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行业综述
脱硫脱硝行业2014年发展综述（中国环境保护产业协会脱硫脱硝委员会，北京????100037）
摘??要:综述了2014年我国脱硫脱硝行业的发展环境及现状、行业的发展特点和重要动态，重点分析了火电厂烟气脱硫脱硝发展和非电行业脱硫脱硝发展中存在的主要问题，提出了解决对策和建议。
关键词:脱硫；脱硝；火电厂；工业锅炉；脱硝催化剂；行业发展
中图分类号:X324????????文献标志码:A????????文章编号:1006-5377（2015）12-0004-20??????????????
1 2014年行业发展概况
1.1 行业发展环境1.1.1 行业整体发展环境
（1）监测结果显示重点城市的空气质量有所改善2013年全国性雾霾天气创52年之最，表明了我国的大气污染状况仍十分严重。工业总量的持续增长也给环保领域带来前所未有的压力，具体表现为城市大气环境总悬浮颗粒物普遍超标、二氧化硫污染保持在较高水平，机动车尾气污染物排放总量增加迅速，氮氧化物型酸雨呈加重趋势。
2015年3月16日，环保部公布了今年2月74个重点城市的空气质量状况。数据显示，京津冀地区2月份的平均达标天数比1月份提高了1.9%，空气质量有所改善。数据好转的不只是今年2月，记者从近日京津冀三省、市晒出的“治霾成绩单”中了解到，2014年PM2.5平均浓度北京下降4%、河北下降12%、天津下降13.5%，变化不可谓不大。2013年，中国平均雾霾天数创52年之最；2014年秋至2015年初，浓雾频频造访，监测显示，中国的大气污染物数据正在下降。
2014年，北京PM2.5浓度为每立方米85.9微克，较2013年下降4%；上海为每立方米52微克，较上年下降16.1%；广东9城市PM2.5浓度下降10.6%。2014年在按照
《环境空气质量标准》（GB3095-2012）监测的161个城市中，城市空气质量达标的城市占9.9%，未达标的城市占90.1%。
（2）煤炭仍然是第一污染源
国家统计局数据显示，2014年中国原煤消耗38.7亿吨，下降2.5%；出口煤炭574万吨，进口煤炭2.9亿吨。
煤烟型污染仍是我国二氧化硫、氮氧化物和粉尘产生的第一大污染源，电力行业是燃煤主体，近年来其在环保领域付出的努力有目共睹，脱硫脱硝除尘工程数量与火电厂机组容量同步发展。非电行业燃煤的污染效应较为突出。
工业和信息化部指出：煤炭在我国一次能源消费中约占66%，煤炭消费总量约37亿吨，占全球煤炭消费量的50%左右。全国烟粉尘排放的70%、二氧化硫排放的85%、氮氧化物排放的67%都源于以煤炭为主的化石能源燃烧，是影响大气环境质量的主要因素。
除电力行业外，2012年工业领域煤炭消耗占煤炭消耗总量的46%，达16亿吨。此外，工业用煤行业多、分布范围广、利用效率低、污染物排放高，是大气污染防治的重要领域。
除电力行业外，工业领域煤炭消耗量大的领域分别为焦化、煤化工、工业锅炉、工业炉窑，以上4个耗煤重点领域煤炭消耗量占工业煤炭消耗量（除电力）的
4中国环保产业2015年第12期Trade Reports
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95%，烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别约占全国排放量的36%、45%、24%。
国家统计局数据显示：受国内外经济形势的影响，2014年我国国民经济增长趋于平稳，工业生产平稳增长。全年全部工业增加值22,7991亿元，比上年增长7.0%。规模以上工业增加值增长8.3%。在规模以上工业中，分经济类型看，国有及国有控股企业增长4.9%；集体企业增长1.7%，股份制企业增长9.7%，外商及港澳台商投资企业增长6.3%；私营企业增长10.2%。分门类看，采矿业增长4.5%，制造业增长9.4%，电力、热力、燃气及水生产和供应业增长3.2%。
2014年全年第二产业中所涉及的大气污染物排放量较高的行业主要有电力热力生产业，固定资产投资22,916亿元，比上年增长17.1%。
