(1中国五洲工程设计集团有限公司北京100053;2沈阳市热力工程设计研究院辽宁沈阳110014)
摘要:以基于主要污染物减排任务的电力行业的环保投资为研究内容,探究了电力行业的产业发展重点与趋势;针对目前电力行业主要污染物治理的现状与减排要求,测算了该行业“十二五”期间污染治理设施与运行投资规模,分析了环保产业对电力行业大气污染物治理任务的支撑能力,以及未来几年环保产业在大气污染治理方面发展的重点;提出了促进电力行业环保投资与产业发展的措施建议:强化电厂污染治理综合电价、加大电力行业环保技术研发投入力度、提升电力行业环保产业服务能力。
关键词:电力行业;环保投资;产业发展
1前言
随着经济的快速发展,人类在创造巨大物质财富的同时,对环境的污染也越来越厉害。为了保护人类赖以生存的环境,保持经济可持续发展,全世界的国家和地区都在积极推行低碳环保政策,我国也不例外。我国政府曾承诺,到年单位二氧化碳的排放量要比年下降。鉴于目前我国二氧化碳的排放情况,要实现这个目标显然任重而道远。电力行业作为二氧化碳的排放大户,其二氧化碳的排放量如何将直接影响我国低碳目标能否实现。因此,研究低碳环保政策对电力行业发展的影响,无论在理论方面还是在实践方面都有重要的意义。理论方面的意义在于,本课题丰富了我国电力行业的发展以及低碳环保方面的研究。实践意义在于,本文研究如何做到低碳环保政策下电力行业的正常运行,对于国家经济的发展和家庭生活正常进行都有重要的意义。
2电力行业主要污染物治理现状与减排要求
电力行业是二氧化硫、氮氧化物排放的主要来源。环境统计数据显示,2007年我国电力行业二氧化硫的排放量为1240万吨,占工业行业二氧化硫排放总量的50.2%;氮氧化物811万吨(2006年将氮氧化物纳入环境统计),占工业行业氮氧化物排放总量的40%。“十一五”期间,我国采取燃用低硫煤、关停小电力、执行脱硫电价、推进脱硫装置建设等综合措施,控制二氧化硫排放。2006年—2010年的五年间,在火电装机容量增加2.26亿千瓦的情况下,累计新增火电脱硫装机容量5.07亿千瓦。截至2010年底,我国火电脱硫装机容量5.6亿千瓦,占火电装机总容量(7.1亿千瓦)的79%;脱硝装机容量约9000万千瓦。2010年,电力行业二氧化硫排放量为837万吨,比2007年减少32.5%,占全国工业二氧化第一作者简介:赵云皓,女,1983年2月出生,工程师,就职于环境保护部环境规划院,主要从事环保产业政策、重金属污染防治技术政策等方面的研究工作。硫排放总量的44.8%。同年,电力行业氮氧化物排放量约为870万吨,比2007年略有增加,占全国工业氮氧化物排放总量的59.3%。“十二五”期间,为进一步深化电力行业二氧化硫治理,大力推进电力行业氮氧化物控制,《重点区域大气污染防治规划(2011—2015年)》明确提出燃煤机组全部安装脱硫设施,对不能稳定达标的脱硫设施进行升级改造,烟气脱硫设施要按照规定取消烟气旁路,强化对脱硫设施的监督管理,确保燃煤电厂综合脱硫效率达到90%以上;同时,加快燃煤机组低氮燃烧技术改造及脱硝设施建设,单机容量20万千瓦及以上的现役燃煤机组全部配套脱硝设施,脱硝效率达到85%以上,综合脱硝效率达到70%以上。主要污染物治理设施建设与运行投资规模预测根据电力工业“十二五”规划研究报告,到2015年,火电装机容量将达到9.63亿千瓦,即“十二五”期间将新增火电装机2.53亿千瓦。同时,考虑到对“十一五”期间尚未配套脱硫设施的1.5亿千瓦火电机组配套建设脱硫设施,测算“十二五”期间需新建燃煤机组脱硫设施约4亿千瓦。依据《电力工程限额设计参考造价指标(2011年水平)》,按照电力行业脱硫系统150元/千瓦的造价标准计算,“十二五”期间新建脱硫设施投资为600亿元。部分已投运的脱硫系统由于设计和施工存在缺陷或煤质含硫量提高等原因,不能稳定达标排放,需进行脱硫设施改造。按照现有5.6亿千瓦火电脱硫装置中15%需进行脱硫改造,改造投资标准为75元/千瓦测算,“十二五”期间脱硫设施改造投资约为60亿元。按照新建燃煤机组和20万千瓦及以上的现役燃煤机组全部配套低氮燃烧技术并建设脱硝设施计算,“十二五”期间,2.53亿千瓦新建机组需建设SCR脱硝装置,另外将有5.69亿千瓦(占现有总装机容量的80%)现有机组需要进行低氮燃烧技术改造并加装选择性催化还原(SCR)脱硝装置。