我國鋼鐵行業超低排放實施現狀分析與建議

張承舟，劉大鈞，鄒世英，劉爽

(1.生態環境部環境工程評估中心, 北京 100012；2.中冶節能環保有限責任公司, 北京 100088 )

實施鋼鐵行業超低排放改造是打贏藍天保衛戰的重要措施，也是鋼鐵行業高質量發展、綠色發展的主要推力。鋼鐵企業生產流程長、工藝類型復雜、產排污環節多，動輒上百個排放口、幾千個無組織控制點、每天上千輛次的車輛運輸，加之各企業間環境治理水平和人員能力差異較大，還有部分關鍵環節污染防治技術可靠性尚待驗證等問題，制約了實現全流程、全方位、全覆蓋、全周期的超低排放。本文剖析了鋼鐵行業超低排放的內涵、主要內容，并結合各地超低排放實施進展，梳理了實施過程中的難點和存在的問題，提出了完善治理技術、優化環境政策、行業綠色發展等對策建議，為加快推進鋼鐵行業超低排放改造工作，促進重點區域環境空氣質量持續改善，打贏藍天保衛戰提供有力支撐。

1 鋼鐵行業實施超低排放概況

2018年2月，全國環境保護工作會議指出“制訂實施打贏藍天保衛戰三年行動計劃，積極推動鋼鐵等行業超低排放改造”，首次提出要在鋼鐵行業開展超低排放改造。重點地區部分鋼鐵企業積極響應，鋼鐵行業正式拉開超低排放改造序幕，不斷優化產業發展結構，減少區域污染物排放總量。

1.1 鋼鐵行業超低排放具體要求

2019年4月，生態環境部等五部委聯合發布《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》(環大氣〔2019〕35號，以下簡稱《意見》)[1]，《意見》明確了推進實施鋼鐵行業超低排放工作的總體思路、基本原則、主要目標、指標要求、重點任務、政策措施和實施保障。從有組織排放、無組織排放、清潔運輸、監測監控等方面提出具體改造要求，實現到2020年底前，重點區域鋼鐵企業超低排放改造取得明顯進展，力爭全國60%左右產能完成改造；到2025年底前，重點區域鋼鐵企業超低排放改造基本完成，力爭全國80%以上產能完成改造。具體體現在以下幾點[2]：

(1)有組織排放限值進一步收嚴。《意見》中規定煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度小時均值，燒結機頭/球團焙燒分別不高于10 mg/m3、35 mg/m3、50 mg/m3，其中燒結機頭煙氣含氧量16%、球團焙燒煙氣含氧量18%。其他主要污染源原則上分別不高于10 mg/m3、50 mg/m3、200 mg/m3。對比鋼鐵行業系列國家排放標準中煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值，燒結機頭/球團焙燒分別收嚴50%、80%、83%；其他主要污染源分別收嚴33%、50%～67%、33%。

(2)源頭削減、過程控制、末端治理并舉。鋼鐵行業流程長、工藝復雜，原燃料有毒有害成分和生產工藝過程對最后的排放影響較大，《意見》充分考慮了通過工藝改造、煤氣精脫硫、低氮燃燒、燒結煙氣循環利用、無組織排放控制等源頭治理和過程控制，減少污染物的排放。如對高爐熱風爐、軋鋼熱處理爐要求采用燃燒凈化后高爐煤氣(焦爐煤氣)，并實施精脫硫，同時開展低氮燃燒改造(更換燒嘴)；此外還鼓勵使用低硫煤，減少焦炭含硫量，實現二氧化硫減排。

(3)將無組織排放和清潔運輸納入超低排放。充分考慮鋼鐵行業污染物產生和排放特征，《意見》將無組織排放分為物料儲存、物料輸送、生產工藝過程三類進行控制。對于儲存、物料輸送環節，優先采用密閉、封閉等有效控制措施；對于生產過程的產塵點，全面提高廢氣收集能力，做到應收盡收，確保產塵點和車間不得有可見煙粉塵外逸；同時《意見》對密閉儲存、密閉輸送、封閉儲存、封閉輸送、封閉車間等措施予以明確界定，便于企業和監管部門操作。對清潔運輸的要求是環保政策中首次對具體行業提出運輸方面要求，并且考慮到解決交通運輸污染排放問題，尤其是交通運輸結構調整需要以生產企業為抓手推動實施。

