
火电排污新标准.doc
7页火电排污新标准,脱硝来带千亿市场蛋糕火电排污新标准,脱硝来带千亿市场蛋糕[ 2011-6-23 11:54:00 ] 2推荐本文我国是以燃煤为主的发展中国家,其能源构成以煤炭为主,消耗量占一次能源消费量的 76%左右[1]随着经济的快速发展,煤耗的增加,燃煤造成的大气污染日趋严重,特别是燃煤烟气中的氮氧化物(NOx),是大气污染的主要污染物之一NOx 是 NO、NO2 、N2O、N2O4、N2O5 等物质的总称,由其引起的环境问题以及对人体健康的危害可以归纳为以下几个方面:(1)NOx 对人体的致毒作用,尤其是二氧化氮,可以引起支气管和肺气肿等呼吸系统疾病;(2)NOx 对植物具有损害作用;(3)NOx 是形成酸雨、酸雾的主要污染物;(4)NOx 与碳氢化合物共同作用可形成光化学烟雾;(5)NOx 参与臭氧层的破坏因此,NOx 对大气的污染已成为一个不容忽视的重要问题,控制和治理氮氧化物污染已迫在眉睫燃煤烟气脱氮称为烟气脱硝,脱硝是控制 NOx 污染的一个重要途径在除尘脱硫相继结束后,氮氧化物减排将是十二五大气污染治理重中之重2011 年 2 月 14 日国家环保部颁布《火电厂大气污染物排放标准(二次征求意见稿)》计划 2012 年开始实施。
从 2012 年 1 月 1 日开始,要求所有新建机组 NOx 排放量达到 100 毫克/立方米从 2014 年 1 月 1 日开始,要求重点地区所有火电投运机组 NOx 排放量达到 100mg/立方米,而非重点地区 2003 年以前投产的机组达到 200mg/立方米一、脱硝技术的分类:1、低氮燃烧技术主要有五种低氮燃烧技术主要有五种与烟气脱硝不同,炉内脱硝是在燃烧过程中减低氮氧化物的排放,也称为前端脱硝目前炉内脱硝的技术主要包括低氮燃烧器技术,空气分级技术,再燃技术等2 2、烟气脱销、烟气脱销①①选择性催化还原(选择性催化还原(SCRSCR)脱硝)脱硝SCR(Selective Catalytic Reduction)是由美国 Eegelhard 公司发明并于 1959 年申请了专利,而日本率先在 20 世纪 70 年代对该方法实现了工业化SCR 脱硝原理是利用 NH3 和催化剂(铁、钒、铬、钴或钼等碱金属)在温度为 200~450℃时将 NOx 还原为 N2NH3 具有选择性,只与 NOx 发生反应,基本上不与 O2 反应,所以称为选择性催化还原脱硝SCR 法中催化剂的选取是关键故采用 SCR 法必须首先进行烟气除尘和脱硫,或者是选用不易受肮脏烟气污染影响的催化剂;同时要使催化剂具有一定的活性,还必须有较高的烟气温度。
通常是采用二氧化钛为基体的碱金属催化剂,最佳反应温度为 300~400℃SCR 法是国际上应用最多,技术最成熟的一种烟气脱硝技术在欧洲已有 120 多台大型的 SCR 装置的成功应用经验,其 NOx 的脱除率达到 80%~90%;日本大约有 170 套 SCR 装置,接近 100000MW 容量的电厂安装了这种设备;美国政府也将 SCR 技术作为主要的电厂控制 NOx 技术20 世纪 90 年代福建后石电厂采用日立技术在 600MW 火电机组上率先建成了我国第一套 SCR 烟气脱硝装置国华太仓发电有限公司 7 号机组、浙江乌沙山电厂、宁海电厂、福建嵩屿电厂采用的 SCR 法烟气脱硝装置也已先后投入运行到目前为止共有约 200 台套的脱硝装置②②非选择性催化还原(非选择性催化还原(SNCRSNCR)脱硝)脱硝与 SCR 法相比,SNCR 法除不用催化剂外,基本原理和化学反应基本相同SNCR 法通过在烟道气中产生的氨自由基与 NOx 反应,以去除 NOx因没有催化剂作用,反应所需温度较高(900~1200℃),温度控制是关键,以免氨被氧化成氮氧化物该法的优点是不需催化剂,投资较 SCR 法小(投资费用 15 美元/千瓦)。
