趙雪,程茜,侯俊先
(中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會脫硫脫硝委員會,北京 100037)
我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國。據(jù)統(tǒng)計,2017年全國商品煤消費量約38.2億噸。其中電力行業(yè)煤炭消耗占比約49%,冶金、建材、化工等重點非電行業(yè)消耗占比50%左右。
2017年是《大氣污染防治行動計劃》第一階段的收官考核之年。黨的十八大以來,我國環(huán)境改善速度之快“前所未有”,在大氣治理領(lǐng)域體現(xiàn)得尤為明顯。《大氣污染防治行動計劃》實施五年來成果顯著,2017年,全國地級及以上城市PM10平均濃度比2013年下降22.7%;京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域PM2.5平均濃度比2013年分別下降39.6%、34.3%、27.7%;北京市PM2.5的平均濃度從2013年的89.5微克/立方米降至58微克/立方米。
作為用煤大戶,火電行業(yè)伴隨著污染物減排技術(shù)和裝備的發(fā)展應(yīng)用,以及超低排放的全面實施,已由大氣污染控制的重點行業(yè),轉(zhuǎn)變?yōu)榇髿馕廴痉乐蔚牡浞缎袠I(yè)。據(jù)統(tǒng)計,截至2017年底,全國71%的燃煤機(jī)組完成了超低排放改造,煙氣PM、SO2和NOx排放量完全達(dá)到了國際上最嚴(yán)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時,我國在NOx、SO2和PM等控制方面的技術(shù)基本達(dá)到了國際先進(jìn)水平,部分達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
盡管成績斐然,當(dāng)前大氣環(huán)境形勢依然嚴(yán)峻,大氣污染防治工作任重道遠(yuǎn)。SO2、NOx、煙粉塵、VOCs等大氣污染物排放量仍然處于千萬噸級高位,遠(yuǎn)超環(huán)境容量。實現(xiàn)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)還需削減排放量50%以上,減排任務(wù)尤為艱巨。2018年,將在重點區(qū)域?qū)嵤┐髿馕廴疚锾貏e排放限值,實現(xiàn)深度治理。在鋼鐵、焦化行業(yè)開展超低排放改造重大工程。非電工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊蔀榇髿馕廴局卫硐乱粋€風(fēng)口。
1.1.1 火電行業(yè)
2017年是《大氣污染防治行動計劃》第一階段目標(biāo)的收官之年,火電行業(yè)國家層面的環(huán)保政策層出不窮,相關(guān)配套法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)密集出臺。
(1)截至2017年底,河北、上海、河南、浙江和山東等5省市已相繼出臺燃煤電廠超低排放地方標(biāo)準(zhǔn),將超低排放法規(guī)化
2017年9月1日,上海市30萬千瓦及以上的公用燃煤機(jī)組排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行2016年1月發(fā)布的《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。燃煤電廠煙塵、SO2、NOx和Hg及其化合物分別執(zhí)行排放限值10mg/m3(新建5mg/m3)、35mg/m3、50mg/m3和0.03mg/m3。自備電廠燃煤機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時間為2018年1月1日。
2017年10月1日,河南省正式發(fā)布實施《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,煙塵、SO2、NOx和Hg及其化合物的排放限值分別為10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3和0.03mg/m3。其中,W型火焰爐膛鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐的NOx排放限值為100mg/m3。除汞指標(biāo)與國家標(biāo)準(zhǔn)持平外,煙塵、SO2和NOx三項指標(biāo)均比國家標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)。
2017年8月28日,浙江省印發(fā)《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》。新建燃煤發(fā)電鍋爐和現(xiàn)有30萬千瓦及以上燃煤發(fā)電鍋爐,顆粒物排放限值執(zhí)行5mg/m3?,F(xiàn)有單臺出力30萬千瓦(不含)以下燃煤發(fā)電鍋爐顆粒物、NOx、SO2分別執(zhí)行限值10mg/m3、50mg/m3和35mg/m3。
2018年2月14日,天津市印發(fā)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》。新建火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組的顆粒物、SO2和NOx排放限值分別執(zhí)行5mg/m3、10mg/m3和30mg/m3。自2018年7月1日起,現(xiàn)有燃煤發(fā)電鍋爐、以油和氣體為燃料的發(fā)電鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)開始執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的排放限值。
2018年2月9日,山東省發(fā)布《山東省火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》。針對核心控制區(qū)域內(nèi)2016年9月20起通過審批的所有燃料鍋爐或燃?xì)廨啓C(jī)組建設(shè)項目,煙塵、SO2、NOx、Hg及其化合物排放限值分別執(zhí)行5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3和0.03mg/m3。
(2)國內(nèi)大型燃煤電廠已全部領(lǐng)取排污許可證
2017年,排污許可制實施步伐加快,國內(nèi)大型燃煤電廠已全部領(lǐng)取排污許可證。按照《控制污染物排放許可制實施方案》等文件要求,環(huán)境保護(hù)部相關(guān)司局、各地多措并舉,扎實推進(jìn)火電、鋼鐵、水泥和造紙行業(yè)等排污許可證的實施工作。2017年4月7日,第一張全國統(tǒng)一編碼的排污許可證在海南省生態(tài)環(huán)境保護(hù)廳發(fā)出,此后全國各地火電企業(yè)陸續(xù)申領(lǐng)到新的排污許可證。排污許可證是企事業(yè)單位生產(chǎn)運行期排污行為的唯一行政許可,企事業(yè)單位須持證排污,一企一證。我國正加速構(gòu)建以排污許可為基礎(chǔ)的新型環(huán)境管理制度體系。2017年6月底,全國幾乎所有燃煤火電廠都已取得排污許可證。
2017年6月19日,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布并實施《固定污染源排污許可分類管理名錄(2017年版)》。要求鍋爐排污單位需要在2019年之前申領(lǐng)排污許可證。
2017年7~8月,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布鋼鐵、水泥和石化工業(yè)《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范》。指導(dǎo)和規(guī)范鋼鐵、水泥和石化工業(yè)排污單位排污許可證申請與核發(fā)工作。
2017年12月27日,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布并實施《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范有色金屬工業(yè)-汞/鎂/鎳/鈦/錫/鈷/銻冶煉》等7項技術(shù)規(guī)范。要求相關(guān)行業(yè)企業(yè)根據(jù)規(guī)范要求開始申報排污許可證。
