2021 年脫硫脫硝行業(yè)發(fā)展評(píng)述及展望

田恬，路光杰，馬麗

（中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)脫硫脫硝委員會(huì)，北京 100037）

1 2021 年主要政策

1.1 電力行業(yè)

鼓勵(lì)火電企業(yè)開展綜合能源服務(wù)，火電機(jī)組向周邊區(qū)域輸出電、熱、冷、氣、水等綜合能源服務(wù)。2021 年2 月22 日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》，鼓勵(lì)建設(shè)電、熱、冷、氣等多種能源協(xié)同互濟(jì)的綜合能源項(xiàng)目；2021 年10 月29 日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家能源局印發(fā)《全國煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》，鼓勵(lì)企業(yè)提供綜合服務(wù)，實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)變，不斷提升清潔低碳、高效靈活的發(fā)展能力。

鼓勵(lì)火電企業(yè)開展固廢耦合處置，利用火電廠高效鍋爐、完備環(huán)保設(shè)施協(xié)同處置周邊企業(yè)固體廢物，實(shí)現(xiàn)一體化減污降碳。2021 年5 月6 日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》，鼓勵(lì)統(tǒng)籌規(guī)劃固體廢物綜合處置基地。積極推廣靜脈產(chǎn)業(yè)園建設(shè)模式，探索建設(shè)集生活垃圾、建筑垃圾、醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物、農(nóng)林垃圾等各類固體廢棄物的綜合處置基地，以集約、高效、環(huán)保、安全為原則，發(fā)揮協(xié)同處置效應(yīng)，促進(jìn)基地內(nèi)各類處理設(shè)施工藝設(shè)備共用、資源能源共享、環(huán)境污染共治、責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)，降低“鄰避效應(yīng)”和社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)。

地方上，繼2020 年上海市提出持續(xù)推進(jìn)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥進(jìn)入電廠摻燒后，2021 年5 月25 日，浙江省發(fā)展和改革委員會(huì)印發(fā)的《浙江省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提出深入推進(jìn)園區(qū)循環(huán)化發(fā)展，構(gòu)建完善產(chǎn)業(yè)共生體系，促進(jìn)園區(qū)廢棄物循環(huán)利用，推廣燃煤電廠耦合污泥處置。

鼓勵(lì)火電企業(yè)開展節(jié)能提效及靈活性改造?；痣姰a(chǎn)業(yè)作為我國能源供應(yīng)的“壓艙石”，在“雙碳”目標(biāo)下提升自身清潔化利用水平，持續(xù)進(jìn)行高效綠色發(fā)展很有必要。國家發(fā)布多個(gè)政策文件支持火電機(jī)組開展自身節(jié)能減污降碳升級(jí)。2021 年2 月22 日，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》，提出促進(jìn)燃煤清潔高效開發(fā)轉(zhuǎn)化利用，繼續(xù)提升大容量、高參數(shù)、低污染煤電機(jī)組占煤電裝機(jī)比例。2021 年10 月24 日，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，提出統(tǒng)籌煤電發(fā)展和保供調(diào)峰，嚴(yán)控煤電裝機(jī)規(guī)模，加快現(xiàn)役煤電機(jī)組節(jié)能升級(jí)和靈活性改造。2021 年10 月26 日，國務(wù)院印發(fā)《2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出重點(diǎn)實(shí)施節(jié)能降碳增效行動(dòng)，加快現(xiàn)役機(jī)組節(jié)能升級(jí)和靈活性改造。2021 年10 月29 日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家能源局印發(fā)的《全國煤電機(jī)組改造升級(jí)實(shí)施方案》提出堅(jiān)持統(tǒng)籌聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)降耗減碳；統(tǒng)籌推進(jìn)煤電節(jié)能降耗改造、供熱改造和靈活性改造，實(shí)現(xiàn)“三改”聯(lián)動(dòng)；鼓勵(lì)企業(yè)采取先進(jìn)技術(shù)，持續(xù)降低碳排放、污染物排放和能耗水平。2021 年11 月2 日，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》印發(fā)實(shí)施，提出自備燃煤機(jī)組實(shí)施清潔能源替代，推進(jìn)重點(diǎn)區(qū)域燃煤機(jī)組、燃煤鍋爐實(shí)現(xiàn)超低排放。