1.2 鋼鐵行業超低排放實施情況

自2018年以來，鋼鐵行業重點開展了燒結煙氣脫硝、各工序除塵器升級、原料場和皮帶通廊全封閉、運輸車輛淘汰升級等超低排放改造工作。鋼鐵行業正在全面推進超低排放改造，尤其是有組織排放治理進展較快；但鋼鐵企業產排污環節多，還有部分關鍵環節污染防治技術的可靠性尚待驗證，企業整改任務重、資金投入大，超低排放改造的激勵政策需進一步加強，實現全流程、全過程超低排放還將是一項艱巨且長期的工作。

>>突破“公轉鐵”瓶頸，大幅提高產品火車外發比例，實現產品運輸清潔化。

(1)部分企業主動應對、先行先試。《鋼鐵企業超低排放改造工作方案》(征求意見稿)[3]對主要排放源污染物排放限值大幅收嚴，重點地區(河北、江蘇)部分鋼鐵企業已提前開展有組織污染源超低排放改造，尤其是燒結機頭煙氣脫硫脫硝、除塵設施升級改造。鋼鐵行業大氣污染物排放量大幅下降，2018年重點統計企業氮氧化物、二氧化硫、顆粒物排放總量比2017年分別減少7%、6%和28%。

(2)各地因地制宜制定實施細化方案。《意見》要求各省區市制定具體超低改造實施方案報生態環境部，目前共有28個省、市級生態環境部門發布了實施方案，其中山西省、福建省、湖北省、上海市超低實施方案的科學性和可操作性較好。從方案實施進度來看，超過六成企業擬于2020年底前完成超低排放改造。目前河北省、江蘇省、山東省、山西省、河南省、天津市均要求2020年完成超低排放改造，預計全國范圍內77%企業的有組織、79%企業的無組織和64%企業的清潔運輸要求在2020年完成超低排放改造，推進力度遠大于《意見》中要求的程度，企業改造任務較重。

(3)出臺標準和文件保障超低排放實施。鋼鐵行業超低排放改造作為鼓勵性政策，對于鋼鐵產業密集的重點地區環境質量改善是有效措施，有必要強制實施。河北和山東兩省率先出臺了鋼鐵超低排放地方標準，對現有企業給出明確過渡期，加嚴了高爐熱風爐和軋鋼熱處理爐的氮氧化物排放限值；河南省和山西省發布了鋼鐵超低排放地方標準征求意見稿；江蘇正在制定鋼鐵超低排放地方標準。為了指導、規范鋼鐵企業超低排放改造，生態環境部配套出臺了《鋼鐵企業超低排放評估監測技術指南》《鋼鐵企業超低排放改造技術指南》等技術指導文件。

1.3 鋼鐵行業超低排放實施存在問題

目前，全國范圍內大約涉及5.5億噸鋼鐵產能的企業正在開展超低排放改造，其中河北省、江蘇省和山西省的鋼鐵企業基本完成有組織排放治理[4]。通過對京津冀及周邊地區較早開展超低排放改造的重點鋼鐵企業調研發現，僅有8家企業初步具備全面實現超低排放能力，多數企業正分步實施超低排放改造，且無組織排放和清潔運輸的整改進展相對偏緩，實際完成超低排放的企業數與各地實施方案的進度相比存在一定程度的滯后。

(1)有組織排放治理尚未實現全覆蓋。燒結是鋼鐵生產中污染物排放最大的工序，這個環節排放的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物約占鋼鐵全流程的20%、60%、40%，多數鋼鐵企業認為完成燒結煙氣脫硫脫硝除塵治理即達到超低排放，忽視了對其他排放源治理，尤其是一般排放口的顆粒物以及燃燒類廢氣的氮氧化物。高含濕煙氣的顆粒物治理難度大，傳統袋式除塵運行效果不佳，需要企業選擇投資大的折疊濾筒或塑燒板除塵工藝，多數企業持觀望態度。