但氨液消耗量大,NOx 的脱除率也不高日本的松岛火电厂的 1~4 号燃油锅炉、四日市火电厂的两台锅炉、知多火电厂350MW 的 2 号机组和横须火电厂 350MW 的 2 号机组都采用了 SNCR 法但目前大部分锅炉都不采用此法,主要原因是:(1)效率不高;(2)反应剂和运载介质(空气)的消耗量大;(3)氨的泄漏量大;(4)生成的(NH4)2SO4 和 NH4HSO4 会腐蚀和堵塞设备3、低氮燃烧脱硝和低氮燃烧脱硝和 SCRSCR 脱硝是目前主流的脱硝技术脱硝是目前主流的脱硝技术目前火电厂应用的脱硝手段有三种:低氮燃烧脱硝,选择性催化还原法(SCR)脱硝和非选择性催化还原法(SNCR)脱硝目前国内的应用情况是 SCR 占整体脱硝 70%市场份额,是目前主流的脱硝技术;低氮燃烧脱硝目前在 300MW 以上新建机组都有应用,但由于脱除效率低,需要跟 SCR 系统联合使用;SNCR 系统国内只有两个项目应用,在全球范围内,SNCR 在电站锅炉上的应用也仅有 30 套左右二、行业规模二、行业规模1 1、目前行业规模:、目前行业规模:①①脱硝设备:截至 2010 年底,到目前为止共有约 200 台套的脱硝装置计算:烟气脱硝设备:152万元/万千瓦时;炉内脱硝设备62万元/万千万时,目前已按装脱硝设备机组达到5000万千瓦时计算:合计:107亿元。
②②催化剂:截至 2010 年底,我国催化剂产能将达到 60000m3/年,可满足 7500 万千瓦的烟气脱硝催化剂容量按照平均市场价 3-4 万/ m3 计算,市场空间 18-24 亿元2、未来行业规模:国内目前脱硝机组占比仅 8%,脱硝市场容量 1300 亿元截至 2009 年底,中国火电装机容量 6.52 亿千瓦火电厂烟气脱硝机组投运容量约 5000 万千瓦,已建脱硝机组装机容量占比仅 8%,未脱硝机组占比 92%,市场空间广阔按照烟气脱硝和炉内脱硝单位投资成本估算,整体市场容量 1300 亿元左右其中尾气 SCR 脱硝市场容量 900 亿,低氮燃烧系统市场容量 400 亿年均市场容量 260 亿元选择催化还原系统(SCR 系统)的核心是催化剂,占总投资成本的 40%预计,十二五期间 SCR 催化剂年均市场 40-60 亿元左右2015 年后年均市场 50 亿元左右SCR 系统技术成熟,市场启动初期催化剂的需求量会出现快速增长,将首先受益目前 SCR 催化剂的生产技术主要掌握在日本和美国,德国企业手中,呈现寡头垄断的市场竞争格局国内的生产线技术来源主要是海外企业三、行业发展风险分析:三、行业发展风险分析:((1 1)火电装机容量增量相对下降。
火电装机容量增量相对下降截至 2009 年底全国发电装机容量达到 8.74 亿千瓦,据国家发展和改革委员会所作的《2008~2020 年发电设备市场预测》,2015 年末我国发电装机总容量将达到 12.60 亿千瓦,2011-2015 年我国年均增长装机容量 0.68 亿千瓦,该增量虽然比上一轮宏观经济启动时 2004 年的增量有所上升,但比 2007 年、2008 年和 2009 年新增装机容量均有所下降,行业可能受到火电装机容量相对下降的不利影响2 2)电厂脱硝正式政策出台时间:)电厂脱硝正式政策出台时间:我们预计,国家正式政策会在 2011 上半年出台,但是二次征求意见稿是否还需要进行大的调整,存在不确定性3 3)) 脱硝补贴电价:脱硝补贴电价:由于脱硝增加了电厂的运营成本,在电厂效益普遍不好的情况下,国家补贴政策能否尽快出台也影响了脱硝的实际进度4 4)) 前端脱硝竞争:前端脱硝竞争:我们认为,三大锅炉企业将更多的精力集中在新增市场,存量市场显得“力不从心”,但未来能否符合预期存在不确定性综上所述,我们认为该行业在国家政策推动下,带动火电厂脱硝存量市场的发展,在 2011-2014 年间市场巨幅增长,行业毛利率在25%-30%之间,建议对有优势的低氮燃烧技术企业和催化剂企业重点关注。












