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發(fā)布日期：2021-1-26 21:36:51
作者：中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會脫硫脫硝委員會
田恬、路光杰、馬麗、陳貴福
時值歲末年初，為了及時反映環(huán)保產(chǎn)業(yè)過往一年的發(fā)展動態(tài)，預(yù)測新一年的發(fā)展趨勢，我會組織各分支機(jī)構(gòu)編寫了《2020年環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展評述和2021年展望》，供環(huán)保企事業(yè)單位、專家和管理者參考。
1. 2020年度主要政策標(biāo)準(zhǔn)地方燃煤與污泥耦合電廠相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。9月，江蘇發(fā)布《省發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)煤電企業(yè)優(yōu)化升級高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》（蘇發(fā)改能源發(fā)〔2020〕994號），鼓勵煤電企業(yè)依托高效發(fā)電系統(tǒng)和污染物集中治理設(shè)施，實施燃煤耦合生物質(zhì)（秸稈、污泥）發(fā)電技術(shù)改造，為環(huán)境治理履行社會責(zé)任。11月，上海發(fā)布《燃煤與污泥耦合電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》，要求600MW及以上燃煤與污泥耦合電廠顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度不高于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。相較于火電發(fā)電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，新增了氯化氫（限值10mg/m3），二噁英類（限值0.01mg/m3），銻、砷、鉛、鉻、鈷、銅、錳、鎳、釩及其化合物之和（限值0.05mg/m3）等污染物限值。地方燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)再加嚴(yán)。11月，江蘇發(fā)布《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》，提出顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度限值為5mg/m3、25mg/m3、30mg/m3，較超低排放（10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3）更加嚴(yán)格。該標(biāo)準(zhǔn)一旦正式發(fā)布，將成為我國目前最嚴(yán)燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。加快燃煤電廠液氨改尿素。繼2019年4月國家能源局發(fā)布《切實加強(qiáng)電力行業(yè)危險化學(xué)品安全綜合治理工作的緊急通知》，2020年8月國家能源局再次發(fā)文《關(guān)于加強(qiáng)電力行業(yè)?；穬Υ娴劝踩婪豆ぷ鞯耐ㄖ罚▏芫C通安全〔2020〕85號），要求積極開展液氨罐區(qū)重大危險源治理，加快推動燃煤電廠尿素替代液氨改造。多地對鋼鐵企業(yè)試行超低排放差別化電價政策。為進(jìn)一步推動鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，2020年以來，山東、河南、江蘇、山西等地發(fā)布關(guān)于鋼鐵企業(yè)試行超低排放差別化電價政策的通知，對逾期未完成超低排放改造或改造后未達(dá)超低排放要求的鋼鐵企業(yè)，實行分階段分層次電價加價。以山西為例， 12月發(fā)布《關(guān)于鋼鐵企業(yè)試行超低排放差別化電價政策的通知》，要求山西全省鋼鐵企業(yè)在“有組織排放、無組織排放、清潔運(yùn)輸方式”中，有一項未達(dá)到超低排放要求的，用電價格每千瓦時加價0.01元；兩項未達(dá)超低排放要求的，用電價格每千瓦時加價0.03元；三項未達(dá)超低排放要求的，用電價格每千瓦時加價0.06元。完成全部超低排放改造的，用電不加價。河南省在試行鋼鐵企業(yè)差別化電價的同時，同步試行超低排放差別化水價政策。地方鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)落地。5月，河南發(fā)布地方標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，其中燒結(jié)（球團(tuán)）顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3，新建企業(yè)自標(biāo)準(zhǔn)實施之日起，現(xiàn)有企業(yè)自2021年1月1日起實施。11月1日起，山東現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)實施地方標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB37/ 990—2019），其中燒結(jié)顆粒物、二氧化硫、氮氧化物限值為10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。為向多地鋼鐵企業(yè)超低排放改造提供技術(shù)指導(dǎo)，中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會發(fā)布《鋼鐵企業(yè)超低排放改造技術(shù)指南》。