脫硫脫硝和水泥脫硝行業情況和投資前景分析(2012)

第一部分 我國脫硫脫硝概況

脫硫脫硝是重要的環保問題 近些年來,隨著我國社會經濟的快速發展,環境問題也日益突出。硫氧化物、氮氧化物是主要的大氣污染物,嚴重地危害了生態環境和人們的身體健康。

火電、鋼鐵、工業鍋爐是二氧化硫的主要污染源 根據中國曆年的環境狀況公報,我國近十年二氧化硫的排放量如圖所示。二氧化硫排放量自2006年以來呈下降趨勢,2010年二氧化硫排放量為2185萬t,比2005年下降約14.29%。電力行業是我國二氧化硫排放大戶,根據中電聯統計,2010年,全國火電二氧化硫排放926萬t,比2009年下降2.3%,比2005年降低28.80%,提前1年超額完成「十一五」減排目標;火電二氧化硫排放績效值每kW·h由2005年的6.4g下降到2.7g,實現了國家「十一五」規劃目標,好於美國2009年水平(美國2009年為3.4g/kW·h)。鋼鐵企業和工業鍋爐也是重要的二氧化硫污染源,2008年全國鋼鐵企業二氧化硫排放量為150萬~180萬t,約佔全國二氧化硫排放總量的8%;2008年全國燃煤工業鍋爐排放二氧化硫519.1萬多t,佔全國二氧化硫排放量的22.2%。

火電、機動車和水泥窯是氮氧化物的主要污染源 2010年,我國的氮氧化物排放量為2274萬t,主要來源於火電廠、機動車和水泥窯。據中國環境保護產業協會組織的《中國火電廠氮氧化物排放控制技術方案研究報告》的統計分析,2007年火電廠排放的氮氧化物總量已增至840萬t,比2003年的597.3萬t增加了近40.6%,佔全國氮氧化物排放量的35%~40%。

2010年全國水泥工業排放氮氧化物約200萬t,約佔全國氮氧化物排放總量的10%,僅次於火電行業和機動車尾氣排放,位居第三。2008年全國燃煤工業鍋爐排放氮氧化物187.4萬t。我國二氧化硫和氮氧化物排放量巨大,重點行業應承擔起相應的減排責任。

火電、水泥、機動車排放氮氧化物佔四川氮氧化物排放總量的75%。根據2010年污染源普查動態更新調查結果,四川省氮氧化物排放量為62.04萬噸,其中,電力行業氮氧化物排放量為19.34萬噸,水泥行業氮氧化物排放量為10.02萬噸,機動車氮氧化物排放量為17.79萬噸。3項合計約佔四川省氮氧化物排放量的75%,是全省最主要的氮氧化物排放源。

第二部分 脫硫脫硝國家政策和量化指標

「十二五」明確節能減排各種污染物量化指標 2011年8月,國務院發布的《「十二五」節能減排綜合性工作方案》中明確提出了「十二五」二氧化硫減排8%和氮氧化物減排10%的約束性指標。這就要求二氧化硫和氮氧化物排放大戶火電廠、鋼鐵行業、水泥廠、燃煤工業鍋爐承擔起相應的減排責任。另外,我國關於二氧化硫和氮氧化物排放的標準也日趨嚴格。

2011年7月29日發布的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223-2011),要求二氧化硫的排放限值降低到10 0mg/m3(重點地區50mg/m3),NOx(以NO2計)的排放限值降低到100mg/m3。國家發改委出台的《國家採取綜合措施調控煤炭和電力價格》規定,自2011年12月1日起,對安裝並正常運行脫硝裝置的燃煤電廠試行脫硝電價政策,每kW·h加價0.8分錢,以彌補脫硝成本增支。

《鋼鐵工業大氣污染物排放標準燒結(球團)》(送審稿)中規定現有企業燒結(球團)設備二氧化硫的排放限值為600mg/m3,新建企業為200mg/m3。

現有水泥氮氧化物國家排放標準過低,國家級的新標準正在制定中。《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB 4915-2004)規定水泥行業氮氧化物排放限值為800mg/m3,更為嚴格的排放標準正在研究制訂中。工信部頒布的水泥行業准入條件要求,新建或改擴建水泥(熟料)生產線項目須配置脫除NOx效率不低於60%的煙氣脫硝裝置。

廣東已先於全國收緊水泥行業的氮氧化物地方排放標準,從2012年1月1日起,珠三角(肇慶、惠州有部分區域除外)新建生產線和現有生產線執行550毫克/標準立方米的標準,餘下區域則於2014年起開始實施。這個標準已接近歐洲的水平(500毫克/標準立方米)。此外,湖南、山西、廣東、杭州等省市都已下發了水泥生產線實施脫硝的相關文件,推進水泥行業氮氧化物的減排和脫硝行業的發展。

