以,为了保证现代火力发电企业清洁生产的有效开展,并保持其开展的连续性与全面性,我们必须要制定相应的清洁生产战略计划。
对于清洁生产的战略计划,笔者认为,我们可以从三个方面进行有效地规划与设计。首先,我们应该构建科学、可行的企业清洁生产机制,以协调、组织火力发电厂的工人有效进行清洁生产。再者,我们还需制定合理科学的清洁生产管理模式,以有效发挥清洁生产审计工作的效果。最后,对于容易在清洁生产中出现的问题,我们还要对其进行不断地研究,以不断地优化清洁生产技术。
三、火力发电厂进行环境保护的有效措施
1.在发展规划方面要严格管控与科学决策。
从实际来说,我国现今大部分地区的火力发电产能并没有达到标准释放,有的地方过于超前,而部分地区的装机容量还稍有欠缺。所以,火力发电企业与地方政府在对新项目进行申报时,要严格把关,把环境保护放在首要位置,而不是只考虑自身企业以及当地吸纳投入资金的多少。
再者,在对新项目进行分析时,要综合考虑其经济效益、社会效益以及环境污染等多个方面,以科学合理的方式进行严谨地论证,以选择优秀的经济发展项目,在促进经济发展的同时,注重对环境的保护。
2.对火力发电厂的设计与建设进行优化。
现代火力发电企业在进行工厂的设计、建造时,就要具有一定的长远发展眼光。对于新项目工厂的设计起点就要具有一定的优势性,以世界一流水平为设计标准,并加强对工厂建设施工的监督与规划,从而提高火力发电厂的建设质量,以降低环境保护成本,增强火力发电企业的经济效益。
同时,对于火力发电的燃煤运输以及存储方式,我们也要进行适当地优化,以切实实现对环境的保护。我们知道,燃煤要在经过多种运输渠道后才能进行锅炉燃烧,而在这整个运输过程中,其都可能产生扬尘,所以,在对火力发电厂进行设计时,要尽量地缩短燃煤的运输距离与环节,并且,还要对燃煤的输送与存储进行事先的除尘方案设计,以切实保护我国的生态环境建设。
3.加强火力发电的循环经济建设。
循环经济建设对于我国经济的发展以及环境的保护都有着重要的意义,尽管,我国当前的循环经济建设已经取得了一定的成就,但其在管理体制、技术支持等多个方面都存在着一定的缺陷与不足。火力发电企业的循环经济建设,对于企业自身经济效益的获取以及环境保护的加强都有着重要的影响,因此,我们应建立起火力发电企业循环经济建设的有效激励机制,综合多个方面来鼓励其对清洁生产的新技术开发与运用,从而切实降低对环境的污染,实现我国的生态环境建设与保护。
四、总结
火力发电对我国国民经济建设以及人们的正常生产生活等都要着决定性的作用,但其对环境却有着极为严重的污染与破坏。因此,火力发电企业走健康、可持续发展的道路,对自身经济效益的获取以及国家的生态环境建设等都有着重要的意义。而清洁生产作为火力发电企业可持续发展战略中的重要内容,其对环境保护、企业效益以及社会效益等都有积极的影响。所以,现阶段,火力发电企业应加强自身的清洁生产,并结合环境保护的有效措施,来切实提高自身的经济效益,保护我国的生态建设。
参考文献:
[1]罗少卿.火力发电环境污染问题管控因素分析与对策[J]华中电力,2013(09)
引言
竣工环境保护验收工作是我国有关环保法律的重要内容,是约束有关企业环境的重要手段,也是对企业环境保护管理的最后环节。对于火电厂而言,竣工环境验收质量的好坏,不单单会影响环境保护设施是否能够正常运行,并且也直接关系到火电厂能否依法正常运营,及申请上网、脱硫、电价补贴等。在近些年中,我国火电行业建设发展尤为迅速,但部分火电厂在建设过程中忽视环境保护设施建设,使得很多新建、改建、扩建的火电厂不能通过竣工环境验收,不仅拖延了环境验收工作,同时也造成了经济损失。
1 火电厂环境保护验收工作的侧重点
1.1 火电站环境保护验收
火电站环境保护验收工作主要包括生产、验收监测、现场验收、验收通过,之后火电厂才能够依法进入生产阶段。并且每个阶段都有专门的审批部门,各个部门的检查内容与时间要求也不统一,只有每个环节都通过环评司验收检查通过够,才能够确认火电厂有资格进行竣工环保验收工作,并在验收中进行审议与现场检查,提出验收后的整改意见,对于符合验收标准的建设项目,环保部门要批准建设竣工环境保护验收报告,进而进入正式生产。
1.2 火电厂环境保护设施建设与维护
火电厂环境保护问题,与其发电设施有着直接的关系,所以加强火电厂环境保护设施建设与维护是降低污染的重要因素。火电厂企业应提高汽轮机效率与锅炉效率,虽然二者的利用率都非常高,已高达90%,但仍有上升空间。我们可以通过维护或设备更新来改造燃烧器,也可以采取新型空定器来强化锅内传热效果。火电厂也可以通过加强设施建设,以扬州二电为例,其三批工程从亚临界、超临界、超超临界的锅炉技术,能够极大提高锅炉使用率。
1.3 脱硫、脱硝及除尘器的应用
脱硫、脱硝的最好方式就是采取洁净煤,其不仅能够提高燃烧率,并且能够有效降低硫、硝排放,从而达到高效、环保发电。据调查显示,仅煤工艺就能够降低50%~70%的灰分,脱出30%~40%的硫分[1]。与此同时,火电厂烟气脱硫、脱硝技术也能够最大限度降低有害物排放,从锅炉引风机后的烟道上引出的烟气在吸收塔内脱硫、脱硝净化,经除雾器除去水雾后,经塔顶烟囱排入大气。在引风机出口烟道上设置旁路挡板门,当脱硫装置故障停运时,烟气经旁路挡板由烟囱排放。除尘器作为火电厂最为重要的烟气净化设备,也是通过环保验收的重要环节,主流的除尘器有袋式除尘器、电除尘器、电袋复合式除尘器,其中电除尘器应用最早,技术相对于比较成熟;袋式除尘器经过不断发展,其除尘效果也在不断提高;前两者相结合的电袋复合式除尘器,则是采用前电后袋的形式,其除尘效率更好,并且投资少。火电厂在除尘方面可以针对自身的实际情况进行选择。
2 火电厂竣工环境保护验收工作所存在的问题
我国有关法律规定,我国建设项目竣工环境保护验收工作中,必须要保证环保档案齐全、环保手续齐全,环保设施要以国家标准切实落实,总量控制落实,环境检测机构设置要符合国家标准等。近些年来,我国有很多火电厂都以建设完成,进入了环境保护验收工作,并且在验收过程中出现了一系列问题。
2.1 环保认识问题
