火電脫硝能不能別走彎路？
一直沉寂(ji)的脫硝行業(ye)在這個春天(tian)成為焦點，分(fen)析認為，行業(ye)爆發點正在臨(lin)近。
根據“十(shi)二五”規劃綱要，今后5年，氮(dan)氧化(hua)(hua)物(wu)排放量要削減10％。控制(zhi)氮(dan)氧化(hua)(hua)物(wu)排放，火電(dian)行業是重(zhong)點之一。脫硝市(shi)場(chang)(chang)(chang)啟動(dong)(dong)在(zai)即，脫硝行業是否(fou)已經準備好(hao)了(le)？與(yu)脫硫(liu)市(shi)場(chang)(chang)(chang)啟動(dong)(dong)情況(kuang)類似，國(guo)內仍然(ran)面臨缺少(shao)核心技術等問題，能否(fou)避免重(zhong)走脫硫(liu)市(shi)場(chang)(chang)(chang)的彎路(lu)？
電力行業成為排放老大 氮氧化物排放的快速增長抵消了二氧化硫減排的成果
“十一(yi)五”期間，我國(guo)二氧(yang)(yang)化硫(liu)排(pai)(pai)放量下(xia)降14.29％。但是，氮氧(yang)(yang)化物排(pai)(pai)放的(de)(de)快速(su)增(zeng)長加劇了(le)區(qu)域酸(suan)雨(yu)的(de)(de)惡化趨勢，部分抵(di)消了(le)我國(guo)在二氧(yang)(yang)化硫(liu)減排(pai)(pai)方面所付出的(de)(de)巨大努力。研究結果顯示，氮氧(yang)(yang)化物排(pai)(pai)放量的(de)(de)增(zeng)加使得我國(guo)酸(suan)雨(yu)污染由硫(liu)酸(suan)型向硫(liu)酸(suan)和硝酸(suan)復合型轉(zhuan)變，硝酸(suan)根離(li)子在酸(suan)雨(yu)中所占比(bi)例從上世(shi)紀80年(nian)代的(de)(de)1/10逐(zhu)步上升(sheng)到近年(nian)來的(de)(de)1/3。
中(zhong)國工程院院士(shi)、北京(jing)大(da)學(xue)教授唐孝炎說:“現在(zai)來看，在(zai)全國，特別是(shi)在(zai)珠江三(san)角洲(zhou)、長江三(san)角洲(zhou)、京(jing)津冀等地區的(de)(de)大(da)氣污染(ran)很嚴(yan)重，都是(shi)復合型污染(ran)。我國大(da)氣污染(ran)特點不僅是(shi)多(duo)污染(ran)物(wu)排放(fang)，更是(shi)多(duo)污染(ran)物(wu)高濃(nong)(nong)度排放(fang)，這是(shi)其他國家沒有(you)的(de)(de)。多(duo)污染(ran)物(wu)高濃(nong)(nong)度排放(fang)就造(zao)成(cheng)大(da)氣之間發生(sheng)各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)物(wu)理和(he)化學(xue)反應，形成(cheng)二次污染(ran)物(wu)。大(da)氣氮(dan)氧(yang)化物(wu)會影響(xiang)大(da)氣的(de)(de)氧(yang)化性，造(zao)成(cheng)光化學(xue)污染(ran)、二次顆粒(li)物(wu)大(da)大(da)增加、灰霾(mai)問(wen)題等，已經到非解決不可的(de)(de)地步了。”
氮(dan)氧化物(wu)不僅會(hui)傷害人體健康(kang)，還(huan)會(hui)產生多(duo)種(zhong)二次污染。比如，氮(dan)氧化物(wu)是生成臭(chou)氧的重要前(qian)體物(wu)之一(yi)，也是形成區(qu)(qu)域(yu)細粒子污染和灰(hui)霾的重要原因，從而使我國珠江(jiang)三(san)角洲等經(jing)濟發(fa)達地區(qu)(qu)大氣能見(jian)度(du)日趨下降，灰(hui)霾天數不斷增加。
氮氧化物(wu)污染問題越(yue)發嚴(yan)重，究竟哪些行業是氮氧化物(wu)排放(fang)的重點行業？答案首先(xian)是電(dian)力(li)行業，因(yin)為(wei)排放(fang)量巨大，迫(po)切需要進行控制。
