火電行業(yè)節(jié)能減排蘊藏的投資機會
超超臨界發(fā)電技術(shù)、煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電系統(tǒng)和增壓流化床聯(lián)合循環(huán)技術(shù)是未來電力行業(yè)的發(fā)展趨勢。脫硫、脫硝、除塵和電站空冷等技術(shù)具有良好的市場前景。
近年來，電力行業(yè)通過采取關(guān)停小火電、實行上大壓小和節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法，以及規(guī)范小火電的價格和收費管理等一系列措施，節(jié)能降耗取得了很大的成績，供電煤耗大幅度降低(表1)。全國火電供電煤耗從2005年的374克/千瓦時降低到2008年的349.35克/千瓦時，提前完成“十一五”規(guī)劃的 355克/每千瓦時節(jié)能標準。不過，同世界最先進發(fā)電水平還有一定的差距，仍需繼續(xù)努力節(jié)能降耗。
電力行業(yè)也高度關(guān)注減排工作，并取得明顯成效。2008年底，我國火電廠煙氣脫硫裝機容量超過3.79億千瓦，約占煤電裝機總?cè)萘康?6%。全國火力發(fā)電機組采用電除塵器的比例逐年提高，6000千瓦以上燃煤電廠平均除塵器效率由98%上升到98.5%以上。2007年、2008年新投產(chǎn)的燃煤機組，除塵效率超過99%。2007年二氧化硫排放績效為5.32克/千瓦時。單位發(fā)電量的廢水排放量由2002年的1.17千克/千瓦時下降為2007 年的0.78千克/千瓦時。
節(jié)能減排壓力巨大
我國CO2 排放總量大，增長快，即將超越美國成為溫室氣體排放第一大國。由于中國是發(fā)展中國家，在2012年前暫不履行溫室氣體減排義務(wù)，但面臨越來越大的減排壓力。
中國政府日益重視節(jié)能減排工作，并把資源節(jié)約和環(huán)境保護列為基本國策。自2006年底中央經(jīng)濟工作會議提出把節(jié)能減排作為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和增長方式轉(zhuǎn)變的突破口和重要抓手，作為宏觀調(diào)控的重點之后，節(jié)能減排和環(huán)保工作的重要性提升到了前所未有的高度。
截至2008年年底，中國電力裝機容量達79253萬千瓦，其中火電裝機容量占總裝機容量的75.7%。2008年，火電發(fā)電量27793億千瓦時，約占全部發(fā)電量的80.95%；痣姳壤^高導(dǎo)致二氧化碳溫室氣體和二氧化硫、氮氧化物等污染物的大量排放，火電行業(yè)節(jié)能減排形勢嚴峻，刻不容緩。
高效低排放的發(fā)電技術(shù)潛力巨大
大力發(fā)展高效低排放的火電技術(shù)對于中國電力行業(yè)節(jié)能減排和提高經(jīng)濟效益有著非常重要的作用。目前，提高火電廠發(fā)電效率主要有以下幾種方法：超超臨界技術(shù)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC) 和增壓流化床聯(lián)合循環(huán)技術(shù) ，其中超超臨界發(fā)電技術(shù)和增壓流化床聯(lián)合循環(huán)技術(shù)已工業(yè)化，而整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)(IGCC)目前處于示范階段。
超超臨界發(fā)電技術(shù)前景廣闊
超超臨界發(fā)電技術(shù)是國際上先進的燃煤鍋爐發(fā)電技術(shù)，在歐美、日本等發(fā)達國家和地區(qū)被廣泛采用，具有發(fā)電效率高、供電煤耗低和可靠性好的優(yōu)點，可大大減少環(huán)境污染。近年來，在我國火電建設(shè)領(lǐng)域，超超臨界發(fā)電機組項目的比例不斷提高，已成為今后我國燃煤火電機組建設(shè)的發(fā)展重點。2007年典型發(fā)電機組(60萬千瓦級及以上發(fā)電機組)供電煤耗情況見表2所示？梢钥闯觯R界機組的供電煤耗遠低于超臨界機組和亞臨界機組。
