中國是一個能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主的發(fā)展中大國,隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,煤炭消費量逐年提升,2014年達到35.1億噸,盡管出臺了一系列強有力的節(jié)能減排措施,中國的硫氧化物、氮氧化物排放量還是排在了世界第一位。
當前中國大氣環(huán)境形勢十分嚴峻,部分區(qū)域和城市大氣灰霾現(xiàn)象突出,許多地區(qū)主要污染物排放量超過環(huán)境容量。在傳統(tǒng)煤煙型污染尚未得到控制的情況下,以臭氧、細顆粒物(PM2.5)和酸雨為特征的區(qū)域性復(fù)合型大氣污染日益突出,區(qū)域內(nèi)空氣重污染現(xiàn)象大范圍同時出現(xiàn)的頻次日益增多,嚴重制約社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,威脅人民群眾身體健康。
根據(jù)中國歷年環(huán)境統(tǒng)計公報數(shù)據(jù),雖然近年來主要大氣污染物排放量有所下降,但排放量依然巨大,2014年二氧化硫、氮氧化物排放總量分別為1,974.4萬噸、2,078.0萬噸,其中電力、鋼鐵、造紙、印染等行業(yè)是二氧化硫及氮氧化物的主要工業(yè)排放源。
2014年全國廢氣中主要污染物排放量
酸雨通常指PH值小于5.6的降水。酸雨和臭氧層破壞、溫室效應(yīng)并稱為當今世界的三大全球性環(huán)境問題,對環(huán)境有巨大的危害。
中國是世界上酸雨污染比較嚴重的地區(qū)。覆蓋重慶、四川、貴州、廣東、廣西、湖南、湖北、江西、浙江、江蘇和青島等省市部分地區(qū),面積達300多萬平方公里的酸雨區(qū)是世界三大酸雨區(qū)之一。近年來酸雨區(qū)呈現(xiàn)面積擴大快、降水酸化率升高的不利局面。
二氧化硫和氮氧化物是造成酸雨的主要污染物。大多數(shù)酸雨中的酸性物質(zhì)最主要的是硫酸(占65%~70%),其次是硝酸(占25%~30%)。硫酸的形成主來自空氣中的二氧化硫,硝酸的形成主要來自空氣中的氮氧化物。
電力行業(yè)是二氧化硫和氮氧化物排放的最主要的工業(yè)部門。電力行業(yè)排放的二氧化硫和氮氧化物主要來自火力發(fā)電中煤炭或其他化石燃料的燃燒過程。
2014年,中國二氧化硫排放量為1,974.4萬噸,其中工業(yè)二氧化硫排放量為1,740.4萬噸,占全國二氧化硫排放量的88.15%;調(diào)查統(tǒng)計工業(yè)企業(yè)中火電企業(yè)二氧化硫排放量683.4萬噸,占工業(yè)二氧化硫排放量的39.27%。2014年,中國氮氧化物排放量為2,078.0萬噸,其中工業(yè)氮氧化物排放量為1,404.8萬噸,占全國氮氧化物排放量的67.60%;調(diào)查統(tǒng)計工業(yè)企業(yè)中火電企業(yè)氮氧化物排放量783.1萬噸,占工業(yè)氮氧化物排放量的55.74%。3
2、行業(yè)發(fā)展階段
煙氣治理行業(yè)按照主要治理目標劃分,可進一步細分為脫硫、脫硝與除塵行業(yè),三者的發(fā)展階段各有不同,具體如下:
(1)脫硫
我國脫硫行業(yè)的發(fā)展與國家大氣污染物強制減排政策高度關(guān)聯(lián),脫硫行業(yè)的發(fā)展推動力皆源于日益嚴格的強制減排政策。
脫硫行業(yè)發(fā)展歷程如下:
火電脫硫行業(yè)經(jīng)過井噴式發(fā)展,火電脫硫裝機容量從2005年的3,96萬kw,增長到2015年末的8.2億kw,占全國火電機組容量的82.8%。
雖然火電機組脫硫安裝率較高,但大量機組執(zhí)行排放標準仍為2003版《火電廠大氣污染物排放標準》,不能滿足新的排放標準,存在升級改造需求。以2014年7月環(huán)保部發(fā)布的《京津冀及周邊地區(qū)重點行業(yè)大氣污染限期治理方案》相關(guān)要求為例,要求京津冀及周邊地區(qū)492家企業(yè)、777條生產(chǎn)線或機組全部建成滿足排放標準和總量控制要求的治污工程,設(shè)施建設(shè)運行和污染物去除效率達到國家有關(guān)規(guī)定,二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵等主要大氣污染物排放總量均較2013年下降30%以上;燃煤機組必須安裝高效脫硫脫硝除塵設(shè)施,不能穩(wěn)定達標的要進行升級改造;2014年底前,京津冀區(qū)域完成94臺、2,456萬千瓦燃煤機組脫硫改造。