根據(ju)中國(guo)環保產業協會《中國(guo)火(huo)電廠氮(dan)氧(yang)化物排(pai)(pai)放(fang)控制技術方案研究報告(gao)》的(de)統計分析，2007年火(huo)電廠排(pai)(pai)放(fang)的(de)氮(dan)氧(yang)化物總量為840萬噸(dun)，比2003年增加了(le)近40.6％，約占全國(guo)氮(dan)氧(yang)化物排(pai)(pai)放(fang)量的(de)35％～40％。
我國2007年單(dan)位發電量的氮氧化物排放水平為3.1克/千瓦(wa)時，同(tong)世界(jie)主(zhu)要工業國家比較，高于美國、日本、英(ying)國、德國等發達國家1999年的單(dan)位發電量排放水平。
因地制宜 因爐制宜 合理使用燃料與污染控制技術相結合、燃燒控制技術和煙氣脫硝技術相結合
盡管企業生存狀況艱難，但脫硝是火(huo)電行業在“十二五”期間必須(xu)完成好的節(jie)能減排工作。
“兩會”前(qian)夕，《火電(dian)廠大氣污(wu)染(ran)物(wu)排(pai)放標準》(二(er)次(ci)征(zheng)求(qiu)(qiu)意(yi)見稿)公布(bu)。從(cong)2012年1月(yue)1日開始(shi)(shi)，要求(qiu)(qiu)所有(you)新建火電(dian)機組(zu)氮(dan)氧化(hua)物(wu)排(pai)放量達到(dao)100毫(hao)克/立方米(mi)；從(cong)2014年1月(yue)1日開始(shi)(shi)，要求(qiu)(qiu)重點地(di)(di)區所有(you)火電(dian)投(tou)運機組(zu)氮(dan)氧化(hua)物(wu)排(pai)放量達到(dao)100毫(hao)克/立方米(mi)，而非重點地(di)(di)區2003年以前(qian)投(tou)產的機組(zu)達到(dao)200毫(hao)克/立方米(mi)。
根據目前執行的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223—2003)，自2004年1月1日起，通過建設項目環境影響報告書審批的新建、擴建、改建燃煤電廠建設項目氮氧化物最高允許排放濃度在450~1100毫克/立方米之間。可見，要滿足新的排放標準，燃煤電廠還有很長的路要走。
近幾年，我國高效率(lv)(lv)大容量機(ji)組增(zeng)速(su)較(jiao)快，單位發電量的煤耗(hao)(hao)有所降低(di)，而且這些機(ji)組大多采(cai)用(yong)了較(jiao)為先進的低(di)氮燃燒技(ji)術，同時，在役機(ji)組也(ye)采(cai)取(qu)了低(di)氮燃燒改造和煙氣脫硝(xiao)工作，對(dui)降低(di)氮氧化物排放(fang)水(shui)平起到了一定作用(yong)，使(shi)氮氧化物排放(fang)量的增(zeng)加速(su)率(lv)(lv)明顯小(xiao)于總裝機(ji)容量和煤耗(hao)(hao)量的增(zeng)長率(lv)(lv)。但從整(zheng)個行業來(lai)說，對(dui)氮氧化物排放(fang)的控制(zhi)尚(shang)處(chu)于起步(bu)階段(duan)，難以滿足環保要求。
去年開(kai)始實施的《火電(dian)(dian)廠氮氧化(hua)(hua)物(wu)防治(zhi)技(ji)(ji)術(shu)政策》確(que)定(ding)了這樣的防治(zhi)技(ji)(ji)術(shu)路線:倡導合(he)(he)(he)理使用燃料與污染控(kong)制(zhi)技(ji)(ji)術(shu)相(xiang)結(jie)(jie)合(he)(he)(he)、燃燒控(kong)制(zhi)技(ji)(ji)術(shu)和煙氣(qi)脫(tuo)硝技(ji)(ji)術(shu)相(xiang)結(jie)(jie)合(he)(he)(he)的綜合(he)(he)(he)防治(zhi)措施，以減少燃煤(mei)電(dian)(dian)廠氮氧化(hua)(hua)物(wu)的排放；燃煤(mei)電(dian)(dian)廠氮氧化(hua)(hua)物(wu)控(kong)制(zhi)技(ji)(ji)術(shu)的選(xuan)擇應因地制(zhi)宜(yi)、因煤(mei)制(zhi)宜(yi)、因爐制(zhi)宜(yi)，依據(ju)技(ji)(ji)術(shu)上成熟、經濟上合(he)(he)(he)理及便于操作來確(que)定(ding)；低氮燃燒技(ji)(ji)術(shu)應作為(wei)燃煤(mei)電(dian)(dian)廠氮氧化(hua)(hua)物(wu)控(kong)制(zhi)的首選(xuan)技(ji)(ji)術(shu)。采用低氮燃燒技(ji)(ji)術(shu)后(hou)，氮氧化(hua)(hua)物(wu)排放濃度不達(da)標或不滿足總(zong)量控(kong)制(zhi)要求時，應建(jian)設(she)煙氣(qi)脫(tuo)硝設(she)施。