依据《电力工程限额设计参考造价指标(2011年水平)》,按照电力行业SCR脱硝设施90元/千瓦、低氮燃烧技术改造30元/千瓦的造价标准计算,“十二五”期间脱硝设施投资约需900亿元。“十二五”初期,全国电力行业原有脱硫设施5.6亿千瓦,脱硝设施0.9亿千瓦,预计“十二五”末,全国电力行业脱硫设施约为9.63亿千瓦,脱硝设施约为9.12亿千瓦。依据《电力工程限额设计参考造价指标(2011年水平)》,电力行业脱硫设施运行成本为35元/千瓦、脱硝设施33元/千瓦(不含固定资产折旧)估算,“十二五”末期,电力行业脱硫脱硝设施年运行费用将达到600亿元。
3电力行业主要污染物治理产业的支撑能力分析
早在2002年,我国环保总局、国家经贸委和科技部联合颁布的《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》中就对烟气脱硫、二次污染防治等进行了详细规定。2005年,国家发改委发布《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》,要求建立健全火电厂烟气脱硫产业化市场监管体系,三年内主流烟气脱硫设施本地化率达到95%以上。2007年,国家发改委、环保总局颁布《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法(试行)》,试行脱硫加价电价政策;同年又发布了《关于开展火电厂烟气脱硫特许经营试点工作的通知》,通过政府部门的组织协调,促进火电厂将脱硫电价、与脱硫有关的优惠政策等形成的收益权以合同形式特许给专业化的脱硫公司,由脱硫公司承担脱硫设施的投资、建设、运行等,进一步放开脱硫设施建设与运行市场。在政策的积极引导下,“十一五”期间,电力行业脱硫产业得到迅猛发展,为电力行业主要污染物的防治奠定了坚实基础。在产业技术方面,我国92%的电力行业脱硫装置采用了国际上普遍应用的石灰石-石膏湿法技术。该项技术是“十五”期间从国外引进的,我国的脱硫企业经过大量的工程实践,已能够熟练掌握烟气脱硫全套的工艺流程和设备制造技术。电力行业脱硝主要采用低氮燃烧(LNB)与选择性催化还原技术(SCR)组合技术。SCR是目前最为成熟的脱硝技术,1975年在日本Shimoneski电厂建设了第一个SCR示范工程,随后逐步得到广泛引用。我国主要从德国鲁奇、BHK、三菱重工等引进国外SCR脱硝技术,在消化吸收的技术上,部分企业进行了研发创新。截止到2011年底,北京国电龙源环保工程有限公司、中国大唐集团科技工程有限公司等15家我国主要的脱硝环保公司投运的脱硝工程总容量达0.97亿千瓦,其中93%采用SCR技术,0.41%采用SCR+SNCR技术。在环保产品方面,SCR催化反应器中装填的催化剂是SCR技术的核心,包括二氧化钛(钛白粉)催化剂载体和五氧化二钒等金属氧化物催化剂。我国钛白粉行业的产量近年稳步增长,除部分高端产品外,基本实现自给,2011年首次成为净出口国,全年出口39.8万吨,同比增长49.6%;进口22.9万吨,同比下降15%。我国五氧化二钒2011年1—11月出口9658.76吨,同比增长44%。据预测,到2012年底,国内脱硝催化剂将形成16.5万吨/年的总产能,国内市场同期需求为15万~16万吨/年,脱硝催化剂供需总量基本平衡。在从业企业方面,央企五大电力集团(装机容量占总量的48.75%)中有4家企业拥有脱硫工程公司,分别是国电龙源、中电投远达、中国华电和大唐科技,这些脱硫环保企业在市场竞争中具有绝对优势。此外,北京博奇、武汉凯迪、福建龙净、浙江天地、同方环境等脱硫环保企业依靠灵活的机制、积极的服务意识等参与脱硫市场竞争。我国从事脱硝的环保企业多是从脱硫起家经过转型发展形成的。脱硝产业链条核心环节包括设备制造、催化剂生产和工程设计或总包,目前脱硝市场已存在着三种类型企业:1)龙源技术、燃控科技、永清环保、九龙电力、凯迪电力、龙净环保、科林环保、菲达环保等作为脱硫脱硝烟气处理企业及设备提供企业已走在行业前列;2)重庆远达、成都东方凯特瑞、江苏龙源、江苏万德、瑞基科技等作为国内脱硝催化剂生产厂家向市场供应产品;3)九龙电力是国内从事脱硝催化剂生产的上市公司。