任何没有通过竣工环境保护验收工作的火电厂,其最重要的因素就是有关领导层的不重视,虽然可能存在纰漏,但是依旧能够反映出对环境保护认识不足的问题。部分火电厂在建设过程中,并没有完全落实规定环保标准,特别是我国环境保护政策更新迅速,使得一些火电厂的环保意识已经无法跟上环保政策意识。与此同时,很多火电厂由于急于生产,对环保工作有所松懈,忽略了环保设施的自纠、自查工作,使得一些环境隐患未能及时发现,使得在竣工环保验收过程中无法达到标准,火电厂无法依法正常生产。
2.2 环境保护设施问题
在火电厂日常运营中,其燃烧材料决定了大气污染排放状况。很多火电厂为了能够顺利通过环境保护验收工作,在设计过程中降低燃煤硫及灰分,但在运行阶段和验收中却无法兑现,造成硫、硝等污染物排放浓度偏高,甚至是超标。排放物超标的问题严重影响了火电厂人员及周边居民的生活质量,长时间会出现健康问题与环境问题。与此同时,很多火电厂的设备落后、老化,在运营过程中造成大量噪音,隔音效果差、噪声设备设计值偏高,没有按照环保有关要求建设降噪措施,使得火电厂无法满足验收标准[2]。并且,由于很多火电厂中的运营设备不合乎标准,使得脱硫、脱硝环节不够严谨,很多硫、硝等污染物不仅排入到了大气,还有很多以废水的形式排除,同时废水进行回收利用处理,无法做到国家标准。随着环保验收工作日益严格,要求部分火电厂要采用全封闭煤场或者装配防风抑尘网。但很多火电厂在建设过程中,往往忽略了此项目,这就使得在验收过程中要补充设计以及完善环保设施,从而导致经济浪费和时间浪费,甚至是由于在建设中没有预留空间,而造成火电厂陷入困境。
3 火电厂环保验收工作的管理建议
3.1 强化环保意识
火电厂想要落实有关政策的环保工作,首先必须要加强火电厂管理人员的环保意识,在项目建设中要认真贯彻环评批复要求,环保工作关乎到人们安全与生态安全,不能够存在侥幸心理,树立“主人翁”意识,加强火电厂在验收之前的自纠、自查工作,只有保证建设全程能够达到环保要求,才能够顺利通过环境保护验收。并且环评有关人员要切实落实最新环保政策,树立火电厂施工人员、工作人员的环保意识,只有这样才能从根本上加强火电厂环保管理建设。
3.2 加强施工期间的监管力度
现如今的环境保护验收工作主要是针对火电厂建设完毕后对环境造成的影响。但验收工作也需要有火电厂在施工期间对环境影响的报告,现如今我国对施工火电厂的过程中,依旧缺乏环境监理政策,施工期的监管工作无法落实到实处。一般情况下,火电厂的施工设计都是由多个企业或机构共同完成,其中的环保技术与环保意识层次参差不齐,并且很多建设方没有将环保评测落实到施工企业中,更谈不上监督,从而造成施工过程中,对外界环境造成极大的影响,甚至于周边居民产生纠纷[3]。所以,有关监管部门必须要加大监察力度,同时环保有关部门要加强对火电厂施工时期的环境监督管理,并将环境管理切实纳入到施工管理中。
3.3 风险验收
随着脱硫、脱硝装置在火电厂中不断普及,使得液氨在贮存与运输的安全问题在火电厂的运营管理中日渐突出,目前已受到环评的高度重视,但是并未在环境保护验收中体现出来。所以,建议在竣工环境保护验收中,应将液氨泄露的检查措施、风险防范、应急预案等一并归纳到环保设施中,促使火电厂加强对液氨运输管理,避免液氨带来的环境问题。
4 结束语
火电厂在我国经济发展中占据重要的地位,同样也是高消耗、高污染的行业。竣工环境保护验收工作正是为了降低生产污染,让工程由建设阶段转化为运行阶段的最后一道检查工序。在环保验收中,验收必须要能够严谨、求真,并且在验收过程中帮助火电厂加强环保设施管理以及树立环保意识,从根本上杜绝污染现象的发生,实现绿色化生产。
参考文献
水利水电工程建设是人类文明进步的一大举措,它不但对经济、社会带来巨大的利益,也对社会的进步与发展起到举足轻重的作用。不仅如此,水利水电工程建设对环境也有着不可估量的正面效应。比如说,在一定程度上提高了水的利用率,防止了水土流失。但是,正当人们为此而欢呼雀跃的时候,呈现在人类面前的,却往往是人类为追求经济目的而忽视环境保护的悲剧画面。因此,在我们大力兴建水利水电工程的同时,也要把保护环境作为其根本的原则和目标。
1 水利水电工程建设的特点
水利水电工程并不是一项简单而易于运作的活动。要进行这样浩大的工程:①就要投入大量的人力、物力、财力,这是工程进行的基本保障。②工程的巨大工作量决定了工期将是一个漫长的过程。另外,这样投资巨大的工程对工程质量的要求也是格外的高,在工程进行的时候,还要受自然现象等一些客观因素的制约。
显而易见,水利水电工程建设具有艰巨性、复杂性、风险性和不连续性等特点。正因为如此,水利水电工程建设过程中,就更需要我们注重对环境的保护。尤其是在工程建设初期,即工程施工阶段,在这个时期,由于人类的活动改变了原有的生态平衡,环境保护的问题就更加重要。
2 水利水电工程施工现场可能造成的环境问题
2.1施工原料的运输和存放会造成水陆交错地带的生态破坏
水利水电工程的施工需要大量的泥土,沙砾,石头作为原料,这些原料的运输和存放会占据大片的土地,再加上施工人员践踏,施工机碾压和无效层弃土的堆积覆盖等,地表植被会遭到严重地破坏,进而导致水土流失,影响生态平衡。
2.2 施工期对水环境的影响
施工期间会产生大量的建筑材料、设备的冲洗废水和施工阶段桩基、悬灌梁等环节产生的泥浆废水,以及施工人员的生活污水。如果任意排放,将会对周围的水环境造成严重的破坏,甚至会影响周围生物体的生存。水利水电工程建设的施工有很强的时间性,一般选择在枯水期,施工高峰期员工可达数千人,施工人员相对集中,这样施工人员产生的生活垃圾和生活污水若进入水环境,受纳水体COD,BOD等污染物含量增加,对水质产生不良影响。
2.3施工时对大气环境的影响
施工过程中产生的大气污染物主要是各类施工作业及砂石料、水泥、石灰的装卸和投料过程以及运输过程中产生的扬尘;还有建筑材料运输时产生的汽车尾气。另外,大量施工者解决饮食问题时会产生大量的油烟,如果不予处理或者处理不当也可能对周围环境产生恶劣的影响。
3水利水电工程施工现场环境保护的措施
施工单位严格按照工程施工前,环保部门所提供的环境影响评价报告书里的要求和建议进行施工。严格控制施工生产废渣、废气、废水等污染物的排放,排放超过标准的,应采取相应有效措施进行回收治理。