指南基于已成功運(yùn)行且評估合格的案例，從源頭減排、有組織排放治理、無組織排放治理、清潔運(yùn)輸四方面，提出了超低排放改造的工藝、技術(shù)、參數(shù)選擇要求。水泥工業(yè)超低排放改造逐步推進(jìn)。水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)日益收嚴(yán)。3月，安徽省發(fā)布《安徽省水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，覆蓋水泥工業(yè)從源頭到運(yùn)輸?shù)娜可a(chǎn)領(lǐng)域，其中有組織排放的顆粒物、二氧化硫和氮氧化物排放限值分別為10mg/m3、50mg/m3、100mg/m3，為目前執(zhí)行的國家《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2013）特別排放限值（20mg/m3、100mg/m3、320mg/m3）的50%、50%、31.2%。同月，河北省發(fā)布《水泥工業(yè)大氣污染物超低排放標(biāo)準(zhǔn)》，要求顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放限值分別為10mg/m3、30mg/m3、100mg/m3。5月，河南省發(fā)布《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，要求水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)顆粒物、二氧化硫、氮氧化物限值分別為10mg/m3、35mg/m3、100mg/m3。11月，四川省發(fā)布《四川省水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》，其中要求水泥窯及窯尾余熱利用系統(tǒng)顆粒物、二氧化硫、氮氧化物限值分別為10mg/m3、35mg/m3、100mg/m3。12月，江蘇發(fā)布《水泥行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》，要求水泥窯及窯尾顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。自超低排放實施多年來，部分省份如廣東、北京、山東、福建、貴州、重慶等都曾陸續(xù)發(fā)布水泥工業(yè)超低排放政策，2020年排放標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)、改造力度更大。垃圾焚燒發(fā)電大氣污染物治理引起重視。我國生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅猛，隨之而來的污染物排放逐漸引起重視。1月，海南印發(fā)《海南省生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》，其中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的24小時均值限值分別為8mg/m3、20mg/m3、120mg/m3。3月，福建再次對《生活垃圾焚燒氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)》公開征求意見，生活垃圾焚燒氮氧化物排放24h均值不高于100mg/m3。4月，河北發(fā)布《生活垃圾焚燒大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》，其中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的24小時均值限值為8mg/m3、20mg/m3、120mg/m3，并根據(jù)不同的脫硝工藝對氨的排放限值做了具體要求，采用SCR脫硝工藝的焚燒爐執(zhí)行2.5mg/m3限值，采用SNCR-SCR聯(lián)合脫硝的焚燒爐執(zhí)行3.8mg/m3限值，采用其他脫硝工藝的執(zhí)行8mg/m3限值。上海、深圳等地均已發(fā)布生活垃圾污染控制標(biāo)準(zhǔn)，其中深圳生活垃圾處理設(shè)施氮氧化物排放限值為80mg/m3，是目前全球最嚴(yán)限值。以上地方標(biāo)準(zhǔn)均在《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485-2014）的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放限值（20mg/m3、80mg/m3、250mg/m3）基礎(chǔ)上收嚴(yán)，較歐盟垃圾焚燒大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（2000/76/EC）顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放限值（10mg/m3、50mg/m3、200mg/m3）更為嚴(yán)格。鋼鐵、水泥以外非電行業(yè)超低排放標(biāo)準(zhǔn)出臺。3月，河北發(fā)布《平板玻璃工業(yè)大氣污染物超低排放標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定玻璃熔窯煙氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分別為10mg/m3、50mg/m3、200mg/m3，并要求氨逃逸濃度限值為8mg/m3。5月，河南發(fā)布《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《煉焦化學(xué)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《鋁工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，均要求顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值為10mg/m3、35mg/m3、100mg/m3。