 四川省政府日前正式出台了《「十二五」降氮脫硝工作的意見》,明確了水泥為全省降氮脫硝的重點行業之一,並確定了降氮脫硝的目標和措施。要求「十二五」期間,現有2000t/d及以上熟料新型干法水泥生產線加建非選擇性催化還原法(SNCR)煙氣脫硝設施,綜合脫硝效率達到40%以上;新建、改擴建新型干法水泥項目應採用先進的低氮燃燒技術,同步建成配套的SNCR煙氣脫硝設施,綜合脫硝效率達到70%以上。

廣東水泥脫硝執行情況

今年廣東環保廳制定了廣東全省水泥企業脫硝的時間安排。 2012年12月31日前,完成15條日產2000噸熟料以上新型干法水泥生產線的降氮脫硝工作,可削減氮氧化物2萬噸。2013年12月31日前,完成剩餘34條日產2000噸熟料以上新型干法水泥生產線的降氮脫硝工作,可削減氮氧化物5萬噸。2013年12月31日前,完成日產2000噸熟料以下的新型干法水泥生產線低氮燃燒技術改造。「十二五」期間新建成投入生產的新型干法水泥熟料生產線,必須同步配套低氮燃燒技術和煙氣脫硝處理設施。

廣東企業最關心的脫硝補貼,環保廳的補貼標準構想是:2012年完成降氮脫硝的生產線,每條補助300萬元;2013年完成的生產線,每條補助150萬元。鼓勵安排在2013年完成降氮脫硝工程改造的水泥企業提前實施改造工程,並按照2012年完成改造工程同等標準獲得政府財政補貼。2013年後完成的降氮脫硝的生產線,不予補助。2014年廣東省執行550mg/m3新的排放標準,不能達標排放的將依法限期治理或關停。

補助發放原則是要求水泥熟料生產線脫硝必須達到綜合脫硝效率60%以上、氨逃逸率控制在10ppm以內、穩定運行並達標排放、配套完善煙氣在線監測系統和中控系統且經環保廳組織驗收合格,才能獲得補助資金。

四川水泥脫硝執行情況

由於四川是水泥生產大省,省政府對水泥脫硝工程非常重視。今年政府加強領導,建立由四川省環保廳牽頭,四川省政府有關部門、直屬機構參與的全省降氮脫硝工作協調小組,負責協調解決降氮脫硝工作中的重大問題。各級政府要按照「分級管理、分級負責」的原則,將降氮脫硝工作責任分解落實到所屬縣(市、區)和具體企業,並納入本地環境責任考核、總量減排考核。

今年3月份,四川省省委副書記、省長蔣巨峰在成都專門就加強環境保護特別是減排工作進行調研。四川省在省許可權範圍內也採取了一些扶持和鼓勵政策。四川省規定各級財政、環保部門要將水泥廠脫硝工程治理補助資金納入污染防治專項資金中管理。但這些政策措施還不足以使水泥脫硝健康發展。

都江堰拉法基水泥公司擁有四川省水泥行業首台投運的脫硝設施,每噸水泥因脫硝而增加成本6到15元。蔣巨峰省長參觀了拉法基都江堰水泥廠的水泥窯尾煙氣脫硝工程,給予了高度的評價。蔣巨峰說,投入脫硝設施,會給企業增加一定的成本,只算經濟效益可能不合算,但這有很大的社會效益,同時也有利於提升企業品牌形象。

「十二五」期間,按照國家規定,成都要在消化新增排放量的同時,實現「十二五」地區生產總值在2010年基礎上翻番的情況下,主要污染物化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放分別削減5.11%、6.98%、15.13%、19.13%的目標。今年,成都將重點抓好2000t/d規模以上的水泥熟料生產線全部實施脫硝改造。

第三部分 水泥脫硝技術綜述

根據水泥窯氮氧化物的形成機理,水泥窯降氮減排的技術措施有兩大類:

一類措施是從源頭上治理。控制煅燒中生成NOx。其技術措施:①採用低氮燃燒器;②分解爐和管道內的分段燃燒,控制燃燒溫度;③改變配料方案,採用礦化劑,降低熟料燒成溫度。

此類措施是要把現有水泥窯調整到穩定優化狀態,其氮氧化物排放就會有相應的削減。如果現有的窯頭燃燒器性能比較陳舊,或分解爐還沒有採用階段燃燒措施的話,就應對這兩項先進行升級技改,更新採用高燃燒推動力、低一次風量、低氮氧化物的新型燃燒器;分解爐及煤料風管均改造成擁有氮氧化物還原區的階段燃燒型式。