綜上所述,隨著2011版《火電廠大氣污染物排放標準》的全面實施,以及國家對鋼鐵、水泥等重點行業(yè)制訂的更嚴格的大氣污染排放標準,
脫硫設(shè)備廠商將迎來新一輪增長期。
(2)脫硝
同脫硫行業(yè)發(fā)展相似,我國火電煙氣脫硝行業(yè)起源于國家大氣污染物的強制減排,但起步時間晚于脫硫進程。
脫硝行業(yè)發(fā)展歷程如下:
2011版《火電廠大氣污染物排放標準》要求新建機組2012年1月1日起,已有機組2014年7月1日起執(zhí)行新的氮氧化物排放標準,導(dǎo)致了脫硝行業(yè)的爆發(fā)式增長。根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2015年末,已投運火電廠煙氣脫硝機組容量約8.5億kw,占全國火電機組容量的85.9%。
經(jīng)過國家強制排放政策引致的行業(yè)爆發(fā)期后,脫硝行業(yè)競爭趨于激烈。但基于以下因素,預(yù)計行業(yè)仍將保持較高需求:
1)截至2015年末,存量火電機組仍有14%尚未安裝脫硝裝置,相應(yīng)需配備首次裝置所需的脫硝催化劑;
2)SCR脫硝催化劑使用壽命約24,000小時(相當于3年左右),到期需予以更換,由此帶來的更換需求將確保較廣闊的市場空間,且更換需求相較首次裝置需求的釋放速度相對平滑,有助于行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展;
3)2014年5月16日,環(huán)保部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布《
鍋爐大氣污染物排放標準》2014版,對于火電燃煤鍋爐范疇之外的,單臺出力65t/h及以下蒸汽鍋爐和各種容量的熱水鍋爐、有機熱載體鍋爐、層燃爐和拋煤機爐提出了氮氧化物排放濃度要求,將催生脫硝行業(yè)新的市場空間。
(3)除塵
我國的電除塵行業(yè)大致經(jīng)歷了以下發(fā)展歷程:
目前,國內(nèi)絕大多數(shù)燃煤電廠鍋爐尾部煙氣治理島的工藝流程由SCR脫硝、干式電除塵器(干式ESP)、濕法脫硫系統(tǒng)(WFGD)組成,煙氣經(jīng)脫氮、除塵脫硫處理后直接進入煙囪排放。但SCR脫硝在脫除氮氧化物的同時,二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的副反應(yīng)使煙氣中三氧化硫含量顯著增加,實際運行中還會產(chǎn)生氨氣逃逸,以致三氧化硫和逃逸的氨氣不能被有效去除,從而導(dǎo)致石膏雨和酸霧。
此外,2013年的全國性大范圍霧霾(以PM2.5為主)引發(fā)了全民關(guān)注,政府出臺了一系列治霾措施。2013年9月出臺的《大氣污染防治行動計劃》提出到2017年,全國地級及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上;京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域細顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%。
顆粒物減排(特別是重點區(qū)域)成為未來3~5年內(nèi)大氣治污的重中之重。2014年9月出臺的《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014—2020年)》要求東部地區(qū)(遼寧、北京、天津、河北、山東、上海、江蘇、浙江、福建、廣東、海南等11省市)新建燃煤機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值(即5~10mg/m3);到2020年東部地區(qū)現(xiàn)役30萬千瓦及以上公用燃煤發(fā)電機組、10萬千瓦及以上自備燃煤發(fā)電機組以及其他有條件的燃煤發(fā)電機組,改造后大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值。
目前霧霾等環(huán)境事件頻發(fā),大氣污染復(fù)合污染物治理成為亟待解決的問題。以火電環(huán)保為代表,在經(jīng)歷除塵(低標準)、脫硫(“十一五”)大規(guī)模改造以及脫硝市場啟動(2011年以來)之后,可預(yù)期的未來煙氣治理行業(yè)將依次或疊加出現(xiàn)脫硝改造、脫硫除塵提標改造、重金屬和復(fù)合污染物的控制等重點治理工程,其中以煙塵為主的顆粒物治理(微細顆粒物、重金屬、復(fù)合污染物等)將成為重點工程之一。
