火电脱硝之路该怎么走?

　　火电全面脱硝  是大势所趋

　　“目前，火电厂脱硫建设正处于高峰期。随着氮氧化物排放的显著上升，即将修改的《大气污染防治法》必然涉及氮氧化物的脱硝问题。烟气脱硝将成为我国控制火电厂污染排放物的又一个重点领域。”中国环保机械行业协会秘书长王亦宁告诉记者。

　　随着全国各个电厂脱硫设施的建设，二氧化硫的治理效果显现，氮氧化物正逐渐成为第一大酸性污染气体。据统计，2000—2005年我国氮氧化物排放从1100万吨增加到1900万吨，年均增长10%。2005年后，空气中氮氧化物浓度仍在不断上升。

　　中国电力企业联合会副秘书长王志轩指出：“氮氧化物的大量排放，一是增加了空气中氮氧化物的浓度，导致城市或区域灰霾、光化学烟雾等复合型空气污染加重；二是增加了酸雨的污染程度，这几年随着二氧化硫排放量的减少，我国酸雨中硫酸根比例在减少，但硝酸根比例在增多；三是通过干、湿沉降的作用，加重了水体富营养化的影响。诸多因素，坚定了国家进行脱硝的决心。”

　　在氮氧化物的总体控制路线及途径方面，很难做到一步到位。因此，烟气脱硝的国家目标、区域目标与城市目标应该结合起来。同时，从各国控制氮氧化物排放的实践经验来看，首先要控制重点行业的排放。

　　统计数据显示，我国氮氧化物排放量主要来自火电、交通部门及工业部门。2007年火电厂排放的氮氧化物总量已增至840万吨，比2003年的597.3万吨增加了近40.6%，约占全国氮氧化物排放量的40%。根据火电厂未来增容的预测和燃煤增量的预计，“十二五”期间火电厂氮氧化物的排放总量将由2010年的1050万吨增加到1200万吨左右。

　　6月26日，环保部发布了《火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法（征求意见稿）》和《火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法（征求意见稿）》两项国家环境保护标准及两项标准的编制说明。这两项技术对火电企业如何开展烟气脱硝作了详细规定，并提出二次污染的防控措施。

　　从空间分布来看，我国氮氧化物排放主要集中在东部地区。据测算，全国80％以上的氮氧化物排放量来自于人口密集、工业集中、经济发展较快的中东部地区。数据显示，我国氮氧化物排放量超过100万吨的省份依次为广东、山东、河北、江苏和河南，这5省的排放量占全国排放总量的43.5％。从单位面积排放强度来看，排放量最大的地区依次是上海、天津和北京。而且，这些地区大气中二氧化氮的总负荷呈快速增长的趋势。

　　对此，2009年3月23日，环保部印发的《2009—2010年全国污染防治工作要点》指出，京津冀地区、长江三角洲和珠江三角洲地区，新建火电厂必须同步建设脱硝装置，到2015年前，现役机组全部完成脱硝改造。

　　国内环保企业  能否占领脱硝市场

　　中电联的统计数据显示，截止2008年底，全国已投运的烟气脱硝机组约1962万千瓦，只占煤电机组容量的3.4%。据估算，至2010年，全国电力行业约需新建改建烟气脱硝（SCR）机组总容量达上亿千瓦，脱硝领域将迅速形成一个总量达到1100亿元的大市场。由此可见，脱硝将成为新的利润增长点。但是，众多国内企业能抓住这一商机吗？

　　目前，烟气脱硝已经进入大规模工业示范阶段。据不完全统计，到目前为止约有90多家电厂近200台总装机容量为1.05亿千瓦的机组已通过环评，其中已建、在建或拟建的火电厂烟气脱硝项目达5745万千瓦装机容量。从事脱硝的公司大部分由过去的脱硫公司衍变而来，也有一部分锅炉厂在做脱硝。如龙源环保、上海锅炉厂等实力雄厚的企业纷纷通过与国外厂商合资等方式加入到脱硝市场的争夺中。

　　与发达国家相比，我国燃煤电厂的氮氧化物排放控制尚处于起步阶段，脱硝的核心技术主要掌握在日本日立、德国鲁奇、丹麦托普索等外国公司手里。因此，国内脱硝工程基本采用全套进口或引进技术和关键设备的方法建设，这些装置建成投产的效果比较好。但同时，又存在建设投资大、运行费用高，而且，采用引进技术需要支付高额的技术使用费。

　　当然，少数国内环保企业具备了一定的脱硝能力和技术，也有一些不错的自主知识产权，而核心技术依然掌握在国外公司手里。如2006年，苏源环保公司自主研发出“OII－SCR”技术应用于国华太仓发电有限公司2×600MW超临界发电机组，这标志着苏源环保公司掌握了大型火电机组烟气脱硝核心技术。据介绍，这种技术的市场价格为150元/千瓦，是目前市场均价的2/3。但是，苏源环保仍面临着催化剂的自主研发与工业应用研究的技术难点。

