摘要：通过铁路、公路、海运运输和通过电力网络输电是煤炭转化为清洁电能的两种主要方式。输煤与输电两种不同能源运输方式对环境污染产生不同的影响。考虑量化输煤与输电的环境价值，首先对输煤与输电环境污染分析，建立了输煤方式和输电方式污染物排放量计量模型；然后根据防护费用等来间接评估污染物的环境价值，构建了较完整的输煤与输电环境效益模型；最后以某条特高压输电工程为例，对该工程环境效益进行评估，具体量化了输煤与输电环境效益模型之间的关系，为计算输煤与输电环境效益提供参考。
关键词：输煤；输电；环境价值；效益比较；污染物
前言 环境污染已经成为制约我国经济和社会可持续发展的重要问题，其中煤炭能源引起的污染是一个重要来源。输煤与输电是解决中国煤炭中心和消费中心空间分布不平衡问题的两种能源输送方式，却会对环境造成不同程度的影响。长期以来，许多学者对输煤输电问题开展了研究，对于输煤而言，研究集中于煤炭流动的动因、流动方式、通道优化、经济性和运输数量等问题；对于输电问题，集中于电力市场规划，体制改革、电网优化等。同时有少数文献同时涉及输煤输电的问题。认为输煤与输电应根据国情在高层次上加以综合研究，电网已是综合运输体系中的组成部分，输煤输电不是零和关系的相辅相成，不只是偏重经济比较。文献通过输煤输电经济型比较后得到输电在很大范围内具有经济性的结论。总结起来，一方面，现有的研究多就输煤与输电的经济性进行直接比较，而没有将输煤输电污染物环境价值考虑在内；另一方面，现有研究多就输煤的环境污染及价值进行研究而没有同时比较输煤输电的环境价值。实际上，输煤与输电这两种不同的能源供应方式会对送受端地区环境会产生不同影响，其污染物的排放及对地区的影响存在较大差异。针对上述两方面，本文在构建输煤与输电污染物计量模型的基础上，建立输煤与输电的环境效益评估模型，进而以实际能源输送路径为基础，对某省输煤与输电这两种能源输送方式的环境效益进行评估。
1.研究背景
煤炭在我国发电消耗一次能源结构中占有绝对优势，即使未来煤电占电力的比例逐渐降低，煤炭仍将是我国未来能源的主要资源，煤电占主导的局面在未来难以改变。我国煤炭主要分布在西部和北部，而主要消费地在东部，煤炭能源资源的分布与区域经济发达程度呈逆向分布。随着我国煤炭开发重心的进一步西移，北煤南运、西煤东调规模在未来十年内将快速增长。因此，我国煤炭能源资源的大规模远距离传输是长期的、必然的任务，实现煤炭资源的高效清洁经济运输是煤炭高效清洁利用的重要组成部分。目前，我国运煤资源调配手段主要包括运煤和输电两种。早期的输煤输电比较已有结论：①远输煤、近输电：输送距离 800 km 以内倾向于输电，1 000 km 以上倾向于输煤，800 ～ 1 000 km 和煤炭的发热量密切相关；②高热值煤倾向于输煤，低热值煤倾向于就地发电外送。但是早期的输煤输电比较是在当时的输煤输电技术下所作的比较，随着以特高压直流为代表的先进输电技术的突破和成熟应用，我国煤炭开发重点西移等关键因素的变化，输煤输电的比较结论也会发生巨大变化。本文就此展开分析，并对我国在先进输电技术下的输煤输电战略给出建议。
2.输煤输电规模发展
由我国能源资源和生产力布局逆向分布特点决定，在今后一段时间内，京津冀鲁、长三角（江浙沪）、两广和华中东部（豫鄂湘赣渝）仍是全国主要一次能源调入（包括送入电力）地区。在输煤输电手段上，铁路运煤由于其运力大、成本低、耗能小等优点，仍是最主要的运煤方式，2010 年铁路运煤近 2×109t，占煤炭运输总量的 60 % 以上；在煤电跨区输电方式上，目前主要是高压交流输电和 ±500 kV 高压直流输电。根据统计，2015 年全国煤炭调出省区净调出量约 1.51×109t，较 2010 年增加 2.9×108t，相对于 2010 年，2015 年煤炭铁路运力增长可实现新增 3×108t 的调运，基本满足煤炭外运和调入的需求。根据相关预测，2020 年我国晋陕蒙宁地区及新甘青藏地区煤炭净调出量为1.6×109～ 1.8×109t，比 2015 年极值增长 3×108t左右。
由于煤炭发电利用在 2030 年前后达到最大值，2020 年其值已和 2030 年基本接近，再考虑到西部、北部煤炭主要产区负荷的快速增长，因此，煤炭能源流预计在 2020—2030 年达到最大值，随着煤炭清洁高效利用和西北煤炭基地外运通道的发展，基本可以认为，2030—2050 年电煤运输不存在全局性运力紧张的问题，主要需解决新疆等偏远煤炭基地煤炭外运的问题。输煤输电的核心比较年份应该在 2020 年左右。当前对于我国远景输煤输电的争议主要在输煤输电的比例。
3.输煤与输电污染物计量模型构建
3.1输煤与输电环境污染分析
输煤方式和输电方式造成的环境影响主要包括大气污染、水资源消耗与水质污染、固体废弃物污染和土地资源的占用与破坏四个方面。输煤与输电造成的环境影响如下：输煤方式带来的环境影响主要是煤矿开采的污水排放，煤炭装卸、输送过程中的煤遗撒、扬尘，运煤车辆的尾气排放和噪声，受端火电厂发电形成的废气、废水、固体废弃物的排放，以及集运站、火电厂等的占地影响；输电方式带来的环境影响主要是煤矿开采的污水排放，送端电厂发电形成的废气、废水、固体废弃物的排放，输电线路和变电站形成的电磁影响、噪声影响，以及火电厂、变电站等的占地影响。考虑到部分指标量化困难，本文参考前人文献，选取一些重要指标用于输煤与输电方式污染物计量模型的构建。输煤与输电方式共有的煤炭开采部分带来的污染物，在对两种能源输送方式污染物的比较时不考虑。
3.2输煤方式污染物排放量计量模型的构建
输煤方式某污染物总排放量为输煤方式各环节该污染物排放量之和，即：
论文作者:孙阔
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/30
标签：煤炭论文; 污染物论文; 方式论文; 环境论文; 能源论文; 两种论文; 效益论文; 《基层建设》2017年第20期论文;