濕式靜電除塵器作為高效除塵的終端精處理設(shè)備,具有控制復(fù)合污染物的功能,對微細、黏性或高比電阻粉塵及煙氣中酸霧、氣溶膠、石膏雨微液滴、汞、重金屬、二惡英等的收集具有較好效果,預(yù)計未來在解決大氣復(fù)合污染物排放領(lǐng)域?qū)⒌玫介L足發(fā)展。
3、市場需求和容量
包括脫硫、脫硝和除塵在內(nèi)的煙氣治理行業(yè)需求主要取決于國家的相關(guān)環(huán)保政策,具體包括大氣污染物排放標準、排污收費標準以及國家規(guī)劃的減排目標等。行業(yè)走勢與宏觀經(jīng)濟的相關(guān)性較低、周期性較弱,是典型的政策引導(dǎo)型產(chǎn)業(yè)。
(1)脫硫市場分析
1)煤電及非煤電領(lǐng)域脫硫建設(shè)需求
煤電領(lǐng)域未來的脫硫需求主要來自以下三個方面:
I:新建煤電機組的脫硫建設(shè)需求
2013年,我國煤電裝機容量7.86億kw,根據(jù)中電聯(lián)預(yù)測,到2020年我國煤電裝機容量將達到11.67億kw。具體如下表所示:
我國發(fā)電裝機容量構(gòu)成預(yù)測表(單位:萬kw)
根據(jù)上表數(shù)據(jù)測算,2014~2020年需新建煤電機組4.50億kw(考慮關(guān)停小火電機組每年1,000萬kw),按照脫硫系統(tǒng)造150元/kw測算,2014~2020年新建機組的脫硫投資需求為676億元。
II:尚未安裝脫硫裝置的老機組的脫硫建設(shè)需求
截至2013年末,未安裝脫硫裝置的煤電機組大約有0.66億kw,按照脫硫系統(tǒng)造價150元/kw測算,2014~2020年老機組的脫硫投資需求為99億元。
III:已經(jīng)安裝脫硫裝置的老機組的更新改造需求2011年,我國發(fā)布了更為嚴格的火電廠大氣污染物排放標準,將二氧化硫的排放限值降低到100mg/m3,其中重點地區(qū)為50mg/m3。為達到新的排放標準,有一批老機組需要更新改造。
截至2014年末,我國已經(jīng)安裝脫硫裝置的煤電機組大約7.6億kw,保守估計其中20%需要更新改造,按照改造均價75元/kw測算,2014~2020年老機組更新改造的脫硫投資需求為108億元。
綜上分析,預(yù)計2014~2020年我國煤電領(lǐng)域脫硫投資需求在883億元左右,年均126億元左右。
IV:非煤電領(lǐng)域的脫硫需求
由于煤電行業(yè)二氧化硫排放量占比逐年下滑,排放控制的重點將轉(zhuǎn)向非煤電行業(yè),非煤電煙氣脫硫市場容量將進一步增加。
中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會預(yù)測“十二五”期間非煤電煙氣脫硫市場總量(包括存量市場和新增市場)將達到400億元以上,每年約80億元。綜上分析,預(yù)計2014~2020年脫硫投資需求年均206億元左右。
2)脫硫設(shè)備的市場需求
一般情況下,脫硫設(shè)備投資占脫硫系統(tǒng)總投資的10%~15%,按2014~2020年脫硫總投資年均206億元測算,脫硫設(shè)備的年均市場需求約21~31億元。
(2)脫硝市場分析
近年來,我國的氮氧化物排放呈上升趨勢。根據(jù)《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》,“十二五”期間,我國氮氧化物排放量要減少10%,到2015年,氮氧化物的排放量降為2,046.2萬噸,我國氮氧化物減排面臨著較大壓力。
1)煤電領(lǐng)域脫硝建設(shè)需求
煤電領(lǐng)域未來的脫硝建設(shè)需求主要來自以下兩個方面:
I:新建煤電機組的脫硝建設(shè)需求
2014~2020年需新建煤電機組4.50億kw(考慮關(guān)停小火電機組每年1,000萬kw)。按照脫硝系統(tǒng)造價100元/kw測算,2014~2020年新建煤電機組的脫硝投資需求為450億元。
II:尚未安裝脫硝裝置的老機組的脫硝建設(shè)需求截至2013年末,未安裝脫硝裝置的煤電機組約為4億kw。按照脫硝系統(tǒng)造價100元/kw測算,2014~2020年老機組的脫硝投資需求為400億元。
綜上分析,預(yù)計2014~2020年我國煤電領(lǐng)域的新建脫硝投資需求在850億元左右,年均122億元左右。
2)脫硝催化劑市場規(guī)模
I:新建煤電機組的脫硝催化劑需求
一般情況下,催化劑成本占脫硝系統(tǒng)總投資的30%~40%。按2014~2020年新建脫硝總投資年均122億元、催化劑占總投資30%測算,新建脫硝系統(tǒng)的催化劑年市場需求為36億元。