目前，我國制造超超臨界機組的上市公司包括上海電氣和東方電氣)，此外在香港上市的哈動力(1133.HK)也是制造超超臨界機組的主要廠家之一。寶鋼股份于2008年年底自主開發(fā)的超超臨界鍋爐用不銹鋼管新品順利通過技術(shù)評審，打破了國外廠商對該技術(shù)的長期壟斷。關(guān)注超超臨界機組迅猛發(fā)展給上海電氣和東方電氣帶來的投資機會；由于超超臨界鍋爐用不銹鋼管在寶鋼股份產(chǎn)品中所占比重較小，適當(dāng)關(guān)注該股。
我國首次投產(chǎn)的國產(chǎn)超超臨界機組是2006年底投產(chǎn)的華能玉環(huán)電廠兩臺百萬千瓦機組。近年來大力發(fā)展超超臨界機組，目前已有15臺1000MW 級和10臺600MW級的超超臨界機組相繼建成并投入商業(yè)運行。同時，還有幾十臺1000MW級和10臺600MW級的超超臨界機組被核準開工建設(shè)。
增壓流化床聯(lián)合循環(huán)技術(shù)發(fā)展迅速
增壓流化床聯(lián)合循環(huán)是一種高效率、低污染的新型潔凈煤發(fā)電技術(shù)。它的重要特點是燃燒與脫硫效率高。能除去煙氣中90 %以上的SO2，同時減少NOx 的排放， 無需增加特殊設(shè)備，電站的污染排放物即可大幅度減少。目前國內(nèi)研究增壓流化床聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的上市公司主要有凱迪電力和華光股份等。
凱迪電力公司開發(fā)的100MW循環(huán)流化床技術(shù)2004年在山西永濟熱電廠投產(chǎn)運行，公司開發(fā)的135MW級超高壓循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)已應(yīng)用于河南藍光環(huán)保熱電廠，并成功中標越南國家煤炭-礦業(yè)工業(yè)集團環(huán)保熱電項目。華光股份通過自主開發(fā)、合作開發(fā)與技術(shù)引進等方式，開發(fā)出一系列循環(huán)流化床和超高壓循環(huán)流化床鍋爐。
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)蓄勢待發(fā)
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)是將煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)相結(jié)合的先進動力系統(tǒng)。IGCC技術(shù)把高效的燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與潔凈的煤氣化技術(shù)結(jié)合起來，既有高發(fā)電效率，又有極好的環(huán)保性能，是一種有發(fā)展前景的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。在目前技術(shù)水平下，IGCC發(fā)電的凈效率可達 43%－45%，今后可望達到更高。而污染物的排放量僅為常規(guī)燃煤電站的10%，脫硫效率可達99%，二氧化硫排放在25mg/Nm3左右。氮氧化物排放只有常規(guī)電站的15%－20%，耗水只有常規(guī)電站的30%－50%，有利于環(huán)境保護。
2009年7月6日，大唐、華電、國電、中電投等7大集團助推的華能集團綠色煤電IGCC示范電站在天津臨港工業(yè)區(qū)正式開工。這也是國內(nèi)第一座、世界第六座IGCC發(fā)電站。此外，華光股份擬以1.5億元進行整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電關(guān)鍵設(shè)備及大型垃圾焚燒裝備生產(chǎn)線技術(shù)改造項目，項目建設(shè)期限 2009年9月_2011年7月。
電站空冷技術(shù)順應(yīng)潮流，穩(wěn)定發(fā)展