2018年1月10日,環(huán)境保護(hù)部印發(fā)《排污許可管理辦法(試行)》。規(guī)定了排污許可證核發(fā)程序等內(nèi)容,細(xì)化了環(huán)境保護(hù)部門、排污單位和第三方機(jī)構(gòu)的法律責(zé)任,為改革完善排污許可制邁出了堅實的一步。
2018年2月8日,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布并實施《排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規(guī)范總則》。用以完善排污許可技術(shù)支撐體系,指導(dǎo)和規(guī)范排污單位排污許可證申請與核發(fā)工作。
各地多措并舉推進(jìn)火電、鋼鐵、水泥和造紙行業(yè)排污許可證實施工作。規(guī)范首批許可證核發(fā),有序推進(jìn)重點行業(yè)發(fā)證工作。2017年1月9日,江蘇省下發(fā)《關(guān)于開展火電、造紙和水泥行業(yè)污染源排污許可證管理工作的通知》;2017年1月20日,遼寧省印發(fā)《遼寧省控制污染物排放許可制實施計劃》;2017年10月24日,河南省環(huán)保廳2017年10月24日印發(fā)《河南省排污許可證管理實施細(xì)則》;2017年11月6日,重慶市印發(fā)《重慶市控制污染物排放許可制實施計劃》;2017年12月5日,云南省印發(fā)實施《云南省控制污染物排放許可制實施計劃》;2017年12月14日,河北省印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)平板玻璃、石化等十一個重點行業(yè)排污許可證核發(fā)工作的緊急通知》。截至2017年12月29日,河南省完成了火電、造紙、鋼鐵、水泥等15個重點行業(yè)排污許可證的核發(fā),共核發(fā)許可證1106張,不予核發(fā)461張。2017年12月11日,安徽省環(huán)保廳發(fā)布《安徽省2017年下半年12個行業(yè)排污許可證核發(fā)情況》,全省排污許可證應(yīng)發(fā)證數(shù)量423張、已發(fā)證數(shù)量132張,完成比例為31.21%。
在全國范圍內(nèi),截至2017年底,已核發(fā)鋼鐵、水泥等15個行業(yè)排污許可證2萬余張。截至2018年2月12日,鋼鐵行業(yè)中,全國已有380家企業(yè)獲發(fā)排污許可證。
(3)國家發(fā)布多項火電行業(yè)環(huán)保相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策
2017年1月11日,環(huán)境保護(hù)部印發(fā)《火電廠污染防治技術(shù)政策》。內(nèi)容涉及燃煤電廠煙氣脫硫、超低排放、大氣污染防治和脫硫脫硝治理等。
2017年6月16日,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了關(guān)于征求《燃煤電廠超低排放煙氣治理工程技術(shù)規(guī)范(征求意見稿)》等4項國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)意見的函。其中《煙氣循環(huán)流化床法煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》《石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》和《氨法煙氣脫硫工程通用技術(shù)規(guī)范》于2018年1月正式發(fā)布,并于2018年5月1日起正式實施。
2017年11月1日,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布《煙氣脫硝催化劑再生技術(shù)規(guī)范》和《再生煙氣脫硝催化劑微量元素分析方法》。該《規(guī)范》將于2018年5月1號實施,該標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步推動我國脫硝催化劑再生技術(shù)的發(fā)展,同時能夠有效規(guī)范再生催化劑的產(chǎn)品質(zhì)量,有利于我國脫硝行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
(4)部分地方政府出臺消除“有色煙羽”政策
燃煤電廠煙氣經(jīng)煙囪排入大氣的過程中因溫度降低,煙氣中部分汽態(tài)水和污染物會發(fā)生凝結(jié),在煙囪口形成霧狀水汽,霧狀水汽會因天空背景色和天空光照、觀察角度等原因發(fā)生顏色的細(xì)微變化,形成“有色煙羽”,視覺上通常為白色、灰色或藍(lán)色等。上海、天津、山東、邯鄲和浙江等省市政府陸續(xù)將燃煤鍋爐消除“有色煙羽”寫入地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
2017年6月6日,上海市環(huán)保局印發(fā)《上海市燃煤電廠石膏雨和有色煙羽測試技術(shù)要求(試行)》。其中規(guī)定了燃煤電廠石膏雨和有色煙羽測試的一般性原則、內(nèi)容、程序、方法和結(jié)果評估。
2017年10月23日,天津市環(huán)保局印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強我市火電、鋼鐵等重點行業(yè)大氣污染深度治理有關(guān)工作的通知》。其中要求全市內(nèi)的發(fā)電燃煤鍋爐、供暖燃煤鍋爐、工業(yè)燃煤鍋爐、鋼鐵燒結(jié)機(jī)和垃圾焚燒爐等應(yīng)采取煙溫控制及其它有效措施消除石膏雨和有色煙羽等現(xiàn)象。
2017年11月29日,山東省發(fā)布《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》。其中提出石膏雨、有色煙羽的治理標(biāo)準(zhǔn)。
2017年,河北省邯鄲市印發(fā)《關(guān)于強力推進(jìn)當(dāng)前大氣污染綜合治理幾項重點工作整改的實施意見》。其中提出實施白煙治理工程,全面開展電力、鋼鐵、焦化等重點行業(yè)企業(yè)煙筒脫白治理工程,實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放到位。
2017年8月28日,浙江省環(huán)保廳發(fā)布《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。其中要求位于城市主城區(qū)及環(huán)境空氣敏感區(qū)的燃煤發(fā)電鍋爐應(yīng)采取煙溫控制及其它有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現(xiàn)象。
2018年3月,山西省晉城市發(fā)布《關(guān)于開展重點煤化工企業(yè)環(huán)保提升改造的通知》。提出開展煙氣煙羽脫白深度治理工作,燃煤鍋爐、三廢混燃爐、吹風(fēng)氣回收裝置等應(yīng)采取煙溫控制及其它有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現(xiàn)象。
1.1.2 非電行業(yè)
鋼鐵、水泥、冶金、焦化、煤化工、工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐等領(lǐng)域是除電力行業(yè)外,煤炭消耗量最大的領(lǐng)域。在當(dāng)前火電行業(yè)大氣污染防治達(dá)到一定深度的情況下,鋼鐵、冶金、建材等非電行業(yè)也迅速拉開了提標(biāo)改造的序幕。2017年,針對非電行業(yè)的大氣污染防治,環(huán)境保護(hù)部和環(huán)京各地方省市政府,發(fā)布了一系列更加嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和配套政策,為國家“十三五”期間打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”奠定了堅實的基礎(chǔ)。
2017年2月17日,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》。明確“2+26”城市行政區(qū)域內(nèi)所有鋼鐵、燃煤鍋爐排放的SO2、NOx和顆粒物等大氣污染物從2017年10月1日起執(zhí)行特別排放限值,具體包括火電、鋼鐵、煉焦、化工、有色、水泥、鍋,爐等25個行業(yè)或子行業(yè)。
2017年6月13日,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》等20項國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)修改單的公告。修改鋼鐵、平板玻璃、陶瓷等行業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),增加特別排放限值,并明確無組織排放控制措施要求。