8月，河北印發(fā)《陶瓷工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，加強(qiáng)對陶瓷窯及噴霧干燥塔的大氣污染物排放要求，規(guī)定了顆粒物、二氧化硫、氮氧化物的排放限值為10mg/m3、30mg/m3、100mg/m3，與國家標(biāo)準(zhǔn)相比，分別收嚴(yán)了20mg/m3、20mg/m3、80mg/m3。超低排放成效顯著。根據(jù)《中國電力行業(yè)2020年度發(fā)展報告》數(shù)據(jù)顯示，自2014年至今，煤電超低排放改造完成率已達(dá)86%，全國8.9億千瓦的燃煤機(jī)組達(dá)到了天然氣的排放水平，全國6000千瓦及以上火電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗306.4克/千瓦時，比上年降低1.2克/千瓦時，其所排放的煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別約為18萬噸、89萬噸、93萬噸，分別比上年下降約12.2%、9.7%、3.1%。2020年10月，《大氣重污染成因與治理攻關(guān)》總理基金項目順利通過驗收，研究結(jié)果顯示我國電力行業(yè)開展超低排放以來成效卓越，體現(xiàn)在四個方面：一是燃煤電廠在線儀表測量結(jié)果普遍可信，滿足當(dāng)前執(zhí)法要求；二是電力行業(yè)實施超低排放以來，燃煤電廠已普遍實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，氮氧化物、二氧化硫、粉塵排放量大幅降低；三是燃煤機(jī)組煙氣中顆粒物總和平均排放濃度低；四是燃煤機(jī)組排放煙氣中的重金屬、三氧化硫濃度低，現(xiàn)有環(huán)保裝置協(xié)同脫除效果明顯。煤電企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。近年來，國家和地方鼓勵綜合能源建設(shè)政策頻出，2020年9月，江蘇發(fā)布《省發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)煤電企業(yè)優(yōu)化升級高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出鼓勵煤電企業(yè)由單純發(fā)電業(yè)務(wù)向“發(fā)電+”的綜合能源服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)變。一方面煤電企業(yè)在對外供電供熱的同時，拓展供冷、供壓縮空氣、供除鹽水和中水回用等業(yè)務(wù)，另一方面鼓勵煤電企業(yè)實施耦合生物質(zhì)（秸稈、污泥）發(fā)電技術(shù)改造。各大電力企業(yè)積極開展相關(guān)業(yè)務(wù)，其中華潤電力投產(chǎn)全球最大污泥耦合摻燒全量處置工程，摻燒處置能力達(dá)到6000噸/日（含水率按80%計），北京國電龍源環(huán)保、華能長江環(huán)保等公司均有污泥耦合摻燒相關(guān)業(yè)績。鋼鐵行業(yè)超6億產(chǎn)能實施超低排放改造。鋼鐵行業(yè)推進(jìn)超低排放是打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的重要舉措，據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，目前全國共有229家企業(yè)6.2億噸左右粗鋼產(chǎn)能已完成或正在實施超低排放改造。按照《關(guān)于做好鋼鐵企業(yè)超低排放評估監(jiān)測工作的通知》要求，截至2020年12月底，我國已有首鋼遷鋼、山西太鋼、首鋼京唐、邢臺德龍、山鋼日照、武安新興鑄管、河北縱橫豐南、上海梅鋼等8家超低排放改造 和評估監(jiān)測工作，并在中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會 官網(wǎng)上公示。以首鋼遷鋼為例，2020年1月，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會發(fā)布公示，首鋼股份公司遷安鋼鐵公司成為全國第一家通過全工序超低排放評估監(jiān)測的企業(yè)。為實現(xiàn)超低排放，首鋼遷鋼對全工序?qū)Ρ硎崂恚_定并實施70個深度治理項目，總投資16.5億元。評估單位對有組織排口監(jiān)測、無組織管控、清潔運(yùn)輸、監(jiān)測監(jiān)控設(shè)施水平系統(tǒng)進(jìn)行核查，各項指標(biāo)均達(dá)到要求。為鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)超低排放產(chǎn)生積極示范效應(yīng)和引領(lǐng)作用。未來，鋼鐵行業(yè)超低排放改造將走上更加規(guī)范、綠色低碳、高質(zhì)量的發(fā)展之路。水泥行業(yè)超低排放改造提上日程。按照“十三五”規(guī)劃要求，每噸水泥熟料綜合能耗從112千克標(biāo)煤降至105千克標(biāo)煤，主要污染物排放量平均降低30%以上。據(jù)統(tǒng)計，截止2020年底全國已有10多條水泥熟料生產(chǎn)線SCR脫硝裝置投運(yùn)。西安西礦環(huán)保承建了我國首臺水泥SCR脫硝項目，采用“高溫電除塵器+SCR脫硝一體化”組合技術(shù)，實現(xiàn)顆粒物排放濃度≤10mg/m³、二氧化硫排放濃度≤35mg/m³、氮氧化物排放濃度≤50mg/m³。