研究院 “超低排放”鼓励导向:如何影响水泥行业?
■ 李 琛 近日,生态环境部会同国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、交通运输部联合印发了 《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》(以下简称 《意见》),提出对实施超低排放改造的企业,予以税收、信贷、融资等方面支持。 从文件要求本身来讲,超低排放改造并非硬性要求,但有些省市出台了较国家标准更为严格的地方标准,有的地方标准在排放指标方面还与超低排放标准一致,地方标准是法定责任,所有不退出的企业,不管意愿如何,都要进行技术改造,实现地方标准的达标排放。 水泥行业超低排放的困难和压力 根据 《意见》主要指标,有组织排放指标方面,水泥窑及窑尾余热利用系统在基准含氧量10%的条件下,废气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10mg/m、35mg/m、50mg/m。无组织排放控制措施方面,物料储存、物料输送、生产工艺过程等无组织排放源,在保障安全生产的前提下,采取密闭、封闭等有效控制设施,做到产尘点及生产设施无可见烟粉尘外逸,厂区整洁无积尘。清洁运输方面,进出企业的原燃料采用清洁方式运输比例不低于80%;达不到的企业,汽车运输部分全部采用新能源或国六排放标准车辆;重点区域企业清洁方式运输比例达不到80%部分,要采用新能源车辆替代。产品运输优先采用清洁运输方式,汽车运输全部采用新能源或国六排放标准车辆。 按照GB4915《水泥工业大气污染物排放标准》一般区域水泥窑及窑尾余热利用系统的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分别不高于30mg/m、200mg/m、400mg/m,重点区域对应的排放限值分别不高于20mg/m、100mg/m、320mg/m,这意味着超低排放指标相对于一般区域降低66.67%、82.5%、87.5%,相对于重点区域指标降低50%、65%和84.375%。 水泥行业要如期完成超低排放改造目标的压力主要有三个方面:一是技术层面,超低排放的指标要求高,脱硝等技术工艺还在不断完善提升中,监测技术规范尚需进一步统一;二是成本层面,就环保板块而言,如果全部如期改造,将带动几十亿元的直接环保投资;但是,这些成本增量都将由超低排放实施主体水泥企业来承担。在水泥行业效益不断下滑的情况下,改造成本相当于生产成本增加10%左右,即使是有资金优势的企业也面临较大的超低排放改造投资压力;三是竞争层面,在水泥行业产能严重过剩背景下,环保投入不积极的企业,面临环保约束的挤出,有生存压力;同时,有意愿改造的企业也有顾虑,担忧改造后成本飙升,被没有实施改造的同行用低成本抢夺市场份额,陷入两难局面。 超低排放对行业结构调整的影响 超低排放改造推动产业结构调整的作用如何,需要就具体实施效果来观察。总体而言,一是有利于低效过剩产能出清。目前环保、节能、质量、安全、工艺技术 “五把尺子”发挥的作用越来越明显。《意见》也提到了适时修订水泥工业大气污染物排放标准。环保标准的提升,对低效产能 “挤出”力度加大。二是有利于大型企业发挥引领示范作用。大型企业集团实力雄厚,已经率先开展了超低排放改造工作,大型企业集团借助环保改造进一步实现优势升级,提升市场整合能力。三是有利于提升环境效益和降碳效益,促进行业高质量发展。通过超低排放改造、原燃料替代、清洁运输改造等,行业氮氧化物、颗粒物排放量和碳排放量等将会明显下降,水泥行业高质量发展水平将整体大幅跃升。 超低排放脱硝技术有哪些? 除了传统的SNCR、SCR脱硝技术外,脱硝复合技术也在发展之中,研发方向是在NOX达到超低排放限值50mg/m3的前提下,实现成本相对低、节能、运行稳定,少用氨水、避免氨逃逸等。 (一)高温低尘SCR一体化技术 高温微尘SCR一体化技术可以解决水泥熟料制备系统高粉尘浓度对催化剂的堵塞、磨损、中毒等问题。与传统的SCR相比,实现除尘脱硝一体化,降低氨水使用量,大幅减少氨逃逸的同时,实现NOX排放浓度低于50mg/Nm3的超低排放。该技术集高温电除尘器、金属滤袋除尘器和SCR脱硝反应器设计为一体,通过机电袋三级复合除尘新技术,采用耐高温金属滤袋,降低进入脱硝系统前的粉尘浓度,实现低尘工况下脱硝,缓解SCR催化剂易堵塞、磨损、中毒、寿命短、氨逃逸大的问题,延长催化剂的使用寿命,降低运行成本。 (二)热碳还原—SNCR—精准脱硝 热碳还原法是在窑尾烟室与分解炉之间增加脱硝反应器,利用煤粉作为还原剂与烟气中的氮氧化物发生化学反应,生成氮气和CO 2 的方法。该方法能把窑尾烟气在进入分解炉前就将NOX控制得较低,减轻分解炉的脱硝负担,实现源头削减。其原理主要是采用分层级安装可独立控制的喷枪组,根据工况控制氨水的喷射位置及喷射量,达到提高脱硝效率、减少氨水用量、降低氨逃逸。 (三)水泥窑生物质气化节煤降氮技术 水泥窑生物质气化节煤、降氮技术不使用氨水作为还原剂,通过生物质气化替代燃煤,生物质经热解气化系统后产生生物燃气,经风机增压,由燃烧器喷嘴及气体再燃喷嘴送入分解炉,使NOX还原成N 2 。目前,水泥产能严重过剩,效益大幅下滑,经济成本压力较大,超低排放改造要探索从工艺源头减排的路径,坚持数智化、低碳化,从整个生产的能耗、料耗、经济成本、“双碳”角度来考虑协同增效。 (作者系中国水泥协会副秘书长、政策研究中心主任,碳专委秘书长)
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