吉林省水泥行業(yè)大氣污染現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

徐睿 喬美姣 張丹

摘要：本文首先闡述了吉林省水泥企業(yè)的基本情況，然后結(jié)合近年來的環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀，對水泥行業(yè)大氣污染物產(chǎn)排情況及處理設(shè)施運(yùn)行現(xiàn)狀等進(jìn)行了相應(yīng)的分析，最后結(jié)合當(dāng)前超低排放的政策需求分析水泥行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：水泥行業(yè)；大氣污染物；超低排放；發(fā)展趨勢

水泥行業(yè)在建筑行業(yè)具有舉足輕重的地位，但也是大氣污染物排放的主要行業(yè)，被列為高污染、高排放、高能耗的行業(yè)。按照《吉林省落實(shí)大氣污染防治行動計(jì)劃實(shí)施細(xì)則》和水泥行業(yè)錯(cuò)峰生產(chǎn)等有關(guān)要求，吉林省水泥行業(yè)“錯(cuò)峰生產(chǎn)+自律限產(chǎn)”成效顯著。針對吉林省內(nèi)水泥企業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研情況和產(chǎn)排情況，為完善吉林省內(nèi)水泥行業(yè)的環(huán)境管理工作，本文提出相應(yīng)的防治措施和建議。

一、吉林省水泥行業(yè)基本情況

（一）水泥企業(yè)基本情況

2020年，我國的水泥行業(yè)保持穩(wěn)健的發(fā)展態(tài)勢，產(chǎn)量達(dá)23.77億噸，同比增長1.6%，占全球水泥總產(chǎn)量的57%，連續(xù)36年穩(wěn)居世界第一；新型水泥熟料生產(chǎn)線累計(jì)1624條，熟料產(chǎn)能超過20億噸，熟料產(chǎn)量15.8億噸。

吉林省水泥行業(yè)在采取錯(cuò)峰生產(chǎn)政策后，力度最大的年份為2017年，1～10月水泥企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行冬季錯(cuò)峰生產(chǎn)。另外，根據(jù)行業(yè)平臺研究供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的行動方案，開展自愿自律停產(chǎn)，通過自發(fā)限產(chǎn)等方式化解產(chǎn)能過剩矛盾。通過實(shí)現(xiàn)45天以上停窯的自律限產(chǎn)，嚴(yán)格執(zhí)行國家錯(cuò)峰生產(chǎn)要求，加上冬季錯(cuò)峰生產(chǎn)，全年共減少熟料生產(chǎn)量約1000萬噸。

作為高污染、高能耗行業(yè)，水泥工業(yè)的發(fā)展受到了政策引導(dǎo)、節(jié)能減排等多方面的約束。全省水泥企業(yè)數(shù)量由2017年的46家降至12家，現(xiàn)全部采用新型干法水泥窯。截至2021年，吉林省內(nèi)現(xiàn)有單獨(dú)熟料企業(yè)2家，水泥熟料和獨(dú)立粉磨站企業(yè)11家。

2021年吉林省工業(yè)和信息化廳發(fā)布的吉林省水泥熟料生產(chǎn)線清單的公告顯示，截至2021年6月10日，吉林省共有水泥熟料生產(chǎn)線27條，總設(shè)計(jì)產(chǎn)能84800噸/天。其中，9條水泥熟料生產(chǎn)線產(chǎn)能指標(biāo)已出讓，總設(shè)計(jì)產(chǎn)能20300噸/天，約占全省水泥熟料設(shè)計(jì)總產(chǎn)能的23.9%。吉林省水泥產(chǎn)量在2018年達(dá)到最低。截至2021年，吉林省水泥產(chǎn)量為2125.29萬噸，比2020年下降6.3%。2016～2020年吉林省水泥產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)情況見圖1。

（二）水泥行業(yè)污染物排放現(xiàn)狀

水泥行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及很多工序。其中，主要工藝過程是水泥熟料的煅燒工序，70%以上的顆粒物和氣體污染物幾乎集中在此。氣體污染物主要為氮氧化物、二氧化硫和粉塵，進(jìn)入大氣后會導(dǎo)致酸雨或霧霾，進(jìn)而污染環(huán)境、損害農(nóng)作物生長，尤其會對人體健康造成危害。