近幾年來，濕法脫硫工藝在部分高硫煙氣的水泥廠中得到應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，截止2020年底全國已有超過100條水泥熟料生產(chǎn)線建設(shè)了濕法脫硫裝置。廣東惠州光大水泥光華廠2×4500t/d水泥熟料生產(chǎn)線窯尾煙氣脫硫采用了“雙塔雙循環(huán)”技術(shù)，將二氧化硫排放濃度控制在35mg/m3以下。碳達(dá)峰、碳中和對煤電行業(yè)影響重大。2020年9月第七十五屆聯(lián)合國大會上，中國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。煤電是我國二氧化碳排放重點行業(yè)，在碳達(dá)峰、碳中和的大背景下，煤電企業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型的巨大壓力，如何實現(xiàn)突出碳中和取向的綠色低碳轉(zhuǎn)型成為行業(yè)研究熱點。脫硝系統(tǒng)氨逃逸控制尚待解決。煤電行業(yè)為應(yīng)對脫硝系統(tǒng)氨逃逸超標(biāo)運(yùn)行的突出問題，各發(fā)電企業(yè)正積極開展脫硝裝置噴氨系統(tǒng)的改造。以國家能源集團(tuán)為例，其自主研發(fā)的大數(shù)據(jù)人工智能i-SCR測量及控制系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)實現(xiàn)對煙氣成分精確測量、智能控制脫硝系統(tǒng)噴氨等功能，解決氨逃逸過大、煙氣成分檢測不準(zhǔn)、氮氧化物無法實現(xiàn)穩(wěn)定排放等難題。燃煤電廠智慧運(yùn)維成為行業(yè)熱點。燃煤電廠實現(xiàn)超低排放后的智慧運(yùn)維成為近年來行業(yè)研究熱點。北京國電龍源環(huán)保研發(fā)的“基于大數(shù)據(jù)的燃煤電廠煙氣超低排放智慧管理平臺”，在燃煤電廠“環(huán)保島”脫硫、脫硝、電除塵等設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)中，運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、建模分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和輔助決策，對設(shè)備運(yùn)行工況、能耗及排放指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控及展示，開展節(jié)能降耗統(tǒng)計分析，在實現(xiàn)環(huán)保指標(biāo)最優(yōu)基礎(chǔ)上最大限度地降低能源消耗。同時，對設(shè)備的運(yùn)維和檢修進(jìn)行故障預(yù)警，實現(xiàn)燃煤電廠環(huán)保設(shè)備的“預(yù)知維護(hù)、安全管控、智能執(zhí)行”。鋼鐵行業(yè)距離全面高質(zhì)量發(fā)展還有一定距離。鋼鐵企業(yè)環(huán)保水平參差不齊，與《關(guān)于推進(jìn)實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》要求尚存在較大差距，主要體現(xiàn)在兩方面：一是鐵前工序超低排放改造還需應(yīng)用更多突破性創(chuàng)新治理技術(shù)。鐵前工序能耗占70%以上，二氧化硫、氮氧化物排放量約占全流程的2/3，是污染物排放治理的重點。二是無組織排放控制亟待加強(qiáng)。無組織排放源點多、線長、面廣，占鋼鐵工業(yè)顆粒物排放的50%以上，是超低排放改造的重中之重。三是清潔運(yùn)輸難以實現(xiàn)。每生產(chǎn)1噸粗鋼需4～5倍的廠外運(yùn)輸量，運(yùn)輸帶來的實際污染物排放量占鋼鐵行業(yè)污染物排放總量的30%以上，有些區(qū)域難以實現(xiàn)鐵運(yùn)、海運(yùn)等集中運(yùn)輸方式。水泥工業(yè)深度脫硝將在部分地區(qū)啟動。SCR脫硝是水泥爐窯超低排放改造當(dāng)前主流工藝。SCR脫硝技術(shù)根據(jù)布置點位的不同，分為高溫高塵、中溫高塵和低溫低塵3種布置方式，其中水泥工業(yè)以高溫高塵為主。高溫高塵SCR脫硝工藝配套預(yù)除塵處理后，氮氧化物排放濃度可達(dá)50mg/m3以下，但是存在改造難度大、經(jīng)濟(jì)性欠佳、占地大等問題。更受企業(yè)青睞的低溫低塵SCR脫硝工藝，雖然具有SCR反應(yīng)器尺寸減小、成本降低、占地較少，但低溫催化劑抗硫性能不佳，成功應(yīng)用業(yè)績尚未見報道。濕法脫硫或?qū)⒊蔀樗喙I(yè)二氧化硫超低排放主流技術(shù)。水泥工業(yè)二氧化硫主要來源于原料或燃料。燃料、原料硫含量高時，煙氣中二氧化硫可達(dá)800mg/m3以上，部分企業(yè)甚至達(dá)1000mg/m3以上，改用低含硫量燃料、原料后，二氧化硫可降至100mg/m3以下。水泥熟料煅燒過程中的石灰石和石灰都是良好的脫硫劑，與燃煤電廠爐內(nèi)噴鈣技術(shù)類似，水泥熟料燒成工藝具有自脫硫功能，但脫硫效率有限，遇到高含硫量的原料時，靠自脫硫作用難以使二氧化硫穩(wěn)定在200mg/m3以下。濕法脫硫工藝采用窯灰或生料做脫硫劑，應(yīng)用到水泥煙氣的治理上，節(jié)約了脫硫系統(tǒng)的成本；脫硫廢水經(jīng)預(yù)處理后引至窯頭篦冷機(jī)蒸發(fā)實現(xiàn)零排放，二氧化硫排放濃度可低于50mg/m3。未來或?qū)⒊蔀樗喙I(yè)二氧化硫超低排放主流技術(shù)。除水泥工業(yè)以外，部分地區(qū)還發(fā)布關(guān)于平板玻璃、陶瓷等建材行業(yè)超低排放標(biāo)準(zhǔn)或超低排放改造工作方案。以當(dāng)前的政策趨勢來看，未來超低排放改造將在更多的非電力行業(yè)領(lǐng)域推廣實施。
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