我国火电厂脱硫脱硝行业2008 年发展综述
摘要:介绍了2008年我国火电厂脱硫脱硝行业的发展概况，分析了行业存在的主要问题，并提出了对策及建议。
关键词:火电厂,脱硫,脱硝,行业发展
1 2008年火电厂脱硫脱硝行业发展概况
1.1 2008年行业发展环境分析
2008年底，我国火电厂烟气脱硫装机容量超过3.79亿kW，约占煤电装机总容量的66%；当年投运10万kW及以上的火电机组脱硫装置容量为1.10亿kW，比2007年减少5.2%。
《国家环境保护“十一五”规划》纲要中明确提出：“十一五”期间二氧化硫排放量减少10%的削减目标。这一重要约束性指标提出后，2006年火电厂二氧化硫排放总量不但没有减少，反而由2005年的1300万吨增长到1350万吨，增长了3.8%。2007年经过采取节能减排措施，当年二氧化硫排放总量有所减少，但是要完成“十一五”规定的减排任务仍十分艰巨。近期氮氧化物的减排任务也开始提上日程。这将是推动我国火电厂脱硫脱硝行业快速发展的动力和要求。
国务院在2007年和2008年分别发布了《主要污染物总量减排监测办法》和《关于进一步做好国控重点污染源自动监控能力建设项目实施工作的通知》，文件要求企事业单位按期完成烟气自动在线监控设备的安装和验收，并与环保部门联网运行。该文件的出台对烟气脱硫脱硝行业市场的规范提出了新的挑战和机遇。
1.2 2008年行业经营状况分析
1.2.1 火电厂烟气脱硫行业
2008年排名前20的脱硫公司合同容量占行业总量的90.8%，投运容量占全行业总量的78.3%，当年投运容量占全行业总量的87.1%。与2007年相比，前10名的脱硫公司变化不大，福建龙净环保股份有限公司、中国华电工程（集团）有限公司进入前10名。
2008年底前，各脱硫公司已投运的脱硫装机容量见表1；各脱硫公司已签订合同的脱硫工程容量见表2；2007、2008年脱硫产业信息登记对比情况见表3。
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目前，已有部分脱硫公司取得运营管理资质并负责脱硫设施的运行管理。火电厂烟气脱硫特许经营第一批试点开始至今，共有11个项目，包括龙源环保、中电投远达、博奇科技、国电清新等7家国内业绩突出、实力雄厚的专业化脱硫公司都积极参与了试点，并从中积累了运行管理的经验。
1.2.2 火电厂烟气脱硝行业
火电厂氮氧化物排放控制是自2003年颁布《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－2003）后逐步开始的。此后，一批新建火电机组大多采用了低氮氧化物燃烧技术，有的火电厂结合技术改造安装了低氮氧化物燃烧器，商业化烟气脱硝装置也已在30万kW、60万kW装机容量的多台机组上投入运行，为火电厂降低氮氧化物的排放控制积累了经验。据不完全统计，到目前为止约有90多家电厂的近200台总装机容量为1.05亿kW的机组已通过环评，其中已建、在建或拟建的火电厂烟气脱硝项目达到5745万kW装机容量（如表4所示），主要分布在北京、上海、江苏、浙江、广东、山西、湖南等省（市）。所采用的工艺技术主要是选择性催化还原法（SCR），约占96％，非选择性还原催化法（SNCR）只占4％。
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1.3 新技术的开发应用
U形吸收区高速平流塔集成式烟气脱硫技术针对“投资运行费用低、占地面积少”的需求，发明了以“烟气进出口同侧等高”为特征的U形吸收区高速平流喷淋塔，解决了现有技术烟道系统复杂冗长的难题，实现了石膏旋流站、真空皮带脱水机、石膏贮仓、事故浆液罐纵向空间延伸紧凑布置，从而大幅降低了烟气阻力、设备高度和占地面积；共获中国发明专利授权12项，计算机软件著作权1项，实现了FGD技术的突破。与现有技术相比，该技术总体投资费用降低约45%（其中占地面积降低40%，钢材耗量降低55%），总体运行费用降低约20%（其中运行电耗降低25%），专家鉴定认为该技术总体达到国际先进水平，部分指标属国际领先水平。目前，专利除雾器、挡板门等关键设备已实现了产业化，先后获得2008年度“国家环境保护科学技术二等奖”和“江苏省科技进步二等奖”。