目前多數(shù)火力發(fā)電廠是通過開放式大水塔來實現(xiàn)循環(huán)水的冷卻，需消耗大量淡水，而空冷電站則不需建水塔，用空氣來冷卻低壓蒸汽使之凝結(jié)為水，水的消耗量只相當(dāng)于水冷電站的20%－35%，節(jié)水性能顯著，適合我國煤炭資源豐富而缺少水的三北地區(qū)。按國家政策要求，北方干旱缺水地區(qū)(主要是內(nèi)蒙、山西、陜西等地)新上火電機組必須是大型空冷機組。原有大中型水冷機組改空冷機組也被提上議事日程。關(guān)注制造空冷設(shè)備的上市公司包括哈空調(diào)和雙良股份。
電站環(huán)保行業(yè)大受其益
電站環(huán)境保護技術(shù)主要包括脫硫、脫硝、除塵等用于直接燃燒發(fā)電“尾氣處理”技術(shù)。我國火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化已取得了重大進展，約92%采用的是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)。我國控制氮氧化物排放的主要手段仍是低氮燃燒技術(shù)，部分電站安裝了煙氣脫硝裝置。在眾多的煙氣脫硝技術(shù)中，選擇性催化還原法(SCR)是脫硝效率最高、最為成熟的脫硝技術(shù)。
2007年，國家發(fā)改委聯(lián)合國家環(huán)境局印發(fā)了《現(xiàn)有燃煤電廠二氧化硫治理“十一五”規(guī)劃 》。該《規(guī)劃》提出：到2010年底，現(xiàn)有燃煤電廠二氧化硫?qū)⒈?005年下降61.4%。隨后，一系列火電站脫硫相關(guān)政策陸續(xù)出臺，脫硫行業(yè)迎來了大發(fā)展時期。
今年7月，國家環(huán)保部發(fā)布了《火電廠大氣污染物排放標準》(征求意見稿)和《鋼鐵行業(yè)燒結(jié)煙氣脫硫?qū)嵤┓桨浮，脫硫行業(yè)又迎來了一個新的發(fā)展機遇。按照150元/千瓦的脫硫工程造價，2009和2010年火電脫硫新增市場容量分別為75億元和46.5億元；按照75元/千瓦的改造均價，2009 和2010年火電脫硫設(shè)施改造市場容量分別為57億元和64億元。
另一方面，隨著脫硫行業(yè)市場集中度不斷提高。2008年，脫硫行業(yè)的整體毛利率水平有所回升。
在除塵技術(shù)方面，我國新建大中型火電機組幾乎100%配置了電除塵器，除塵效率可達99%以上。從事電站環(huán)保業(yè)務(wù)的上市公司所示，龍凈環(huán)保、中電投遠達環(huán)保和眾合機電在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。
脫硝產(chǎn)業(yè)大有前途
氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個重要原因，現(xiàn)在氮氧化物已成為電廠的主要排放物之一，到了需要防控的地步。我國目前對氮氧化物排放的要求較低，電站鍋爐燃燒器只需要采用低氮氧化物燃燒技術(shù)就可以達到國家要求的排放標準。但這樣的低排放標準已經(jīng)越來越難以適應(yīng)環(huán)保的要求。
2009年7月，國家環(huán)境保護部發(fā)布了《火電廠大氣污染物排放標準》(征求意見稿)。對比新標準和舊標準(GB 13223-2003)，在煙塵、二氧化硫和氮氧化物三個主要污染物的排放量限制方面，新標準均做出了更為嚴格的規(guī)定。在脫硝方面，新標準規(guī)定了到2015年所有火電機組都將執(zhí)行氮氧化物排放濃度在重點地區(qū)不高于200mg/m3、非重點地區(qū)400mg/m3的限值。重點地區(qū)的新增機組從2010年開始實行200mg/m3的排放限值。
“十一五”期間國家強制要求新建燃煤電站項目同步建設(shè)煙氣脫硫裝置，并同時實施每度電加價1.5分錢的脫硫加價政策，電站脫硫取得良好效果。國家發(fā)改委借鑒電站脫硫經(jīng)驗，正在積極研究煙氣脫硝的經(jīng)濟政策和電價政策，電力行業(yè)試行脫硝有望得到補償政策支持。
在一些政策推動下，脫硝行業(yè)將迎來大好發(fā)展機遇。 據(jù)報道，在2015年以前，脫硝行業(yè)每年平均市場容量可達100億元以上，市場容量巨大。
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