II:催化劑作為易耗品的更新需求
催化劑屬于易耗品,使用壽命一般為24,000小時,到期需要更換,脫硝催化劑的更換需求將伴隨脫硝機組的存量長期存在。此外,現(xiàn)有電廠安裝脫硝催化劑多采用“2+1”模式,即安裝兩層預(yù)留一層,伴隨國家脫硝排放標準的不斷提高,現(xiàn)役機組需要加裝一層催化劑。
2015年起,脫硝催化劑將進入更換周期。按照當年新安裝催化劑50%的更換比例測算,2015~2020年催化劑的年更換需求為18億元。
綜上分析,預(yù)計2014~2020年脫硝催化劑的年市場需求為52億元左右。
(3)濕式靜電除塵市場分析
濕式靜電除塵器主要用于解決濕法脫硫無法解決的酸霧、控制微細顆粒物、脫除汞等重金屬問題,是目前最為有效的大氣復(fù)合污染物治理設(shè)備之一。
2013年,我國煤電裝機容量7.86億kw,按80~120元/kw投資測算,2014~2017年濕法除塵整體市場空間將達到520億元。未來顆粒物排放標準的進一步提升、石膏雨及重金屬等多種污染物納入排放標準、政府補助的出臺等因素將是推動濕式靜電除塵技術(shù)大范圍應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
2014~2017年火電市場濕式靜電除塵規(guī)模預(yù)測(億元)
2014年7月8日,國家能源局印發(fā)《關(guān)于下達2014年煤電機組環(huán)保改造示范項目的通知》,明確2014年煤電機組環(huán)保改造示范項目名單。示范項目共涉及天津、河北、山東、江蘇、浙江、上海、廣東等7省(市)的13臺在役燃煤發(fā)電機組,其中103萬kw機組1臺、100萬kw機組4臺、60萬kw機組4臺、35萬kw機組3臺、33萬kw機組1臺。13個環(huán)保改造示范項目原則上在2014年底前完成改造。
上述示范項目的實施不僅為在役煤電機組改造提供了市場,并且在未來也將為提升其他燃煤機組的效率、降低污染物排放、實現(xiàn)煤機超低排放帶來示范效應(yīng)。
可以預(yù)見,全面推廣應(yīng)用燃煤電廠大氣污染物超低排放控制技術(shù)將為煙氣治理市場帶來更為廣闊的市場空間。
4、行業(yè)競爭格局
煤電行業(yè)煙氣治理工程的實施以及環(huán)保系統(tǒng)運行中的設(shè)備、部件更新形成煙氣治理行業(yè)的需求,具體競爭格局如下圖所示:
(1)脫硝催化劑
國內(nèi)主要SCR脫硝催化劑生產(chǎn)企業(yè)基本為引進國外生產(chǎn)技術(shù),同時在消化吸收的基礎(chǔ)上逐步形成自身的工藝及創(chuàng)新能力。根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計,2015年參與中電聯(lián)產(chǎn)業(yè)登記的8家煙氣脫硝催化劑生產(chǎn)廠家產(chǎn)能合計22.58萬m3。
(2)脫硫設(shè)備
2000年之前,我國脫硫設(shè)備主要依賴進口,價格昂貴。2000年,國家經(jīng)貿(mào)委印發(fā)《火電廠煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備國產(chǎn)化規(guī)劃要點》,脫硫設(shè)備逐步開始發(fā)展。
2005年起,脫硫設(shè)備行業(yè)進入大發(fā)展階段,國產(chǎn)化程度大幅提高。但也帶來一些弊端,一些資質(zhì)較差企業(yè)開始進入脫硫設(shè)備行業(yè),擾亂了市場秩序。在此背景下國家發(fā)改委出臺《關(guān)于加快火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的若干意見》,要求制定相關(guān)制造標準,加強質(zhì)量監(jiān)督和性能檢測,確保設(shè)備的可靠性。
經(jīng)過兩輪規(guī)范,并隨著國家排放標準的進一步提高,脫硫設(shè)備行業(yè)進入了平穩(wěn)發(fā)展階段。
目前國內(nèi)脫硫設(shè)備行業(yè)廠商較多,形成了充分競爭的市場格局。整體而言,脫硫設(shè)備類別眾多,同時具備多類別脫硫設(shè)備生產(chǎn)能力的廠家相對較少,因此生產(chǎn)廠家數(shù)量較多但相對分散。
相對而言,部分以本公司為例的設(shè)備應(yīng)用項目眾多、具備自主研發(fā)能力并能根據(jù)項目需要開發(fā)非標設(shè)備的廠商占據(jù)了一定市場份額,市場競爭力較強。目前公司生產(chǎn)的脫硫設(shè)備在超過280家終端用戶中運行,涉及電力、鋼鐵、冶金、石化等諸多行業(yè)。