截至2009年年底，全國已投(tou)運的(de)煙(yan)氣脫(tuo)硝機組接近5000萬(wan)千瓦，約(yue)占煤電機組容量的(de)8％。據介紹，這(zhe)些已建成(cheng)的(de)電廠煙(yan)氣脫(tuo)硝設(she)施(shi)絕(jue)大部(bu)分都(dou)采用(yong)了選擇性催化(hua)(hua)還原工藝(SCR)，這(zhe)也是目(mu)前世界上應用(yong)最多、最為成(cheng)熟(shu)且(qie)最有成(cheng)效的(de)一(yi)種煙(yan)氣脫(tuo)硝技術，其脫(tuo)硝效率一(yi)般可達(da)80％～90％，氮氧化(hua)(hua)物排放濃(nong)度可降至100mg/m3左右。但是，一(yi)次(ci)投(tou)資費用(yong)和運行成(cheng)本較高。
拿出過硬的“金剛鉆” 廣泛采用的SCR工藝中，催化劑是瓶頸之一
據預測，新標(biao)準(zhun)實施后(hou)，到(dao)2015年，需要(yao)新增煙氣(qi)脫(tuo)硝容量(liang)8.17億千瓦，若都以(yi)安裝(zhuang)高效低氮(dan)燃燒器(qi)和SCR，以(yi)老機(ji)組改造每(mei)千瓦脫(tuo)硝裝(zhuang)置投(tou)資(zi)為280元、新機(ji)組每(mei)千瓦脫(tuo)硝裝(zhuang)置投(tou)資(zi)為150元計，共需脫(tuo)硝投(tou)資(zi)1950億元。以(yi)每(mei)臺機(ji)組年運行5000小(xiao)時(shi)，每(mei)度電脫(tuo)硝運行費用為0.015元計，2015年需運行費用612億元/年。
這是一場誘(you)人的(de)環保盛宴，但(dan)要攬上(shang)這“瓷器(qi)活兒”，必須(xu)得(de)拿出(chu)過硬的(de)“金剛鉆”。
與發達國(guo)家相比，我(wo)國(guo)燃煤電(dian)廠氮(dan)氧化(hua)物排放控(kong)制尚處于起步階段，國(guo)內脫硝工程基本采用全套進口或(huo)引(yin)進技術和(he)關鍵設(she)備的方法(fa)建(jian)設(she)，不僅建(jian)設(she)投資大、運(yun)行費(fei)用高(gao)，采用引(yin)進技術還(huan)需要支付高(gao)額(e)的技術使(shi)用費(fei)。
對于(yu)SCR工藝(yi)而言(yan)，催化劑是其(qi)主(zhu)要瓶頸之(zhi)一，催化劑的配方和生產(chan)(chan)工藝(yi)的關鍵(jian)技術目前為國(guo)外企業所掌握。近幾年國(guo)內有的企業雖已分別(bie)引進或擬(ni)引進日(ri)本、德國(guo)、美國(guo)等(deng)國(guo)的技術，但規模均(jun)較小，處于(yu)試生產(chan)(chan)階段(duan)，且受到國(guo)內原材(cai)料品質的影響，還難以生產(chan)(chan)出品質優良(liang)的產(chan)(chan)品。
據專(zhuan)家介(jie)紹，因為工藝(yi)要求嚴格(ge)，做(zuo)(zuo)出合格(ge)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)產品(pin)對(dui)每一個企(qi)業都是挑(tiao)戰，但潛在的(de)(de)(de)市(shi)場讓很多(duo)國內企(qi)業紛紛上(shang)馬這(zhe)一項目。東南(nan)大學教授(shou)孫克(ke)勤(qin)說(shuo):“催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)生產是燒(shao)制青花瓷，但很多(duo)企(qi)業都當做(zuo)(zuo)燒(shao)磚來做(zuo)(zuo)，產品(pin)質(zhi)量是否能夠保證？如果使用了(le)質(zhi)量不好的(de)(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)，必(bi)將會造成很大的(de)(de)(de)損失。”