　　“脱硝是一个巨大的产业，因为技术水平跟不上，很多企业还无法切分这块大蛋糕。”中国环保产业协会锅炉炉窑脱硫除尘委员会秘书长杨明珍表示。王亦宁也告诉《中国能源报》记者：“烟气脱硝系统复杂、技术含量高、投资大，短期内难以形成我国自主知识产权的烟气脱硝技术。对于国内企业来说，攻克脱硝难点技术需要国家出面组织协调。烟气脱硝不能再走烟气脱硫只引进不吸收的老路。同时，脱硝工艺的选择和装置的设计与锅炉型式、还原剂供给条件、预热器等因素都有一定的关系，照搬国外的技术不一定完全适合我国国情。”

　　此外，实施脱硝改造存在经济上的风险。由于催化剂需要进口，液氨价格高企，脱硝装置的投资、运行成本高，安装脱硝装置后，需要补贴的电价可能大于脱硫电价补贴。因此，投资可能暂时得不到回报，运行成本无法消化。

　　火电脱硝  政策亟待完善

　　氮氧化物控制技术的进步和工业装置的应用状况在很大程度上取决于环保立法的健全程度。目前，我国已经建成一些烟气脱硝装置，但经有关部门现场调查后发现，这些已建成的脱硝装置只有少数电厂能坚持运行。究其原因，一是目前我国对氮氧化物排放的要求较低，火电厂只要采用低氮燃烧技术就可以达到国家要求的排放标准，没有减排压力；二是没有相应经济政策的支持，没有减排动力。

　　正因如此，国内已经有部分省市（北京、上海、山东等省市）颁布了新的有关氮氧化物的地方排放标准，其中以北京市制定的标准最为严格。对于已投运机组，北京市要求自2008年7月1日起燃煤机组氮氧化物排放低于100毫克/立方米；上海、山东等地要求自2010年1月1日起燃煤机组氮氧化物排放低于400毫克/立方米。

　　今年5月12日，国务院发布了《装备制造业调整和振兴规划》（规划期为2009—2011年）。规划提出，适应环境保护和社会民生需要，大力发展污水污泥处理设备、脱硝脱硫设备、余热余气循环再利用设备、环境在线监测仪器仪表等。规划还提出鼓励使用首台（套）的政策，即第一台（套）能满足工程需要的国产设备，在国家重点工程、重点项目优先使用。这打破了以往环保设备需要有业绩、运行多年才能参加竞投标的机制。

　　《火电厂氮氧化物防治技术政策（征求意见稿）》中透露，电价补贴仍将是氮氧化物防治的主要经济手段。“脱硝等环保装备的特点是社会效益大于自身利益，而且，行业消化吸收和自主创新的能力比其他装备制造业要弱。因此，这需要国家在政策上大力支持。”王亦宁表示，“例如，国家可以鼓励环保装备企业以BOT（建设—经营—转让）的方式进入工业领域，从设计、制造、安装、调试到脱硝设备运行，由企业全部负责。”

　　2009—2012年是中国脱硝脱硫设备行业发展的关键时期，也是我国从“十一五”迈向“十二五”的过渡期，在全球金融危机风暴大环境及国内严峻经济形势下，一系列新的政策将会陆续出台，一批国家重大工程项目将陆续开工建设。而且，从长远看，钢铁厂、化工厂、垃圾焚烧炉等工业窑炉生产时也产生大量氮氧化物，这些领域的烟气脱硝市场同样广阔。因此，尽快做强、做大有国有自主产权的烟气脱硝产业意义重大,同时也有着巨大市场。

　　名词解释

　　【脱硝】火电厂燃煤机组运行时，为防止炉内煤燃烧后产生过多的氮氧化物污染环境，要对煤进行脱硝处理，分为燃烧前脱硝、燃烧中脱硝、燃烧后脱硝。燃烧前脱硝主要是加氢脱硝、洗选；燃烧过程中脱硝，主要采用低氮燃烧器等控制氮氧化物的生成；燃烧后脱硝即烟气脱硝技术，是将生成后的氮氧化物从烟气中脱除。烟气脱硝也是目前发达国家普遍采用的减少氮氧化物排放的方法，能达到较高的氮氧化物脱效率，主要包括干法烟气脱硝技术和湿法烟气脱硝技术。

　　其中，干法脱硝技术主要有：选择性催化还原技术（SCR）、选择性非催化还原技术（SNCR），以及SCNR/SCR混合法、电子束照射法等。湿法脱硝技术主要有：利用火电厂锅炉已安装的烟气脱硫装置，进行适当调整来实现脱硝；另一种是将一氧化氮氧化为二氧化氮，再用液体进行吸收。后者脱硝效率高，但用水量大，存在水污染，很少使用。