(3)
除塵設(shè)備
除塵設(shè)備按產(chǎn)品形態(tài)又大致上可細分為袋式除塵和靜電除塵。
在袋式除塵器領(lǐng)域,競爭較為充分,市場化程度比較高,截至2013年末,在袋式除塵委員會登記的從事袋式除塵器生產(chǎn)的廠商有314家。靜電除塵領(lǐng)域,尤其是濕式靜電除塵器,已經(jīng)成熟應(yīng)用于美國、歐洲和日本的電廠,目前在國內(nèi)的應(yīng)用日益廣泛。
(4)煙氣治理工程服務(wù)
電力行業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱行業(yè),我國電力行業(yè)大部分資源集中在國有大中型電力企業(yè)。截至2014年底,華能、大唐、國電、華電、中電投等五大發(fā)電集團裝機容量占全國總裝機容量的五成左右。擁有集團背景的煙氣治理工程企業(yè)在脫硫、脫硝工程市場中競爭優(yōu)勢明顯。
根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計數(shù)據(jù),按照2015年底累計投運火電廠煙氣脫硫/脫硝機組容量分別計算,脫硫前五名為:北京國電龍源
環(huán)保工程有限公司、北京博奇電力科技有限公司、福建龍凈環(huán)保股份有限公司、中電投遠達環(huán)保(集團)股份有限公司和浙江浙大網(wǎng)新機電工程有限公司;脫硝前五名為:北京國電龍源環(huán)保工程有限公司、中國華電科工集團有限公司、大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司、中電投遠達環(huán)保(集團)股份有限公司和浙江天地環(huán)??萍加邢薰尽?br />
5、行業(yè)利潤水平的變動趨勢及原因
(1)脫硫設(shè)備、脫硝催化劑、除塵設(shè)備脫硫設(shè)備:
2000年,脫硫市場進入快速發(fā)展期,脫硫設(shè)備以進口為主,利潤水平很高;2006年開始,《國家環(huán)境保護十五規(guī)劃》明確了具體減排指標,市場進入爆發(fā)增長期,脫硫設(shè)備國產(chǎn)化程度大幅提高,實現(xiàn)了進口替代,行業(yè)利潤水平仍然保持了較高水平;2008年起受存量市場萎縮、金融危機等因素影響,脫硫設(shè)備行業(yè)競爭加劇,行業(yè)利潤水平下滑;隨后隨著排放標準提高以及行業(yè)的逐步規(guī)范,脫硫設(shè)備行業(yè)利潤水平逐漸恢復(fù),保持了相對穩(wěn)定的態(tài)勢。
目前,脫硫設(shè)備市場較為成熟,在充分競爭的態(tài)勢下,保持了相對穩(wěn)定的利潤水平,最近三年脫硫設(shè)備毛利率均保持在30%以上。
雖然火電機組脫硫安裝率較高,但考慮新建機組的需求,以及存量機組運行更新需求、國家排放標準提高帶來更新改造需求等因素,脫硫設(shè)備廠商將迎來新一輪增長期,預(yù)計行業(yè)利潤水平在未來一段時期內(nèi)將保持相對穩(wěn)定。
脫硝催化劑:
2011年,《火電廠大氣污染物排放標準》正式出臺,脫硝催化劑市場步入快速發(fā)展期,推動了脫硝催化劑的國產(chǎn)化;2012年~2013年,受火電廠氮氧化物排放限期達標的影響,脫硝催化劑市場呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,行業(yè)利潤水平較高。
2014年中期以后,隨著脫硝市場的逐步趨于平穩(wěn),脫硝催化劑售價下降,行業(yè)利潤水平有所回歸,但原料價格亦隨之下降,減緩了行業(yè)利潤水平下降幅度。同時,經(jīng)過脫硝建設(shè)高峰期之后,考慮新增市場需求、存量市場的催化劑更換需求等多重因素,預(yù)計該行業(yè)仍將維持合理的利潤水平。
除塵設(shè)備:
2012年以來,以袋式除塵器為主的傳統(tǒng)除塵領(lǐng)域由于下游水泥、鋼鐵等行業(yè)景氣度下降和整體效益下滑影響,毛利率呈現(xiàn)下滑趨勢,部分生產(chǎn)企業(yè)甚至出現(xiàn)虧損。但隨著袋式除塵在電廠的應(yīng)用增加,行業(yè)利潤水平有望回升。相較于傳統(tǒng)除塵器,濕式靜電除塵器具有控制復(fù)合污染物的功能,對微細、黏性或高比電阻粉塵及煙氣中酸霧、氣溶膠、石膏雨微液滴等的收集具有較好效果,逐漸成為國內(nèi)電廠解決大氣復(fù)合污染物排放的主要選擇之一。此外,濕式靜電除塵領(lǐng)域目前市場參與者較少,在大氣復(fù)合污染物治理的大背景下國內(nèi)電廠逐步接受濕式電除塵,有望維持相對較高的利潤水平。