表1為鋼鐵、水泥、平板玻璃、陶瓷、磚瓦行業(yè)在2017年提標(biāo)前后排放標(biāo)準(zhǔn)的對比情況。
表1 鋼鐵、水泥、平板玻璃、陶瓷、磚瓦行業(yè)在2017年提標(biāo)前后大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對比情況
2017年8月14日,國家發(fā)展和改革委員會等16部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革防范化解煤電產(chǎn)能過剩風(fēng)險的意見》。再次明確提出規(guī)范自備電廠,不得以任何理由在國家規(guī)劃之外審批燃煤自備電廠,京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域禁止新建燃煤自備電廠。
2017年8月28日,國家10部委和6省政府聯(lián)合印發(fā)《京津冀及周邊地區(qū)2017~2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》。要求2017年10月末,“2+26”個城市完成“以電代煤”改造300萬戶以上;納入到2017年淘汰清單的4.4萬臺燃煤小鍋爐全部清零,基本完成電力行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物整治工作;2017年采暖季,要求完成工業(yè)企業(yè)大氣污染物無規(guī)則排放的治理。
2018年1月,環(huán)境保護(hù)部印發(fā)《關(guān)于京津冀大氣污染傳輸通道城市執(zhí)行大氣污染物特別排放限值的公告》。要求自2018年3月1日起,“2+26”城市行政區(qū)域內(nèi),國家排放標(biāo)準(zhǔn)中已規(guī)定大氣污染物特別排放限值的行業(yè)以及鍋爐的新建項目,開始執(zhí)行特別排放限值。火電、鋼鐵、石化、化工、有色(不含氧化鋁)、水泥行業(yè)現(xiàn)有企業(yè)以及在用鍋爐自2018年10月1日起要執(zhí)SO2、NOx、顆粒物和揮發(fā)性有機(jī)物特別排放限值。
2018年2月,環(huán)境保護(hù)部印發(fā)《鑄造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》和《活性炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》。征求意見稿對鑄造工業(yè)和活性炭工業(yè)大氣污染物做了具體規(guī)定。
2018年3月22日,國家發(fā)展和改革委員會下發(fā)《燃煤自備電廠規(guī)范建設(shè)和運行專項治理方案(征求意見稿)》。對全國燃煤自備電廠的建設(shè)和運行提出了24條整治意見,未經(jīng)批準(zhǔn)或未列入規(guī)劃的燃煤自備電廠,一律停建停運。污染物排放不符合排放要求的要限產(chǎn)或停產(chǎn)改造,具備條件的燃煤機(jī)組要按期實施超低排放改造。
除去環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的各行業(yè)大氣污染物排放特別限值外,重點省市地區(qū)也陸續(xù)發(fā)布了地方標(biāo)準(zhǔn)和政策。
2017年5月,江蘇省印發(fā)《關(guān)于開展全省非電行業(yè)氮氧化物深度減排的通知》。進(jìn)一步控制鋼鐵、焦化、水泥、玻璃等行業(yè)氮氧化物排放,實現(xiàn)污染物排放總量大幅削減。其中鋼鐵行業(yè)2020年6月1日前NOx排放不高于100mg/m3;水泥行業(yè)2019年6月1日前NOx排放不高于100mg/m3。
2017年11月,安徽省印發(fā)《安徽省重點控制區(qū)域執(zhí)行大氣污染物特別排放限值公告》。對重點控制區(qū)域的火電(生物質(zhì)電廠除外)、鋼鐵、石化、水泥、化工以及燃煤鍋爐每年11月1日至次年3月31日執(zhí)行國家排放標(biāo)準(zhǔn)大氣特別排放限值。
2017年11月,山東省發(fā)布《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》。該標(biāo)準(zhǔn)針對65t/h及以下鍋爐大幅調(diào)整了排放濃度限值和執(zhí)行時段,將核心區(qū)限值修改為“超低排放”,核心控制區(qū)燃煤鍋爐顆粒物、SO2和NOx分別執(zhí)行5mg/m3、35mg/m3和50mg/m3。
2018年2月27日,杭州市發(fā)布《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》。自標(biāo)準(zhǔn)實施之日起新建燃煤熱電鍋爐及65t/h以上燃煤鍋爐顆粒物、SO2、SO3和NOx分別執(zhí)行5mg/m3、35mg/m3、5mg/m3和50mg/m3,現(xiàn)有鍋爐自2020年7月1日起也執(zhí)行上述標(biāo)準(zhǔn)。
2018年2月,河南省印發(fā)《河南省2018年大氣污染防治攻堅戰(zhàn)實施方案》。提出河南省2018年將完成化工、有色、鋼鐵行業(yè)特別排放限值改造,鼓勵鋼鐵、水泥、炭素和平板玻璃行業(yè)開展重點工業(yè)企業(yè)超低排放改造。
2018年3月,寧夏回族自治區(qū)發(fā)布《2018年寧夏大氣污染防治重點工作安排(征求意見稿)》。2018年底前,銀川都市圈全域鋼鐵、水泥、石化、焦化、有色等重點行業(yè)完成SO2、NOx和顆粒物特別排放限值改造,其它區(qū)域執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)限值。
為深入了解我國燃煤煙氣污染物控制情況,更好地服務(wù)行業(yè)和企業(yè),服務(wù)好政府的宏觀政策管理,2017年,中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會脫硫脫硝委員會首次開展了有關(guān)燃煤煙氣脫硫脫硝行業(yè)運行情況調(diào)查工作。本著各會員企業(yè)自愿參與調(diào)查和可核查原則,對參與調(diào)查的各會員企業(yè)2017年度燃煤電站和非電燃煤行業(yè)脫硫脫硝行業(yè)運營情況進(jìn)行了歸納總結(jié),詳情見表2~表18。
1.2.1 燃煤電站行業(yè)脫硫脫硝發(fā)展概況
截至2017年末,全國發(fā)電裝機(jī)容量17.7億千瓦,同比增加7.6%,其中煤電裝機(jī)容量約10億千瓦。我國年發(fā)電量64,179億千瓦時,同比增加6.5%。其中火電發(fā)電量45,513億千瓦時,同比增加5.2%,消耗了全國約50%的煤炭。全年發(fā)電設(shè)備平均利用小時數(shù)為3786小時,同比降低11小時。
十八大以來,我國累計完成燃煤電廠超低排放改造7億千瓦,占煤電機(jī)組總裝機(jī)容量的71%,建成世界最大的煤炭清潔發(fā)電體系。
(1)2017年電力新簽合同煙氣脫硫機(jī)組容量
表2給出了參與調(diào)查的各會員企業(yè)2017年燃煤電站新簽合同的煙氣脫硫機(jī)組容量情況(不包括歷史累計容量)。截至2017年底,參與調(diào)查的各企業(yè)全國新簽合同燃煤電站煙氣脫硫機(jī)組總?cè)萘繛?23,578MW(約1.24億kW)。其中北京市清新環(huán)境、福建龍凈、國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保和北京國電龍源等行業(yè)龍頭企業(yè)的燃煤電站新簽合同的脫硫機(jī)組容量較突出,分別為27,779MW、23,349MW、16,940MW和16,860MW。
(2)2017年電力新投運煙氣脫硫機(jī)組容量
表3給出了參與調(diào)查各會員企業(yè)2017年電力新投運煙氣脫硫機(jī)組容量情況(不包括歷史累計容量)。截至2017年底,參與調(diào)查企業(yè)的新投運燃煤火電廠煙氣脫硫機(jī)組總?cè)萘繛?12,842MW(約1.13億kW)。其中北京市清新環(huán)境、福建龍凈、國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保和北京國電龍源的電力新投運脫硫機(jī)組容量較大,分別為27,531MW、23,123MW、19,710MW和19,200MW。
表2 2017年燃煤電站新簽合同煙氣脫硫機(jī)組容量(按容量大小排序)
表3 2017年燃煤電站新投運煙氣脫硫機(jī)組容量(按容量大小排序)