（3）超低排放发展促使火电成为清洁能源2012年以来，中国火电行业进入了前所未有的大变革时代，高参数、大容量，环保排放标准不仅达到全球最严格，而且引领国际煤电清洁利用。2014年是这个大变革过程中的又一个无法磨灭的年份。
国家统计局数据显示，2014年末全国发电装机容量136,019万千瓦，比上年末增长8.7%。其中，火电装机容量91,569万千瓦，增长5.9%；水电装机容量30,183万千瓦，增长7.9%；核电装机容量1988万千瓦，增长36.1%；并网风电装机容量9581万千瓦，增长25.6%；并网太阳能发电装机容量2652万千瓦，增长67.0%。虽然清洁能源发电投资比重不断增加，但通过比较近几年火电与清洁能源的实际发电量和装机容量，可以发现国内对火电发电的依赖性依然很明显。
与此同时，对火电发电的依赖性也使得火电行业的环保压力逐渐增大。2014年，全国发电量55,459亿千瓦时，比上年增长3.6%。分类型看，水电发电量10,661亿千瓦时，同比增长19.7%，占全国发电量的19.2%，比上年提高2.6个百分点；火电发电量41,731亿千瓦时，同比下降0.7%，占全国发电量的75.2%，比上年降低3.3个百分点；核电、并网风电和并网太阳能发电量分别为1262亿千瓦时、1563亿千瓦时和231亿千瓦时，同比分别增长13.2%、12.2%和171%，占全国发电量的比重分别比上年提高0.2、0.2和0.3个百分点。面对污染物基数逐年增加，污染物排放标准日益严格，电力行业按照国家要求，一直致力于燃煤污染物的全面治理， 因此脱硫脱硝产业的主要收入来源是在电站锅炉领域。
根据中国环保产业协会脱硫脱硝委员会的推算，2014年当年新建投运火电厂烟气脱硫机组容量超过3700万千瓦；截至2014年底，已投运火电厂烟气脱硫机组容量约7.65亿千瓦，占全国现役燃煤机组容量的92.3%。
2014年底，国内各大发电企业脱硫装置安装率达到了近100%，脱硝装置安装率超过90%。全国发电企业节能环保投入超过600亿元，其中华能投入173亿元，大唐投入70亿元，中电投投入55亿元。
中国华电集团对于国家提出新建煤电机组供电煤耗必须小于每度电300克标煤表示，东部地区新建煤电机组大气污染物排放浓度要基本达到燃气机排放限值，中西部地区也要争取达到这一要求。在认真落实国家环保政策要求，贯彻执行新的《环境保护法》后，中国华电集团现役脱硝机组容量同比提高44%。河北裕华、山东章丘、天津军粮城等企业在公司系统率先实现超低排放。
中国国电集团公司持续优化电源结构，重大战略性项目取得积极进展，火电60万千瓦及以上机组比重达48.5%，同比提高4.1个百分点。
此外，2014年国电节能减排技术改造力度继续加强，脱硫机组比重达到99.8%，脱硝机组比重达到93.7%，按期完成了二氧化硫、氮氧化物排放总量任务。
2014年，中国华能集团公司投产的百万千瓦超超临界机组由2010年初的7台增至13台，居全国首位，热电联产和30万千瓦及以上超临界、超超临界纯凝煤电装机占煤电比重超过70%。华能还不断提高煤电机组环保水平，全面开展燃煤机组脱硫、脱硝和除尘提效技术改造。2014年，供热和节能环保改造投入达到153亿元，煤机除尘、脱硫、脱硝装备率分别达到100%、100%和90%。
中国大唐集团数据显示，2014年全年完成供电煤耗同比降低3.73克/千瓦时，完成发电厂用电率同比降低0.25个百分点，完成发电油耗同比降低1.08吨/亿千瓦时，完成发电水耗同比降低0.05千克/千瓦时。
2014年大唐集团共投入70多亿元进行以脱硫、脱硝、除尘为重点的环保改造。据统计，集团公司全年共完成42台机组的脱硫改造项目、47台机组的脱硝改造项目、87台机组的除尘改造项目，全面完成了环保部脱硝改造责任书目标任务。截至2014年底，大唐集团火电机组脱硫装备率达到100%，脱硝装备率达到96.3%，脱硫旁路封堵率达到97.2%。
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2015.12
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中国电力投资集团公司一直以火电、水电板块为主要的利润支撑，把煤电减排作为企业的重要责任，2014年中电投投入相当大的资金在燃煤发电机组的环保改造上。
