脱硝技术及市场

脱硝技术及市场
我国脱硝形势严峻
    我国以煤炭为主的能源结构,导致了大气中NOx污染物比较多。但我国对NOx的控制却基本处于缺位状态,NOx排放量逐年增多,危害增加。要控制NOx排放,应该从第一大污染源——火电行业人手。烟气脱硝是继烟气脱硫之后国家控制火电厂污染物排放的又一个重点领域。
    电站烟气脱硝主要是处理氮氧化物,主要由一氧化氮和二氧化氮构成。一氧化氮原本无毒无害,当发生反应转化成为二氧化氮后,对环境就造成了极大的污染,并严重危害身体健康。氮氧化物的大量排放,一是增加了空气中氮氧化物的浓度,导致城市或区域灰霾、光化学烟雾等复合型空气污染如重;二是增加了酸雨的污染程度;三是通过干、湿沉降的作用,加重了水体富营养化的影响。
    随着全国各个电厂脱硫设施的建设,二氧化硫的治理效果显现,氮氧化物正逐渐成为第一大酸性污染气体。据统计,2000-2005年我国氮氧化物排放从1100t增加到1900t,年均增长10%。2005年后,空气中氮氧化物浓度仍在不断上升。
    我国氮氧化物排放主要集中在东部地区。据测算,全国80%以上的氮氧化物排放量来自于人口密集、工业集中、经济发展较快的中东部地区。数据显示,我国氮氧化物排放量超过100t的省份依次为广东、山东、河北、江苏和河南,这5省的排放量占全国排放总量的43.5%。从单位面积排放强度来看,排放量最大的地区依次是上海、天津和北京。而且,这些地区大气中二氧化氮的总负荷呈快速增长的趋势。
    统计数据显示,我国氮氧化物排放量主要来自火电、交通部门及工业部门。2007年火电厂排放的氮氧化物总量已增至840t,比2003年的597.3t增加了近40.6%.约占全国氮氧化物排放总量的40%。我国目前火电脱硝机组只有4000Kw左右,占火电装机容量仅6%左右,未来市场前景巨大。
    截至2008年底,我国发电装机规模已达79253Kw,其中火电机组容量为60132Kw,占总装机规模的75.87%。如果到2010年、2015年和2020年火电装机容量分别达到71780Kw101700Kw121900Kw计,火电行业NOx排放量到2010年、2015年和2020年将分别达到1038t1310t1452t。以安装高效低氮燃烧器和SCR计,单位造价在200250/Kw之间,则到2015年需总投资为602亿元至868亿元,到2020年零总投资634亿元至9
34亿元。数据显示,在2015年以前,脱硝行业每年平均规模可达100亿元以上,市场容量巨大。未来5年将带来的SCR脱硝催化剂市场需求为178亿元、44.51113,平均每年36亿元、8.9m3。脱硝市场容量中,36%左右是 SCR脱硝催化剂市场。
2国家政策大力推动脱销行业大发展
随着我国对环境保护的日益重视,环保产业也迎来一次又一次的大发展。环保政策的每一次变迁,犹如接力棒一般,催生了环保市场的连续爆发。
200411日实施的《火电厂大气污染物排放标准》,首次规定了火电厂氮氧化物的排放限值,并按时段和不同燃料及其特性分别规定了不同限值。
    2009323日,环境保护部办公厅印发了《2009—2010年全国污染防治工作要点》。文件第九条规定:全面开展氮氧化物污染防治。以火电行业为重点,开展工业氮氧化物污染防治。在京津冀、长三角和珠三角地区,新建火电厂必须同步建设脱硝装置,2015年年底前,现役机组全部完成脱硝改造。研究扶持政策,提高氮氧化物污染防治技术水平。
    2009512日,国务院发布了《装备制造业调整和振兴规划》(规划期为2009-2011年)
。规划提出,适应环境保护和社会民生需要,大力发展污水污泥处理设备、脱硝脱硫设备、余热余气循环再利用设备、环境在线监测仪器仪表等。规划还提出鼓励使用首台(套)的政策,即第一台(套)能满足工程需要的国产设备,在国家重点工翟、重点项目优先使用。这打破了以往环保设备需要有业绩、运行多年才能参加竞投标的机制。
