電力脫硝市場將大規(guī)模啟動
發(fā)布時間：2011-07-08 15:11:11 瀏覽：次
今年環(huán)保部將大規(guī)模地推行現(xiàn)役電廠和干法水泥生產(chǎn)線的脫硝改造工程，并于近期頒布實施修訂后的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。由環(huán)保部牽頭制定的這一標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在上個月月中定稿并在環(huán)保部內(nèi)部過會，有望在近期出臺。據(jù)了解，這可能是“世界上最嚴(yán)格”的火電排放標(biāo)準(zhǔn)，有望大規(guī)模啟動電力脫硝市場。
據(jù)悉，中國曾經(jīng)先后四次頒布實施有關(guān)火電廠大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，最近的一次是2003年。2003年標(biāo)準(zhǔn)的出臺曾創(chuàng)造了中國二氧化硫(SO2)排放大幅下滑的突出成績，而將要出臺的新標(biāo)準(zhǔn)將“劍指”氮氧化物(NOx)減排。
按照環(huán)保部此前的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的二次征求意見稿，新的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)將在以往控制煙塵、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)三類排放物質(zhì)的基礎(chǔ)上，增加對汞及其化合物的減排控制。同時是氮氧化物的減排標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格程度被提升到了一個新水平。
結(jié)合此前四次排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布來看，中國對NOx排放的研究控制總體起步較晚。在2003年的標(biāo)準(zhǔn)中，中國對火電廠NOx的控制標(biāo)準(zhǔn)中第三時段的排放濃度為450~1100毫克/立方米，制定該標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)主要是低氮燃燒技術(shù)。
所謂低氮燃燒技術(shù)，旨在減少煤粉在鍋爐燃燒過程中的NOx排放，這項技術(shù)在新建的、大容量的發(fā)電燃煤鍋爐中應(yīng)用比較普遍。
在新標(biāo)準(zhǔn)的二次征求意見稿中，燃煤鍋爐氮氧化物的排放濃度最嚴(yán)格的限值已經(jīng)大幅下調(diào)。即從2012年1月1日開始，所有新建火電機組NOx排放量要達到100毫克/立方米；從2014年1月1日開始，重點地區(qū)所有火電投運機組NOx排放量要達到100毫克/立方米，而非重點地區(qū)2003年以前投產(chǎn)的機組達到200毫克/立方米。
按照環(huán)保部當(dāng)時對意見稿的編制說明，制定這一標(biāo)準(zhǔn)的首要原因在于防控污染的迫切需要。近年來我國NOx排放量不斷增加，酸雨污染已由硫酸型向硫酸、硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)變，城市大氣環(huán)境形勢依然嚴(yán)峻，區(qū)域性大氣污染問題日趨明顯。但NOx的排放控制要求與發(fā)達國家和地區(qū)相比差距較大。2003年標(biāo)準(zhǔn)中NOx的濃度限值為450～1100毫克/立方米，而發(fā)達國家和地區(qū)的NOx排放限值一般在200毫克/立方米以下。
另一個原因在于脫硝技術(shù)較幾年前成熟了很多。所謂脫硝，就是對含有NOx的煙氣實施還原，將其分解為氮氣(N2)和水(H2O)。這是在依靠低氮燃燒技術(shù)控制NOx排放仍不能滿足要求時，通過在鍋爐上加裝脫硝裝置所實施的降低NOx排放的措施。
