鐵路企業鍋爐節能減排改造潛力的探討

丁 巍 上海鐵路局計統處

鐵路是我國社會經濟發展中的重要基礎性設施和大眾化的交通工具，也是國家交通運輸體系中的骨干。鐵路行業規模龐大，在現有的營業里程線上，有數千個車站及數量眾多的運輸、維修、生產單位遍布全國各地，這些單位大多沿用傳統鍋爐用于生產供氣、供暖和供生活熱水。2010 年，我局鍋爐用能為72 212 t 標煤，占生產生活能耗的38.6%，鍋爐排放的二氧化硫為487 t，煙塵為298 t，可見鍋爐用能不僅是生產生活用能中的大戶，同時也是燃料燃燒過程中排放廢氣的主要污染源。加強鍋爐清潔能源替代和改造，不斷減少能源消耗，這樣不僅可以節約成本費用支出，更重要的是可以減少污染氣體排放，展示鐵路企業環保優勢，為鐵路發展營造更好的外部環境，促進綠色交通發展。

1 上海局鍋爐使用情況的主要特點

1.1 用能方式以煤為主

根據2010 年全局鍋爐統計情況來看（詳見表1），燃煤鍋爐為254 臺，占全局總數的82.2%，蒸噸數為406.8 t，占全局總數的82.5%；燃油鍋爐為48 臺，占全局總數的15.5%，蒸噸數為48.2 t，占全局總數的9.8%；燃氣鍋爐為7 臺，占全局總數的2.3%，蒸噸數為38t，占全局總數的7.7%。由此可見，燃煤鍋爐數量和蒸噸數在我局鍋爐結構中占比最高。

表1 2010 年全局鍋爐結構情況

1.2 地區性差異大

根據2010 年我局鍋爐統計情況（見表2、圖1），發現南北地區鍋爐存在三方面較大的差異：一是安徽和江蘇地區鐵路燃煤鍋爐數量較多。安徽地區共有燃煤鍋爐75 臺，合計蒸噸數為142.8 t，分別占全局燃煤鍋爐總數和蒸噸數的28.4%和36.5%，江蘇地區共有燃煤鍋爐91 臺，合計蒸噸數為158.6 t，分別占全局燃煤鍋爐總數和蒸噸數的34.5%和40.6%，可以看出，我局燃煤鍋爐主要集中在安徽和江蘇地區。二是上海和浙江地區鐵路鍋爐清潔能源改造情況較好。上海地區鐵路燃油、氣鍋爐數為24 臺，合計蒸噸數為58.6 t，分別占全局燃油、氣鍋爐總數和蒸噸數的53.3%和57.6%，浙江地區鐵路燃油、氣鍋爐數8 臺，合計蒸噸數為14.6 t，分別占全局燃油、氣鍋爐總數和蒸噸數17.8%和14.4%，上海和浙江地區鐵路燃油、氣鍋爐數量和蒸噸數均占到全局油、氣鍋爐總量的70%以上，鍋爐清潔能源使用比重遠遠高于其他地區。三是大型燃煤鍋爐集中在江蘇省徐州地區。徐州地區目前共有徐州機務、合肥車輛段徐州車間、徐州站、徐州北站、徐州公寓段、徐州培訓基地、徐州鐵建等七家單位共有21 臺鍋爐，合計蒸噸數為90.8 t，其中徐州站、合肥車輛段徐州車間、徐州鐵建有6臺燃煤鍋爐蒸發量超過10 t 以上。徐州地區鐵路單位平均單臺鍋爐的平均蒸噸數為4.3 t，遠高于全局平均數。

表2 全局分地區鍋爐分布表

圖1 2010 年全局鍋爐地區分布情況圖

1.3 車站、車務系統鍋爐消耗最多

按照單位類型來看（詳見表3），車站和車務段鍋爐數量和蒸噸數是全局各個系統中最多的，幾乎占到全局總量的三分之一左右，由于車站、車務段中所用鍋爐以燃煤鍋爐為主，在大量消耗煤炭的同時也產生了大量的鍋爐廢氣，據統計,2010 年全局車站、車務段鍋爐能耗為30 416 t 標準煤，二氧化硫和煙塵排放量分別為190.5 t 和128.4 t，無論是能耗還是污染排放，車站、車務系統占比重非常大。

表3 2010 年各系統鍋爐情況表

2 鍋爐節能減排技改建議

根據我局鍋爐使用現狀分析，安徽、徐州地區車站、車務段、機務、車輛、工務段的燃煤鍋爐是用能主體，也是污染排放的大戶。這些單位鍋爐用途，主要分為三類，一是提供生產用氣，提供生產檢修工藝中蒸汽需求，二是供暖和空調用氣，用于提供站房供暖和中央空調機組蒸汽需求，三是滿足職工生活需求，用于提供職工浴室和食堂用汽。針對以上三種情況，可以用“改替結合”的原則進行節能減排技改。

2.1 積極推行大型燃煤鍋爐的節煤改造

對于提供車站、機務、車輛生產供氣以及用于車站供暖和制冷等無法替代的大型鍋爐可以進行微納米高溫遠紅外鍋爐節能涂料、鍋爐節能拱、分層給煤等技術成熟的節煤項目，對于徐州地區6 臺10 t 以上的大型鍋爐，具有實施節煤改造的潛力。

2.2 積極推廣清潔能源技術替代鍋爐

對于提供生活熱水的小型鍋爐可以通過空氣源熱泵、太陽能等清潔能源技術進行替代。根據2010 年我局鍋爐統計情況來看，工務段、生管所、裝卸三個系統的鍋爐大多提供職工洗浴熱水，可以通過太陽能或空氣源熱泵熱水系統來替代鍋爐，具有較大的節能減排改造潛力。

3 綜述

實踐證明，通過鍋爐節能減排技改措施實施后產生的節能環保效益十分顯著。“十一五”期間，我局共投入5 321.4 萬元用于鍋爐清潔能源改造，累計減少鍋爐數353 臺，合計87.2 t，減少鍋爐用煤19 741 t，減排二氧化硫410 t，節能減排成效十分顯著。根據國家“十二五”規劃綱要的有關要求，把化學需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物的排放量作為約束性指標，化學需氧量和二氧化硫的排放量要求分別降低8%，新增加的氨氮和氮氧化物的排放量要求分別降低10%，形成四項總量指標“雙八雙十”的排放控制體系。可見“十二五”期間，鐵路企業廢氣污染物減排壓力將更加大，只有不斷通過加強鍋爐節能改造，調整用能結構，增加非化石燃料占一次能源中的比重，從源頭減少廢氣污染物產生，才能更好地完成新一輪的環保減排目標。