3.1水处理方面
施工期间废水主要是建筑材料、设备的冲洗废水和施工人员产生的生活污水,它们的排放都应符合污水综合排放标准。砂石料系统废水宜经沉淀池沉淀等处理后回收利用。
3.2大气污染方面
为控制扬尘的影响,建设单位应严格采取以下施工污染控制对策:
(1)施工现场合理布局,对易起尘物料实行库存或加盖苫布,运输车辆要完好、装载不宜过满、对易起尘物料加盖蓬布、控制车速、减少卸料落差等;
(2)建设工程施工现场地坪必须进行硬化处理,条件允许应采取混凝土地坪:工地出口处要设置冲洗车轮的设施,确保出入工地的车辆车轮不带泥土;
(3)建设工程施工现场必须设立垃圾站,并及时回收、清运垃圾及工程废土;
(4)建立洒水清扫制度,指定专人负责洒水和清扫工作;
(5)当出现4级及以上风力天气情况时禁止进行土方施工,并做好遮掩工作。
3.3声环境方面
施工期噪声包括各种建筑机械和运输车辆噪声,其中建筑机械作用产生的噪声对周围环境有一定的影响,虽然施工噪声仅在施工期的土建施工阶段产生,随着施工的结束而消失,但项目在建设施工期仍需加强管理,控制施工机械噪声。
为了减少施工期对周围环境的影响,建议工程施工时采取如下措施:
(1)施工单位应尽量选用先进的低噪声设备,合理安排施工时间,控制施工场界噪声不超过《建筑施工场界噪声限值》
(2)加强施工机械的维修、、保养和管理,保证施工机械处于低噪声、高效率的状态
(3)施工现场合理布局以避免局部声级过高,尽可能将施工阶段的噪声减至最小
(4)现场施工人员要严加管理,拆卸模板时要防止模板互相撞击噪声扰民,要文明施工。
3.4固体废弃物方面
施工期间产生的固废主要是施工人员产生的生活垃圾和施工过程中产生的建筑垃圾,产生的生活垃圾集中收集后由环卫部门处理,产生的建筑垃圾需拉到指定地点处置。施工期间需要挖土、运输弃土、运输各种建筑材料(如砂石、水泥、砖、木材等),工程完工后,会残留不少废建筑材料。建设单位应要求施工单位实行标准施工、规范运输,送至指定地点处理,不要随意倾倒建筑垃圾、制造新的“垃圾堆场”、造成水土流失,不然会对周围环境造成影响。另外,建设单位须要求施工单位规范运输,不能随地洒落物料,不能随意倾倒、堆放建筑垃圾。
产生粉尘、噪声、毒物等危害因素的作业场所,应实行评价监测和定期监测制度,对超标的作业环境应及时治理。评价监测应由取得职业卫生技术服务资质的机构承担,并按规定定期检测。生产使用周期在2年以上的大中型人工砂石料生产系统、混凝土生产系统,正式投产前应进行评价监测。
除此之外,工程现场的办公区、生活区进行绿化,种植大量的绿色植物,对施工过程中产生的气体有吸附的作用,能够有效地地净化空气,起到保护和改善生态环境的作用。而且施工生产区域和工人生活区域应设有相应卫生清洁设施和管理保洁人员,保持生产生活在健康卫生的环境下进行。施工单位要依照建设项目中环境保护设施必须与主体工程同步设计、同时施工、同时投产使用的“三同时”制度要求,负责管理维护好本项目有关环境保护、水土保持设施,并建立有关环保、水保设施运行台账和报告制度,负责建立本单位主要污染源台账和制定环境污染事故应急预案。
4结束语
我国政府历年来对水利水电工程施工现场的环境保护工作都是十分重视的,对水利水电工程施工期的环境保护是一个必须重视的环节,环境为人类的生存和发展提供必要的物质基础。我们应该清醒地认识到环境的破坏将是对人类最大的威胁。因此在水利水电工程建设中必须正确处理好与环境的辩证关系,做到人类和环境的和谐发展。
参考文献
【中图分类号】X24【文献标识码】A【文章编号】1674-3733(2020)18-0186-01
1长江水电开发现状
长江全长6300km余,水系发达,支流众多,上游多流经高山峡谷,坡陡流急,落差5360m。干支流水能资源理论蕴藏量共约2.68亿kW,占全国的38.6%。其中,技术可开发量达1.97亿kW,潜力巨大。在我国已规划的十三大水电基地中,金沙江、长江上游、雅砻江、大渡河和乌江等5个水电基地位于长江流域,仅这5个水电基地技术可开发量总量超过1.6亿kW,占十三大水电基地技术可开发量总量的55%。因此,开发长江水能资源在我国能源战略布局中处于突出地位。
长江水电开发的同时,同步考虑了水电工程防洪、航运、灌溉、供水等综合利用任务。其中三峡以上最大防洪库容约为340亿m3,三峡防洪库容约为220亿m3,为长江下游的防洪和人民生命财产安全起到了重要的保障作用;增加了枯水期流量,提高了航运保证率;为沿江供水、灌溉等需求提供了有利条件。
2长江水电开发对生态环境的影响
实践证明,长江流域水电开发工作对周边生态环境的影响主要可以体现在以下几个方面。长江流域的水库对淹没区产生了一定的影响,主要表现为对周边动植物栖息地具有明显的扰动作用。与此同时,水库的建设还对河流当前的水文形势造成恶劣影响,导致鱼类的生存条件发生了变化,部分鱼类的洄游通道甚至受到了阻碍。在水库施工的过程当中,还会产生大量的废物、废气以及废水,同时还会产生一定的噪音,这都会对周边的环境产生影响。在这个过程当中,长江流域附近的自然保护区所受到的影响比较明显,该区域对环境变化的敏感度比较高,很多珍稀物种都受到了不同程度的影响。在水电开发的过程当中,随着开发力度的增加和用水量的提高,长江流域的排污量在持续增加,该工程对河流的扰动影响和对生态功能的影响也越来越突出。在三峡工程验收之后,有工作人员对建设前后工程及其周边区域的环境状况进行了调查,并在这个基础上进行了对比研究。研究表明,水库区域及长江下游的水文泥沙情况发生了显著的变化,出现了水温延滞的现象,下游河道冲刷的情况也明显超出了預期。在水库区域的一级支流回水区域出现了富营养化的现象。在水库区域的干支流,鱼类数量和种类都明显减少。
3长江水电开发与生态环境保护协调发展的策略
3.1加强宣传、落实管理