(3)2017年燃煤電站新簽合同煙氣脫硝工程機(jī)組容量
表4給出了參與調(diào)查各會員企業(yè)2017年度燃煤電站新簽合同煙氣脫硝工程機(jī)組容量情況(不包括歷史累計容量)。截至2017年底,參與調(diào)查企業(yè)的全國新簽合同燃煤電站煙氣脫硝機(jī)組總?cè)萘繛?5,636MW(約0.76億kW)。其中福建龍凈、國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保和北京國電龍源的燃煤電站新簽合同脫硝機(jī)組容量最大,分別為26,087MW、16,760MW和14,230MW。
表4 2017年度燃煤電站新簽合同煙氣脫硝機(jī)組容量(按容量大小排序)
(4)2017年燃煤電站新投運的煙氣脫硝工程機(jī)組容量
表5給出了參與調(diào)查各會員企業(yè)2017年燃煤電站新投運的煙氣脫硝工程機(jī)組容量情況(不包括歷史累計容量)。截至2017年底,參與調(diào)查企業(yè)的全國新投運燃煤電站煙氣脫硝機(jī)組總?cè)萘繛?7,607MW(約0.78億kW)。其中主要以福建龍凈、北京國電龍源環(huán)保和國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保為主,分別為28,963MW、20,420MW和15,320MW。
表5 2017年燃煤電站新投運煙氣脫硝機(jī)組容量(按容量大小排序)
(5)2017年燃煤電站新簽合同第三方運維新簽合同容量
表6和表7給出了參與調(diào)查各企業(yè)2017年燃煤電站新簽合同第三方運維(含特許和運維)煙氣脫硫脫硝工程機(jī)組新簽合同容量情況,不包括歷史累計容量。燃煤電廠脫硫脫硝第三方運維公司主要包括北京博奇電力、北京國能中電節(jié)能、國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保和上海申欣等企業(yè)。各參與調(diào)查企業(yè)煙氣脫硫新簽第三方運維容量為32,210MW(約0.32億kW),煙氣脫硝新簽第三方運維容量為17,412MW(約0.17億kW)。
1.2.2 非電行業(yè)脫硫脫硝發(fā)展概況
非電燃煤行業(yè)約消耗了國內(nèi)煤炭總量的一半,包括鋼鐵、冶金(含有色冶金),建材(水泥、陶瓷、玻璃等)、各種窯爐、各行業(yè)的自備燃煤動力鍋爐、自備電廠及散煤等。在火電行業(yè)污染治理已取得顯著成果的情況下,2017年國家和地方政府針對非電燃煤行業(yè)大氣污染治理出臺了更加嚴(yán)格的政策和標(biāo)準(zhǔn),非電燃煤行業(yè)環(huán)保設(shè)施新建及提標(biāo)改造已拉開序幕。非電燃煤行業(yè)已具備初步的治理措施,但排放標(biāo)準(zhǔn)和治理水平要遠(yuǎn)低于燃煤電站行業(yè)。非電燃煤行業(yè)改造推進(jìn)緩慢,一是受制于缺乏經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)方案,二是受制于這些行業(yè)盈利能力較差。隨著供給側(cè)改革的推進(jìn),非電燃煤行業(yè)特別是鋼鐵行業(yè)的盈利能力逐步改善,為非電燃煤行業(yè)的大氣污染物治理提供了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。
表6 2017年燃煤電站新簽第三方運維煙氣脫硫工程機(jī)組容量
表7 2017年燃煤電站新簽第三方運維煙氣脫硝工程機(jī)組容量
由于非電燃煤行業(yè)脫硫脫硝缺乏權(quán)威的第一手?jǐn)?shù)據(jù),為此,中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會脫硫脫硝委員會本著會員企業(yè)自愿參加和可核查的原則,對參與調(diào)查企業(yè)2017年非電燃煤行業(yè)脫硫脫硝行業(yè)運營情況進(jìn)行了總結(jié)。
(1)2017年非電燃煤行業(yè)新簽脫硫工程合同容量
表8給出了參與調(diào)查的會員企業(yè)2017年非電燃煤行業(yè)新簽合同脫硫工程處理煙氣量情況,不包括歷史累計煙氣量。與燃煤電站行業(yè)不同,非電燃煤行業(yè)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),因此中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會脫硫脫硝委員會首次提出萬標(biāo)立方米煙氣量(104Nm3/h)作為企業(yè)之間比較的標(biāo)準(zhǔn)。2017年,參與調(diào)查企業(yè)的全國非電燃煤新簽合同煙氣脫硫工程總處理煙氣量為7930萬Nm3/h。其中福建龍凈、浙江菲達(dá)和浙江天藍(lán)環(huán)保等企業(yè)的非電新簽合同脫硫煙氣量最為突出,分別為1798萬Nm3/h、1738萬Nm3/h和1173萬Nm3/h。
表8 2017年非電燃煤行業(yè)新簽合同煙氣脫硫工程容量(按煙氣量大小排序)
(2)2017年非電燃煤行業(yè)新投運脫硫工程容量
表9給出了參與調(diào)查各會員企業(yè)2017年新投運非電燃煤脫硫工程處理煙氣量情況,不包括歷史累計煙氣量。截至2017年底,參與調(diào)查企業(yè)的全國非電新投運煙氣脫硫工程總煙氣量為4489萬Nm3/h。其中江蘇科行和江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保的非電燃煤新投運脫硫工程煙氣量最多,分別為1226萬Nm3/h和1200萬Nm3/h。
(3)2017年度非電燃煤行業(yè)新簽脫硝工程合同容量
表10給出了參與調(diào)查各會員企業(yè)2017年新簽合同非電燃煤煙氣脫硝工程處理煙氣量情況,不包括歷史累計煙氣量。截至2017年底,參與調(diào)查企業(yè)的全國非電燃煤新簽合同脫硝工程總煙氣量為3830萬Nm3/h。
(4)2017年非電燃煤行業(yè)新投運脫硝工程容量
表11為參與調(diào)查的會員企業(yè)2017年新投運非電燃煤煙氣脫硝工程處理煙氣量情況,不包括歷史累計煙氣量。截至2017年底,參與調(diào)查企業(yè)全國非電燃煤新投運脫硝總煙氣量為1975萬Nm3/h。
(5)2017年非電燃煤行業(yè)新簽第三方運維脫硫工程容量
表12給出了參與調(diào)查的會員企業(yè)2017年非電燃煤新簽第三方運維脫硫工程處理煙氣量情況,其工程總處理煙氣量為784萬Nm3/h。
表9 2017年非電燃煤行業(yè)新投運煙氣脫硫工程容量(按煙氣量大小排序)
表10 2017年非電燃煤行業(yè)新簽合同煙氣脫硝工程容量(按煙氣量大小排序)
表11 2017年非電燃煤行業(yè)新投運煙氣脫硝工程容量(按煙氣量大小排序)
表12 2017年非電燃煤新簽第三方運維脫硫工程容量(按煙氣量大小排序)
1.2.3 燃煤煙氣脫硫脫硝產(chǎn)業(yè)概況
燃煤電站超低排放改造工作已接近尾聲,脫硫脫硝行業(yè)即將進(jìn)入以非電燃煤行業(yè)為主的態(tài)勢。為了更加直觀地表達(dá)各參與調(diào)查企業(yè)在燃煤電站和非電燃煤行業(yè)中脫硫和脫硝機(jī)組總?cè)萘壳闆r,更加客觀反映行業(yè)、企業(yè)的現(xiàn)狀,中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會脫硫脫硝委員會對調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行了匯總,將燃煤電站行業(yè)的機(jī)組容量單位MW折算成萬Nm3/h,按每兆瓦機(jī)組的煙氣量約為3400Nm3/h進(jìn)行折算,從而得到燃煤電站和非電燃煤行業(yè)脫硫脫硝新簽合同和新投運總的機(jī)組容量情況。
(1)2017年度燃煤煙氣全行業(yè)新簽脫硫工程合同容量
表13給出了參與調(diào)查的各會員企業(yè)2017年度燃煤電站和非電燃煤行業(yè)新簽合同脫硫工程總處理煙氣量情況。截至2017年底,參與調(diào)查的企業(yè)新簽合同脫硫工程總煙氣量為49,946萬Nm3/h(包括燃煤電站行業(yè)和非電行業(yè)),其中燃煤電站新簽合同容量占84%,非電新簽合同容量占16%。其中北京清新環(huán)境、福建龍凈、國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保和北京國電龍源的新簽合同脫硫煙氣量較大,分別為10,344萬Nm3/h、9737萬Nm3/h、6266萬Nm3/h和6102萬Nm3/h。
(2)2017年度燃煤煙氣全行業(yè)新投運脫硫工程容量