鼓勵(lì)火電產(chǎn)業(yè)減污降碳協(xié)同發(fā)展。近年來的實(shí)踐證明，減污降碳協(xié)同治理是投入相對(duì)小而效益倍增的碳減排方案。

2021 年1 月11 日，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關(guān)于統(tǒng)籌和加強(qiáng)應(yīng)對(duì)氣候變化與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作的指導(dǎo)意見》，提出推動(dòng)實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同效應(yīng)；優(yōu)先選擇化石能源替代、原料工藝優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)等源頭治理措施，嚴(yán)格控制高耗能、高排放項(xiàng)目建設(shè)；鼓勵(lì)各地積極探索可協(xié)同控制溫室氣體和污染物排放的創(chuàng)新舉措和有效機(jī)制。

1.2 非電力行業(yè)

推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)深度治理?！吨泄仓醒?國務(wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》在著力打好臭氧污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)中提出推進(jìn)鋼鐵、水泥、焦化行業(yè)企業(yè)超低排放改造，重點(diǎn)區(qū)域鋼鐵、燃煤機(jī)組、燃煤鍋爐實(shí)現(xiàn)超低排放。到2025 年，揮發(fā)性有機(jī)物、氮氧化物排放總量比2020 年下降10%以上，臭氧濃度增長趨勢(shì)得到有效遏制，實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒物和臭氧協(xié)同控制。

深入開展碳達(dá)峰行動(dòng)?！吨泄仓醒?國務(wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》中提出以能源、工業(yè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域和鋼鐵、有色金屬、建材、石化化工等行業(yè)為重點(diǎn)，深入開展碳達(dá)峰行動(dòng)；制定國家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略2035；大力推進(jìn)低碳和適應(yīng)氣候變化試點(diǎn)工作；健全排放源統(tǒng)計(jì)調(diào)查、核算核查、監(jiān)管制度，將溫室氣體管控納入環(huán)評(píng)管理。

實(shí)施鍋爐、爐窯大氣污染治理設(shè)施升級(jí)改造。2021 年10 月，生態(tài)環(huán)境部等多部門聯(lián)合發(fā)布《2021—2022 年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅(jiān)方案》，提出以采用低效治理設(shè)施的燃煤鍋爐、生物質(zhì)鍋爐、煤氣鍋爐和工業(yè)爐窯為重點(diǎn)，開展鍋爐、爐窯大氣污染治理情況排查抽測(cè)，實(shí)施治污設(shè)施提效升級(jí)，確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，并指出了具體的低效治理工藝及改進(jìn)措施。

2 2021 年行業(yè)發(fā)展概況

2.1 電力行業(yè)

超低排放成效顯著，替代電量逐年提高。據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2020 年年底，達(dá)到超低排放限值的煤電機(jī)組約為9.5 億kW，約占全國煤電總裝機(jī)容量的88%。全國6000kW 及以上火電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗、廠用電率分別為304.9g/（kW·h）、4.65%，較上年分別降低1.5g/（kW·h）、0.02%。2020 年，電力行業(yè)煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別約為15.5 萬t、78.0 萬t、87.4 萬t，分別比上年下降15.1%、12.7%、6.3%。在碳排放方面，2020 年全國單位火電發(fā)電量二氧化碳排放量約832g/（kW·h），較2005 年下降20.6%。全年累計(jì)完成替代電量2252.1 億kW·h，比上年增長9.0%。

“雙碳”目標(biāo)下，火電轉(zhuǎn)型迫在眉睫，但要避免“一刀切”或運(yùn)動(dòng)式“減碳”。2021 年10 月，中共中央政治局常委、國務(wù)院總理、國家能源委員會(huì)主任李克強(qiáng)在主持召開的國家能源委員會(huì)會(huì)議上提出要針對(duì)以煤為主的能源資源稟賦，優(yōu)化煤炭產(chǎn)能布局，根據(jù)發(fā)展需要合理建設(shè)先進(jìn)煤電，繼續(xù)有序淘汰落后煤電。各地各有關(guān)方面要堅(jiān)持先立后破，堅(jiān)持全國一盤棋，不搶跑。從實(shí)際出發(fā)，糾正有的地方“一刀切”限電限產(chǎn)或運(yùn)動(dòng)式“減碳”。