    20097月,国家环境保护部发布了《火电厂大气污染物排放标准》(征求意见稿)。对比新标准和旧标准(CB 13223-2003),在烟尘、二氧化硫和氮氧化物三个主要污染物的排放量限制方面,新标准均做出了更为严格的规定。在脱硝方面,新标准规定了到2015年所有火电机组都将执行氮氧化物排放浓度在重点地区不高于200mg/m3、非重点地区400mg/m3的限值。重点地区的新增机组从2010年开始直接执行200mg/m3的排放限值。新标准的出台将推动脱硝行业的快速启动,政策预期开始逐渐兑现。
2009—2012年是中国脱硝脱硫设备行业发展的关键时期,也是我国从十一五迈向十二五的过渡期,在全球金融危机风暴大环境及国内严峻经济形势下,一系列新的政策将会陆续出台,一批国家重大工程项目将陆续开工建设。而且,从长远看,钢铁厂、化工厂、垃圾焚烧炉等工业窑炉生产时也产生大量氮氧化物,这些领域的烟气脱硝市场同样广阔。因此,尽
快做强、做大国有自主产权的烟气脱硝产业意义重大,同时也有着巨大市场。
3我国脱硝行业存在的问题
3.1搜术水平有待提高网
    我国火电厂烟气脱硝装置于20世纪90年代引进日本技术在福建后石电厂的600MW机组率先建成。20068月,意大利TKC公司正式将该技术转让给中电投远达。2008年年初,中电投远达的脱硝示范工程——国内首台单机百万机组上海外高桥第三发电有限责任公司燃煤机组脱硝工程投产。与中电投远达买断外国技术不同,龙净环保采取的是与丹麦托普索公司进行技术合作的方式,成为国内首批掌握脱硝技术的环保企业。在发电机组上应用的烟气脱硝技术,除个别单位自行开发了具有自主知识产权的核心技术外,绝大多数单位采用的烟气脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段。
    国内企业要想进入这个行业,只要能够到一家合作的外方就可以开张,而外方单独进入中国市场投资太大,成本太高,一般也会寻境内合作者合作。一般的操作模式是,在第一次项目中,国内公司和合作外方联合投标,以外方为投标主体,在项目中标后,具体由国内
工程公司负责实施,收取一定的实施费。以后的项目招标工作由国内公司单独进行,独立建设实施,但由于核心技术掌握在外方手里,每个项目都需要向外方以高额的价格支付核心技术的购买费(如某种催化剂),这种核心技术的价格住往非常昂贵,占到设备造价的25%以上。
    现在已有10多家环保工程公司分别引进了美国B&W公司和燃料技术公司、德国鲁奇和FBE公司、日本三菱和日立公司、意大利TKC公司、丹麦托普索公司的烟气脱硝技术,其中,国内企业除浙江能源采用SNCR法脱硝技术之外,其余均采用SCR法脱硝技术。由于我国多数企业都采用SCR技术,则催化剂就成为了未来发展的关键,但目前这一技术尚未实现国产化,中电投远达在上海外高桥项目中所使用的催化剂均是购自国外。
    我国脱硝企业还有待提高技术水平,拥有知识产权,才不致于受制于人。脱硝技术的重复引进,不仅给国家造成一定损失,加剧了脱硝市场无序竞争的局面,而且不利于资源的优化配置。
3.2缺乏系统性的脱硝技术规范
    火电厂烟气脱硫产业经过近10年的发展,已初步形成了相关的技术规范体系,在火电厂烟气脱硫产业发展中发挥了重要的作用。目前,我国火电厂烟气脱硝产业刚刚起步,有关技术标准和规范正在制订,存在一些问题。首先是根据不同技术引进方采用不同国外标准建设,使得SCR设计、设备、调试、验收以环保公司的标准为依据;其次是国家有关部门在制订技术标准或规范时,没有一个统一的体系。从领域看,脱硝产业涉及环保、电力、机械、化工、建筑等行业;从过程看,涉及设计、建设、调试、运行等各个环节,而且与除尘、脱硫紧密联系。如果缺乏系统的考虑,则难以使标准间协调一致,从而容易造成混乱,阻碍火电厂脱硝产业的健康发展。