在长江水电开发的过程中,要根据实际情况、结合当前经济社会发展能源需求做好宣传,使公众能够了解当前长江水电开发的必要性和紧迫性,从而使人们能够积极配合完成开发项目。与此同时,在开发的过程当中,相关人员还需要从人口、资源、环节三者协调发展的角度来处理好开发与环保之间的关系,在工程当中能够尽量减少对生态环境的破坏和影响,切实落实后续的设计,做好对施工期环境的监理、完善环境保护验收制度。最后,对于长江水电开发过程当中中小型水电项目,要进行严格审批,加强建设管理工作,对那些规模小、影响大的建设项目进行严格控制。
3.2整体规划、合理开发
在长江水电开发的过程当中,还需要坚持开发与保护并重的原则,针对项目的特点来做好整体化的规划工作。在这个过程中,相关人员要充分了解到项目对环境承载能力影响的叠加性和累计性特点,做好对物种资源的有效保护,同时做好对重要生境的维护。与此同时,建设部门还需要积极组织开展流域和区域的规划活动,能够从宏观和微观等不同的角度来划定一些不开发的区域,并在该区域当中通过封禁的方式来进行管理与保护。对于那些需要重点保护的区域,还可以建立起相应的生态补偿制度,建立起相应的保护机制,促进长江水电开发工作的合理、有序进行。
1.水利水电施工技术科技化
1.1 高科技产品。 GPS定位技术应用于水利水电施工伴随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,不仅为工程测量提供了新的技术手段和方法,并且让测绘定位技术发生了彻底的变革。多年来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被GPS技术所代替,GPS技术具有高速度、高效率、高精度的特点,同时定位范围已扩大到整个宇宙。它的定位方法已从静态扩展到动态,定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设更加广阔的领域。
1.2 AtuoCAD辅助设计技术。 计算机辅助设计(Computer Aid Design简写CAD)是20世纪8O年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。相信大家都不陌生。如今在各个领域均得到了普遍的应用。尤其在水利水电工程领域,它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言,可以编制一些常用的计算程序,得到定制的计算结果。这为工程施工提供的更加准确的科学依据。在水利水电工程上有许多复杂的计算,尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性无法保证,长期以来一直靠老技工的经验,如今利用Auto-CAD建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以解决这一难题。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面图的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻工程测量的工作强度和工作量。
1.3 数据库技术与GIS技术实现了水利水电工程施工的高效应用。 随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化,测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息,更好地为工程建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。这样做的目的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储,建立三维数字地形模型,提高测量数据利用率,减少人力劳动的重复,以便于检索、分析、分发和利用,实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS应用于水利水电工程建设,也是近几年来才应用于水利水电工程中,用三维全景虚拟显示施工总布置,直观反映组成部分在空间上和时间上的相互关系,并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程。
2. 水利水电施工应强化传统施工技术
2.1 水利水电工程施工的预应力锚固施工。 预应力锚固技术是一项潜力很大的工程措施,它效益显著,适应面较广,既可对原有建筑物进行加固、补强,又可在新建工程中显示其独特的功能。由于预应力锚固具有传递拉应力的特殊优点,在国内外业界受到各部门的重视。预应力锚固是预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的总称,是在预应力混凝土基础上发展起来的一项锚固技术。这项传统技术结合GPS定位技术等新兴科学技术可以更加有效的按照设计要求的方向、大小及锚固深度,预先对基岩或建筑物施加主动的预压应力,从而达到加固或改善其受力条件的目的。
2.2 大体积碾压混凝土的技术在水利水电工程施工中的应用。 碾压混凝土是近20多年兴起并得到迅速发展的一项筑坝新技术,在世界范围内得到了越来越广泛的应用。它是使用填筑土石坝的大型运输,振动碾压机械,压实非常干硬的混凝土拌和物,采用大体积,薄层碾压上升的浇筑方法。这种施工方法速度快,投资省,经济效益高。最适于大体积和大面积(如路面,飞机跑道等)混凝土施工。碾压混凝土有别于常规混凝土的主要特征是:拌和物干硬,坍落度为零。施工方法更接近于土石坝的填筑方法,采用通仓薄层铺料,振动碾表面压实:而常规大坝混凝土施工采用柱状分块,插入式捣固。工程实践显示了碾压混凝土的优越性是施工速度快,经济效益高。
2.3 施工导流及围堰技术在水利水电电施工中的应用。 水利工程施工中,修建闸坝工程所特有的重要工程措施是施工导流。选定什么样的导流方案,关系到整个工程的工期、质量、造价和安全度汛,事先设计要做到周密谨慎。在水域上进行水利工程施工,要解决施工导流问题,通常采取的办法都是修筑围堰。施工导流是一场为水工建筑物施工,而进行的与河水争地、争时的斗争,它与施工总进度是密切相关的。导流时段的划分、导流流量的选择、导流方案及措施的拟定等,均应按国家建设计划的要求为标准,按水工建筑物主体工程的控制进度作为主要依据。控制性施工总进度实际就是坝和导流工程在洪水赛跑中所必须达到的时间指标,如何安全度汛在施工中是最关键的,导流工程必须最大限度地满足施工总进度的要求,合理的安排工期,熟悉地理知识,在设计中做到细致有度。
