■ 新聞緣起
隨著氮氧化物排放污染的日趨嚴重,國家將于“十二五”期間加大對氮氧化物排放的控制力度。環(huán)境保護部頒布實施的《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》,引起了相關(guān)企業(yè)的高度關(guān)注。
技術(shù)政策分為七章,共計二十九條。第一章總則共計四條,分別說明了本技術(shù)政策制定目的、適用范圍、控制重點、加強電源結(jié)構(gòu)調(diào)整等內(nèi)容。
政策鼓勵具有自主知識產(chǎn)權(quán)新技術(shù)。這些新技術(shù)包括:高效低氮燃燒技術(shù)及適合國情的循環(huán)流化床鍋爐的開發(fā)和應(yīng)用;具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硝技術(shù)、脫硫脫硝協(xié)同控制技術(shù)以及氮氧化物資源化利用技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用;低成本高性能催化劑原料、新型催化劑和失效催化劑的再生與安全處置技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用;具有自主知識產(chǎn)權(quán)的在線連續(xù)監(jiān)測裝置;適合于煙氣脫硝的工業(yè)尿素的研究和開發(fā)。
■ 權(quán)威解讀
環(huán)境保護部副部長張力軍曾指出,我國污染減排取得好于預(yù)期的明顯成效,去年二氧化硫排放量與2005年相比下降了13.14%,二氧化硫“十一五”減排目標(biāo)提前一年實現(xiàn)。
盡管數(shù)據(jù)讓人歡欣鼓舞,但是公眾的感受卻與之大相徑庭。在北京、南京、廣州等城市,空氣質(zhì)量的監(jiān)測數(shù)據(jù)是達標(biāo)的,天空卻時常是灰蒙蒙的。根據(jù)環(huán)境保護部發(fā)布的《2010年上半年全國環(huán)境質(zhì)量狀況》,我國酸雨污染仍然較重。監(jiān)測的443個城市中,189個城市出現(xiàn)酸雨。
于是,公眾不禁要疑問,空氣質(zhì)量達標(biāo),為何不見藍天白云,還頻現(xiàn)酸雨?已經(jīng)頒布實施的我國首個《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》(以下簡稱《技術(shù)政策》)就瞄準改變這一現(xiàn)象。
——— 現(xiàn) 狀 ———
大氣硝酸污染3倍增長
清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授賀克斌說,國家提出了在“十一五”期間削減10%二氧化硫的目標(biāo),但二氧化硫減排效果將被氮氧化物增長所抵消,因為降水中硫酸量下降了,硝酸量卻上升了。
研究結(jié)果顯示,氮氧化物排放量的增加使得我國酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)變,硝酸根離子在酸雨中所占的比例從上世紀80年代的1/10逐步上升到近年來的1/3。“十一五”期間,氮氧化物排放的快速增長加劇了區(qū)域酸雨的惡化趨勢,部分抵消了我國在二氧化硫減排方面所付出的巨大努力。
“即使在現(xiàn)有控制方案下,預(yù)計2020年我國約15%的地區(qū)超過氮臨界負荷。與2005年相比,東部地區(qū)氮的超臨界負荷增加十分顯著。”清華大學(xué)教授段雷說。
據(jù)研究,氮氧化物除了作為一次污染物傷害人體健康外,還會產(chǎn)生多種二次污染。氮氧化物是生成臭氧的重要前體物之一,也是形成區(qū)域細粒子污染和灰霾的重要原因,從而使我國珠江三角洲等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)大氣能見度日趨下降,灰霾天數(shù)不斷增加。
——— 目 標(biāo) ———
火電業(yè)成減排重點
隨著國家二氧化硫控制效果的顯現(xiàn),氮氧化物的污染問題越發(fā)嚴重。究竟哪個行業(yè)是氮氧化物排放的重點行業(yè)?