(2)煙氣治理工程業(yè)務(wù)
脫硫工程行業(yè)利潤水平初期較高,經(jīng)過大幅下降后逐步回升。以火電脫硫工程為例,報價從2001年的800~1,200元/kw下降到2009年底的80元/kw左右,其后則呈現(xiàn)出比較明顯的回升趨勢,目前已恢復(fù)到150元/kw左右。
脫硝工程市場起步較晚,技術(shù)路線清晰,市場競爭相對有序,脫硝工程業(yè)務(wù)利潤水平較為穩(wěn)定。截至2015年末,已投運火電廠煙氣脫硝機組容量約8.5億千瓦,占全國火電機組容量的85.9%。
(三)進入行業(yè)的主要障礙
1、技術(shù)壁壘
脫硫設(shè)備屬于非標準化設(shè)備,需根據(jù)不同行業(yè)生產(chǎn)過程、不同工況條件下產(chǎn)生的煙氣特征采用相應(yīng)技術(shù)。考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計和組件布局的較大差異,脫硫設(shè)備不僅品種繁多,而且大多需要根據(jù)具體情況進行非標準化制造。脫硫設(shè)備的非標準化制造,提高了產(chǎn)品設(shè)計和制造的難度,增加了產(chǎn)品工藝流程的復(fù)雜程度,在一定程度上對行業(yè)新進入者形成了技術(shù)壁壘。
脫硝催化劑技術(shù)早期由國外公司掌握,目前部分國內(nèi)公司形成了自有專利技術(shù)。脫硝催化劑的制造在工藝技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備及質(zhì)量過程控制方面要求非常高,特別是關(guān)鍵工序的工藝技術(shù)路線,將直接影響產(chǎn)品合格率,而且工藝技術(shù)的引進及轉(zhuǎn)化吸收過程需要較長時間的實踐和積累,這對行業(yè)新進入者形成了一定的技術(shù)壁壘。
煙氣治理工程業(yè)務(wù)主要依附于業(yè)主的主體工程之上,工程設(shè)計和實施的非標準化程度高,對總承包方的設(shè)計能力和工程經(jīng)驗要求較高。以火電脫硫工程為例,脫硫工程依附于燃煤鍋爐、爐窯建設(shè)的主體工程之上,針對每一個火電廠、鋼鐵廠的脫硫項目都需要根據(jù)具體燃煤的硫分、煙氣成分和主體工程的特點來進行設(shè)備選型和工藝路線選擇。對脫硫技術(shù)僅僅進行全盤引進而不能進行消化吸收再創(chuàng)新的中小脫硫企業(yè),其完成工程的脫硫效率等指標往往達不到環(huán)保標準的要求,需要進一步改造。隨著國內(nèi)燃煤含硫量的提高和新建火電脫硫工程的市場趨于平穩(wěn),未來的火電脫硫項目性質(zhì)將主要為在役機組的改造。在役機組的改造項目對脫硫公司的技術(shù)水平要求將會更高。
2、經(jīng)驗壁壘
脫硫設(shè)備需根據(jù)不同行業(yè)生產(chǎn)過程、不同工況條件下產(chǎn)生的煙氣特征采用相應(yīng)的技術(shù),需要根據(jù)具體情況進行非標準化制造。不同類別的脫硫設(shè)備制造經(jīng)驗積累需要較長的時間,這對行業(yè)新進入者形成了經(jīng)驗壁壘。
此外,大型環(huán)保工程項目招標,往往要求客戶有類似工程的成功實施經(jīng)驗。
例如在火電廠的脫硫改造工程中,有豐富項目經(jīng)驗的企業(yè)對高污染、高耗能鍋爐的工作原理、工程特點、環(huán)保要求有更深刻的理解,能夠更好的發(fā)現(xiàn)和解決原有脫硫裝置的問題。
3、業(yè)績壁壘
環(huán)保設(shè)備及工程的運行效果直接決定了火電廠等直接用戶煙氣排放是否達標,客戶為確保質(zhì)量,往往要求設(shè)備/服務(wù)的供應(yīng)方擁有已投運業(yè)績記錄,在相當程度上提高了行業(yè)新進入者的門檻。
以脫硝催化劑為例,脫硝催化劑品質(zhì)涉及電廠安全運行,若發(fā)生質(zhì)量缺陷,將影響煙氣排放,用戶普遍看重催化劑品質(zhì),這需要已投運業(yè)績的印證。經(jīng)過脫硝建設(shè)的高峰期,未來在供應(yīng)相對平穩(wěn)的情況下,該產(chǎn)品是否具備投運業(yè)績將成為行業(yè)新進入者的壁壘。
4、資金壁壘
脫硝催化劑屬于技術(shù)、資金密集型行業(yè)。進入者需要投入資金用于專業(yè)技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)或引進,配備大量經(jīng)驗豐富的專業(yè)技術(shù)人才和管理人員。