表14給出了參與調(diào)查的各會員企業(yè)2017年燃煤電站和非電行業(yè)新投運脫硫工程總處理煙氣量情況。截至2017年底,參與調(diào)查的企業(yè)新投運脫硫工程總煙氣量為42,856萬Nm3/h(包括燃煤電站行業(yè)和非電燃煤行業(yè)),其中燃煤電站新投運占90%,非電新投運占10%。其中北京清新環(huán)境、福建龍凈、國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保和北京國電龍源在2017年度新投運脫硫工程處理煙氣量較為突出,分別為9939萬Nm3/h、8425萬Nm3/h、7178萬Nm3/h和6528萬Nm3/h。
表13 2017年燃煤電站和非電燃煤行業(yè)新簽合同煙氣脫硫工程容量(按總煙氣量大小排序)
(3)2017年燃煤煙氣全行業(yè)新簽脫硝工程合同容量
表15給出了參與調(diào)查各會員企業(yè)2017年燃煤電站和非電燃煤行業(yè)新簽合同脫硝工程總處理煙氣量情況。截至2017年底,參與調(diào)查的企業(yè)新簽合同脫硝工程總煙氣量為29,808萬Nm3/h(包括燃煤電站行業(yè)和非電燃煤行業(yè)),其中燃煤電站新簽占90%,非電新簽占10%。其中福建龍凈、國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保和北京國電龍源環(huán)保新簽合同的煙氣脫硝處理煙氣量最大,分別為9855萬Nm3/h、5878萬Nm3/h和5194萬Nm3/h。
表14 2017年燃煤電站和非電燃煤行業(yè)新投運煙氣脫硫工程容量(按總煙氣量大小排序)
(4)2017年燃煤煙氣全行業(yè)新投運脫硝工程容量
表16給出了參與調(diào)查的各會員企業(yè)2017年燃煤電站和非電行業(yè)新投運脫硝工程總處理煙氣量情況。截至2017年底,參與調(diào)查各企業(yè)新投運脫硝工程總煙氣量為28,360萬Nm3/h(包括燃煤電站行業(yè)和非電燃煤行業(yè)),其中燃煤電站新投運占93%,非電新投運占7%。其中福建龍凈、北京國電龍源環(huán)保和國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保在2017年新投運脫硝煙氣量最突出,分別為10,513萬Nm3/h、7431萬Nm3/h和5209萬Nm3/h。
(5)2017年度燃煤煙氣全行業(yè)新簽第三方運維容量
表17和表18給出了2017年各會員企業(yè)燃煤電站和非電燃煤行業(yè)新簽合同第三方運維脫硫脫硝工程總處理煙氣量情況。從調(diào)查結(jié)果可知,2017年各單位新簽第三方運維脫硫工程總煙氣量為11,732萬Nm3/h;2017年各單位新簽第三方運維脫硝工程總煙氣量為5921萬Nm3/h。
表15 2017年燃煤電站和非電燃煤行業(yè)新簽合同煙氣脫硝工程容量(按總煙氣量大小排序)
表16 2017年燃煤電站和非電燃煤行業(yè)新投運煙氣脫硝工程容量(按總煙氣量大小排序)
10 山東神華山大能源環(huán)境有限公司 224 — 224 11 合肥水泥研究設(shè)計院有限公司 20 150 170 12 青島天正潔能環(huán)??萍加邢薰?— 81 81 13 中冶節(jié)能環(huán)保有限責(zé)任公司 69 — 69總煙氣量 26,385 1975 28,360
表17 2017年燃煤電站和非電燃煤行業(yè)第三方運維脫硫新簽合同容量(按總煙氣量大小排序)
表18 2017年度燃煤電站和非電燃煤行業(yè)第三方運維脫硝新簽合同容量(按總煙氣量大小排序)
2017年,火電領(lǐng)域的煤炭清潔高效利用再上新臺階。中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《中國煤電清潔發(fā)展報告》顯示,通過自主研發(fā)和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,燃煤電廠大氣污染物控制裝置形成了全覆蓋,治理技術(shù)總體達(dá)到世界先進(jìn)水平,部分領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
作為改造的主力軍,新五大發(fā)電集團(tuán)認(rèn)真落實大氣污染防治要求。其中,國家能源集團(tuán)完成超低排放改造機(jī)組容量最多,為13,500萬千瓦,占現(xiàn)役煤電機(jī)組容量的76%。華能集團(tuán)超低排放機(jī)組占比最高,超過90%,共計10,000萬千瓦,超前國家進(jìn)度計劃要求。大唐集團(tuán)累計完成超低排放機(jī)組改造達(dá)到202臺,共計8441萬千瓦,占在役燃煤機(jī)組容量的87.5%,高出中央發(fā)電企業(yè)平均值6個百分點。華電集團(tuán)累計170臺6818萬千瓦煤電機(jī)組完成改造,容量占比達(dá)到77%,東部地區(qū)煤電機(jī)組已全部實現(xiàn)超低排放。
2018年1月31日,環(huán)境保護(hù)部通報:為期五年的《大氣污染防治行動計劃》(簡稱“大氣十條”)已全面實現(xiàn),全國整體空氣質(zhì)量大幅改善?!按髿馐畻l”實施五年來成果顯著,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,2017年,全國地級及以上城市PM10平均濃度比2013年下降22.7%;京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域PM2.5平均濃度比2013年分別下降39.6%、34.3%、27.7%;北京市PM2.5平均濃度從2013年的89.5微克/立方米降至58微克/立方米。
“大氣十條”解決了多項大氣污染防治難題,全國燃煤機(jī)組累計完成超低排放改造7億千瓦,占煤電機(jī)組總裝機(jī)容量的71%,全國全面完成淘汰落后產(chǎn)能、化解過剩產(chǎn)能任務(wù)。建成世界最大的煤炭清潔發(fā)電體系,淘汰城市建成區(qū)10蒸噸以下燃煤小鍋爐20余萬臺。2017年全年完成新建機(jī)組和在役機(jī)組超低改造總裝機(jī)容量共計約1.75億千瓦。目前,煤電超低排放改造完成率已超七成。
2017年,關(guān)于“濕法脫硫是霧霾主要成因”的爭論引起行業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。2017年8月23日,環(huán)境保護(hù)部為此組織專家研討會,焦點正是干濕法脫硫。針對燃煤火電廠濕法脫硫?qū)е蚂F霾加劇的爭論,2017年9月1日,環(huán)境保護(hù)部在召開的京津冀及周邊地區(qū)秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動新聞發(fā)布會上表示,質(zhì)疑濕法脫硫要靠數(shù)據(jù)說話。濕法脫硫是燃煤電廠脫硫的主要技術(shù),是世界各國環(huán)保工程師和科學(xué)家經(jīng)過40多年研發(fā)應(yīng)用升級的一個共同選擇,日本濕法脫硫占98%、美國占92%、德國占90%、中國占91%,世界平均占85%。濕法脫硫和干法脫硫有不同的領(lǐng)域,大型燃煤機(jī)組基本都采用濕法脫硫;小型的、五萬千瓦以下的燃煤機(jī)組因為煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求不高,采用干法。在濕法脫硫加劇霧霾的質(zhì)疑出來以后,環(huán)境保護(hù)部向德國和美國的同行進(jìn)行了咨詢,他們均表示無法理解這種質(zhì)疑,用干法否定濕法是不科學(xué)的。我國煤電SO2排放濃度現(xiàn)在降到每立方米幾十微克,二三十個微克,已達(dá)到世界上最好的水平。
2017年9月19日,中國煤電清潔發(fā)展與環(huán)境影響發(fā)布研討會上釋放信號,2020年我國將建成世界上最大的清潔高效煤電體系,而目前大氣污染治理的重頭戲,則是包括鋼鐵、水泥、平板玻璃、電解鋁等在內(nèi)的非電力行業(yè)。相比煤電行業(yè)污染物持續(xù)減排,非電行業(yè)對我國污染排放影響越來越大,我國鋼鐵產(chǎn)量占世界的50%,水泥占60%,平板玻璃占50%,電解鋁占65%,且分布了40多萬臺量大面廣的燃煤鍋爐,城中村、城鄉(xiāng)接合部和農(nóng)村的采暖用煤數(shù)量更是驚人。其中,二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵的排放量占全國3/4以上。以京津冀及周邊7省市地區(qū)為例,700多萬噸的二氧化硫排放中,非電行業(yè)和民用散煤的排放高達(dá)580萬噸,占了83%,非電行業(yè)將成為下一階段打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的關(guān)鍵所在。