1.4 行业主要（骨干）企业发展情况
（1）北京国电龙源环保工程有限公司
北京国电龙源环保工程有限公司成立于1993年5月，隶属于中国国电集团国电科技环保集团有限公司，是国内最早从事电力环境污染治理的企业之一，是中国环保产业骨干企业。公司主要承接大型火电厂燃煤机组烟气脱硫工程、脱硝工程、布袋除尘、海水淡化、水处理、干排渣、垃圾焚烧等业务。
1998年该公司从德国FBE公司（原STEINMüLLER）全套引进了具有国际先进水平的石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫技术，并与FBE公司合作顺利完成了北京一热、浙江半山电厂、重庆电厂三个国内最早的湿法烟气脱硫示范项目，随后建成了由国内公司承包的国内第一套200MW机组、第一套300MW机组脱硫装置，并承担了国家科技部“863”计划“大型燃煤电站锅炉烟气脱硫技术及设备工程化”项目，形成了由多项研究成果组成的、具有完全自主知识产权的龙源湿法烟气脱硫集成技术，其中申请了14项中国专利，各技术经济指标均达到或超过世界先进水平，并已经陆续成功运用在多个脱硫工程中，截至2008年底，公司总投运业绩已达39,663MW。该公司还从德国FBE公司引进了先进的选择性催化还原脱硝（SCR）技术。
截至目前，该公司正在承担国电铜陵电厂1×600MW机组、国电北仑三期1×1000MW机组和大唐高井电厂4×50MW、2×100MW、天津东北郊2×300MW机组等脱硝工程，脱硝工程业绩已达2600MW。
（2）中电投远达环保工程有限公司
中电投远达环保工程有限公司成立于1999年，是中国电力投资集团公司、重庆九龙电力股份有限公司等单位出资组建的高科技环保企业，注册资本金7500万元。公司主要从事火电站烟气脱硫脱硝、水务产业、核电环保和节能产品的研发、生产、销售等业务。
远达公司是国家科技部批准的国家创新型企业试点单位，中国环保产业骨干企业，国家环保产业发展（重庆）基地烟气脱硫技术开发及成套设备生产牵头单位和国家发改委与环保部批准的国家首批火电厂烟气脱硫特许经营试点项目签约单位。
截至目前，远达公司已累计签约脱硫脱硝项目57个，涉及火电机组106台，装机容量4000万kW；签约水处理项目46个，累计合同总金额65亿元。
该公司承担的重点项目有：国内首台单机百万机组烟气脱硫项目—华能浙江玉环电厂一期工程2×1000MW超超临界燃煤机组脱硫工程；国内首台单机百万机组烟气脱硝项目—上海外高桥第三发电有限责任公司1×1000MW超超临界燃煤机组脱硝工程；北京2008奥运重点环保项目—华能北京热电厂4×250MW机组烟气脱硫工程（国内首台采用“烟塔合一”技术的脱硫项目），已成为中国脱硫行业的领军企业。目前，该公司正与美国绍尔集团、GE公司、日本三菱重工、奥地利AEE等公司合作，致力于开拓国际环保市场。
（3）福建龙净环保股份有限公司
福建龙净环保股份有限公司是专业致力于大气污染防治设备领域的环保企业，业务包括除尘、脱硫、脱硝、物料输送、小型水电站、安装工程、技术服务、材料销售、房地产销售、物业管理等，其中除尘和脱硫是公司的主要业务。
公司具有技术和成本控制优势，除尘业务连续六年居行业龙头地位；脱硫业务全国增长最快，脱硝业务是国内最早开展的企业之一，具有先发优势。截至2008 年底，公司已为电力行业配套脱硫装置总装机容量约4000万kW，市场占有率达到11%，公司累计签订的脱硫合同居全国第四，新签脱硫合同居全国第二，市场排名较2007年有了大幅提升。
公司与丹麦托普索公司进行技术合作，取得了华电福州可门电厂和石狮鸿山电厂共4台60万kW机组配套烟气脱硝装置依托工程，使公司在火电厂烟气脱硝技术上的研究走在了全国前列，成为我国首批提供解决脱硝技术的环保企业之一。
公司已经有 3 台中小型烧结机干法脱硫设施正常运转，目前我国最大的400m2烧结机干法脱硫工程正在宝钢实施。
目前，该公司正在积极争取海外小型火电站与除尘脱硫设施的总包项目。
2 行业发展存在的主要问题及分析