賀克斌說,火電行業(yè)是氮氧化物排放的重點行業(yè),排放量巨大,因此迫切需要控制。
據(jù)中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織的《中國火電廠氮氧化物排放控制技術(shù)方案研究報告》的統(tǒng)計分析,2007年火電廠排放的氮氧化物總量已增至840萬噸,比2003年的597.3萬噸增加了近40.6%,約占全國氮氧化物排放量的35%—40%。
2007年我國單位發(fā)電量的氮氧化物排放水平為3.1克/千瓦時,同世界主要工業(yè)國家比較,高于美國、日本、英國、德國等發(fā)達國家1999年的單位發(fā)電量排放水平。
專家們一致表示,鑒于氮氧化物對大氣環(huán)境的不利影響以及目前火電廠氮氧化物排放控制的嚴峻形勢,環(huán)境保護部制定并頒布我國首個《技術(shù)政策》,是非常有必要的。
據(jù)環(huán)境保護部預(yù)測,到2015年本技術(shù)政策全面實施后,根據(jù)不同的減排方案,大概每年可減排氮氧化物314—476萬噸,這相當(dāng)于2007年火電廠氮氧化物排放量的37%—56.7%,減排效果將非常明顯。
——— 重 點 ———
側(cè)重200兆瓦發(fā)電機組
根據(jù)《技術(shù)政策》總則:“控制重點是全國范圍內(nèi)200兆瓦及以上燃煤發(fā)電機組和熱電聯(lián)產(chǎn)機組”。那么,控制重點是依據(jù)什么來制定的?
環(huán)境保護部科技標(biāo)準司有關(guān)負責(zé)人說,根據(jù)國家電力行業(yè)的“上大壓小”的政策,100兆瓦及以下在役發(fā)電機組是要被陸續(xù)淘汰的,而新建的機組一般為300兆瓦及以上機組。
據(jù)《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報告(2009)》的統(tǒng)計,截至2008年底,我國在役的200兆瓦及以上發(fā)電機組共計1177臺,總?cè)萘繛?.36億千瓦,占全國火電總裝機容量的74%。此外,熱電聯(lián)產(chǎn)機組廣泛的分布在城市周邊,對城市大氣污染的貢獻率較高,故也應(yīng)將熱電聯(lián)產(chǎn)機組作為控制的重點。因此,控制住200兆瓦及以上機組和熱電聯(lián)產(chǎn)機組的氮氧化物排放,必將有利于氮氧化物減排目標(biāo)的實現(xiàn)。
該負責(zé)人表示,由于目前我國火電廠的氮氧化物防治工作才剛剛起步,沒有統(tǒng)一劃定重點控制區(qū)域。不過,大氣污染重點控制區(qū)域必定是一些人口密集、工業(yè)集中、污染物排放源比較多,控制形勢比較嚴峻的區(qū)域,對于位于重點區(qū)域應(yīng)從嚴要求。
——— 難 點 ———
力推低氮燃燒脫硝技術(shù)
“《技術(shù)政策》的防治技術(shù)路線為:低氮燃燒技術(shù)應(yīng)作為燃煤電廠氮氧化物控制的首選技術(shù)。當(dāng)采用低氮燃燒技術(shù)后,氮氧化物排放濃度不達標(biāo)或不滿足總量控制要求時,應(yīng)建設(shè)煙氣脫硝設(shè)施。” 環(huán)境保護部科技標(biāo)準司有關(guān)負責(zé)人強調(diào)。
該負責(zé)人說,對低氮燃燒技術(shù),《技術(shù)政策》規(guī)定發(fā)電鍋爐制造廠在設(shè)計、生產(chǎn)發(fā)電鍋爐時,就應(yīng)配置高效的低氮燃燒技術(shù)和裝置;新建、改建和擴建的燃煤電廠,應(yīng)選擇裝配有低氮技術(shù)的鍋爐;對于在役的機組應(yīng)進行低氮燃燒技術(shù)改造。
而對煙氣脫硝技術(shù),《技術(shù)政策》主要針對不同類型的機組,提出了脫硝的建議方案以及煙氣脫硝還原劑選擇應(yīng)注意的原則和脫硝二次污染控制要求。同時,《技術(shù)政策》鼓勵開發(fā)的新技術(shù)主要包括高效低氮燃燒技術(shù)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硝技術(shù)及脫硫脫硝協(xié)同脫除核心技術(shù)、氮氧化物資源化利用技術(shù)及與催化劑相關(guān)的技術(shù)等。
關(guān)鍵技術(shù)尚未掌握