  經驗表明,僅這兩項措施加之窯系統的穩定優化操作,可將氮氧化物排放削減到500mg/m3左右,而且費用較低,見效快,長期效益較顯著。事實上,我國許多操作管理良好的大型水泥窯對此都已經踐行多年,效果顯著。

如果在圓滿地完成第一類措施步驟以後,如果還需要進一步削減氮氧化物排放,才可考慮進入第二步驟,即選擇安裝SNCR或SCR脫硝裝置。

這一類措施步驟是從末端治理。控制煙氣中排放的NOx,其技術措施:①選擇性非催化還原法(SNCR),國內已有試點;②選擇性催化還原法(SCR),目前歐洲只有三條線實驗;③SNCR/SCR聯合脫硝技術,國內水泥脫硝還沒有成功經驗;④生物脫硝技術(正處於研發階段)。

目前歐美各國水泥工業在新型干法水泥上採用SNCR法削減氮氧化物排放的共有70餘台設備,其中德國有50多台,佔德國現有新型干法水泥窯總數的70%以上。按照歐盟IPPC指令,SNCR工藝被認為是目前可用於水泥工業迴轉窯上的最好技術。

據中材國際環境工程有限公司副總經理胡芝娟介紹,未來,選擇性非催化還原(SNCR)煙氣脫硝技術將成為主流。目前中國國內只有中材國際環境工程有限公司(原天津院)擁有這項技術。選擇性非催化還原(SNCR)脫硝法是目前國際上比較先進的技術,是非常有效削減氮氧化物排放的途徑,並且經濟性合理,降低氮氧化物效率高,根據企業的不同要求削減氮氧化物排放率可達60%-80%。中材國際環境工程有限公司已經在蘇州和廣州都有成功的案例。

2011年9月,中材湘潭脫硝項目通過湖南省環境保護局專家驗收。中材湘潭成為全國脫硝工程投入運行的首家水泥企業。最近,漢中中材漢江水泥股份有限公司2500T/d水泥生產線脫銷工程建成投運,成為陝南地區首條投入運行的水泥脫硝設施,該工程由中材國際工程公司設計建設,總投資726萬元。按照中材國際的幾條脫硝裝置報價來看,每條SNCR設備大約在300-700萬元之間

第四部分 水泥脫硝市場分析和投資前景分析

水泥脫硝要增加水泥企業生產成本,水泥企業強烈要求國家,將電力行業煙氣脫硝的補償機制引入水泥行業;水泥研究設計院相關人士認為,目前,國內每噸水泥的生產成本約180元-250元,新的氮氧化物排放標準修訂後,加上水泥脫硝設備投入,每噸水泥成本將增加20元-40元。以2011年水泥產量計算,全行業將增加成本400多億元。

水泥脫硝必須要有成熟的工藝技術支撐 現有國內企業提供的脫硝技術除中材國際外,大多數屬於試驗初期,工藝技術的成熟度和穩定性有待市場考驗。期待進入此行業的企業不少,但現階段良莠不齊,很多宣稱優勢技術的公司還沒有被市場檢驗。

水泥脫硝市場規模有限,大概有10億元。東北證券今年推出的脫硫脫銷行業報告稱,「十二五」期間,新型干法水泥窯推行低氮燃燒技術和煙氣脫硝綜合措施的概率較大。與火電脫硫脫銷市場上千億的市場規模相比,水泥脫硝市場初步測算下來,未來五年提供的市場容量在上十億元。探究原因,主要是水泥一套脫銷設備價格差不多在幾百萬元左右,即使引進國外如歐洲脫硝設備,價格也是在幾十萬歐元之間,單靠水泥脫硝市場,企業很難做大。

投資建議:LJ股份產品(輥壓機)下遊客戶主要為水泥建材企業。水泥建材行業潛在的脫硫脫銷市場未來有一定增長,但水泥行業脫硫脫銷整個行業市場容量有限,比較適合中小企業進入投資,不適合像LJ股份這樣的上市公司作為潛在投資目標。


推薦閱讀:

宣城蚌埠巢湖六安市冬季水泥地面掉皮如何處理?
如何解決水泥的運輸與使用?
【行業分析】No.10建築材料行業:去產能,調結構
小區內鋪水泥路還是柏油路好?
山東濟南市冬天才修的混凝土路面凍掉皮了怎麼修補?

TAG:環保行業 | 投資分析 | 水泥 |