非電行業(yè)一度受產(chǎn)能過剩影響,盈利能力不佳,導(dǎo)致其減排進(jìn)展較為緩慢,但隨著2016年開始的供給側(cè)改革的深入,非電行業(yè)中的先進(jìn)企業(yè)開始逐漸享受供給端收縮帶來的產(chǎn)品價格上漲,經(jīng)營業(yè)績得到明顯改善。非電行業(yè)盈利大幅改善,支撐了大氣治理改造。2017年三季度化工行業(yè)盈利1113億元,建材行業(yè)盈利221億元,有色行業(yè)盈利326億元,鋼鐵行業(yè)盈利464億元。非電行業(yè)2016年盈利水平創(chuàng)下近5年新高,2016~2017年供給側(cè)改革成效顯著,同時環(huán)保也是供給側(cè)改革重要抓手,鋼鐵、有色等非電行業(yè)的產(chǎn)品價格和業(yè)績大幅回升,為非電大氣治理改造奠定了資金基礎(chǔ)。
在2018年召開的全國環(huán)境保護(hù)工作會議上,環(huán)境保護(hù)部部長表示,2018年啟動鋼鐵行業(yè)超低排放改造。隨著政府對非電工業(yè)大氣污染排放的重視度的提升,在電力行業(yè)脫硫脫硝市場接近飽和的背景下,非電工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊蔀榇髿馕廴局卫淼南乱粋€風(fēng)口。據(jù)中國企業(yè)報測算,鋼鐵、水泥、平板玻璃、陶瓷、非電燃煤鍋爐等主要非電子行業(yè)的大氣治理市場空間之和為1999億~3044億元。其中非電燃煤鍋爐治理空間為1200億~1800億元。鋼鐵行業(yè)的大氣治理市場空間為528億~644億元。
同時,非電行業(yè)的執(zhí)法力度加強,嚴(yán)厲打擊環(huán)境違法行為。2018年3月,工業(yè)和信息化部公告撤銷鋼鐵行業(yè)的企業(yè)名單、需整改的企業(yè)名單、變更企業(yè)名稱和裝備的企業(yè)名單。
電力市場“雙低雙降”競爭壓力傳導(dǎo)到火電環(huán)保產(chǎn)業(yè)。從電力市場角度,降電價、降利用小時數(shù)、電量低增長、機(jī)組低負(fù)荷的“雙低雙降”通道將持續(xù)延伸,發(fā)電企業(yè)的市場競爭壓力勢必傳導(dǎo)到火電環(huán)保產(chǎn)業(yè)。
據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù),2017年,全國6000千瓦及以上燃煤電廠發(fā)電設(shè)備平均利用小時數(shù)為3786小時,同比降低11小時。2017年全國發(fā)電裝機(jī)容量平穩(wěn)增長,全國發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)同比略有減少,其中火電設(shè)備利用小時數(shù)同比有所增加,水電設(shè)備利用小時數(shù)有所減少。2017年全國總發(fā)電量持續(xù)增加,火電發(fā)電量占比下降。
從設(shè)備利用率看,受火電裝機(jī)規(guī)模擴(kuò)大,其它能源發(fā)電方式擠壓以及下游用電需求低迷等多方面因素影響,近幾年全國火電設(shè)備平均利用小時數(shù)持續(xù)下滑。2017年后,受下游行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革推進(jìn),電網(wǎng)完善程度提高等因素影響,火電行業(yè)集中度有所提高,發(fā)電設(shè)備平均利用小時數(shù)小幅回升。分區(qū)域看,華東和華北地區(qū)火電設(shè)備年平均利用小時數(shù)較高,西南地區(qū)年平均利用小時數(shù)最低。我國目前整體用電需求提振有限,加之之前年度火電投資項目的陸續(xù)投產(chǎn)以及非化石能源裝機(jī)容量的增加,仍可能影響我國未來火電設(shè)備利用率的提升。預(yù)計在未來幾年內(nèi),火電設(shè)備利用率將繼續(xù)維持在較低的水平。
隨著節(jié)能環(huán)保投入的增加,而機(jī)組運行負(fù)荷不高已成常態(tài),剛性成本不斷上升,發(fā)電量逐步下降,資產(chǎn)回報率回落明顯,“增裝機(jī)不增電量,增投資不增收益”的情況成為火電企業(yè)普遍遇到的難題。
2017年9月19日,在中電聯(lián)、中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會等機(jī)構(gòu)主辦的中國煤電清潔發(fā)展與環(huán)境影響研討會上,專家表示,煤電減排成效顯著,燃煤電廠除塵、脫硫脫硝裝置已經(jīng)全覆蓋,燃煤機(jī)組超低排放改造已完成60%。其中,京津冀地區(qū)已全面完成。目前燃煤電廠大氣污染物控制裝置已經(jīng)全覆蓋,除塵、脫硫和脫硝成為煤電標(biāo)配裝置,治理技術(shù)總體達(dá)到世界先進(jìn)水平。2017年全年完成新建機(jī)組和在役機(jī)組超低改造總裝機(jī)容量共計約1.75億千瓦,帶來的脫硫脫硝產(chǎn)業(yè)直接社會增加值約438億元。
2017年10月17日,國家能源局官網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)媒體文章顯示,截至2016年底,全國已累計完成超低排放改造4.5億千瓦、節(jié)能改造4.6億千瓦,分別占到2020年超低排放改造目標(biāo)(5.8億千瓦)的77%、節(jié)能改造目標(biāo)(6.3億千瓦)的73%。2018年3月17日,根據(jù)環(huán)境保護(hù)部就“打好污染防治攻堅戰(zhàn)”相關(guān)問題回答中外記者的提問,“十八大”以來,我國累計完成燃煤電廠超低排放改造7億千瓦,占煤電機(jī)組總裝機(jī)容量的71%,建成世界最大的煤炭清潔發(fā)電體系,淘汰城市建成區(qū)10蒸噸以下燃煤小鍋爐20余萬臺。
隨著電力行業(yè)的環(huán)保改造已接近尾聲,一些上市公司的經(jīng)營戰(zhàn)略也在逐漸調(diào)整。以龍凈環(huán)保公司為例,據(jù)每日經(jīng)濟(jì)新聞報道,其在2017年半年報中便表示,電力行業(yè)新建機(jī)組和大機(jī)組的投標(biāo)項目不斷減少,電力“超低排放”改造計劃已接近尾聲,這使得競爭更為激烈,且低價中標(biāo)的情況盛行,給公司生存發(fā)展及未來的盈利造成新的壓力。
綜上所述,國內(nèi)煤電超低排放改造的完成率已超七成,大部分火電超低排放改造即將完成,屆時,火電超低排放改造市場將會快速萎縮,行業(yè)面臨重新洗牌。為應(yīng)對可能面臨的風(fēng)險以及順應(yīng)時代發(fā)展,各相關(guān)企業(yè)可將業(yè)務(wù)進(jìn)一步拓展到非電行業(yè),以期迎來新的增長點。
3.3.1 硫的資源化利用問題
目前,我國的硫資源不足,每年都要進(jìn)口大量的硫磺和硫酸。據(jù)海關(guān)進(jìn)口數(shù)據(jù)顯示,2017年1~11月我國進(jìn)口硫磺數(shù)量約為1030.72萬噸,硫酸進(jìn)口量為100萬噸左右。硫磺、硫酸等進(jìn)口不但花費了大量外匯,而且資源結(jié)構(gòu)勢必會降低硫酸行業(yè)抵御市場風(fēng)險的能力,進(jìn)而影響整個硫酸產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前,石灰石/石灰-石膏法產(chǎn)生的脫硫石膏工業(yè)利用主要途徑是在建筑材料中生產(chǎn)建筑石膏、粉刷石膏、水泥緩凝劑、自流平石膏砂漿、路基回填材料、石膏砌塊和充填尾砂膠結(jié)劑等。另外,S是排在N、P、K之后的第四種植物營養(yǎng)元素,脫硫石膏在農(nóng)業(yè)上可用作土壤的肥料,含S肥料除提供作物養(yǎng)分之外,還可以調(diào)整土壤的堿性和鹽性(土壤含過多的NaCl和碳酸鹽),促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。