據(jù)估算,至2010年,全國電力行業(yè)約需新建改建煙氣脫硝機組總?cè)萘窟_上億千瓦,脫硝領(lǐng)域?qū)⒀杆傩纬梢粋€總量達到1100億元的大市場。
如此巨大的市場,我國企業(yè)究竟能分到多少“蛋糕”?根據(jù)《技術(shù)政策編制說明》提示,目前,脫硝催化劑的配方和生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵技術(shù)目前為國外企業(yè)所掌握。國內(nèi)有的企業(yè)雖已分別引進或擬引進日本、德國、美國等國的技術(shù),但規(guī)模均較小,處于試生產(chǎn)階段,且受到國內(nèi)原材料品質(zhì)的影響,還難以生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品。
其實,我國在要求二氧化硫脫硫時,國內(nèi)企業(yè)面臨同樣的困境,由于我國未能掌握脫硫的核心技術(shù),在脫硫大市場上,賺到錢的基本是外國大企業(yè)。
——— 建 議 ———
不能走脫硫只引進不吸收的老路
《技術(shù)政策編制說明》重點提示,當(dāng)前在催化劑生產(chǎn)、使用存在的問題是制約煙氣脫硝工程的主要瓶頸之一。如果催化劑的主要生產(chǎn)技術(shù)和原料不被我國自主掌握,在實施燃煤電廠氮氧化物控制過程中將是十分被動的,將嚴重阻礙我國煙氣脫硝產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
中國環(huán)保機械行業(yè)協(xié)會秘書長王亦寧說,煙氣脫硝系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)含量高、投資大,短期內(nèi)難以形成我國自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硝技術(shù)。對于國內(nèi)企業(yè)來說,攻克脫硝難點技術(shù)需要國家出面組織協(xié)調(diào)。煙氣脫硝不能再走煙氣脫硫只引進不吸收的老路。同時,脫硝工藝的選擇和裝置的設(shè)計與鍋爐型式、還原劑供給條件、預(yù)熱器等因素都有一定的關(guān)系,照搬國外的技術(shù)不一定完全適合我國國情。
“《技術(shù)政策》在制定過程中非常重視鼓勵具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)的開發(fā)。”環(huán)境保護部科技標(biāo)準司有關(guān)負責(zé)人說。“爭取在新技術(shù)的研發(fā)上給予政策的傾斜,必要的時候也可提供一些資金的支持。”
開發(fā)催化劑處置技術(shù),防止污染轉(zhuǎn)移
根據(jù)《技術(shù)政策編制說明》提示,特別是催化劑價格昂貴,每立方米標(biāo)價高達5萬元左右,一臺600兆瓦的燃煤機組,需要600立方米左右的催化劑,約占整個脫硝工程造價的40%左右。此外,催化劑的使用壽命較短,一般3年左右就需要更換,更換后催化劑的再生技術(shù)尚需探索,一臺60萬千瓦機組每年更換催化劑費用高達1000萬元。
“催化劑中含有大量重金屬,對廢棄催化劑的處置方法,有待于進一步開發(fā)。否則,將會造成污染轉(zhuǎn)移。”東南大學(xué)教授孫克勤說。
■ 名詞解釋
氮氧化物是主要的大氣污染物之一,包括氮氧化物、二氧化氮、一氧化氮等多種氮的氧化物?;痣姀S排放的氮氧化物中絕大部分是一氧化氮,在大氣中氧化生成二氧化氮,二氧化氮在大氣中比較穩(wěn)定,造成了北京、廣州、上海和深圳等大城市二氧化氮濃度普遍較高,小時濃度超標(biāo)現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,且呈逐步增加趨勢的主要原因之一。
除了形成酸雨,導(dǎo)致土壤酸化、氣候變化外,氮氧化物還產(chǎn)生了多種不利的環(huán)境影響。氮氧化物會通過氧化等形成地面臭氧、細小顆粒物、光化學(xué)煙霧和區(qū)域性灰霾污染,影響呼吸系統(tǒng)、心血管等器官,損害人體健康;氮氧化物通過雨水落在水體中,造成富營養(yǎng)化等問題。
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