此外,現(xiàn)階段環(huán)保設(shè)施投資向大型化發(fā)展,系統(tǒng)日趨復(fù)雜,對技術(shù)路線、設(shè)計、工藝、施工等方面的要求越來越嚴格。基于高度的專業(yè)性要求,目前國內(nèi)環(huán)保工程建設(shè)通常采用總承包模式,涵蓋“設(shè)計、采購、施工、調(diào)試驗收、交付用戶”等各個環(huán)節(jié),在開展具體業(yè)務(wù)時,需要向業(yè)主開具履約保函,同時在設(shè)備采購以及施工環(huán)節(jié)需墊付資金,對資金規(guī)模要求較高。
(四)影響行業(yè)發(fā)展的有利和不利因素
1、有利因素
(1)行業(yè)受到國家政策的支持與鼓勵
煙氣治理行業(yè)屬于強政策導(dǎo)向型行業(yè),受本節(jié)“(一)行業(yè)主管部門、監(jiān)管體制、主要法律法規(guī)及政策”所列《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》、《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》、《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》、《“十二五”
節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》、《重點區(qū)域大氣防治污染“十二五”規(guī)劃》、《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》等國家政策的支持與鼓勵,良好的政策環(huán)境有利于本行業(yè)的未來發(fā)展。
(2)大氣環(huán)境污染問題推動行業(yè)快速發(fā)展
我國是全球最大的煤炭生產(chǎn)國與消費國,多年來以煤炭為主的能源供應(yīng)和消費結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物排放總量居高不下的主要原因。
目前,我國因二氧化硫和氮氧化物排放造成的酸雨污染已覆蓋四川、貴州、廣東、廣西、湖南、湖北、江西、浙江、江蘇、青島等31個省市和地區(qū),覆蓋面積約占國土面積的40%。隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展,國內(nèi)能源需求與消費量不斷攀升,以二氧化硫和氮氧化物為主的大氣污染物排放量逐年增加,由此而造成的大氣環(huán)境污染問題日漸突出。
國家在《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》中已明確提出,實施脫硫脫硝工程,推動燃煤電廠、鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機脫硫,形成二氧化硫削減能力277萬噸;推動燃煤電廠、水泥等行業(yè)脫硝,形成氮氧化物削減能力358萬噸。
(3)環(huán)保投資力度的增加,將進一步推動本行業(yè)的快速發(fā)展
黨的十八屆三中全會提出“緊緊圍繞建設(shè)美麗中國,深化生態(tài)文明體制改革”,改革的總體思路是,以推進生態(tài)文明、建設(shè)美麗中國為根本方向,堅持新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、信息化和生態(tài)化“五化”同步,牢固樹立保護生態(tài)環(huán)境就是保護生產(chǎn)力、改善生態(tài)環(huán)境就是發(fā)展生產(chǎn)力的理念,形成所有污染物嚴格監(jiān)管制度和一體化污染防治管理模式,主動遵循、準確把握生態(tài)環(huán)境特點和規(guī)律,堅持污染防治與生態(tài)保護相互協(xié)調(diào),維護生態(tài)環(huán)境的系統(tǒng)性、多樣性和可持續(xù)性。
隨著“綠色發(fā)展”和“美麗中國”理念的提出,環(huán)保部預(yù)計“十二五”期間我國環(huán)保投資總額將達到5萬億元,較“十一五”期間大幅增加?!兑?guī)劃》提出了未來一段時期內(nèi)我國環(huán)保裝備八項發(fā)展重點,具體包括大氣污染治理裝備、水污染治理裝備、固體廢物處理裝備等?!秶夜膭畎l(fā)展的環(huán)境保護技術(shù)目錄(2011年度)》中將燃煤電廠SCR脫硝系統(tǒng)設(shè)備、燃煤煙氣脫硫脫硝一體化設(shè)備列為重點鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護領(lǐng)域,煙氣脫硫脫硝行業(yè)必將隨著我國環(huán)保投資力度的增加進入快速發(fā)展階段。