目前市場(chǎng)上呈現(xiàn)的火電轉(zhuǎn)型技術(shù)路徑主要包括火電機(jī)組節(jié)能提效及靈活性改造。例如，基于大數(shù)據(jù)的電廠智能精準(zhǔn)控氨技術(shù)、汽輪機(jī)通流改造技術(shù)、低負(fù)荷工況運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)、儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)頻技術(shù)等；耦合固體廢物處置技術(shù)、“電、熱、冷、氣、水”綜合能源供應(yīng)等。

近年來，燃煤煙氣脫硫脫硝工藝中氨的使用與排放現(xiàn)狀一直是行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。全國氨法選擇性催化還原法（SCR）脫硝存在不容忽視的氨逃逸現(xiàn)象，解決脫硝氨逃逸問題，需要提升催化劑性能，發(fā)展各種精準(zhǔn)噴氨技術(shù)，強(qiáng)化氨的排放監(jiān)督和標(biāo)準(zhǔn)體系的建立。無論是氨法脫硫還是SCR 脫硝，需要從技術(shù)、政策、標(biāo)準(zhǔn)和管理等方面加強(qiáng)對(duì)氨排放控制的管理。

2.2 非電力行業(yè)

生態(tài)環(huán)境部公布的數(shù)據(jù)顯示，目前鋼鐵行業(yè)已完成或正在實(shí)施6.6 億t 的產(chǎn)能超低排放改造，全國80%以上鋼鐵產(chǎn)能在2025 年年底前完成改造，重點(diǎn)區(qū)域2022 年年底前基本完成。自2020 年8 月起，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)開展了鋼鐵企業(yè)超低排放改造和評(píng)估監(jiān)測(cè)進(jìn)展情況公示工作。截至目前，有29 家企業(yè)在中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)網(wǎng)站上進(jìn)行公示，其中20 家企業(yè)完成有組織、無組織、清潔運(yùn)輸三項(xiàng)的超低排放評(píng)估監(jiān)測(cè)。下一步非電行業(yè)將有序推動(dòng)鋼鐵、水泥、焦化行業(yè)及鍋爐的超低排放改造。

鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量創(chuàng)新高，碳排放強(qiáng)度不容忽視。國家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示，我國2020 年粗鋼產(chǎn)量為10.5 億t，占全球粗鋼產(chǎn)量的57%，這是我國粗鋼產(chǎn)量首次超過10 億t。世界鋼鐵協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國鋼鐵行業(yè)碳排放量占全國碳排放總量的15%左右。推動(dòng)鋼鐵行業(yè)的綠色低碳發(fā)展，對(duì)我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)至關(guān)重要。

鼓勵(lì)短流程煉鋼工藝結(jié)構(gòu)發(fā)展。當(dāng)前我國鋼鐵行業(yè)中以煤、焦炭為主的高爐轉(zhuǎn)爐長流程工藝結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位，能源結(jié)構(gòu)高碳化。在優(yōu)化用能及流程結(jié)構(gòu)方面，鼓勵(lì)高爐轉(zhuǎn)爐長流程企業(yè)轉(zhuǎn)型為電爐短流程企業(yè)，引導(dǎo)電爐短流程發(fā)展，加強(qiáng)廢鋼資源回收利用，降低原材料和能耗消耗。

3 行業(yè)發(fā)展展望

3.1 電力行業(yè)