3. 水利水电施工中应注重保护环境
关键词基层单位 发电厂 社会责任
企业责任主要包括经济责任和社会责任两个方面,在社会责任这方面,企业的生产和经营活动都必须要考虑到社会的发展和进步,在提高社会经济发展水平的前提下,还要以促进社会健康发展为使命。社会责任的主要内容有员工利益、环境保护、依法纳税、公益慈善等等多个方面。其中,环境保护是各大电力企业最主要的社会责任。当今社会环境污染严重,能源短缺,而电力单位又恰是消耗大量能源、制造各种污染的企业,因此对于电力单位来说,最大的社会责任就是增强环境保护意识,推进绿色发电、清洁发电,这也是基层电力单位履行社会责任最主要的方式之一。下面,我们一起来探讨履行这一社会责任的方法:
一、加强制度建设
要推进绿色发电,就必须加强制度方面的建设,在单位中形成完善的规章制度体系。以此为根据,在社会责任建设中将环境保护中的各种执行标准和评价标准明确化、制度化,提高环境保护评价体系的可操作性。例如,将污染物排放达标状况,包括大气污染、水污染物、噪声等都列入评价内容之中,查阅相关监督资料,制定出量化的扣分标准。
二、重视利益相关方的参与和沟通
基层单位的日常经营中,往往会牵涉到许多的利益相关方,可以把这些相关方联结起来建立一个共同的沟通方式,一起探讨制定出调查、监测和倾听机制,携手深入到社区之中,广泛地接受广大用户群体的监督,以便于及时地收到利益相关的诉求。对于利益相关方的期待与诉求,单位要注意及时收集和反馈,在日常工作中强调利益相关方的参与感,这样有利于基层电力单位营造出一个良好的履行社会责任的内外环境。例如,发电厂经常会遇到民众的投诉,周围居民会认为自己家里的灰尘都是发电厂造成的,此时发电厂可以邀请居民到发电厂参观厂内的除尘设备,这样居民心中的怀疑和不满才会彻底消除。
三、接受政府监督
基层单位应该主动接受政府相关监督机构的监督,促进单位的社会责任建设。除了发改委、环保局等机构外,政府还可以对一些公信力良好的第三方组织对基层单位进行监督,促使基层单位能够在履行社会责任的过程中对全社会保持公开透明。对于监督部门或组织提出的一些整改问题,基层单位定期组织会议,将某个问题作为专题在会上展开讨论,找出解决的对策。
四、注重节能减排降耗
发展绿色发电、清洁发电是对传统发电方式的改革,而节能减排正是一条最基本的要求。
一是节能。国家政策大力提倡节约能源,电力企业基层单位也要严格执行国家标准,自觉地承担起节能的社会责任,在日常的生产经营中,不断地完善节能机制,最大限度地节约资源,使发电厂的生产活动对生态环境的负面影响降到最低。
二是减排。由于发电厂的特殊工作内容,会有相当一部分工业排放量,排放物对环境会产生影响。为了实现对环境的保护,发电厂就必须对排放物进行处理,例如工业废水,可以通过废水处理系统的改造,减轻工业废水的污染程度。
三是资源循环利用。要坚持走可持续的发展道路,那么电力基层单位就必须要对资源进行循环利用,对“废物”进行废物利用,综合开发一切可利用的资源。此外,单位还应该多多开拓相关的资源市场,对各种废弃物进行创新性的综合利用。例如,粉煤灰、脱硫石膏可以被利用起来作为水泥原料、商品混凝土填料、路基原料及围海造田的材料。
四是建设花园式环保工厂。花园式环保工厂不同于普通种花种草的花园的地方,就在于它的意义是环境保护。发电厂可以建设环境保护工程,在日常的生产经营活动中就严格控制对资源的消耗程度和对环境的污染程度,减少污染物的排放量,这也是花园式环保工厂的最大价值。在建设花园式环保工厂的过程中,必然会需要新的技术和工艺,使煤炭发电这种高污染的工业生产也能够实现清洁能源生产。
五、积极参与新能源建设
新能源是现代化的发展方向,发电厂也应该在能源结构上与时俱进。除了火力发电之外,还应该积极寻找新的能源形式,特别是可再生的能源,例如水力、风力等等。这些能源取之不尽用之不竭,还不会对生态环境造成污染。我国幅员辽阔、地大物博,各种类别的资源都十分丰富,这对于发电企业来说都是非常有利的自然条件,发电厂可以根据工厂所在地的实际情况,充分利用当地的可再生资源进行开发和利用,代替污染严重的火力发电。
六、加强单位经营管理
基层单位的经营管理在履行环保的社会责任中也是非常重要的一个环节。绿色发电、清洁发电需要单位的先进经营理念和制度等的支持,各项投入都是比较大的,因此加强电力基层单位的经营管理是非常有必要的。基层发电厂可以借鉴一些国外发电厂的先进经营经验,结合自身的实际情况,对经营管理进行改革和完善。
发电厂要真正地发展绿色发电、清洁发电,就需要大量的资金作为保障,前期的投入是非常庞大的,资金来源问题就是首先要解决的。就目前的行业状况来看,发电厂的主要资金来源是国有资金支持和金融机构贷款,来源过于单一,资金有限,对于绿色发电来说,是远远不够的。因此需要开辟出更广泛的融资渠道,例如增资扩股、创业投资基金、风险基金等都是值得考虑的融资方式,民营企业资金也可以在必要时适当考虑。
参考文献:
1国内相关法律、法规和标准
1.1环境保护主管部门的职责要求我国现行有效的法律和标准中,仅有下列两部涉及到环境保护部门对核电厂放射性流出物的监督性监测工作:•《中华人民共和国放射性污染防治法》第二十四条规定:国务院环境保护行政主管部门负责对核动力厂等重要核设施实施监督性监测,并根据需要对其他核设施的流出物实施监测。•《环境核辐射监测规定》(GB12379—90)在第4.2条规定各省、自治区、直辖市的环境保护管理部门要设立环境核辐射监测机构。第4.2.2条提出核电厂监督性环境监测由省级环境保护部门实施[2]。以上规定中没有明确省级环境保护部门在对所在地核电厂流出物实施监督性监测的法律地位并缺乏对其工作细则的相应要求,更缺少环境保护部门对核电厂放射性流出物实行监督性监测工作的相关要求。