到2014年年底，中电投燃煤机组供电煤耗累计下降10克/千瓦时，达到309克/千瓦时，脱硫装备率达到100%，脱硝装备率达到94%。污染物减排能力进一步增强。
1）烟尘控制方面：2014年，按照修订后的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），燃煤电厂除尘设施进行了大范围改造，在继续应用低温电除尘器、高频电源、移动电极技术的基础上，湿式电除尘器等开始在一些新建机组和改造机组上大规模应用。同时，通过优化现有脱硫吸收塔内流场、改造湿法脱硫除雾系统等方式提高了对烟尘的协同脱除能力。经中电联初步分析，2014年煤电平均除尘效率达到99.75%以上，比2013年提高0.1个百分点。
2）二氧化硫控制方面：经中电联初步统计，截至2014年底，统计口径内的燃煤发电机组基本上全部采取了脱硫措施，其中，烟气脱硫机组容量约7.55亿千瓦，约占全国煤电机组容量的91.5%，比2005年提高77个百分点，比美国（2011年）高31个百分点；其他机组主要为具有炉内脱硫能力的循环流化床锅炉（见图1）。
4）环保资金投入方面：2014年，煤电企业积极筹措资金，克服困难，进行了大规模环保设施改造。经中电联初步测算，仅2014年脱硫、脱硝、除尘建设和改造费用超过500亿元，每年用于煤电环保设施运行的费用超过800亿元。
（4）废脱硝催化剂被定义为危险废弃物
2014年8月，环保部办公厅发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》，明确规定为切实加强对废烟气脱硝催化剂（钒钛系）的监督管理，将废脱硝催化剂纳入危险废物进行管理。
（5）钢铁行业压缩产能但脱硫脱硝装置安装率进一步提高
中国钢铁工业协会的数据显示：2014年，全国共生产粗钢8.23亿吨、生铁7.12亿吨、钢材11.26亿吨，分别比上年同期增长0.89%、0.47%和4.46%，增幅同比回落6.65、5.77和6.89个百分点。我国粗钢产量占世界钢产量的50.26%。2014年，会员企业粗钢产量6.58亿吨，同比增长1.65%，高于全国增速；其他企业生产粗钢1.65亿吨，同比下降2.03%。
2014年，中国钢铁企业普遍加大节能减排方面的投资，进一步加强以烧结脱硫、“三干三利用”、能源管控中
图1 2005~2014年全国烟气脱硫机组投运情况
图2 2005~2014年全国火电厂烟气脱硝机组投运情况
装机容量（万千瓦）心等为代表的节能技术的全面升级和推广应用，吨钢主要污染物排放量逐步减少，其综合能耗同时下降，钢铁行业大气污染物排放总量增长势头得到遏制。
2014年，我国钢铁行业吨钢综合能耗下降7.17千克标
3）氮氧化物控制方面：经中电联初步统计，截至2014年底，烟气脱硝机组容量约6.6亿千瓦，约占全国煤电装机容量的80%，比2013年提高了近22个百分点，比美国（2011年）高30个百分点；预计火电烟气脱硝比例达到72%左右（见图2）。
煤，同比下降1.21%；全行业耗水量下降8.5亿立方米，再创近年来新记录；行业二氧化硫排放量同比下降16%；烟粉尘类排放量同比下降9%；整体行业的煤气、高炉煤气等利用率普遍提高。我国钢铁行业节能环保整体水平再上新台阶。
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与动力行业不同，钢铁行业最大的热点是压缩产能而非扩建。对于钢铁行业来说，其未来的发展走向还有一个重要的外部因素必须考虑，那就是环保风暴。2013年9月，环境保护部、发展改革委、工业和信息化部、财政部、住房城乡建设部、能源局联合印发《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》要求河北省到2017年底，压缩钢铁产能6000万吨以上。河北省随后制定了《削减煤炭消费及压减钢铁等产能任务分解方案》，提出到2015年底，压缩炼铁产能1447万吨、粗钢产能1586万吨，减少煤炭消费875万吨。2014年，中国钢铁行业大气环保的主要战场是除尘、脱硫脱硝行业整体发展平稳。
中国钢铁工业协会的数据显示：全年淘汰落后炼钢产能3110万吨、水泥8100万吨、平板玻璃3760万重量箱，圆满完成了政府工作报告确定的目标。2011年至2014年，累计淘汰落后炼钢产能7700万吨、水泥（熟料及粉磨能力）6亿吨、平板玻璃1.5亿重量箱，提前一年完成“十二五”淘汰任务。2014年单位工业增加值能耗和用水量分别降低7%和5.8%。