近三十年來，我國火電產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了超低排放改造及發(fā)電煤耗的大幅降低，我國已建成世界上最大的清潔高效燃煤體系，這一階段火電高質(zhì)量發(fā)展的特征是清潔高效。在當(dāng)前“雙碳”背景下，火電產(chǎn)業(yè)跨進(jìn)協(xié)同共享轉(zhuǎn)型發(fā)展階段，火電產(chǎn)業(yè)以共享為思路融入社會(huì)，打開“院墻”，主動(dòng)發(fā)揮城市“靜脈”和“動(dòng)脈”作用。未來，火電產(chǎn)業(yè)將跨入智能化階段，這將是協(xié)同共享階段系統(tǒng)思維運(yùn)用的進(jìn)一步擴(kuò)充，能源行業(yè)將進(jìn)一步與其他行業(yè)互聯(lián)互通。在技術(shù)方面，依托互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，將系統(tǒng)地解決更加復(fù)雜的問題，充分發(fā)揮火電產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)作用，實(shí)現(xiàn)社會(huì)整體能效躍升、污染物及碳排放降低。

在“雙碳”背景下，打破“院墻”、協(xié)同共享的“火電+”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展理念逐漸成為行業(yè)共識(shí)。國能龍?jiān)喘h(huán)保有限公司總結(jié)出了“火電+”五大類實(shí)施路徑、十五個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，包括“動(dòng)脈”輸出，發(fā)揮綜合能源服務(wù)一體化優(yōu)勢(shì)；“靜脈”消納，“電站+三廢”協(xié)同處理及資源化利用；多能互補(bǔ)，多種能源實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)；產(chǎn)業(yè)融合，模式創(chuàng)新拓展電廠產(chǎn)業(yè)鏈；智慧共享，打造互通互聯(lián)、智慧高效的能源平臺(tái)。

現(xiàn)階段行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)是市場(chǎng)關(guān)于煤炭相關(guān)業(yè)務(wù)的投資意向明顯減弱，行業(yè)主要業(yè)務(wù)已由工程項(xiàng)目逐步轉(zhuǎn)向運(yùn)行維護(hù)。因此，要重點(diǎn)發(fā)展減污降碳技術(shù)，如以綜合能源服務(wù)為代表的低碳技術(shù)及以數(shù)字化智能化為代表的節(jié)能降耗技術(shù)等。此外，隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，部分行業(yè)“老問題”的解決變得迫在眉睫，如廢棄脫硝催化劑的跨地區(qū)運(yùn)輸問題、摻燒后污染物的排放問題等。

3.2 非電力行業(yè)

超低排放是企業(yè)主體責(zé)任，由鋼鐵企業(yè)自身認(rèn)定，報(bào)送管理部門備案，通過中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)向全社會(huì)公開結(jié)果，鋼鐵企業(yè)對(duì)結(jié)果負(fù)責(zé)，并享受相關(guān)優(yōu)惠政策。冶金工業(yè)規(guī)劃研究院通過對(duì)近百家鋼鐵企業(yè)超低排放的監(jiān)測(cè)進(jìn)行評(píng)估，總結(jié)出企業(yè)認(rèn)定過程中存在的一些問題：（1）鋼鐵企業(yè)對(duì)于全流程、全方位超低排放的認(rèn)識(shí)存在不足。例如，認(rèn)為燒結(jié)機(jī)脫硫脫硝等于全面超低排放，料場(chǎng)封閉等于完成無組織排放治理。（2）鋼鐵企業(yè)因缺乏監(jiān)測(cè)管控平臺(tái)而無法自證超低排放改造完成情況。（3）鋼鐵企業(yè)未對(duì)工藝符合性進(jìn)行評(píng)估，未對(duì)無組織排放清單完整性進(jìn)行評(píng)估，各評(píng)估單位對(duì)于治理措施是否滿足要求的評(píng)估尺度不一致。

“雙碳”目標(biāo)下，我國鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展應(yīng)更加強(qiáng)調(diào)源頭削減、過程控制與末端治理并重的模式。在源頭削減方面，應(yīng)進(jìn)一步提高項(xiàng)目備案、置換門檻，推進(jìn)粗鋼產(chǎn)量壓減，控制鋼材產(chǎn)品出口；在過程控制方面，應(yīng)進(jìn)一步提升能效，推動(dòng)電爐短流程煉鋼；在末端治理方面，應(yīng)持續(xù)推進(jìn)超低排放改造。