一、氮氧化物排放現(xiàn)狀分析
2013年,全國氮氧化物排放量2227.4萬噸,比上年減少4.7%。
產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2015-2020年中國脫硝市場評估與未來發(fā)展趨勢報告》顯示,工業(yè)氮氧化物排放量1545.6萬噸,比上年減少6.8%,占全國氮氧化物排放總量的69.4%。城鎮(zhèn)生活氮氧化物排放量40.7萬噸,比上年增加3.6%,占全國氮氧化物排放總量的1.8%。機動車氮氧化物排放量640.6萬噸,比上年增加0.1%,占全國氮氧化物排放總量的28.8%。集中式污染治理設施氮氧化物排放量0.4萬噸。
2011-2013年全國氮氧化物排放量:萬噸
資料來源:智研數(shù)據(jù)中心整理
全國氮氧化物排放量分布結構
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2013年,氮氧化物排放量超過100萬噸的省份依次為河北、山東、河南、內(nèi)蒙古、江蘇、廣東和山西,7個省份氮氧化物排放量占全國氮氧化物排放總量的44.7%。工業(yè)氮氧化物排放量最大的是山東,城鎮(zhèn)生活氮氧化物排放量最大的是黑龍江,機動車氮氧化物排放量最大的是河北,集中式污染治理設施氮氧化物排放量最大的是廣東。
各地區(qū)氮氧化物排放情況
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二、脫硝技術市場結構分析
國家對燃煤煙氣脫硫脫硝系列標準進行了立項,對脫硫脫硝產(chǎn)業(yè)發(fā)展加以引導。燃煤煙氣脫硫脫硝系列國家標準項目組在充分吸收國內(nèi)外最新科學研究成果和實踐經(jīng)驗的基礎上,結合國家自然科學基金、國家“863”計劃項目、國家火炬計劃項目、國家“十一五”科技支撐計劃項目等國家重大科研項目,對燃煤煙氣脫硫脫硝系列關鍵技術及技術標準化進行了深入研究,最終創(chuàng)新性地建立了具有自主知識產(chǎn)權的與國際接軌的以3項國家標準為主的重要脫硫脫硝裝備標準體系,填補了我國在燃煤煙氣脫硫脫硝方面缺乏標準的現(xiàn)狀。
1、煙氣脫硫技術
煙氣脫硫作為目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫方法,按脫硫的方式和產(chǎn)物的處理形式劃分,一般可分為干法、半干法和濕法三大類。發(fā)達國家對煙氣脫硫技術研究開展較早,到20世紀90年代,美國、日本、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)已廣泛采用了脫硫設施,其中以石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術應用最為廣泛。
我國目前的燃煤煙氣脫硫技術以引進為主,在實際應用過程中,引進技術常常因為與我國國情適應性差,導致已建煙氣治理設施在運行中出現(xiàn)性能不穩(wěn)定、投運率不高、經(jīng)濟性差等問題。通過對22家2008年底前建設的火電廠煙氣脫硫工程后評估結果的綜合分析,60%電廠脫硫機組實際燃煤含硫量超出設計值,67%氣-氣換熱器、44%除霧器等設備存在嚴重質(zhì)量問題,且脫硫設備缺乏有效診斷系統(tǒng)性能的手段,造成重復建設和國家投資的浪費。
脫硫脫硝國家標準編制項目組通過制修定《燃煤煙氣脫硫設備第1部分燃煤煙氣濕法脫硫設備》(GB/T19229.1-2008),首次在脫硫脫硝技術裝備的核心設計、關鍵設備配置、運行維護和安全問題等各關鍵環(huán)節(jié)上通過國家標準進行嚴格全面的質(zhì)量控制,創(chuàng)新性地解決了系統(tǒng)的可用率低和設備腐蝕、結垢、堵塞、煙氣帶水等問題,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,降低了成本。
填補了石灰石-石膏濕法燃煤煙氣脫硫設備缺乏國家統(tǒng)一標準的空白,創(chuàng)新性地提出了人機安全要求,從脫硫設備的勞動安全衛(wèi)生和人體功效角度要求防止職業(yè)健康危害,使武漢凱迪、北京博奇、國電龍源、遠達環(huán)保、浙大網(wǎng)新等企業(yè)的脫硫產(chǎn)品走向國際市場,成功出口歐洲、美洲和中國香港等地區(qū)。