（6）水泥行业脱硝发展环境
根据国家统计局公布的数据显示，2014年水泥产量20,401万吨，同比下降1.4%；全国规模以上水泥产量247,619万吨，全年累计水泥产量增长为1.8%。水泥产量占世界总产量的一半。
据中国水泥协会统计，截至2013年底，全国新型干法水泥生产线约1714条，设计熟料产能达17亿吨，较2012年新增72条生产线，新增熟料生产能力9430万吨。
国内外经济形势的影响在一定程度上减缓了水泥企业的发展速度，但如此规模的产能大量释放给环保行业带来了巨大压力。2013年环保部向水泥行业发布了征求意见稿，重新制定了水泥行业大气污染物的排放标准，严格控制排放限值。新标准的提出使全国水泥企业进行环保整改，因此未来脱硝产业在水泥行业将有很好的市场前景。
环保部于2013年12月27日发布《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）和《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》（GB30485-2013），新标准重点提高了颗粒物、NOx的排放控制要求。根据除尘脱硝技术的进步，新标准将PM排放限值由原标准的50mg/m3（水泥窑等热力设备）、30mg/m3（水泥磨等通风设备）收严至30mg/m3、20mg/m3；将NOx排放限值由800mg/m3收
严到400mg/m3。
新标准对水泥行业的除尘、脱硝改造给出了明确时间表。标准规定，新建企业自2014年3月1日起执行新的排放限值，现有企业则在标准发布后给予一年半过渡期，2015年7月1日后执行新标准。
据了解，此次发布的《水泥工业大气污染物排放标准》和上年初发布的征求意见稿的主要区别在于：将NOx排放限值由“现有企业450mg/m3、新建320mg/m3”统一确定为400mg/m3。由于现有企业体量更大，因而标准更加趋严。环保新标准实施后，熟料线必须同时采用分级燃烧技术和SNCR设备才可达标，但成本增加不大。
（7）工业锅炉行业脱硫脱硝发展环境
1）2014年5月30日环境保护部会同国家质检总局发布《锅炉大气污染物排放标准》（GB 13271-2014）
鉴于我国的锅炉炉型多、量大面广，制定一个全国统一的严格标准可操作性不强，新标准综合考虑环境管理需求和环保标准体系建设，确定基于成熟的、最佳可行的污染防治技术制订较为严格的国家排放标准。同时，还需考虑各地对地方环境质量管理的需求，在标准中明确地方省级人民政府根据各自情况可依法制定更严格的地方排放标准。两级排放标准体系将共同构成我国锅炉行业的排放标准体系。新标准对燃煤锅炉规定，新建工业锅炉二氧化硫和氮氧化物排放限值均为300mg/m3，重点地区特别排放限值200mg/m3，在役锅炉均为400mg/m3。
执行新标准后，10t/h以下的燃煤锅炉需要进行燃油和燃气锅炉改造，采用集中供热或并网、替代优质型煤锅炉和生物质成型燃料锅炉等措施，10t/h以上燃煤锅炉需要安装机械除尘+湿法脱硫或电除尘+湿法脱硫装置。这些措施的应用可使锅炉烟尘排放削减66万吨，二氧化硫排放削减314万吨。
为满足排放标准的要求，大部分在用锅炉需要新投入污染治理设施，根据不同改造方案的选择，10t/h以下小锅炉改造总成本在1600亿~2000亿元，10t/h以上燃煤锅炉改造总投资在1608亿~2067亿元。
制定标准的主要依据是国家的相关文件要求，综合考虑工业锅炉实际情况，严格落实加速淘汰燃煤小锅炉的政策，制定较为严格的排放限值。小锅炉改造可选用以下方案：改用燃气、燃油锅炉；拆除小型燃煤锅炉，实施区域集中供热或并网；在广大农村地区、小城镇地区，鼓励使用生物质成型燃料；使用低硫优质洁净煤；
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实施尾端治理。
近年来，国内的工业锅炉总数变化不大，但在国家“上大压小”的节能减排政策的推动下，总蒸发量和单台平均蒸发量增长较快，总蒸发量和单台平均蒸发量的增长幅度远高于台数的增幅。统计数据显示：截至2014年底，全国的工业锅炉总数约62万台，其中85%以上为各类燃煤锅炉，总数约48万台，总蒸发量约320万t/h。