目前，市場上主要有兩類脫硝技術(shù)。一類是選擇性催化還原法(SCR)，一類是選擇性非催化還原法(SNCR)。前者是利用催化劑促使NOx還原，技術(shù)裝置較為復(fù)雜，但脫硝效率最高能超過90%，適用于新建機組，也是當(dāng)前脫硝市場的主流技術(shù)；后者是不使用催化劑、在850℃～1100℃范圍內(nèi)還原NOx的方法，該裝置安裝相對簡單，但對窗口溫度要求嚴(yán)格，脫硝效率只有30%~50%，較SCR要低，更適用于老火電機組的改造。
如果未來新標(biāo)準(zhǔn)實施之后，大多采用SCR技術(shù)，那么將啟動龐大的催化劑市場，因為催化劑在SCR裝置的投入成本中占到30%～50%。
按照環(huán)保部的測算，新標(biāo)準(zhǔn)實施后，到2015年，需要新增煙氣脫硝容量8.17億千瓦，若都以安裝高效低氮燃燒器和SCR計算，共需脫硝投資1950億元。
而截至2010年底，我國催化劑產(chǎn)能只達到60000m3/年，僅可滿足7500萬千瓦的煙氣脫硝催化劑容量。整個脫硝市場前景廣闊。
亟須明確補貼鼓勵企業(yè)投資
在2003年的指標(biāo)推動下，中國火電企業(yè)SO2的排放控制已經(jīng)獲得了令人滿意的結(jié)果，其中占中國全部發(fā)電裝機容量一半左右的五大發(fā)電集團(華能、大唐、華電、國電、中電投)更是居功至偉。
雖然環(huán)保部門希望在“十二五”的脫硝工作中重現(xiàn)脫硫的輝煌，國務(wù)院國資委也在近期給五大發(fā)電集團下達了“十二五”的節(jié)能減排目標(biāo)，但企業(yè)承受能力是政府需要考量的主要問題。
一位五大發(fā)電集團的相關(guān)人士接到國資委的減排指標(biāo)后表示，目前完成NOx削減難度相對完成脫硫指標(biāo)要小，因為現(xiàn)在大部分的機組還沒有開展脫硝，一旦開展，大多數(shù)的企業(yè)還是能夠完成。
但他同時也提及企業(yè)當(dāng)前節(jié)能減排方面的成本壓力，特別是火電大虧損下的成本壓力。
這位人士表示說，在環(huán)保部征求意見期間，該集團曾經(jīng)參考環(huán)保部的減排控制指標(biāo)進行了測算，其結(jié)果是，不算汞及其化合物的排放，僅是煙塵、SO2和NOx的減排投入，會從“十一五”不到100億元增加到近300億元，這些資金從何而來？
中國電力[1.87 0.00%]企業(yè)聯(lián)合會秘書長王志軒此前對火電脫硝曾有過測算，如果要實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)二次征求意見稿的要求，現(xiàn)役7.07億千瓦火電機組中，約有94%、80%和90%的機組需分別進行除塵器、脫硫和脫硝改造，改造費用共約2000億~2500億元。考慮“十二五”新增火電機組2.5億千瓦，環(huán)保設(shè)施因標(biāo)準(zhǔn)提高增加年運行費用約900億~1100億元，如果不含現(xiàn)有的0.015元/千瓦時脫硫電價補貼，折算電價應(yīng)增加0.02~0.025元/千瓦時。
為彌補這2毛多的運營成本，比照此前國家給予的脫硫補貼政策，業(yè)界預(yù)計政府也會在火電脫硝過程中提供脫硝電價補貼。
環(huán)保部曾經(jīng)在二次征求意見稿的說明中測算的假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)就是每度電脫硝運行費用為0.015元，那么最終政府出臺的補貼標(biāo)準(zhǔn)也將同這個值接近。據(jù)媒體新近披露的情況，根據(jù)初步方案，“十二五”期間火電煙氣脫硝電價或享受每度補貼0.012元。