2.1 当前火电厂脱硫行业存在的主要问题
（1）对脱硫设施的监测监管不到位
烟气在线监测仪器未能发挥应有的效能和作用。目前，国内的电厂脱硫设施已全部配置了烟气在线监测装置，关键部件配置均采用进口设备，参数的设置也基本符合行业标准的要求。但从投运情况来看，故障率较高。有的仪表（如烟尘）数据显示不准确，有的甚至完全不能显示，反应不出脱硫设施的真实运行情况，只能凭经验进行调控，不能对火电厂大气污染物排放情况实现实时监控。
对脱硫设施的监管也尚未全面到位，在调研的城市中，除部分城市已与当地环保部门联网并与当地电网公司联网外，其余许多均未与有关主管部门联网，对脱硫设施是否运行、运行效果如何，难以实现实时监控。
（2）脱硫工艺路线单一，脱硫副产物的处置和消纳尚未引起足够重视
我国已投运的脱硫工艺中以石灰石－石膏法为主，达90%以上。部分电厂已出现脱硫副产物石膏无处消纳的情况，只能采取堆放和抛弃的处置方式。预计到“十一五”末，我国将有3亿kW燃煤发电机组配置石灰石－石膏法脱硫设施，按1台300MW机组燃用含硫量为1％的煤种，每年运行5000～6000小时计，将产生脱硫石膏4.5万～5.0万吨，届时每年将产生5000万～6000万吨脱硫石膏。如此大量的脱硫石膏要得到妥善处置和消纳是不容乐观的。加之，对脱硫石膏的利用在经济政策上与天然石膏相比并无优势可言，若对其采用堆放或抛弃的处置方式，既浪费了资源、占用了场地，又会产生新的污染。
2.2 当前火电厂脱硝行业存在的主要问题
（1）缺乏相关的政策法规和标准体系
我国目前现行的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－2003）中，首次规定了火电厂氮氧化物的排放限值，并按时段和不同燃料及其特性分别规定了不同限值。我国目前已有的关于氮氧化物的法规政策，主要依赖于传统的控制手段，虽然对火电厂NOX污染的控制提出了初步要求，但相关的政策标准过于原则，操作性差。美国、欧盟、日本等发达国家和地区的氮氧化物控制工作起步较早，各种氮氧化物控制政策也较为成熟，因此，我国可以借鉴国外的相关政策法规和标准，尽快形成一个完善的氮氧化物控制法规标准体系。
（2）缺乏自主知识产权的脱硝技术
目前我国的脱硝技术主要依赖进口，具有自主知识产权的脱硝技术较少。我国目前在发电机组上应用的烟气脱硝技术除个别单位自行开发了具有自主知识产权的核心技术外，绝大多数单位采用的SCR、SNCR烟气脱硝技术尚处于引进、消化吸收和初步应用阶段。因而我国脱硝企业的技术水平亟待提高。
（3）重视脱硝催化剂和还原剂的来源与处置
目前国内应用于脱硝技术的催化剂主要依赖进口，因而脱硝运行成本较高；尽管国内目前已经建设了一些催化剂生产基地，但均是采用国外的技术，甚至原料也要进口，制约着脱硝产业的发展；失效催化剂属危险废物，对其处理处置问题应引起足够重视；普遍作为脱硝还原剂的液氨在储运和运行过程中的安全问题必须引起高度重视。
（4）加强脱硝设施建设与运行的全过程监管
当前，脱硝行业开始步入快速发展期，有关部门应该加强对脱硝设施建设与运行的全过程监管。例如应强化对脱硫工程建设在可研、环评、工程设计、施工、运行管理过程中的单位和个人的执业资质的管理等。
3 行业发展展望
脱硫、脱硝属于大气污染防治设备行业，行业需求主要取决于国家的相关环保政策，具体包括大气污染物排放标准、排污收费标准以及国家规划的减排目标等。行业走势与宏观经济的相关性较低、周期性较弱，是典型的政策引导型产业，因此金融危机对该市场的影响不大。
我国超过一半的二氧化硫排放来自火电行业，火电行业的脱硫需求，按时间可以分为两段：
（1）“十一五”期间火电行业的脱硫需求，主要由“十一五”相关规划目标和已投运脱硫设施的改造需求决定；
（2）“十一五”之后火电行业的脱硫需求，主要由新建火电机组容量和已投运脱硫设施的改造需求决定。
3.1 脱硫市场新增需求分析