截至2021年，吉林省水泥企業(yè)SO2、NOx、顆粒物排放量分別約為0.22萬噸、0.89萬噸、0.18萬噸，分別占全省SO2、NOx、顆粒物排放量的3.22%、4.42%、0.73%。

2021年，吉林省水泥行業(yè)SO2排放量約占產(chǎn)生量的75.9%，NOx排放量約占產(chǎn)生量的41.0%，顆粒物排放量約占產(chǎn)生量的0.11%。

（三）水泥行業(yè)污染治理技術(shù)和處理設(shè)施運(yùn)行現(xiàn)狀

吉林省水泥企業(yè)采用降低SO2排放措施主要為生產(chǎn)線自身的SO2脫除方式。水泥工業(yè)中SO2的主要來源為原料或熟料，水泥窯本身屬于很好的脫硫工藝。原料挑選低硫的石灰石或加入脫硫劑，脫硫率可達(dá)約30%，大部分企業(yè)可將濃度降低至達(dá)標(biāo)范圍。水泥企業(yè)降低NOx排放措施基本采用SNCR非催化還原脫硝技術(shù)，把尿素或氨作為還原劑噴入爐膛內(nèi)高溫區(qū)域，與NOx發(fā)生還原反應(yīng)生成N2和H2O，污染治理技術(shù)和處理設(shè)施運(yùn)行狀況水平有待提高。有除塵效果的水泥企業(yè)為100%，除塵效率基本可達(dá)到99%，污染治理技術(shù)和處理設(shè)施運(yùn)行狀況水平較高。

（四）水泥行業(yè)協(xié)同處置現(xiàn)狀

在國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于化解產(chǎn)能嚴(yán)重過剩矛盾的指導(dǎo)意見》中針對水泥行業(yè)的政策方面提到“支持利用現(xiàn)有水泥窯無害化協(xié)同處置城市生活垃圾和產(chǎn)業(yè)廢棄物，進(jìn)一步完善費(fèi)用結(jié)算機(jī)制，協(xié)同處置生產(chǎn)線數(shù)量比重不低于10%”。吉林省水泥企業(yè)中具有協(xié)同處置危險(xiǎn)廢物的企業(yè)有6家。

（五）水泥行業(yè)超低排放改造現(xiàn)狀

2021年，吉林省生態(tài)環(huán)境廳印發(fā)的《關(guān)于全省鋼鐵行業(yè)超低排放改造工作進(jìn)展情況的通報(bào)》指出，加快推動5家鋼鐵企業(yè)超低排放改造按期完成；深化重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物治理，推動各地持續(xù)開展揮發(fā)性有機(jī)物治理；推動水泥行業(yè)超低排放改造，組織省內(nèi)重點(diǎn)水泥生產(chǎn)企業(yè)召開座談會，研究水泥行業(yè)超低排放改造工作。

目前，具有實(shí)施超低排放改造計(jì)劃的水泥企業(yè)有3家。已經(jīng)開展超低排放改造的水泥企業(yè)僅有一家，具體改造內(nèi)容包括：顆粒物超低排放改造（升級高效能收塵袋、輸送系統(tǒng)降塵提升生態(tài)環(huán)境改造等），二氧化硫超低排放改造（使用高效脫硫劑、新建新型濕法脫硫塔系統(tǒng)等），氮氧化物超低排放改造（分級燃燒系統(tǒng)改造、SNCR脫硝系統(tǒng)軟硬件升級等），更新在線監(jiān)測設(shè)備和站房等。

二、吉林省環(huán)境空氣質(zhì)量狀況

（一）環(huán)境空氣質(zhì)量狀況

2016～2021年吉林全省空氣6項(xiàng)污染物年均濃度中，除PM2.5外，其他五項(xiàng)均達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)。PM2.5平均濃度在2018～2021年滿足國家二級標(biāo)準(zhǔn)限值要求，2016年和2017年超過標(biāo)準(zhǔn)要求，詳見表1。