4电力行业节能环保对标管理项目的实施背景
4.1我国节能环保工作所面临的紧迫形势目前全世界都面临着能源枯竭的危机。如果以现有能源探明储量和消费量为基础进行估算,中国常规能源可用年限不足40年,而世界平均可用年限也仅不足80年。因此在全社会各经济领域内大力开展节能工作,对于保障人们正常生产、生活的能源需求具有非常重要的意义。在能源紧缺的同时,环境问题也变得日趋严峻。近年来,洪水、干旱、持续高温、雾霾等自然灾害和极端异常天气的频繁出现,都和能源消费所产生的环境污染有着密切的关系。中国经济社会的持续发展,开始愈来愈面临资源瓶颈和环境容量的严重制约。我们没有足够的资源总量来支撑高消耗的生产方式,也没有足够的环境容量来承载高污染的生产方式。如果不能够提高资源使用效率降低环境污染,那么我们的国家和民族都将面临着严重的环境灾难甚至是生态危机。
4.2开展节能环保对标管理的意义虽然从过去几年来看神华集团节能减排成绩突出,历年都圆满完成国家下达的节能减排任务指标。但是随着神华集团的快速发展,经济总量不断提升,神华各业务板块发展中所面临的节能降耗、污染物减排和环境保护问题的紧迫性和困难度正在不断加大,同时全社会对神华集团节能降耗和环境保护工作也不断提出了更高的期望和要求。由于神华集团是一家特大型的能源综合企业,其产业领域庞杂众多,技术问题纷繁复杂,传统的行政管理手段往往流于表面缺乏针对性,越来越不适应当前节能环保工作的紧迫形势。因此,开发运用一种科学高效的技术管理手段,对全集团几十上百家子、分公司的节能环保工作进行提纲挈领性的梳理和方向指引性的督导,成为了摆在集团公司面前的一个非常紧迫的命题。经过多方的调研与考察,参考其他大型企业集团以及电力、石化等行业协会现有的一些工作经验和办法,神华集团环境保护部认为:为促进提升节能环保管理水平,创建世界一流的清洁能源企业,现阶段神华集团所面临的节能环保方面的工作压力和管理需求日益紧迫;尽快设计研发出一套科学合理的节能环保对标管理方法,用于集团公司的日常技术管理实践势在必行;通过节能环保对标管理工作的实施,大力提升神华集团对公司各业务板块节能环保管控的工作效能,具有非常重要的现实意义;同时,通过节能环保对标结果的发布,促进集团内各单位寻找与标杆之间的差距,改进节能环保工作的不足,是神华集团完成国家的节能及环保减排任务的最有力的保障手段。
5电力行业大气污染物治理产业发展重点与趋势
“十二五”期间,我国在原有脱硫总量控制约束性指标的基础上新增氮氧化指标,促进电力行业烟气脱硝产业迅速发展,同时烟气脱硫产业需进一步巩固加强。国务院印发《“十二五”国家战略型新兴产业发展规划》中明确将环保产业作为我国的战略型新兴产业重点扶持;2011年底国家发改委以弥补脱硝成本增支、提高火电企业脱硝积极性为目的,出台了对安装并正常运行脱硝装置的燃煤电厂实施每千瓦时加价0.8分钱的价格政策,一系列产业政策的相继出台进一步为脱硫脱硝产业发展提供了良好的政策环境。按照电力行业主要污染物治理设施建设与运行投资规模预测,“十二五”期间电力行业脱硫脱硝产业产值将不低于1500亿元,如果设施运行市场放开,产业产值将不低于2000亿元。为应对我国PM2.5污染问题,遏制燃煤电厂汞污染,除脱硫脱硝技术与产业外,应做好细微颗粒物控制与烟气脱汞技术储备,重点推进燃煤电厂大型电袋复合除尘器、袋式除尘器的耐高温耐腐蚀合成滤料等细微粒捕集技术装备的自主研发和产业化,重点研发脱硫脱硝协同脱汞和高效率新型湿式吸收技术、脱硫石膏和废催化剂的处置利用技术、适用于低温条件(170℃左右)下的脱硝催化剂、烟气污染物在线监测设备等。为促进脱硫脱硝产业发展,应依托火电厂烟气脱硫特许经营试点,积极探索电厂环境服务模式创新,放开第三方运营服务市场,逐步推进电厂烟气治理产业业态转型。
6结束语
坚持社会化、专业化、市场化的原则,打破电力行业环保产业服务领域垄断经营状况,放宽市场准入,引入竞争机制;鼓励环境服务企业优化组合,推动融资-技术咨询-工程建设-运营服务一体化服务模式,切实提高环境服务业在环保产业中的比例,提升电力行业环保产业服务能力。
参考文献:
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