電氣設備:政策引導脫硝進入快車道
“十二五”期間,我國環保投資將達到3.1萬億元,未來5年環保行業復合增長率有望達到15%-20%,環保產值到2015年有望達到GDP的7%-8%,環保行業未來將進入快速發展期。
脫硝政策或將陸續出臺。
氮氧化物的治理亟待重視。1995-2005年,我國NOx排放量年增長率在6%以上。2008年,氮氧化物排放量為1624.5萬噸,比上年減少1.2%。其中,工業氮氧化物排放量為1250.5萬噸,比上年減少0.9%,占全國氮氧化物排放量的77.0%。
火電行業氮氧化物排放嚴重。2008年電力、熱力的生產和供應業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業占統計行業氮氧化物排放量的81.4%,其中電力業占64.8%。根據國內火力發電行業未來增容和燃煤增量需求的預測,預計“十二五”期間國內火力發電行業氮氧化物排放量將由2010年的1050萬噸增至2015年的1200萬噸左右,氮氧化物排放對大氣環境造成的污染問題將日漸突出。
如果不對氮氧化物的排放進行控制,我國“十一五”期間削減二氧化硫10%的努力,將因氮氧化物排放的顯著上升而全抵消。我們認為,脫硝將強制納入“十二五”環保考核體系,并首先在電力行業開展。我國對氮氧化物排放的治理尚處于起步階段。雖然對火電廠NOx污染的控制提出了初步要求,但相關的政策標準過于原則。從近期國家一系列的政策行為看,脫硝將成為脫硫之后污染治理的又一重點。
2008年底《大氣污染防治法(修訂草案)》開始起草,其中將氮氧化物作為二氧化硫治理取得重大成果之后的重要治理領域。2009年3月環保部在《2009-2010年全國污染防治工作要點》中指出,全面開展氮氧化物污染治理。2009年5月,國務院發布的裝備業振興規劃提出將脫硫脫硝作為十大重點依托工程之一,進行技術升級和產業扶持。2009年7月,國家環保部發布《火電廠大氣污染排放標準》,規定2010年開始,新建、擴建和改建火電廠建設項目氮氧化物排放濃度重點地區不高于200mg/m3,其他地區不高于400mg/m3,到2015年所有火電廠將執行這個標準。
除火電行業外,水泥行業也出臺了相應的氮氧化物控制標準。2010年11月25日,工信部印發了關于水泥工業節能減排的指導意見,提出了具體的量化目標:到“十二五”末,氮氧化物在2009年基礎上降低25%,二氧化碳排放強度進一步下降。
火電行業脫硝補貼政策有望出臺。由于火電企業加裝脫硫設施經驗收后,在現行上網電價基礎上每千瓦時加價1.5分錢的脫硫加價政策,使得火電企業脫硫積極性大為提升。為了在火電領域大力開展脫硝,我們認為,火電脫硝的補貼政策的出臺勢在必行。
看好低氮燃燒技術前景。
降低燃煤電廠氮氧化物排放的主要途徑可分為低氮燃燒技術和煙氣脫硝技術兩種。低氮燃燒技術前景看好。根據《火電廠氮氧化物防治技術政策》,將倡導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控制技術相結合的綜合防治措施,以減少燃煤電廠氮氧化物的排放。低氮燃燒技術應作為燃煤電廠氮氧化物控制的首選技術;當采用低氮燃燒技術后,氮氧化物排放濃度不達標或不滿足總量要求時,應建設煙氣脫硝設施。
由于傳統低氮燃燒技術存在降低NOx排放濃度和保證燃燒效率的矛盾,難以使氮氧化物排放濃度降至200mg/m3以下,因此可選的主要技術將是SCR+等離子體低NOx燃燒技術。等離子體低氮燃燒技術,是在煤粉鍋爐等離子體點火及穩燃技術基礎上發展起來的一種全新概念的低氮燃燒技術。利用溫度很高的等離子體在燃燒器內直接點燃煤粉,可以節約大量的鍋爐啟停及穩燃用油。
與煙氣脫硝技術相比,這項技術具有初始投資少,運行費用低等優點。從基建投資看,SCR約是等離子體低NOx燃燒技術的兩倍,從運行成本上看,SCR約是等離子體低NOx燃燒技術的20倍。另外,等離子體低NOx燃燒技術還具有無油點火起停,不結焦、結渣等綜合優勢。
根據《火電廠大氣污染物排放標準》(征求意見稿)標準規定以及中電聯《2008年電力工業統計資料匯編》,僅以重點地區為例,截至2008年底就有2187臺存量機組需要在2015年1月1日前完成低氮改造,為達到2015年前完成改造的目標,平均每年需要改造360臺左右。