催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)昂(ang)貴，每(mei)立(li)方米(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)標價約(yue)為5萬(wan)(wan)(wan)元，一臺(tai)(tai)600MW的(de)(de)(de)(de)燃煤機(ji)組，需要(yao)600立(li)方米(mi)(mi)左右的(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)劑(ji)，約(yue)占整個脫硝工程造價的(de)(de)(de)(de)40％。此(ci)外，催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)使用壽命較短，一般3年(nian)(nian)左右就需要(yao)更換(huan)，更換(huan)后(hou)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)再生技術尚需探索，一臺(tai)(tai)60萬(wan)(wan)(wan)千(qian)瓦機(ji)組每(mei)年(nian)(nian)更換(huan)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)費用高達1000萬(wan)(wan)(wan)元。而催(cui)化(hua)劑(ji)中含有(you)(you)大量(liang)重金屬，處置方法有(you)(you)待于進一步開(kai)發(fa)，否則(ze)，將(jiang)會造成污染轉移。
現在從事脫(tuo)(tuo)硝(xiao)的(de)(de)(de)企業(ye)大部分由過(guo)去的(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)企業(ye)演(yan)變而來，他們對于脫(tuo)(tuo)硫(liu)產業(ye)發(fa)(fa)展中的(de)(de)(de)教訓應該更為印象深刻。今年2月，重慶遠達環(huan)保公司主編的(de)(de)(de)首個(ge)電力行業(ye)脫(tuo)(tuo)硝(xiao)標準(zhun)《火電廠煙氣脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(SCR)裝置(zhi)檢修規(gui)程》由國家(jia)能源(yuan)局正式發(fa)(fa)布，而是否能夠得(de)到貫(guan)徹實施、能發(fa)(fa)揮多大的(de)(de)(de)作(zuo)用還(huan)有待觀察。
行業分析：脫硝市場啟動三類企業受益
中投顧問環保行(xing)業(ye)研(yan)究(jiu)員侯宇軒認為，一旦脫硝(xiao)市(shi)場啟動，就整個(ge)市(shi)場而(er)言，受極大利好的將(jiang)有3類企業(ye):
一(yi)類(lei)是(shi)催化劑(ji)生(sheng)產(chan)企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)，這類(lei)企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)若具有強大的(de)(de)(de)產(chan)能釋放能力將是(shi)最大的(de)(de)(de)受益者(zhe)，因為催化劑(ji)的(de)(de)(de)成本占整個脫硝裝置投(tou)資的(de)(de)(de)30％~50％；其(qi)次是(shi)設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)，這類(lei)企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)直接受益于設(she)備(bei)安(an)裝，舊(jiu)火電機組(zu)的(de)(de)(de)更(geng)新(xin)換代和新(xin)建(jian)火電機組(zu)的(de)(de)(de)新(xin)興需(xu)求利好(hao)設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)；再次是(shi)項(xiang)目(mu)設(she)計企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)或(huo)是(shi)一(yi)條龍(long)服(fu)務企(qi)(qi)(qi)業(ye)(ye)。