2、不利因素
(1)受行業(yè)政策影響程度較大
煙氣治理行業(yè)屬于政策導(dǎo)向型行業(yè),行業(yè)發(fā)展受國家環(huán)保政策影響較大。未來如果發(fā)生國家環(huán)保政策力度減弱,或者相關(guān)政策未能得到有效執(zhí)行等情形,將會對行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。
(2)行業(yè)快速發(fā)展,市場監(jiān)管力度不強
煙氣治理行業(yè)過去十余年快速發(fā)展,行業(yè)競爭相對激烈,各參與主體的技術(shù)水平參差不齊,市場缺乏統(tǒng)一的評價標準,市場監(jiān)管力度有待加強。眾多企業(yè)僅追求短期利潤的發(fā)展目標,使技術(shù)水平相對較高、質(zhì)量穩(wěn)定性好的企業(yè)在競爭中并不能占有絕對優(yōu)勢。
(五)行業(yè)技術(shù)特點及技術(shù)水平、行業(yè)特征
1、煙氣脫硫行業(yè)
脫硫技術(shù)主要分為燃燒前脫硫技術(shù)、燃燒中脫硫技術(shù)以及燃燒后脫硫技術(shù)。
本公司所生產(chǎn)的脫硫設(shè)備主要應(yīng)用于燃燒后煙氣脫硫技術(shù),其基本原理系酸堿中和反應(yīng),即將燃燒后煙氣中的酸性物質(zhì)(二氧化硫),通過與堿性物質(zhì)(石灰石、生石灰、熟石灰、氧化鎂、氨等)發(fā)生反應(yīng),生成亞硫酸鹽或硫酸鹽,從而達到去除煙氣中二氧化硫的目的。該技術(shù)又可分為濕法煙氣脫硫技術(shù)、半干法煙氣脫硫技術(shù)、干法煙氣脫硫技術(shù)三大類。
(1)濕法煙氣脫硫技術(shù)
濕法煙氣脫硫技術(shù)指脫硫過程在溶液中進行,反應(yīng)中采用的吸收劑與脫硫生成物均為液態(tài)的脫硫技術(shù)。由于濕法煙氣脫硫過程為氣液反應(yīng),因此該技術(shù)具有反應(yīng)速度快、吸收效率高、脫硫劑利用率高等特點,是濕法、半干法、干法煙氣脫硫技術(shù)中技術(shù)最成熟、實際應(yīng)用最廣泛、運行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝。
(2)半干法煙氣脫硫技術(shù)
半干法煙氣脫硫技術(shù)是利用氧化鈣加水制成的氫氧化鈣,通過氫氧化鈣與煙氣接觸反應(yīng),去除煙氣中的二氧化硫、氯化氫、氫氟酸、三氧化硫等酸性物質(zhì),達到脫硫的目的。
(3)干法煙氣脫硫技術(shù)
干法煙氣脫硫技術(shù)是指脫硫吸收和產(chǎn)物處理均在干態(tài)下進行的煙氣脫硫技術(shù)。近年來,和其他煙氣脫硫技術(shù)一樣,干法煙氣脫硫技術(shù)也發(fā)展了多種工藝,主要可分為吸收劑噴射技術(shù)、電法干式脫硫技術(shù)、干式催化脫硫技術(shù)等。
2、煙氣脫硝行業(yè)
目前,我國煙氣脫硝行業(yè)普遍采用的技術(shù)為選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。其中,選擇性催化還原法是火力發(fā)電行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的煙氣脫硝技術(shù),其次為選擇性非催化還原法,其他煙氣脫硝技術(shù)則使用較少。
3、煙氣除塵行業(yè)
目前,國內(nèi)絕大多數(shù)燃煤電廠鍋爐尾部煙氣治理島的工藝流程由SCR脫硝、干式電除塵器(干式ESP)、濕法脫硫系統(tǒng)(WFGD)組成,煙氣即便達標排放,仍然存在PM2.5、氣溶膠、酸霧、石膏雨微液滴等復(fù)合污染物難以脫除的問題。傳統(tǒng)的除塵設(shè)備(干式電除塵、袋式除塵)主要應(yīng)用于脫硫前除塵,難以達到控制復(fù)合污染的功能;而濕式靜電除塵器作為高效除塵的終端精處理設(shè)備,應(yīng)用于濕法脫硫后除塵,對微細、黏性或高比電阻粉塵及煙氣中酸霧、氣溶膠、石膏雨微液滴、汞、重金屬、二惡英等的收集具有較好效果。
濕式靜電除塵器的工作原理如下圖所示:
不同除塵技術(shù)路線對比如下:
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