火電脫硝時(shí)間緣何提前?
2011年1月14日,《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(二次征求意見稿)發(fā)布,這是環(huán)境保護(hù)部針對(duì)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)的又一次修訂。這一標(biāo)準(zhǔn)草案曾于2009年公開征求意見,與之相比,這一稿中的火電脫硝時(shí)間表明顯提前,明確要求以火電行業(yè)為重點(diǎn),開展工業(yè)NOx污染防治。同時(shí),對(duì)火電廠NOx的排放標(biāo)準(zhǔn)也更為嚴(yán)格,減排力度進(jìn)一步加大。
解讀一 火電廠面臨哪些環(huán)境問題的挑戰(zhàn)?
火電廠是煙塵、SO2和NOx等大氣污染物排放的主要來源,我國(guó)先后4次頒布實(shí)施有關(guān)火電廠大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)為《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)。
目前,我國(guó)的環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致大氣污染物排放總量居高不下,潛在的環(huán)境問題不斷顯現(xiàn)。區(qū)域性大氣污染問題日趨明顯,長(zhǎng)三角、珠三角和京津冀地區(qū)等城市群大氣污染呈現(xiàn)明顯的區(qū)域性特征,氮氧化物(NOx)的污染問題尚未得到有效控制,酸雨的類型已經(jīng)從硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)化。
我國(guó)能源資源以煤炭為主,在電源結(jié)構(gòu)方面今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將繼續(xù)維持燃煤機(jī)組的基本格局。按照我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度,要達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平,全國(guó)平均每人最低需要1個(gè)千瓦的裝機(jī)容量。按照目前的排放控制水平,到2020年,我國(guó)火電排放的NOx將達(dá)到1234萬噸以上。由此可見,火電大氣污染物的排放對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響將越來越嚴(yán)重。GB13223-2003已難以適應(yīng)新形勢(shì)下環(huán)境保護(hù)工作的要求,提高排放控制要求,控制火電NOx排放迫在眉睫。
解讀二 我國(guó)脫硝與國(guó)際接軌還有多遠(yuǎn)?
嚴(yán)格排放限值
GB13223-2003對(duì)NOx的排放控制要求與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比差距較大,GB13223-2003中NOx的濃度限值為450~1100mg/m3,而發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的NOx排放限值一般在200mg/m3以下。
2009年7月發(fā)布的征求意見稿中規(guī)定燃煤鍋爐的NOx排放重點(diǎn)地區(qū)執(zhí)行200mg/m3,其他地區(qū)執(zhí)行400mg/m3。此次修改后的版本則規(guī)定新建、已建脫硝裝置和預(yù)留脫硝場(chǎng)地的燃煤電廠NOx的排放限值調(diào)整為100mg/m3;2003年12月31日前建成的燃煤電廠,因其未預(yù)留脫硝場(chǎng)地及機(jī)組運(yùn)行年限已較長(zhǎng),執(zhí)行200mg/m3排放限值;重點(diǎn)地區(qū)的燃煤電廠執(zhí)行100mg/m3排放限值。這一限值比歐盟現(xiàn)行的《大型燃燒裝置大氣污染物排放限制指令》(2001/80/EC)中規(guī)定的新建大型燃燒裝置排放限值(200mg/m3)和美國(guó)2005年規(guī)定的新源排放限值(1.0lb/MWh,約折合135mg/m3)都嚴(yán)格。
發(fā)展脫硝技術(shù)
我國(guó)火電廠依靠低氮燃燒技術(shù)控制NOx排放已不能滿足要求,因此需要實(shí)施煙氣脫硝。目前已在發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用的SCR技術(shù),成為我國(guó)火電脫硝的主要方法。日本率先于上世紀(jì)70年代對(duì)SCR技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,20世紀(jì)90年代福建后石電廠采用日立技術(shù)在600MW火電機(jī)組上率先建成了我國(guó)第一套SCR煙氣脫硝裝置。截至目前,我國(guó)共有約200臺(tái)套脫硝裝置投入運(yùn)營(yíng)。
為適應(yīng)更嚴(yán)格的排放要求,我國(guó)已有許多研究機(jī)構(gòu)對(duì)SCR工藝、催化劑和相關(guān)技術(shù)設(shè)備開展了全面研究,并已取得了初步的研究進(jìn)展,但仍在起步階段。
解讀三 新政對(duì)行業(yè)市場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生哪些影響?
環(huán)境保護(hù)部根據(jù)測(cè)算得出,若對(duì)新建和2004年~2011年底期間通過環(huán)評(píng)審批的現(xiàn)有燃煤火力發(fā)電鍋爐全部實(shí)施煙氣脫硝,對(duì)2003年底前建成的火電機(jī)組部分實(shí)施煙氣脫硝,則新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,到2015年,需要新增煙氣脫硝容量8.17億千瓦,共需脫硝投資1950億元,2015年需運(yùn)行費(fèi)用612億元/年。
經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)一經(jīng)公布,市場(chǎng)馬上做出了反應(yīng),2011年1月電氣設(shè)備指數(shù)下跌4.26%,有分析師表示,煙氣脫硝系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)含量高、投資大,核心技術(shù)主要掌握在日本日立等外國(guó)公司手里。也有專家表示,截至2010年底,我國(guó)催化劑產(chǎn)能達(dá)到6萬m3/年,可滿足7500萬千瓦的煙氣脫硝催化劑容量,未來還有巨大的市場(chǎng)空間,國(guó)內(nèi)脫硝催化劑生產(chǎn)商將成為最大的受益者之一。
環(huán)境保護(hù)部在新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施建議中提出,在對(duì)火電行業(yè)NOx排放進(jìn)行控制的同時(shí),還應(yīng)同步對(duì)機(jī)動(dòng)車和其他工業(yè)行業(yè)進(jìn)行控制;國(guó)家NOx重點(diǎn)控制區(qū)域首先應(yīng)為長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀(環(huán)渤海),在改善這些地區(qū)區(qū)域性大氣污染的同時(shí),積累經(jīng)驗(yàn)、培育脫硝產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在此基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大重點(diǎn)控制區(qū)域的范圍。
在2011年全國(guó)環(huán)保工作會(huì)議上,周生賢部長(zhǎng)在報(bào)告中提出了“積極完善有利于減排的政策機(jī)制”,明確講到了“火電行業(yè)脫硝電價(jià)優(yōu)惠政策”。新標(biāo)準(zhǔn)中也涉及到了每度電脫硝運(yùn)行費(fèi)用為1.5分人民幣這樣的經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,強(qiáng)制性脫硝必然成為電力行業(yè)又一約束性指標(biāo),此次發(fā)布的新標(biāo)準(zhǔn)中NOx的污染控制要求也力求與國(guó)家“十二五”NOx污染控制目標(biāo)相協(xié)調(diào),政府也在考慮通過相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)杠桿繼續(xù)推進(jìn)電力行業(yè)脫硝。

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