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大气环保产业全产业链分析及优化对策

时间:2019-07-24 09:18

来源:《中国环保产业》

作者:邬娜 傅泽强等

我国袋式除尘单机最大设计处理风量由原来的100万m3/h提高到250万m3/h,单项工程最大处理风量达到了560万m3/h,各项技术性能指标都能达到国际先进水平。我国在低阻、高效袋式除尘器新结构创新方面开展了重点研究,开发了直通式袋式除尘器、电袋除尘器、气流分布和表面超细纤维滤料等应用新技术,设备运行阻力大幅降低。设备大型化设计是袋式除尘技术进步最为显著的标志,我国已经在大型袋式除尘器的结构安全、应力计算、气流分布、模块化设计、运输与安装、滤料制造及滤袋缝制技术等关键技术方面取得突破。

3.1.2 中游生产链

从2000~2015年电除尘行业市场分析可知,除2009年受全球金融危机影响市场下降,其余年份电除尘行业市场持续增长。电除尘如今已成为装备精良、配套齐全的一个行业,目前我国从事电除尘器生产的企业有200多家,已经成为世界电除尘器生产大国,生产、使用电除尘器的数量均居全球首位,我国生产的电除尘器不仅能满足国内需求,还有相当部分出口至几十个国家和地区,电除尘行业是我国环保产业中能与国外厂商相抗衡且最具竞争力的行业之一[18、19]。2014年,随着环保要求的提高,电除尘市场需求持续增加,电除尘销售收入214.0亿元,出口额13.6亿元,2015年全国的电除尘销售收入约为143.4亿元。

袋式除尘器的应用已覆盖至全工业领域,产品系列丰富,是我国主要大气污染物控制,尤其是PM2.5排放控制的主要除尘设备。但由于袋式除尘行业产能过剩竞争过于激烈,近年来行业的总产值持续下降,国外工程总包和设备成套项目减少,出口也呈下降趋势。袋式除尘设备行业市场较为分散,集中度也不高,企业的竞争优势以及创新驱动力并不是特别明显,但袋式除尘的主要耗材——高温滤料的总产值及利润有所增长。

3.1.3 下游服务链

袋式除尘器的运行管理需要非常专业化的技术,很多使用袋式除尘器的企业都配套有很好的袋式除尘器,却缺乏长期可靠的管理和运行维护,我国袋式除尘的骨干企业都具有向包括发达国家在内的国际市场提供袋式除尘装备和环保工程总承包的资质,以及提供袋式除尘技术、装备和配件的能力。除尘产业链见图1。

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3.2 脱硫、脱硝产业链

3.2.1 上游供应链

烟气脱硫技术按照反应物的状态可分为湿法烟气脱硫和干法烟气脱硫。我国的湿法脱硫技术来源于20世纪90年代的技术引进,在原国家经济贸易委员会的指导下,电力部门陆续从国外引进了比较先进和成熟的脱硫工艺,应用在大机组上的湿法脱硫技术主要有喷淋塔技术和液柱塔技术,且以单塔为主,即湿法脱硫单塔强化技术。该类技术目前应用较多的包括旋汇耦合湿法脱硫技术、沸腾式泡沫脱硫技术、双循环湿法脱硫技术[20、21]。在烟气脱硫领域,我国已拥有30万千瓦火电机组自主知识产权的烟气脱硫主流工艺技术,但在大型火电机组脱硫工艺技术方面还缺乏自主知识产权。干式烟气脱硫技术主要有喷雾干燥法、炉内喷钙法和循环流化床排烟脱硫法。

干式烟气脱硫技术适用于硫含量低于2%,场地及资金受限制的情况,目前循环流化床排烟脱硫法(CFB)在国内电厂的应用较广,仅次于石灰石湿法的应用[20、21]。

脱硝技术方面,主要是低氮燃烧技术、选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术(SNCR)。近年,主要趋势是进一步优化低氮燃烧系统,并在超低排放中进行技术的组合应用,如低氮燃烧+SNCR+SCR脱硝,低氮燃烧+SCR脱硝(增加催化剂层数)。我国的烟气脱硝技术主要为引进,缺乏拥有自主知识产权的技术,以上脱硝技术在工程建设中已经得到广泛应用。

3.2.2 中游生产链

中游生产链主要是脱硫、脱硝相关设备的生产制造,脱硫、脱硝设施的安装等。脱硫设备制造业分为通用类设备(例如:风机、循环泵、阀门、球磨机等)和专用类设备(例如:除雾器、喷淋系统、收料器、布料器)通用类设备生产规模大、货源充足、价格稳定;专用类设备大部分以脱硫公司定制方式配套供给烟气脱硫行业,由于产业的互补效应,价格和供应量相对稳定[20、21]。目前国内脱硫设备生产企业较多,产品类别丰富,市场格局竞争比较充分,但是可生产多类别脱硫设备的企业相对较少,因此总体看脱硫设备生产企业多但相对分散。

截至2016年年底,全国已投运火电厂烟气脱硫机组容量约84 800万千瓦,占全国火电机组容量的80.5%,占全国煤电机组容量的90.0%,已投运火电厂烟气脱硝机组容量约86 400万千瓦,占全国火电机组容量的82%,占全国煤电机组容量的91.7%。从2016年钢铁行业脱硫脱硝现状来看,脱硫脱硝设施的安装率在90%以上,但市场混乱,简单模仿、低质低价、恶性竞争现象普遍;防腐、外保温、副产物处理等环节缺失;设施运行效果不好,普遍缺乏有效的运营维护,设备故障率高,投运率低。从2016年水泥行业脱硫脱硝现状来看,水泥行业脱硝装置安装率超过85%,但是排放标准宽松,SNCR技术设备在水泥行业脱硝应用广泛,但脱硝效率不高[20、21]。2014年国内脱硫、脱硝产业规模统计见表1。

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3.2.3 下游服务链

下游服务链主要是脱硫、脱硝设备的运营管理。脱硫的特许经营模式已经开始由EPC模式逐渐向BOT模式转变,具有运营管理经验且具备BOT资质的企业将迎来良好的市场局面。目前脱硝的特许经营市场规模较小,参与的企业不足10家,随着火电脱硝行业的发展,特许经营市场规模有望迅速扩大。脱硫、脱硝行业产业链上下游关系及市场技术情况见表2。

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编辑:李丹

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