虽然工业锅炉正向着大容量、高参数、高能效、低排放的方向发展，逐步淘汰了10t/h以下小型锅炉，但在广大农村和小城镇范围内，仍有相当大的市场，这部分燃煤锅炉不具备清洁用煤的能力，是影响城市空气质量的重要原因之一。可以认为，燃煤工业锅炉造成的环境污染在一定程度上抵消了其他行业在环境质量改善方面作出的努力。如工业锅炉，无论在燃煤总量上还是污染排放方面，均仅次于火电燃煤，其燃煤能源消耗约占全国煤产量的1/4，远远高于钢铁、建材、石化等高能耗行业；锅炉平均运行效率约65%，实际效率低于设计效率，且各类锅炉已安装的脱硫脱硝除尘工艺仅能保证满足旧标准中二类地区的排放限值规定。据估算，2013年工业锅炉排放的SO2达900万m3/a。
2）2014年10月29日国家发改委等部委就燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案出台文件
按照全面整治小型燃煤锅炉的要求，地级及以上城市建成区禁止新建20吨/时以下的燃煤锅炉，其他地区原则上不得新建10吨/时及以下的燃煤锅炉。北京、天津、河北、山西、山东等地区地级及以上城市建成区原则上不得新建燃煤锅炉。新生产和安装使用的20吨/时及以上燃煤锅炉应安装高效脱硫和高效除尘设施。提升在用燃煤锅炉脱硫除尘水平，10吨/时及以上的燃煤锅炉要开展烟气高效脱硫、除尘改造，积极开展低氮燃烧技术改造示范，实现全面达标排放。大气污染防治重点控制区域的燃煤锅炉，要按照国家有关规定达到特别排放限值要求。20吨/时及以上燃煤锅炉应安装在线监测装置，并与当地环保部门联网。我国是当今世界生产和使用锅炉最多的国家，“十一五”期间，工业锅炉行业迎来了规模化发展的契机，并呼应了巨大的市场需求，无论产量、销售量还是利润，每年都稳中有升，企业自身的科研投入进一步加大，产品的种类和数量也不断增加。但是总体看来，由于行业发展的关键技术并没有真正意义上的突破，加之中国制造业同时面临的汇率问
题、用工短缺、外企转移等外部环境的挑战和国内宏观经济增长放缓等问题，也使得其在“十二五”期间的发展受到影响，已连续两年出现工业锅炉产量同比增长率出现负值。
3）《工业领域煤炭清洁高效利用行动计划》2015年3月6日，工信部、财政部等发布的《工业领域煤炭清洁高效利用行动计划》指出，除电力行业外，2012年工业领域煤炭消耗占煤炭消耗总量的46%，达16亿吨，其中焦化约占29%、煤化工约占20%、工业锅炉约占30%、工业炉窑约占16%。以上四个领域烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别约占全国排放量的 36%、45%、24%。
以削减煤炭消耗量、减少污染物排放为目标，以焦化、工业炉窑、煤化工、工业锅炉等工业用煤为重点，以煤炭消耗量大的城市为载体，结合本地产业实际，充分发挥市场主导作用，加大地方政府组织协调力度，推动辖区内相关企业实施清洁生产技术改造，提升技术装备水平、优化产品结构、加强产业融合，综合提升区域煤炭清洁高效利用水平，实现控煤、减煤，防治大气环境污染，促进区域环境质量改善。
到2017年，实现节约煤炭消耗8000万吨以上，减少烟尘排放量50万吨、二氧化硫排放量60万吨、氮氧化物排放量40万吨，促进区域环境质量改善。到2020年，力争节约煤炭消耗1.6亿吨以上，减少烟尘排放量100万吨、二氧化硫排放量120万吨、氮氧化物排放量80万吨。
综上所述，未来工业锅炉脱硫脱硝行业市场前景广阔，潜力巨大。
1.1.2 脱硫脱硝产业发展现状
（1）火电厂脱硫脱硝产业发展现状
根据中电联节能环保分会的不完全统计：2014年当年新建投运火电厂烟气脱硫机组容量约3616.5万千瓦；截至2014年底，已投运火电厂烟气脱硫机组容量约7.6亿千瓦，占全国现役燃煤机组容量的91.6%。2014年度产业登记的脱硫公司累计投运的火电厂烟气脱硫机组容量情况见表1。
2014年投运的火电厂烟气脱硝机组容量约为2.5亿千瓦；截至2014年底，已投运的火电厂烟气脱硝机组容量约6.8亿千瓦，占全国现役火电机组容量的74%。
参加2014年度脱硝公司累计投运火电厂烟气脱硝机组容量情况见表2。
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