1.2核电厂流出物排放控制原则[3,4]我国现行核电厂放射性流出物的排放管理主要遵循国际上通用的可合理达到尽可能低条件下的公众剂量约束管理,同时辅以明确的年排放总量管理要求,对于排放浓度的管理则是间接的,可操作性相对较差。对核电厂放射性流出物排放的控制,主要采取以下三重控制:•个人剂量约束:每座核电厂向环境释放的放射性物质对公众中任何个人(成人)造成的有效剂量,每年应小于0.25mSv。•对每座压水堆型核电厂规定了放射性流出物的年排放量控制值:对于液体放射性流出物,氚的年排放量控制值为1.5×1014Bq(4×103Ci),除氚外其余核素的年排放量控制值为7.5×1011Bq(20Ci)。•放射性流出物浓度的排放管理限值以下可合理达到的尽量低的水平。
1.3核电厂流出物排放相关标准目前我国有以下标准中的相关规定可供参考:•GB18871—2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[5]8.6规定,向环境排放放射性物质时,应保证排放不超过审管部门认可的排放限值,包括排放总量限值和浓度限值;在运行期间,应使所有放射性物质的排放量保持在排放管理限值以下可合理达到的尽量低的水平[6]。•GB6249—2011《核动力厂环境辐射防护规定》[6]第6.6条规定,核动力厂的年排放总量应按季度和月控制,每个季度的排放总量不应超过所批准的年排放总量的1/2,每个月的排放总量不应超过所批准的年排放总量的1/5。若超过,则必须迅速查明原因,采取有效措施。•GB6249—2011《核动力厂环境辐射防护规定》和GB14587—2011《核电厂放射性液态流出物排放技术要求》均规定,对于滨海厂址,槽式排放出口处的放射性流出物中除氚和碳-14外其他放射性核素浓度不应超过1000Bq/L;对于内陆厂址,槽式排放出口处的放射性流出物中除氚和碳-14外其他放射性核素浓度不应超过100Bq/L,并保证排放口下游1km处受纳水体中总β放射性不超过1Bq/L,氚浓度不超过100Bq/L。如果浓度超过上述规定,营运单位在排放前必须得到审管部门的批准。•GB3097—1997《海水水质标准》[7]中对海水中部分放射性核素的浓度作了规定,包括60Co、90Sr、106Ru、134Cs和137Cs,具体列于表1。
1.4我国核电厂流出物排放控制要求从我国现行法规要求来看,对流出物排放控制大致是将国际原子能机构的剂量控制和法国的排放总量控制[8]内容相结合,缺少美国那样的排放浓度控制值[8]。田湾核电厂批准的1、2号机组最大年排放量列于表2。2006—2010年上半年期间,田湾核电站气态流出物的年实际排放量/年限值范围为0.017%~0.26%,液态流出物中氚年实际排放量/年限值范围为3.6%~40.6%,除氚外核素的年实际排放量/年限值范围为0.6%~1.9%,均低于国家对其放射性流出物年排放量控制值。国内各个核电厂对排放浓度的控制要求更多的是根据其自身的情况而定。大亚湾核电站和岭澳核电站制定的排放内部控制标准:正常运行期间为500Bq/L;大修期间为l000Bq/L。秦山核电一期和二期的排放控制标准长期执行370Bq/L,后来从废物最小化出发,经原国家环保总局审批后调整为3700Bq/L。田湾核电厂按俄罗斯原设计的排放控制标准为20Bq/L,在首次装料阶段环境影响报告书审评时,从废物最小化考虑将除氚外放射性核素浓度排放控制标准改为200Bq/L,氚活度浓度控制值为8×106Bq/L。
2国内核电厂放射性流出物监测现状目前国内已运行的核电厂反应堆堆型主要为压水堆,另有两座重水堆。压水堆核电厂在运行期间对放射性流出物的监测类别主要分气载流出物和液态流出物两类。针对气载流出物的监测,监测项目又分惰性气体、131I、气溶胶、氚和14C,由于惰性气体(如88Kr、135Xe、41Ar等)和卤素(131I)的半衰期都极短(几~几十小时),测量方式只能采用在线连续监测(见表3)。液态流出物主要监测对象是核电厂贮存槽和排放口(见表4)。环境主管部门对国内已建核电厂放射性流出物的监督性监测方案列于表5。通过表3、表4可以看出,现行有效的国家标准中规定了压水堆核电厂流出物的监测内容,但测量方式或频次均未细化,这在一定程度上减弱了标准规范的可操作性。通过表5可以看出,由于目前没有相应的法规、标准规范核电厂放射性流出物的监督性监测方式和内容,江苏、广东和浙江省环境主管部门对核电厂的放射性流出物的监测点位、样品数目、分析核素、测量方式和监测频次上都有所不同。
3核电厂放射性流出物监督性监测工作的建议
3.1制订放射性流出物监督性监测技术导则针对核电厂放射性流出物的监测,我国只有一个规定———《核设施流出物监测的一般规定》[10],尚未出台专门针对核电厂放射性流出物监督性监测的技术导则规范,以明确环境保护部门在核电厂放射性流出物监督性监测工作中地位、职责和监测细则。目前存在以下问题:•对核电厂流出物监督性监测工作实施细则的不统一。在已建核电站的省份,目前开展的核电厂流出物监督性监测工作采用的主要形式为抽测和复测,抽测和复测的样品由核电站提供。但从测量频次上看,有的省份环境主管部门按照月度或者季度采样分析,有的则按照半年进行采样分析;从液态流出物的监测点位上看,有的选择为总排放口/机组,有的选取排放槽/机组;从监测项目上看,有的省份对液态流出物测量项目为氚和锶-90,有的则为氚和γ核素。•对核电厂流出物的监督性监测对象没有明确要求。现行有效的标准规范未规定对液态流出物的监督性监测抽查频次,不管是从时间周期或是按照核电厂的排放频次,都没有明确要求,并且监测对象也没有针对特定核电厂的各种排放槽或总排放口进行具体说明。核电厂液态流出物的排放量较大,尽管都是实行槽式排放,但不同核电厂设计的废液排放槽的类型和个数也不一致,并且排放槽的设计容量的不同也造成核电厂液态流物的排放频次显著差异(见表6)。环境保护主管部门如何选择适宜的监测周期进行取样监测,既使得监督性监测具有代表性,又要保证监督性监测工作的有序开展,这都需要斟酌统一。•核电厂放射性流出物在线监管工作存在缺陷。在核电厂进行环评审批,建设运行前没有在排放口为环保主管部门预留相应的在线连续监测哨点,同时国家相应的标准规范中尚未明确环保主管部门对核电厂流出物排放实行在线连续监测的必要性,更没对这套针对监管部门使用的在线监控系统的建设和使用提出相应要求(是和核电厂共用异或独立的在线连续监测系统)。不管是核电厂已建成的流出物在线监测系统接受地方政府的实时监管,还是地方政府在核电厂独立建设流出物在线监测系统,都应该明确下来,保证对核电厂流出物的有效监管。目前,在已建核电厂的省份,有的省级环保监管部门只能依靠核电厂营运单位在排放口设置的实时监测系统对流出物监测数据进行简单浏览而无法实现在线连续监控,有的在这方面的监管甚至仍是空白。因此,环境主管部门对核电厂放射性流出物的监督性监测工作的任务应该明确下来。表7给出了对气态流出物和液态流出物监督性监测工作内容和监测方式的一些初步的建议。
