政府提高烟气排放标准,驱动烟气脱硫行业发展
在中国宏观经济快速发展、人均可支配收入不断增加的背景下,环境污染问题日趋突出。2010年以来,酸雨及雾霾问题逐渐引起社会各界关注,烟气治理也成为中国环保部门的重要执政方向。2011年、2014年、2016年,中国环保局三次修订《火电厂大气污染物排放标准》,将火电行业烟气硫化物排放标准由2011年的400mg/ Nm3调整至2016年的40mg/Nm3,目前中国烟气排放标准已高于欧盟限制水平。中国烟气脱硫设备生产行业多年来顺应政府排放需求,积极研发新型脱硫技术,当前烟气脱硫效果已达到国际顶尖水准。
烟气脱硫行业定义及分类
烟气脱硫是从烟道气或其他工业废气中除去硫氧化物的过程。当前中国工业应用的烟气脱硫技术可分为干法、半干法脱硫和湿法脱硫法三种。
中国烟气脱硫常用技术介绍及分析
① 荷电干式喷射法
荷电干式喷射法使用步骤如下:操作人员首先使硫化物吸收剂(如CaO)高速通过高压静电区,让吸收剂分子表面附着静电荷。此后操作人员通过机器将吸收剂喷射到待处理烟气中扩散,形成均匀的悬浊状态,并与含硫烟气接触。
荷电干式喷射法优点主要体现在以下三个方面:a:投资小,工艺简单可靠;b:占地面积小,不仅可用于新建锅炉,也可通过现有锅炉经由简单技术改造使用;c:不会产生二次污染,反应生产物和烟尘一起被除尘设备去除。该方法对脱硫剂要求高,脱硫过程需要使用纯度高的石灰,否则易混入灰尘。高纯度石灰经普通石灰多项加工制成,故此方法成本较高。
② 等离子体法
等离子体法使用步骤如下:操作人员会使用电子束辐照含有水蒸气的烟气,令烟气中的分子如O2、H2O等产生强氧化性的自由分子O、OH、HO2和O3等。该类分子可使烟气中的SO2进行氧化,生成SO3等产物。除烟气脱硫领域外,该方法还被应用于其他方面,如磁流体发电、飞船的等离子体推进、同位素分离、无线电通讯等。该方法主要缺点在于电子束耗能高,与其他脱硫方法相比经济效益一般。
中国烟气脱硫行业产业链分析
中国烟气脱硫行业产业链上游由脱硫设备制造企业、脱硫催化剂生产企业组成,主要为烟气脱硫企业提供脱硫设备及催化剂;中游包含烟气脱硫企业,为火电企业或钢铁企业提供烟气处理服务;下游为具有烟气脱硫需求的企业,包括火电企业、钢铁企业、化工企业、垃圾焚烧企业等。
上游:
中国烟气脱硫行业产业链上游由脱硫设备制造企业及脱硫催化剂生产企业组成,其中脱硫设备包括干法脱硫研磨机及湿式脱硫塔两种。干法脱硫机脱硫过程需要使用纯度较高的石灰,纯度过低易混入灰尘,烟气处理效果将随之降低。由于高纯度石灰经普通石灰多项加工制成,价格比普通石灰高30%,故干法脱硫研磨机使用成本高,相应生产企业议价能力较弱。相较而言湿式脱硫塔易维护,且可通过配制不同的除尘剂同时达到除尘和脱硫(脱氮)的效果,应用范围广阔,生产企业议价能力较强。
中游:
中国烟气脱硫行业中游为脱硫服务提供企业,为下游火电、钢铁企业提供安装脱硫系统,减少硫化物排放。烟气脱硫行业中主要企业包括江南环保、博奇环保、龙净环保、清新环境、永清环保、凯迪电力等企业。以烟气系统的使用年限为10年记,烟气脱硫项目的成本组成为:耗电成本(47.2%)、脱硫剂成本(12.1%)、机械折旧成本(38.3%)、工资成本(2.4%)等,其中耗电成本及机械折旧成本为主要成本支出。
下游:
产业链下游涉及具有烟气脱硫需求的企业,包括火电企业、钢铁企业、化工企业、垃圾焚烧企业等,其中火电企业是中国烟气脱硫行业的主要服务对象,当前烟气脱硫行业中65%的需求来自火电厂。由于中国经济的持续增长依赖于能源动力的持续供应,而中国“富煤少油缺气”的能源结构客观上决定了火电在较长时间内仍为中国能源动力的主要来源,故在未来很长一段时间内,火电企业仍为烟气脱硫的主要需求方。
中国烟气脱硫行业市场规模分析
中国仍处于工业化进程的中期,制造业及重工业发展速度较快,对环保要求正逐步提高。2014至2018年间,中国政府在“十三五”中对工业可持续发展提出要求,严格限制企业排放,狠抓偷排、乱排情况,工业废气处置转向正规化处理,加速烟气脱硫行业市场规模增长。2014年烟气脱硫行业市场规模(按销售额统计)为491.8 亿元,至2018年,中国烟气脱硫行业市场规模为668.1亿元,2014-2018年复合增长率为8.0%。得益于环保标准提高、垃圾焚烧行业对烟气脱硫需求提高,中国烟气脱硫行市场规模将持续生长。
中国烟气脱硫行业发展趋势
Ø 获得脱硫特许经营权,开展第三方烟气脱硫
烟气脱硫行业中的特许经营是指通过签订合同,国家将区域经营权等经营资源授予被特许人,而特许人须按照合同约定在规定体系下从事经营活动的模式。获得特许经营权的烟气脱硫企业有权以第三方形式对经营范围内的企业提供脱硫服务。特许经营将污染治理工程的投资、设计、施工和运营集于一体,可促进烟气脱硫企业减少项目风险、提高利润、扩大规模,有助于烟气处理企业发展。通过第三方运营方式运营的脱硫机数量逐年上升,有望成为烟气脱硫企业主流商业模式。
Ø 政策推行促使多行业进行烟气脱硫超低排放改造
超低排放,指火电厂燃煤锅炉在发电运行、末端治理等过程中,采用多种污染物高效协同脱除集成系统技术,使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值,如SO2浓度低于35mg/Nm³。伴随中国政策对硫化物排放限制逐步提高,烟气脱硫超低排放改造将在未来3-5年内拥有较大需求,市场空间广阔。
Ø 脱硫脱硝一体化
由于火电厂废气中同时包括如硝化物与硫化物,当前火电厂使用的烟气净化设备正向脱硫脱硝一体化趋势发展。脱硫脱硝一体化设备通过使废气进行碱性液体过滤、硫氧化物与石灰等碱性物质的中和反应,对硫、硝等有害氧化物进行统一净化处理,脱硫效果较为明显。
深度见解
自1991年起,中国烟气脱硫行业的发展及技术革新均直接决定于中国政府对烟气脱硫标准的设定,故中国烟气脱硫行业属政策导向型行业。在过去五年中,中国政府已两次调整烟气排放标准,使当前中国对烟气排放的要求已高于欧盟水平,也对中国烟气脱硫技术提出了更高的要求。中国烟气脱硫企业须励精图治,不断研发新型技术以适应当下标准及行业需求。