燃煤煙氣資源化脫硫技術(shù)包括高附加值石灰石-石膏(硫酸鈣晶須)法、氨法、氧化鎂法、檸檬酸鹽法、有機(jī)胺法和活性焦法等。其中能夠?qū)崿F(xiàn)高硫煤SO2超低排放的脫硫技術(shù)有石灰石-石膏法(包括單塔雙循環(huán)、雙塔雙循環(huán)、旋匯耦合等)、氨法、氧化鎂法、有機(jī)胺法。在硫資源化利用方面,石灰石-石膏法生產(chǎn)普通石膏市場價值較低,生產(chǎn)硫酸鈣晶體市場價值較高,但難度較大;氨法脫硫生產(chǎn)硫銨化肥由于原料氨成本較高、而產(chǎn)物硫銨達(dá)不到直接作為硫銨肥料的質(zhì)量要求,導(dǎo)致價格較低,使氨法脫硫的經(jīng)濟(jì)性較差;氧化鎂法有兩種技術(shù)路徑,一是生產(chǎn)硫酸鎂晶體、二是亞硫酸鎂再生氧化鎂,循環(huán)利用SO2制備硫酸等。該技術(shù)受氧化鎂原產(chǎn)地限制,MgO產(chǎn)地主要分布于遼寧、山東等地,價格約500元/噸,高于石灰石價格;有機(jī)氨法脫硫利用堿性有機(jī)溶劑吸收煙氣中的酸性氣體SO2,并利用解吸裝置使SO2從胺液中脫離出來,得到高純度飽和SO2和再生胺液進(jìn)行循環(huán)使用,SO2可用于制備硫酸為資源化產(chǎn)品,但目前硫酸價格偏低,該方法經(jīng)濟(jì)性較差,此外還存在設(shè)備腐蝕、煙氣中氟影響有機(jī)胺液再生、吸收液中硫代硫酸根含量高和有機(jī)胺液損失等問題。
2017年11月,國家重點研發(fā)計劃“燃煤煙氣硫回收及資源化利用技術(shù)”項目啟動,目標(biāo)是針對硫的資源化技術(shù),開發(fā)利用燃煤電廠燃煤原位制備不定型粉狀吸附劑、流態(tài)化快速吸附、制焦熱解氣和碳基還原劑耦合還原制取硫磺、乏焦乏氣協(xié)同控制其它污染物的關(guān)鍵技術(shù)和新型成套工藝,大幅度降低污染控制的能耗和物耗,以期實現(xiàn)與電力生產(chǎn)過程高度協(xié)同的副產(chǎn)物高值化資源利用。
3.3.2 SO3轉(zhuǎn)化率增加及氨逃逸、空預(yù)器堵塞問題
當(dāng)前,燃煤電廠普遍面臨SCR脫硝系統(tǒng)在低負(fù)荷時無法正常工作的問題,原因之一是鍋爐燃燒生成的SO3與SCR脫硝反應(yīng)所需的還原劑氨發(fā)生反應(yīng)生成硫酸氫銨,硫酸氫銨在催化劑的微孔中由于毛細(xì)冷凝的現(xiàn)象產(chǎn)生結(jié)露,黏附煙氣中的飛灰,最終導(dǎo)致催化劑微孔的堵塞和催化劑失活。同時催化劑對煙氣中的SO2還有進(jìn)一步的氧化作用,導(dǎo)致空預(yù)器入口煙氣SO3濃度上升,還會與SCR脫硝過程中逃逸的氨反應(yīng)生成硫酸氫銨,加劇空預(yù)器冷端換熱元件的堵塞、腐蝕,影響電廠安全穩(wěn)定運行。
針對現(xiàn)有的環(huán)保設(shè)施對SO3去除效果有限的情況,龍源環(huán)保通過新的技術(shù)在前端有效脫除煙氣中的SO3,減緩甚至避免硫酸銨和硫酸氫銨生成所造成的催化劑和空預(yù)器的堵塞及腐蝕,是當(dāng)前燃煤電廠實現(xiàn)全負(fù)荷噴氨脫硝的新技術(shù)途徑?;趬A基吸附劑噴吹的SO3前端脫除技術(shù)可通過廉價的堿性吸收劑,高效脫除SO3,降低上游的硫酸氫銨生成量,解決低負(fù)荷工況脫硝停止噴氨的問題,實現(xiàn)SCR脫硝裝置全負(fù)荷時段的穩(wěn)定投運,提出了實現(xiàn)SCR脫硝全負(fù)荷投運的新的思路和解決方案。同時還可從根本上解決硫酸氫銨引起的空預(yù)器堵塞和腐蝕問題,實現(xiàn)SO3與NOx的協(xié)同處理。
3.3.3 脫硝催化劑產(chǎn)能嚴(yán)重過剩、廢棄催化劑處理等問題
SCR脫硝催化劑的使用壽命3~5年,預(yù)計未來我國將每年產(chǎn)生15萬m3的廢棄脫硝催化劑。脫硝催化劑主要由釩、鎢、鈦等重金屬構(gòu)成,廢棄后如不妥善處理,會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,因此我國將出現(xiàn)嚴(yán)重的廢棄脫硝催化劑處理問題。2014年8月,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《關(guān)于加強廢煙氣脫硝催化劑監(jiān)管工作的通知》,將廢煙氣脫硝催化劑管理、再生、利用納入危險廢物管理,并將其歸類為《國家危險廢物名錄》中“HW49其它廢物”,工業(yè)來源為“非特定行業(yè)”,廢物名稱定為“工業(yè)煙氣選擇性催化脫硝過程產(chǎn)生的廢煙氣脫硝催化劑”。目前,我國的廢脫硝催化劑再生技術(shù)還處于起步階段。近幾年來,我國的一些企業(yè)通過引進(jìn)吸收國外技術(shù)或與國內(nèi)科研院所合作,成功地將廢脫硝催化劑再生處理技術(shù)應(yīng)用于我國。
從長期市場容量來看,脫硝催化劑使用周期為1.6萬~2.4萬小時,按照火電年運營小時數(shù)5000小時計算,催化劑使用到3~5年需要更換。如果燃煤火電燒的煤炭質(zhì)量較差,催化劑的更換頻率將更高。在2015年之前,主要市場需求來自新增需求(包括舊機(jī)組脫硝改造和新建機(jī)組脫硝裝置安裝),而2015年之后,隨著大部分央企燃煤電廠的存量機(jī)組實現(xiàn)脫硝運營,催化劑的需求將主要來自新增需求和更換需求(為已安裝的脫硝裝置更換催化劑)。新增需求主要來自新建火電機(jī)組的脫硝設(shè)施建設(shè),由于“三去一降一補”改革思路下新建火電機(jī)組受到了極為嚴(yán)格的控制,催化劑新增需求極為有限。而更換需求由于催化劑磨損問題得到了較有效的解決,新增需求量也呈現(xiàn)下降趨勢。
催化劑的磨損問題是國內(nèi)高灰煤、反應(yīng)器流場、高硫煤煙氣和流速設(shè)計等問題共同導(dǎo)致的。提高流場的均勻度對減輕催化劑的磨損有顯著影響,另外,可以通過對催化劑制備工藝(鈦鎢粉制備方式、催化劑干燥方式、煅燒條件)等的改進(jìn),生產(chǎn)高活性、高強度的脫硝催化劑。
在未來幾年,將會有大量的催化劑達(dá)到使用壽命,如何對這部分催化劑進(jìn)行妥善的最終處理是一個重大問題;另外,在每次再生時,都有部分催化劑因破損等物理結(jié)構(gòu)破壞而無法再生,亟待開發(fā)廢催化劑的回收技術(shù)來解決這些問題,以資源化利用為目標(biāo),提高過程的經(jīng)濟(jì)性。
3.3.4 煙氣中汞的排放與控制問題
汞作為煤中的一種痕量元素,在燃燒過程中,大部分隨煙氣排入大氣,進(jìn)入生態(tài)環(huán)境的汞會對環(huán)境、人體產(chǎn)生長期危害。儲存在于燃煤中的汞經(jīng)過燃煤電廠的鍋爐機(jī)組后,開始在爐內(nèi)高溫下,幾乎所有的汞會轉(zhuǎn)變成零價汞進(jìn)入高溫的煙氣。然后經(jīng)過各污染控制設(shè)備和其它設(shè)施的過程中,由于溫度、煙氣成分及飛灰等因素的影響,汞會發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化而轉(zhuǎn)化為不同的形態(tài)。最終表現(xiàn)為三種形態(tài):顆粒態(tài)汞、氧化汞和元素態(tài)汞。一般顆粒態(tài)汞易于被除塵器收集,氧化汞易溶于水,易于被石灰石-濕法煙氣脫硫時脫除;而元素態(tài)汞揮發(fā)性高,不溶于水、不溶于酸,很難被除塵器去除。所以,汞的排放形態(tài)直接影響汞的脫除效率。燃煤電廠煙氣中汞污染控制技術(shù)主要有燃燒前脫汞、燃燒中脫汞和燃燒后脫汞。
目前已經(jīng)開發(fā)了一些煙氣脫汞技術(shù),其中活性炭吸附脫汞技術(shù)效果較好。但活性炭吸附技術(shù)由于活性炭價格昂貴,性價比低,在工程上難以推廣。研究開發(fā)脫汞效率高、價格低廉的煙氣脫汞技術(shù)將是近年來的熱點,特別是利用現(xiàn)有煙氣脫硝裝置開發(fā)同時脫硝脫汞催化劑,將零價汞催化氧化。結(jié)合燃煤電廠的石灰石濕法煙氣脫硫技術(shù)的吸收脫除,將具有重要的實際應(yīng)用價值。
3.4.1 鋼鐵行業(yè)即將迎來超低排放時代
當(dāng)前,“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象普遍存在,由于環(huán)保監(jiān)管困難且懲罰力度不夠,許多高污染企業(yè)采用落后技術(shù)逃避技術(shù)改造和污染治理的費用,以緩解經(jīng)營成本,從而在市場上對環(huán)保合規(guī)企業(yè)形成了一定程度的排擠。2017年政府提出依法徹底取締“地條鋼”并取得顯著成效,這也使得2017年鋼鐵的去產(chǎn)能任務(wù)提前完成。我國在2018年還要再壓減鋼鐵產(chǎn)能3000萬噸左右,并將加大“僵尸企業(yè)”破產(chǎn)清算和重整力度,減少無效供給。
鋼鐵行業(yè)污染影響最大的工序為燒結(jié),最大的污染物為氮氧化物。鋼鐵企業(yè)排放的燒結(jié)廢氣具有溫度較低、量大、污染物含量高、成分復(fù)雜的特點,成為鋼鐵行業(yè)廢氣治理的難點和重點。鋼鐵燒結(jié)廢氣中SO2排放量占廢氣排放總量的50%左右,氮氧化物排放量占40%左右,粉塵排放量占10%左右。截至到2016年底,鋼鐵行業(yè)脫硫脫硝設(shè)施的安裝率達(dá)90%以上,但市場混亂,設(shè)施運行效果不好,設(shè)備故障率高,投運率低。