《国家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”规划》要求，2010年末火电脱硫装机容量要达到4.6亿kW。根据中电联统计数据，2006-2008年火电脱硫装机容量分别为1.60亿、2.70亿、3.79亿kW。要达到“十一五”规划要求，2009-2010年新增火电脱硫装机容量要达到0.81亿kW。最近环保部明确要求2009年新增火电脱硫装机容量要在0.5亿kW以上，那么2010年新增火电脱硫装机的容量约为0.31亿kW。电力行业脱硫现状及规划目标见表5。
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根据上述分析，2006-2010年各年新增火电脱硫装机容量分别为1.07亿、1.10亿、1.09亿、0.50亿、0.31 亿kW。按照150元/kW的脱硫工程造价，2006-2010年火电脱硫新增市场容量分别为161亿、165亿、164亿、75亿、46.5亿元。
3.2 脱硫市场改造需求分析
目前，国内在役火电脱硫机组中约有1/3的脱硫设施不能正常运转，而且即使是正常运转的脱硫设施在运行中也难免会出现石膏结垢、设备腐蚀等问题。根据调查的脱硫工程实际情况来看，改造价格有时甚至高于新建价格。
结合火电新增需求和改造需求，2006-2010年火电脱硫需求分别为169亿、189亿、205亿、132亿、110.5 亿元，平均每年161亿元，详见表6。
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3.3 非火电脱硫需求分析
根据二氧化硫的排放情况，非火电脱硫市场主要集中在钢铁、有色、建材、化工、石化等重点行业，“十一五”期间，国家非火电脱硫治理的重点在钢铁行业，尤其是钢铁行业的烧结机烟气脱硫，因为烧结过程中排放的二氧化硫约占钢铁行业SO2总排放量的60%以上。
我国共有烧结机400多套。“十一五”期间，按照二氧化硫减排目标责任书的规定，12家钢铁企业、14台烧结机要实施脱硫治理示范工程。目前，烧结脱硫工程的造价在3000万～8000万之间，假设平均造价为5000万，那么“十一五”期间，仅14个示范工程就有7亿元的市场空间。假设所有烧结机中有30%需要实施脱硫治理，那么整个钢铁行业烧结机的脱硫市场空间就约为60亿元。
建材、化工、有色、石化行业二氧化硫合计排放量是钢铁行业的2.6倍，按此比例，粗估这些行业的脱硫市场空间为156亿元。加上钢铁，这5个重点非火电行业的脱硫市场空间总计约216亿元，详见表7。
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3.4 国外脱硫市场需求
（1）发达国家的脱硫市场以更新换代需求为主
美、欧、日等发达国家和地区自20世纪70年代开始大规模建造烟气脱硫装置，此后对脱硫设备和技术的研发投入越来越少，整个脱硫产业通过技术转让等方式向中国转移。目前发达国家的脱硫设备已经到了更新换代的时候，中国的脱硫产品，无论是技术还是价格，都非常具有竞争力。
（2）发展中国家的脱硫市场以新增需求为主
越南、印度、印尼等发展中国家还处于经济发展初期，经常出现电荒，正在加紧电力建设。同时，这些国家受外来文化影响较深，环保法规较中国严格，在建设电力工程时，会同时安装环保设备。中国的脱硫企业凭借优越的性价比，已经开始在这些国家承接脱硫总包业务（有的总包业务还包括小型电站建设）。
（3）脱硫市场需求构成
脱硫市场的需求主要由四部分构成，即火电行业脱硫需求、改造需求、非火电行业脱硫需求和国外脱硫需求。火电脱硫在“十一五”期间获得了快速发展，随着火电脱硫装机容量的提高，火电脱硫市场变小，但仍有超过100亿元的市场空间。而且随着非火电脱硫市场和海外市场的开拓，脱硫行业的增长有新的空间。
综合上述分析，虽然火电市场的需求在变小，但每年仍有超过100亿元的市场空间。而且预计非火电脱硫市场总容量超过200亿元，海外脱硫市场总容量超过200亿美元，脱硫行业有新的增长空间。
根据“十一五”规划，我国新扩建燃煤电厂必须同步建设脱硫设施并预留脱硝场地。在“十二五”期间，国家很可能出台具体的氮氧化物减排指标。根据新建机组情况，预计以后平均每年的脱硝市场容量有48.5亿元。
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