2、SCR技術
SCR技術是脫硝效率高、最具市場前景的脫硝技術,已成為國際上火電廠NOx排放控制的主流技術。目前,我國火電廠煙氣脫硝技術及相關政策還處于探索階段,國內(nèi)已建或在建的煙氣脫硝工程96%以上采用SCR工藝,基本是采用全套引進SCR關鍵技術和設備的方法建設,不僅投資及運行成本高,且存在適應性的難題。
因此,結合中國煤的特點,開展煤組分對催化劑的作用機理等關鍵技術的研究,開發(fā)適合中國煤燃燒系統(tǒng)的煙氣脫硝相關工藝和設備,是實現(xiàn)我國煙氣脫硝技術的國產(chǎn)化及產(chǎn)業(yè)化自主創(chuàng)新發(fā)展的關鍵。燃煤煙氣脫硫脫硝系列國家標準項目組通過《燃煤煙氣脫硝技術裝備》(GB/T21509-2008)的編制,對SCR脫硝各關鍵環(huán)節(jié)進行了規(guī)范化、標準化引導,解決了SCR工藝及催化劑如何適應中國燃煤復雜多變的難題。
該標準填補了國內(nèi)燃煤煙氣SCR脫硝裝備標準的空白,形成了SCR脫硝行業(yè)的準入門檻,避免了不合格的SCR產(chǎn)品充斥市場,打破了國外企業(yè)對SCR催化劑的壟斷,推動國內(nèi)企業(yè)建立了SCR催化劑生產(chǎn)基地(如國電龍源、中電投遠達等),為我國“十二五”全面開展脫硝工作提供了技術支撐。
三種脫硝技術簡介
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3、脫硝電價預測
2014年1月,工業(yè)和信息化部就進一步加強石化和化學工業(yè)節(jié)能減排工作提出指導意見?!妒突瘜W工業(yè)節(jié)能減排指導意見》提出,到2017年年底,石化和化學工業(yè)萬元工業(yè)增加值能源消耗比2012年下降18%,重點產(chǎn)品單位綜合能耗持續(xù)下降。
全行業(yè)化學需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物排放量分別減少8%、8%、10%和10%,單位工業(yè)增加值用水量降低30%,廢水實現(xiàn)全部處理并穩(wěn)定達標排放,水的重復利用率提高到93%以上,新增石化和化工固體廢物綜合利用率達到75%,危險廢物無害化處置率達到100%。
為進一步貫徹落實國務院《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》和《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》的部署,2014年2月19日,科技部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《2014-2015年節(jié)能減排科技專項行動方案》,提出要堅持以企業(yè)為創(chuàng)新主體,加大重點行業(yè)關鍵共性技術攻關與集成應用力度,加速科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化,推動新技術、新產(chǎn)品的大規(guī)模應用,提升節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)化水平,有效支撐國家“十二五”節(jié)能減排目標的實現(xiàn)。
為發(fā)揮價格杠桿的激勵和約束作用,促進燃煤發(fā)電企業(yè)建設和運行環(huán)保設施,減少二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵排放,切實改善大氣環(huán)境質(zhì)量,國家發(fā)改委2014年4月發(fā)布《燃煤發(fā)電機組環(huán)保電價及環(huán)保設施運行監(jiān)管辦法》。
《監(jiān)管辦法》明確,燃煤發(fā)電機組必須按規(guī)定安裝脫硫、脫硝和除塵環(huán)保設施,其上網(wǎng)電量在現(xiàn)行上網(wǎng)電價基礎上執(zhí)行脫硫、脫硝和除塵電價加價等環(huán)保電價政策。目前,脫硫電價加價標準為每千瓦時0.015元,脫硝電價為0.01元,除塵電價為0.02元。