加强燃煤电厂二氧化硫治理,改善大气环境质量,是落实科学发展观、加强环境保护的重大举措,是构建和谐社会、实现人民群众根本利益的内在要求,是建设资源节约型和环境友好型社会、全面推进小康社会建设的重要途径。*作为以燃煤发电为主的能源大省,防治二氧化硫污染的任务十分艰巨,必须采取经济、法律和必要的行政手段,进行综合治理,配套推进。
二、推进燃煤电厂脱硫的指导原则和总体要求
推进燃煤电厂脱硫工作,要坚持政府的指导作用和企业的主体作用相结合,坚持支持、鼓励和限制、淘汰相结合,坚持完善内控机制与加强监督检查相结合,统筹规划,突出重点,分类指导,标本兼治,确保“*”末二氧化硫排放总量比20*年减少20%以上,实现全省设区城市环境空气质量达到二类功能区要求。
依据资源环境承载能力,考虑地区发展重点和生产力布局,实施二氧化硫排放总量控制制度,将总量指标分解到各级人民政府,并具体落实到电力行业和非电力行业及其相关企业。“*”期间,电力行业采取国家统一规定的绩效法进行分配,非电力行业按照点源达标排放结合环境容量进行分配。
国家《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“*”计划》和《*省两控区二氧化硫污染防治“*”实施计划》中确定的重点脱硫项目以及《*省火力发电厂(热电厂)二氧化硫污染防治实施方案(20*-2010年)》中要求20*年底前完成的脱硫项目,凡未按期完成的,要确保在20*年底之前开工建设,20*年底前投产运行。位于大中城市建成区及近郊的所有燃煤电厂机组,在20*年底之前要建成脱硫设施;2010年底之前,所有运行燃煤电厂、热电厂和企业自备热电厂都要建成脱硫设施。
三、严格控制新扩建燃煤电厂项目建设
所有新建、扩建燃煤电厂项目必须严格执行环境影响评价和建设项目环境保护设施“三同时”制度,同步配套脱硫除尘设施,采用低氮燃烧技术,并预留脱氮氧化物装置空间。必须同步安装烟气在线监测装置,并与当地环保部门实现联网。2010年起,新建、扩建电厂必须同步配套脱氮装置,已运行电厂逐步实施脱氮改造。
在大中城市及其近郊,严格控制新建、扩建除热电联产和资源综合利用电厂以外的燃煤电厂。暂停受理或申报没有环境容量和排污总量指标的地区及企业所有新建、扩建燃煤电厂项目。对重点脱硫项目未开工的电厂或未按期建成脱硫设施的,不再受理该企业及所在集团公司在*的新建、扩建电源项目。
四、促进燃煤电厂科技进步和工艺改造
鼓励电力企业采用先进技术和工艺,提高清洁生产水平。要采取炉内、炉外相结合的方式脱硫,根据项目所在地区的能源、资源分布情况,因地制宜地开展氧化镁法、氨法、电子束、海水等烟气脱硫工艺试点。对企业产生的碱性废液或固体废物,要按照循环经济的理念,优先将其应用于本企业或周边电厂脱硫。循环流化床炉内添加石灰石脱硫要安装自动添加和计量装置,脱硫效率不得低于85%。
要加大科技创新力度,促进新技术研究。以提高自主创新能力为核心,将大气污染防治相关科研项目优先列入科技计划,组织对燃煤电厂脱硫脱硝等重点难点技术的攻关,积极开展技术示范和成果推广。通过电厂脱硫设施和技术的研发,提高我省科研、开发、制造等部门自主创新能力。扶持发展专业化治污公司,壮大环保产业,解决脱硫核心技术依赖进口、设备制造技术和生产工艺滞后、施工安装专业队伍薄弱、人员素质不高等问题,从技术上和机制上保障和推动脱硫工作的顺利开展。
五、推进燃煤电厂资源综合利用
新上电源项目要认真落实节水措施。有条件的地方必须充分利用城市污水处理厂再生水和矿坑排水,新上电源项目再生水利用量不得低于电厂用水总量的30%。合理使用客水和地表水,严格控制或禁用地下水。电厂运营要严格执行电力行业用水定额标准。
推进电厂灰渣和脱硫副产物综合利用,提高企业整体效益。鼓励电厂配套建设综合利用设施,并与脱硫设施同时投入使用。严格控制缺少综合利用方案的电厂工程的审批、申报。
新建燃煤电厂灰渣综合利用率均应达到95%以上,其灰场设计要由目前建设10年以上永久灰场,调整为只建设临时性事故灰场。加强灰渣综合利用,争取到2010年省统一调度电厂全部取消永久灰场,到2015年全省所有电厂取消永久灰场。
对脱硫副产物要妥善处置,综合利用,防止产生二次污染。各电厂所在地政府要出台鼓励使用脱硫石膏的政策措施,限制石灰石矿产资源的开采,切实保证脱硫石膏的优先消化、优先利用。
六、努力优化电源结构
要努力优化电源结构,对电力企业实行扶大、限小、汰劣的政策。对于按时完成脱硫计划的电力企业,优先安排其新建、扩建电源点项目。各大发电公司要带头推进电厂脱硫改造。“*”期间,除热电联产和综合利用机组外,原则上不得建设30万千瓦及以下常规燃煤火电项目。到2010年,对于30万千瓦及以下纯凝汽式燃煤机组,有热负荷的地区原则上应改造为供热机组。对投产20年以上或装机容量10万千瓦以下的纯凝汽式电厂,限期改造或者关停。
要调整电源结构,优化电力布局,下大力气调整我省目前结构单一、能耗偏大、环保性较差的纯火电电网结构。在立足本省煤炭资源,重点发展坑口电厂的基础上,充分利用省外煤炭资源,建设路口、港口电厂;利用沿海岸线条件,择优发展海水冷却电厂;在内陆地区,重点发展中水、矿坑水利用冷却机组,择机试点空冷发电机组;东部沿海和“两控区”,重点发展洁净煤发电机组和大容量高效超临界机组;适当发展抽水蓄能电站和其他形式的调峰电厂,提高电网调峰能力;加快发展核电,鼓励并扶持发展风能,以垃圾、农作物秸秆为主的生物质能和太阳能等可再生能源发电;严禁发展纯凝小火电,规范有序地发展热电和综合利用电厂。