煙氣脫硝市場空間巨大。
截至2008年底,國內約90多家電廠的近200臺總裝機容量為1.05億KW的機組已經通過環評,其中已建、在建或擬建的火電廠煙氣脫硝項目達到5745萬KW裝機容量。
根據國家要求,目前已建和新建火電機組要逐漸把脫硝系統列入建設規劃。從現階段國內火力發電行業新建發電機組的規模來看,至2010年,國內火力發電行業至少約有2億千瓦的裝機容量需要建設煙氣脫硝設施。加上“十二五”期間新增火電機組,假設未來5年新增火電機組裝機容量2.63億千瓦(按照中電聯的預計)全部需要脫硝,那么“十二五”期間有將近4.63億千瓦的火電機組脫硝需求。
根據國外煙氣脫硝設施造價情況,按照國內煙氣脫硝設施單位平均造價約200元/千瓦估算(假設單位造價不斷下降),預計至“十一五”末,國內火力發電行業存量發電機組裝機容量帶來的煙氣脫硝市場潛在需求將達到約400億元。考慮到“十二五”期間新增火力發電機組裝機容量的情況下,2010-2015年國內火力發電行業新增煙氣脫硝市場需求將達到463億元。
從煙氣脫硝技術來看,國內從事脫硝工程的公司大部分從脫硫業務轉化過來(如國電龍源、龍凈環保、清華同方、大唐環境等),也有一部分鍋爐廠(如東方鍋爐、哈鍋)也從事脫硝業務,還有少數合資企業(北京巴威、上海電氣石川島)。從技術路線上看,國內脫硝企業都是通過引進國外SCR脫硝技術,主要有德國魯奇、BHK、三菱重工、意大利TKC和丹麥的Topsoe。在引進消化基礎上,部分公司進行創新(如蘇源環保研發出OI2-SCR),有利于降低脫硝裝置成本的降低,提高競爭力。
脫硝催化劑存在進口替代需求。
催化劑是SCR系統的重要組成部分,它的性能直接影響到SCR系統的整體脫硝效果,催化劑的生產制備占SCR系統初期建設成本的20%以上。目前國際上主要的催化劑生產廠家有日本的Babcock-Hitachi公司、日本三菱重工、德國ARGILLOM公司、美國Corning公司、丹麥Topsoe公司等。日本是生產SCR催化劑最早的公司,美國康寧公司于1989年引進日本三菱重工技術。國內多家企業開始涉足火電廠SCR脫硝催化劑的生產,例如江蘇龍源、福建大拇指、東方凱瑞特、浙江瑞基、中電投遠達環保、河北晶銳瓷業、中天環保。
截止到2009年底,我國火電裝機容量為6.57億千瓦,已安裝脫硝裝置的約6100萬千瓦,使用各類催化劑約6.1萬m3,約有6.01億千瓦未安裝脫硝裝置。假設到2015年火電裝機容量達到9.63億千瓦,所需的脫硝催化劑總量為86萬m3,年均需求14.3萬m3。由于脫硫催化劑是火力發電廠生產過程中的易耗品,使用周期僅為16000-24000小時,因此2-3年必須更換,還存在較大的更換需求。
我們認為,具備先發優勢的脫硝催化劑的企業將充分享受火電脫硝對催化劑的巨大需求。“十一五”末,國內火力發電行業存量發電機組裝機容量帶來的煙氣脫硝市場潛在需求將達到約400億元,“十二五”期間新增火力發電機組煙氣脫硝市場需求將達到463億元。“十二五”電力行業煙氣脫硝的相關政策將引導脫銷市場的開啟。因此,首先是具有電力行業背景的脫硝公司獲得優勢,另外具備脫硝工程經驗的企業也將獲得先發優勢。
從國內煙氣脫硝示范項目來看,華電環保(華電集團)、國華荏原(國華能源)、中電投遠達環保(中電投集團)、清華同方、國電龍源環保(國電電力)、天地環保、蘇源環保、上海電氣、東鍋、哈鍋等企業將受益。
到2015年火電裝機容量達到9.63億千瓦,所需的脫硝催化劑總量為86萬m3,年均需求14.3萬m3,另外脫銷催化劑2-3年必須更換,還存在較大的更換需求。江蘇龍源、福建大拇指、東方凱瑞特、浙江瑞基、中電投遠達環保、河北晶銳瓷業、中天環保等企業涉足脫硝催化劑的生產,但產能遠不能滿足國內的需求。
總的來看,二氧化硫和氮氧化物的治理已經刻不容緩。我們認為,“十二五”期間,政策也將頻出,脫硫脫銷企業將面臨較高的景氣度。因此,我們給予2011年環保行業“強于大市”評級,建議重點關注龍凈環保、九龍電力和龍源技術。

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