他(ta)也指出，在市場爆發的(de)情況(kuang)下，并(bing)不是所有(you)(you)的(de)企(qi)業(ye)(ye)都(dou)能(neng)分得一杯羹，具(ju)有(you)(you)強(qiang)大競爭力的(de)企(qi)業(ye)(ye)通常是少數。比如，有(you)(you)強(qiang)大的(de)火電集團為(wei)(wei)后盾，有(you)(you)豐富(fu)的(de)項目(mu)經驗(yan)，有(you)(you)良好的(de)品牌效應，有(you)(you)較為(wei)(wei)核心的(de)技術的(de)這類企(qi)業(ye)(ye)都(dou)將是競爭中(zhong)最有(you)(you)資本的(de)企(qi)業(ye)(ye)。
盡管有脫(tuo)硫(liu)市場(chang)的(de)成熟經(jing)驗可(ke)以(yi)借(jie)鑒，但根據我(wo)國(guo)的(de)實(shi)際(ji)(ji)情況，在利用國(guo)外技(ji)術的(de)基礎進行(xing)創新才是(shi)獨立(li)發(fa)展的(de)重要途(tu)徑之(zhi)一。脫(tuo)硝(xiao)系統復(fu)雜(za)，變量(liang)因素的(de)增(zeng)多對性能指標的(de)調試增(zeng)添了負(fu)擔，如(ru)何在實(shi)際(ji)(ji)運用中研(yan)發(fa)出具有自主(zhu)(zhu)知識產權的(de)新技(ji)術將是(shi)脫(tuo)硝(xiao)產業發(fa)展的(de)重點。以(yi)大型(xing)企業牽頭(tou)，集(ji)中行(xing)業力量(liang)進行(xing)突(tu)破是(shi)主(zhu)(zhu)要措(cuo)施(shi)，政(zheng)府也(ye)應對新技(ji)術開(kai)發(fa)提供政(zheng)策、資(zi)金支持。
據中投顧問發布(bu)的(de)《2010~2015年(nian)中國環保產(chan)業(ye)投資分析(xi)及(ji)前(qian)景預(yu)測報告(gao)》顯示，脫硝業(ye)務(wu)前(qian)景明朗。“十(shi)(shi)一五”末火電機組存(cun)量帶(dai)來的(de)脫硝市場(chang)潛在容量將(jiang)異常突(tu)出，考(kao)慮到“十(shi)(shi)二五”期間(jian)新增火電機組，未來國內脫硝市場(chang)對于有(you)較多項目(mu)經驗、有(you)技術優勢和成本優勢的(de)企業(ye)而(er)言將(jiang)是(shi)非常大的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)。
中投顧(gu)問(wen)研究總監(jian)張硯霖指出，若按(an)照(zhao)政策實(shi)行(xing)節能(neng)減排的發電(dian)(dian)(dian)(dian)調度，讓(rang)上了脫硫脫硝裝(zhuang)置、煤(mei)炭消(xiao)耗低的燃煤(mei)發電(dian)(dian)(dian)(dian)大機(ji)組(zu)多發電(dian)(dian)(dian)(dian)，將(jiang)極大地影響電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)的利潤。火電(dian)(dian)(dian)(dian)行(xing)業(ye)贏利三要素分別是(shi)到場煤(mei)炭價格、上網(wang)電(dian)(dian)(dian)(dian)價與(yu)上網(wang)電(dian)(dian)(dian)(dian)量，現階段前兩者差距不大，而上網(wang)電(dian)(dian)(dian)(dian)量的調控將(jiang)直接影響火電(dian)(dian)(dian)(dian)企業(ye)的盈(ying)利情況，此舉或將(jiang)成為推動(dong)火電(dian)(dian)(dian)(dian)企業(ye)積極增加環保投入的有力舉措。
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