七、实施更加优惠的扶持政策
(一)对脱硫机组实行电价优惠政策。我省在上报电价方案时,对同步配套建设脱硫设施的新建机组及完成脱硫改造并投入运行的现役机组,经有关部门验收合格后,按脱硫机组电价政策测算上网电价。
(二)优先安排脱硫机组发电上网,并在上网电量上给予重点倾斜。对于安装烟气脱硫设施并达到规定脱硫效率且能稳定、长期运行的发电机组,优先安排上网并保证其上网电量,根据电网供需情况,较同类型机组年度发电量计划可适当倾斜,电量计划的制定原则上高于全省同类型机组平均发电利用小时。对没有实现达标排放或未按期完成脱硫计划的机组,要逐年减少上网电量,直至不安排上网。
(三)实施资金扶持和税收优惠。坚持“谁污染、谁治理”的原则,促进燃煤电厂投资建设脱硫设施。各级政府应集中使用二氧化硫排污费专项资金,采取贷款贴息的办法,重点用于燃煤电厂烟气脱硫设施建设,尤其是承担社会公益功能的热电厂的脱硫改造。同时,积极争取国家政策性资金支持电力企业实施烟气脱硫改造和建设。
(四)为降低脱硫造价,燃煤电厂烟气脱硫设施在保证效率和运行可靠的前提下,应优先采用国产脱硫技术和设备。电厂脱硫企业技术改造项目凡使用《当前国家鼓励发展的环保产业设备(产品)目录》中的国产设备,经确认后,可按有关规定享受投资抵免企业所得税的优惠政策。经有关部门论证,确需进口国外设备的,按现行《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录(20*年修订)》规定的优惠政策执行。
0 前言
从节约资源、减少环境污染的角度考虑,今后一段时期内,热电联产是我国区域供热的最优模式。充分利用我国丰富的生物质能源,大力发展生物质热电厂,既满足了城市供热的需求,又在一定程度上缓解了电力紧缺的压力,避免了生物质资源对环境的污染。生物质热电厂运行效能的高低很大程度上取决于电厂合理规划,热电厂不合理的规划将导致供热成本增加、能源和资源浪费及环境污染加剧,给社会带来巨大的不利影响。
常见规划问题大多采用模糊集、可拓集等方法,这些方法要求事先给定隶属函数。粗糙集运算系统不需要提供任何先验的知识,就能自动挖掘出隐含的信息,完全避免了人为干扰。从统计情况来看,目前研究生物质能热电厂规划和优化的文献很少。本文在构建生物质热电厂选址指标体系的基础上,运用粗糙集理论和多目标规划的方法,从生物质热电厂选址、电厂规模和调度优化等角度对生物质热电厂规划和优化问题进行探索性的研究。
1 计算属性的权重
粗糙集方法是一种新的用来研究模糊性和不确定性问题的软计算方法,包含求取大量数据中最小不变集合(核)与求解最小规则集(约简)的理论,不需要附加信息和先验知识,能够利用已有的信息来判断对象在特定条件下的分类及其重要性。
电厂选址需要考虑的影响因素主要有:(a)土地的可得性;(b)生物质热电厂建造成本;(c)道路管网铺设成本;(d)与热负荷中心的距离;(e)热力负荷需求;(f)电网接入结构;(g)生物质燃料和水源可得性;(h)环境保护因素。其中(8)为特殊指标,具有一票否决权,倘若某个选址不能满足环境保护要求,则不管其他条件多么优越都不再予以考虑;其他指标被视为普通指标,这些指标具有互补性、替代性。(b)至(e)将在多目标规划中予以考虑,先考虑土地的可得性(c1)、电网接入结构(c2)、生物质燃料和水源的可得性(c3)和环境保护因素(c4),建立如图1的指标体系。
利用粗糙集属性重要度方法获得指标的权重。用“容易”、“一般”、“难”三个等级评价土地的可得性和生物质燃煤和水源可得性;用“好”、“中”、“差”三个等级评价电网接入条件和环境保护因素。采用3分制,用1、2、3分别对应“容易”、“一般”、“难”和“好”、“中”、“差”。根据专家意见设计决策表,利用粗糙集理论对决策表约简后,得到15种不同的决策组合,如表1所示。
表1中,d为决策,d=1表示建热电厂,d=0表示不建热电厂。由粗糙集的定义,计算得到:指标c1、c2、c3、c4的重要度分别为0.09543、0.04014、0.04014、0.08027。
进而,计算得到指标c1、c2、c3、c4的权重分别为0.3728、0.1568、0.1568、0.3136,指标权重向量ω=[0.3728,0.1568,0.1568,0.3136]T。
2 计算备选厂址优先序
某地区有5个备选厂址,按照以上指标体系,采用群决策方法得到专家意见,评价矩阵为
加权后,求得每个备选厂址的综合评价值为W=T×ω=[0.7621,0.7784,0.8840,0.7986]T。
3 多目标优化模型
热电厂选址多目标优化数学模型为
式中:i为集中供热区下标;I为集中供热区总数;j为备选厂址下标;J为备选厂址总数;m为热电厂供热能力等级下标;M为热电厂供热能力等级总和;Cm为m级热电厂的供热能力; 为在第j个选址建设m级热电厂的建设和运营成本;ai为集中供热区i的热负荷;Dij为从热电厂j到集中供热区i的单位输送成本; 为决策变量定义, =1表示在第j个选址建设m级热电厂, =0表示不建;Zij为集中供热区i的热负荷由热电厂j输送的比例。
目标函数式(1)为最小化总成本,包括建设成本和输送成本;式(2)最大化建设热电厂的平均综合效益,其中Wj是前面已求出的备选厂址的综合评价值;式(3)确保每个集中供热中心热负荷都能得到满足;式(4)表示1个备选地点最多只建设1个容量等级的热电厂;式(5)确保每个热电厂提供的热负荷不超过其最大设计容量;式(6)、(7)为变量取值约束。
4 优化实例分析
某地区可以建4个容量等级的秸秆热电厂,在不同备选地建立不同等级的热电厂的成本如表2所示。有4个集中供热区,假设在未来相当长一段时间内热负荷需求不会发生较大的变化,每个备选地到集中供热区的单位输送成本如表3所示。
表2备选厂址的建设和运营成本
表3备选厂址到不同负荷区的单位输送成本
将目标函数式(1)、(2)通过加权法合并成
给出ω1和ω2不同的组合值来求出规划问题的非劣解。通过lingo8.0计算得出非劣解,如表4所示。