（二）城市達(dá)標(biāo)情況

2016～2021年，吉林省城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)比例逐步提升，范圍為22.2%（2016年）～100%（2021年）。2016年，吉林省城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率為22.2%，僅松原市和延吉市達(dá)標(biāo)；2018年，吉林省城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率有所提升，吉林省城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率為77.8%，僅有吉林市和四平市不達(dá)標(biāo)；2021年，吉林省城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)率達(dá)到最佳100%。

（三）優(yōu)良天數(shù)比例情況

2016～2021年，全省城市環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比例為84.3%～94.0%；重度及以上污染天數(shù)比例為0.3%～1.6%，最優(yōu)值出現(xiàn)在2018年和2021年。

全省環(huán)境空氣質(zhì)量整體向好，優(yōu)良天數(shù)比例最低為84.3%（2016年），最高91.8%（2018年）；重度及以上污染天數(shù)比例最低為0.3%（2018年），最高為1.6%（2017年）。尤其是2018年之后，除O3外，其他五項(xiàng)污染物濃度和重度及以上污染天數(shù)較2016年、2017年均有所下降，優(yōu)良天數(shù)比例有所上升。

近幾年，吉林省采取了一系列的大氣污染治理措施，包括淘汰燃煤小鍋爐等，使得“十四五”開局之年，吉林省空氣環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)良好態(tài)勢?！笆濉逼陂g，國務(wù)院《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計(jì)劃》要求“各地針對鋼鐵、建材、焦化、鑄造、有色、化工等高排放工業(yè)，制定錯(cuò)峰生產(chǎn)方案，實(shí)施差別化管理”。吉林省為響應(yīng)國家號召，結(jié)合實(shí)際情況，每年11月份至次年3月對水泥行業(yè)實(shí)施錯(cuò)峰生產(chǎn)，每年錯(cuò)峰生產(chǎn)天數(shù)達(dá)150天。因此，吉林省水泥行業(yè)采取一系列的防治措施，對吉林省的經(jīng)濟(jì)、社會具有重要意義。在全省嚴(yán)格冬季錯(cuò)峰生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，通過自律限產(chǎn)等方式，減輕環(huán)境壓力。

三、水泥行業(yè)發(fā)展趨勢

2021年11月，吉林省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布了《吉林省水泥行業(yè)超低排放改造實(shí)施方案（征求意見稿）》。文件提出，到2023年年底前，水泥行業(yè)要完成無組織排放控制、大宗物料產(chǎn)品清潔運(yùn)輸?shù)囊螅薪M織排放控制要求達(dá)到階段性超低排放水平；2025年年底前，全面實(shí)現(xiàn)超低排放改造目標(biāo)。此次水泥行業(yè)超低排放改造范圍包括水泥（熟料）制造和獨(dú)立粉磨站企業(yè)，主要工作任務(wù)包括制定了水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)排放污染物濃度限值；協(xié)同處理生活垃圾、污泥、有毒有害廢棄物的水泥熟料生產(chǎn)線的水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)排放污染物濃度限值等。

通過研究對吉林省水泥行業(yè)差異化錯(cuò)峰生產(chǎn)，為相關(guān)部門針對水泥行業(yè)制定相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)等提供依據(jù)及指導(dǎo)性意見，有效促進(jìn)行業(yè)良性循環(huán)發(fā)展。在保證環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的前提下，有序促進(jìn)吉林省水泥行業(yè)和諧發(fā)展。超低排放是建設(shè)生態(tài)文明與推動行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級的必經(jīng)之路。在通過自身革命和產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級，水泥行業(yè)的大氣污染物防治也將進(jìn)入綠色發(fā)展階段。

四、結(jié)論

作為建材工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，水泥行業(yè)一直被認(rèn)定為高污染、高能耗產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，水泥行業(yè)面臨重污染天氣預(yù)警停產(chǎn)、能耗雙控限電限產(chǎn)、物流運(yùn)輸費(fèi)用不斷上漲等多重壓力和挑戰(zhàn)，行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展任重道遠(yuǎn)，行業(yè)超低排放改造工作的開展勢在必行。

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作者簡介：徐睿（1980），男，吉林省長春市人，碩士，高級工程師，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測研究。

喬美姣（1988），女，遼寧省本溪市人，碩士生，中級工程師，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測研究。