2017年6月13日,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》等20項國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)修改單的公告,加嚴(yán)了鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),增加了特別排放限值。由此鋼鐵行業(yè)即將迎來嚴(yán)控?zé)煔庵卫順?biāo)準(zhǔn),規(guī)范脫硫脫硝市場的產(chǎn)業(yè)的成熟期。環(huán)境保護(hù)部表示,2018年,我國將制定實施打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”三年作戰(zhàn)計劃,啟動鋼鐵行業(yè)超低排放改造,還將要出臺京津冀及周邊地區(qū)、長三角、汾渭平原等重點區(qū)域大氣污染防治實施方案,鋼鐵行業(yè)即將迎來新一輪超低排放改造。
3.4.2 水泥行業(yè),改造成本高
目前,水泥行業(yè)市場不景氣、企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益較為低下,多數(shù)企業(yè)無力承受環(huán)保改造所需的成本,因而對環(huán)保改造的積極性不高。
以目前業(yè)內(nèi)廣泛使用的SNCR脫硝為例,每噸合成氨的價格為3000元左右,通常情況下會增加企業(yè)噸熟料生產(chǎn)成本6元左右,生產(chǎn)線技術(shù)和管理越落后,產(chǎn)生的污染物越多,治理成本也就越高。對于部分老舊生產(chǎn)線而言,成本的增加大大擠壓了企業(yè)的盈利空間,致使企業(yè)在市場競爭中處于不利地位。另外,氨水的運輸過程中產(chǎn)生的成本也是部分企業(yè)需要考慮的問題。正因如此,環(huán)保治理成本上升在很大程度上打擊了企業(yè)的治污積極性,也成為在水泥行業(yè)推行超潔凈排放的一大難題。
我國大部分水泥行業(yè)的企業(yè)規(guī)模相對較小,安裝脫硫脫硝除塵設(shè)施并使之達(dá)標(biāo)運行所需成本高,經(jīng)濟(jì)問題就會凸顯出來,從而導(dǎo)致水泥領(lǐng)域末端治理設(shè)施建設(shè)不到位,建而不運現(xiàn)象較為普遍。隨著2017年國家標(biāo)準(zhǔn)中對水泥行業(yè)特別排放限值和執(zhí)行規(guī)劃的提出,水泥行業(yè)新一輪更高要求的脫硫脫硝“超低排放”改造即將開始。
3.4.3 工業(yè)鍋爐,現(xiàn)狀不樂觀
據(jù)國家發(fā)展和改革委員會能源研究院的數(shù)據(jù),我國目前尚在使用的工業(yè)燃煤小鍋爐超過47萬臺,一般是小的水泥廠、玻璃廠、鋼廠等所擁有,在環(huán)保設(shè)備使用方面少有資金支持。工業(yè)鍋爐行業(yè)污染物脫除現(xiàn)狀極不理想,成因十分復(fù)雜。首先,工業(yè)鍋爐的分類界定不明確、底數(shù)不清,其分布量大面廣且分散。同時,工業(yè)鍋爐的平均噸位偏小,體量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電站大型燃煤鍋爐,但由于基數(shù)大,造成的污染排放總量巨大。在我國,陶瓷、冶金、玻璃和機(jī)械等諸多非電行業(yè)分布的各類工業(yè)窯爐約有12萬臺,其中大部分工業(yè)窯爐在爐型結(jié)構(gòu)、燃燒系統(tǒng)、熱能利用和控制系統(tǒng)等方面,存在技術(shù)水平落后,用煤方式粗放、環(huán)保設(shè)施運行水平低等問題,這些問題導(dǎo)致非電領(lǐng)域的污染物排放強度是電力的2~7倍。
在脫硫脫硝方面,2016開始,國內(nèi)很多地區(qū)的工業(yè)鍋爐開始安裝脫硫脫硝和除塵設(shè)備。技術(shù)路線基本上是簡化版本的燃煤電站環(huán)保技術(shù)。在新形勢要求下,工業(yè)鍋爐、工業(yè)爐窯等普遍采用低硫煤為燃料,采用SNCR+電除塵+濕法脫硫+濕式電除塵為主要技術(shù)。脫硫除塵可以實現(xiàn)煙塵較低濃度排放,但是脫硝尚未實現(xiàn)超低排放。工業(yè)鍋爐、爐窯(陶瓷、建材、玻璃等)的超低排放改造效果仍需觀察。
與電力行業(yè)的末端治理和環(huán)保監(jiān)管的政策思路相比較,我國非電領(lǐng)域的大氣污染防治在環(huán)保監(jiān)管、財稅政策、標(biāo)準(zhǔn)約束等方面存在明顯政策短板:1)非電領(lǐng)域排放標(biāo)準(zhǔn)不完善;2)非電領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不到位,環(huán)保監(jiān)管難度大;3)目前財稅支持政策尚未到位。
(1)對于近2~3年廣泛應(yīng)用的各種濕法脫硫強化技術(shù)及其它脫硫技術(shù),應(yīng)對其在較長周期、不同工況下運行的穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)行綜合評價,并將此評價機(jī)制制度化。
(2)以低能耗、低投資的水資源梯級利用為著眼點,開發(fā)低能耗、低成本脫硫廢水零排放技術(shù),實現(xiàn)脫硫廢水資源化利用。
(3)推動脫硫脫硝和除塵技術(shù)一體化協(xié)同發(fā)展,體現(xiàn)大環(huán)保一體化的發(fā)展思路。在實現(xiàn)脫硫脫硝和除塵超低排放的同時,有效調(diào)節(jié)爐后節(jié)能和環(huán)保單元,實現(xiàn)多系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展。
(4)燃煤電廠需要增強系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力,同時保證脫硫脫硝和除塵等環(huán)保系統(tǒng)在各種負(fù)荷下運行良好,著力解決低負(fù)荷脫硝問題。
(5)加強對SCR催化劑再生行業(yè)的監(jiān)督,防止二次污染,需積極研發(fā)不可再生催化劑的回收技術(shù),解決廢棄催化劑的處理問題。
(6)推進(jìn)燃煤電站向固廢低碳、固廢耦合的方向發(fā)展。鼓勵燃煤電站采用廢棄生物質(zhì)(農(nóng)林剩余物、污泥等)作為部分替代燃料發(fā)電,不僅可以有效地處理廢棄生物質(zhì),同時可實現(xiàn)資源的節(jié)約利用。目前,明確生物質(zhì)與燃煤的發(fā)電比例,制定生物質(zhì)電價政策,對推動燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。
(1)脫硫脫硝市場:在煤電行業(yè)污染物持續(xù)減排的形勢下,國家對超低排放的要求也已擴(kuò)展到非電行業(yè)。2017年發(fā)布《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》等20項國家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)修改單的公告。鋼鐵、水泥、工業(yè)鍋爐等非電工業(yè)領(lǐng)域超低排放改造必將成為大氣污染治理的下一個風(fēng)口。
(2)鋼鐵行業(yè)及水泥行業(yè):鋼鐵和水泥行業(yè)作為供給側(cè)改革的重要戰(zhàn)場,持續(xù)去產(chǎn)能仍是行業(yè)發(fā)展的大背景。延續(xù)電力行業(yè)的末端治理和環(huán)保監(jiān)管的政策思路,應(yīng)加強非電領(lǐng)域大氣污染防治在環(huán)保監(jiān)管、財稅政策、標(biāo)準(zhǔn)約束等方面政策,從而實現(xiàn)與電力行業(yè)環(huán)保政策類似的正向激勵作用,規(guī)范現(xiàn)有行業(yè)環(huán)保市場。應(yīng)重點開發(fā)適用于鋼鐵、水泥等行業(yè)超低排放要求的脫硫脫硝和除塵一體化技術(shù),并積極實現(xiàn)多種污染物的協(xié)同處理。
(3)工業(yè)鍋爐:在暫時缺少適用于工業(yè)鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)的大背景下,工業(yè)鍋爐污染物排放控制應(yīng)以控制污染物生成總量為主要途徑,主要措施包括:1)嚴(yán)格控制燃料品質(zhì);2)優(yōu)化設(shè)計鍋爐本體、高效傳熱元件;3)低NOx燃燒改造。
(4)在條件適合的地區(qū),推廣熱電聯(lián)產(chǎn)、煤改氣和以電代煤等技術(shù)。同時,應(yīng)積極開發(fā)適用于工業(yè)鍋爐的脫硫脫硝技術(shù),加快改進(jìn)燃煤電站超低排放技術(shù)。