不過，同脫硫政策的執(zhí)行相仿，不同的機組安裝脫硝裝置的成本有很大差異。一旦補貼不到位，企業(yè)是無法繼續(xù)開展脫硝改造的。電監(jiān)部門應(yīng)該在脫硝政策實施后強化脫硝補貼政策的落實。
能否切實使用還需政策鼓勵
盡管有了國家資金支持，能否讓脫硝裝置切實使用還需要政府的進一步政策落實。比如，在國家新標(biāo)準(zhǔn)出臺的前后，企業(yè)對是否需要讓所有機組都裝置脫硝設(shè)施就有疑問。
另一位來自五大發(fā)電集團負(fù)責(zé)節(jié)能減排工作的人士就提出，集團內(nèi)部有一些機組在最近幾年面臨著關(guān)停，一些新并購的機組也涉及到關(guān)停，對于這樣的機組，恐怕不能馬上上脫硫或脫硝的裝置，否則會造成國有資產(chǎn)的浪費。
在脫硝裝置建設(shè)方面，缺乏系統(tǒng)性的技術(shù)規(guī)范和安全運營規(guī)范也是脫硝產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。王志軒此前還指出，脫硝裝置幾乎是鍋爐的一部分，也應(yīng)是電力安全生產(chǎn)管理的對象，脫硝市場雖然剛剛起步，但也發(fā)現(xiàn)了同脫硫產(chǎn)業(yè)中相似的問題，一是脫硝裝置重復(fù)引進，不利于資源優(yōu)化配置；二是脫硝市場一開始就出現(xiàn)了低價競爭的局面，為日后穩(wěn)定運行埋下隱患；三是招投標(biāo)方面不規(guī)范，給不公平競爭提供了機會；四是缺乏火電廠脫硝市場的準(zhǔn)入要求。
火電生產(chǎn)的特性在于，因不同的生產(chǎn)環(huán)境、不同的燃料成分，NOx在通過催化劑時的氣流、溫度和濃度分布都會不同。中國當(dāng)前的SCR工程大多采用項目合作或者是技術(shù)引進的方式，我國目前還無法掌握核心的技術(shù)，特別為完全掌握流場設(shè)計的核心模擬技術(shù)。在實際建設(shè)中，盲目參考國外標(biāo)準(zhǔn)容易使脫硝裝置的減排能力達不到目標(biāo)設(shè)計值，會造成使用上的浪費。
同脫硫相似，在實際運營中，企業(yè)能否堅持使用脫硝設(shè)施也是挑戰(zhàn)。無論是脫硫裝置還是脫硝裝置，雖然是減排的，但本身卻是耗能的，而且增加企業(yè)成本。當(dāng)前中國火電的虧損面高達50%以上，1~5月，中國五大發(fā)電集團火電業(yè)務(wù)虧損121.6億元人民幣，較去年同期增虧78.6億元。在企業(yè)深度虧損的情況下，少數(shù)企業(yè)可能放松對脫硫、脫硝裝置運行監(jiān)管。
國家電監(jiān)會在2010年的節(jié)能減排專項行動中就發(fā)現(xiàn)，部分燃煤電廠存在脫硫設(shè)施運行不正常、投運率和脫硫效率不高等問題。為防止企業(yè)擅自停運脫硝裝置，一些地方的電監(jiān)部門就要求，電力企業(yè)煙氣脫硝設(shè)施應(yīng)與發(fā)電主設(shè)備同步管理，并設(shè)置專人維護管理，同時建立在線監(jiān)測系統(tǒng)。
一些學(xué)者也建議，在國家節(jié)能減排調(diào)度的政策上，對實施了脫硝措施的發(fā)電企業(yè)可以適當(dāng)增加發(fā)電利用小時，鼓勵企業(yè)上脫硝裝置的積極性。
雖然脫硝是減排的重要舉措，但使用催化劑脫硝過程中，還需注意，中國的電煤灰量大、種類多，運營過程中需要考慮氨氣逃逸對生產(chǎn)人員帶來的威脅，同時要注意脫硝過程中高壓容器的安全。
盡管電力行業(yè)是空氣污染排放的主要行業(yè)，但當(dāng)前五大發(fā)電集團在SO2的綜合脫硫效率已經(jīng)達到了70%～80%，未來綜合脫硝效率可能也會接近70%。在這個基礎(chǔ)上進一步強化電力減排強度，企業(yè)會遇到較大難度。而中國的鋼鐵、水泥等綜合脫硫率只有20%～30%，減排空間巨大。為保證全社會的減排目標(biāo)，政府在出臺了嚴(yán)格的火電排放標(biāo)準(zhǔn)后或許也需注重其他工業(yè)行業(yè)的減排要求。