3.3缺乏火电厂脱硝市场的准入要求
    脱硝市场一开始就呈现低价竞标情况,给脱硝装置投运后的稳定运行埋下隐患。还有招投标过程不规范、招投标文件不规范等,给不公平竞争提供了机会。最后一点。由于烟气脱硝设备的性质,尤其是采用高尘段布置的SCR工艺,对锅炉以及脱硝反应器后的烟道、除尘器、脱硫装置都有影响,这就决定了脱硝设备要与锅炉等发电设备~样具有高可靠性,需要烟气脱硝公司在具备脱硝相关技术、人才、经验、经济实力的同时,必须兼有锅炉等专业知
识和相关能力,但是由于我国并没有针对这一特征的市场准入要求,导致脱硝公司良莠不齐。
3.4政策可操作性差
    氮氧化物控制技术的进步和工业装置的应用状况在很大程度上取决于环保立法的健全程度。我国现有的关于氮氧化物的法规政策,主要依赖于传统的控制手段,虽然对火电厂NOx污染的控制提出了初步要求,但相关的政策标准过于原则,操作性差。
    目前,我国已经建成一些烟气脱硝装置,但经有关部门现场调查后发现,这些已建成的脱硝装置只有少数电厂能坚持运行。究其原因,一是目前我国对氮氧化物排放的要求较低,火电厂只要采用低氮燃烧技术就可以达到国家要求的排放标准,没有减排压力;二是没有相应经济政策的支持,没有减排动力。
4促进我国脱硝市场的良性发展
4.1建立市场准入制度
    为避免恶性竞争、确保工程质量、提高运行可靠性与稳定性,建议由国家相关部门组织专家或委托行业协会对从事烟气脱硝工程建设和相关产业领域的企业从注册资金、资质、业绩、市场信誉等方面,设立脱硝的行业准入门槛,制定准人办法,进行资格准入。从事火电厂烟气脱硝工程昀总承包公司,必须是具有法人资格的经济实体;所具有的脱硝技术应是先进的、完整的、成熟的,具有合法使用该项技术的权力和能力;具有相应的脱硝工程设计、工程承包的能力;具有履行项目工程承包所必需的经济实力,财务状况良好;内部组织机构完善、管理体系健全、专业技术人员和管理人员配备齐全,有组织工程建设和现场施工管理的经验,有完整的质量保证体系。
    建议建立国家鼓励的脱硝工艺设备名录制度,引导脱硝产业和技术的良性发展。依托国家实施环保技术管理体系建设工程,增强脱硝技术创新能力,在相关工艺设备方面实行优胜劣汰。通过发布国家鼓励或者限制发展的脱硝装备目录,筛选推广质量较好的脱硝设备,发展脱硝设备产业链。
4.2建立经济补贴政策旧
    经济补贴要综合运用各种经济手段推进火电厂的氮氧化物控制工作,以最小的成本换取最
大的环境效益,如排污权交易政策;要使脱硝的环境保护成本传导到电价中去,使电力成本真正体现资源和环境成本;收取的氮氧化物排污费要全部用于氮氧化物的治理,尤其是用于老电厂低氮燃烧器改造奖励、烟气脱硝奖励;对一时不能实现国产化的设备要有免税或减税措施;通过国家环保专项资金补助或中央预算内投资资金补助对现役电厂建设姻气脱硝装置。
    烟气脱硝电价的计算是以脱除的氮氧化物多少来确定,或以地区为单位计算脱硝的社会平均成本来确定,还是按煤质(挥发份)情况来确定,需要进行系统研究,最好是纳入电价机制的改革方案之中统筹解决。在电价机制不做大的改革之前,可以像脱硫电价一样结合考虑煤质(挥发份)情况给脱硝企业每度电量一定的电价进行补贴;也可以地区或地市为单元计算当地脱除氮氧化物平均成本,以平均成本和企业实际脱除的氮氧化物量为依据,计算各企业烟气脱硝成本,然后通过电价支付给脱硝企业。根据前面的计算,在目前的的技术水平总的污染物排放总量,即为CEMS总的排放量。由此,经过换算,得到脱硫效率、投运率、二氧化硫排放量等,生成各种符合国家相关标准的日、月、年报表,并监视现场设备的运行状况,保存在上位计算机中。

本文发布于:2024-09-22 06:57:15,感谢您对本站的认可!

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