(2)無組織控制未實現系統化與過程化。鋼鐵行業無組織排放點位多、瞬發性強、監管難，是超低排放改造最難環節，目前對物料輸送及生產工藝過程無組織排放控制有待加強。多數企業對無組織排放控制仍停留在“有沒有、用沒用”階段，對于“好不好”并不關注，多數企業覺得只要配置了無組織控制措施就認為達到超低排放，管理理念亟待加強。《鋼鐵企業超低排放改造實施技術指南》中對于無組織排放提出了建立排放源清單和無組織排放監控體系的要求，多數企業暫未建設無組織集中管控治系統和平臺。

(3)清潔運輸“公轉鐵”瓶頸仍待突破。“公轉鐵”是實現行業清潔運輸的主要方向，但有鐵路專用線的鋼鐵企業約占1/3，僅有少數幾家企業清潔運輸比例達到80%以上，以上其他多數在50%以下，整體清潔運輸比例較低[5]。究其原因，一是鐵路專用線建設審批程序復雜、涉及部門多、征地拆遷難、投資大，企業鐵路專用線建設困難大。二是鋼材產品以及白灰、廢鋼、石料、合金等重要輔料，受運輸距離影響，或由于最終用戶分散等原因，不適宜鐵路運輸。三是部分地區鐵路運輸能力有限，企業運輸距離不在鐵路經濟運輸范圍內，相比汽車運輸沒有價格優勢，企業“公轉鐵”動力不足。

2 鋼鐵行業實施超低排放主要困難

目前鋼鐵行業超低排放的最大難點仍然是技術，外加上投入巨大，以一個國內先進水平的500萬噸鋼鐵企業為例，至少需要投入20億元；技術可行性、經濟可行性、運行可行性是鋼鐵行業實施超低排放改造面臨的困難和挑戰。

2.1 部分環節缺乏成熟可行的技術

(1)缺乏成熟燒結煙氣脫硫脫銷技術

燒結煙氣超低排放改造[6]主要是脫硝和脫硫設施增容、升級改造，鋼鐵企業普遍面臨先脫硫后脫硝，還是先脫硝后脫硫的問題，而且脫硝技術在燒結煙氣治理中應用時間較短，脫硫脫硝治理技術選擇難。一是燒結煙氣脫硝技術穩定性有待檢驗。目前燒結煙氣脫硝技術主要有3類，SCR法、活性焦法和氧化法[7]。以唐山市和邯鄲市的186臺燒結機為例，脫硝工藝以SCR法、活性焦法或氧化法為主，分別占比56%、19%、16%，但每種工藝都存在一定的缺陷。活性焦法受活性焦質量影響大，若使用低品質活性焦，則顆粒物、NOx難以穩定達到超低排放限值；氧化法脫硝效率較低，受煙氣入口濃度影響較大。二是各種脫銷新興技術次生環境問題有待解決。如廢活性焦解析過程中硫酸副產品的消納問題、SCR法的氨逃逸問題及廢催化劑的安全處置問題、氧化法的臭氧逃逸和大量固廢綜合利用問題等。

(2)煙氣治理技術仍有待突破

一些環節煙氣治理技術仍有待突破，如部分軋鋼熱處理爐密閉程度不高，煙氣中氧含量高達15%～17%，即使采用煤氣脫硫、低氮燃燒等治理措施后，仍難以穩定達到超低排放限值；再如高爐煤氣精脫硫技術也遠未達到成熟地步，仍處于試驗階段。

2.2 對超低排放改造認識和能力不足

(1)企業認識不到位。很多鋼鐵企業或地方生態環境管理部門認為完成燒結煙氣脫硫脫硝、顆粒物排放濃度小于10 mg/m3即達到超低排放。調研發現，多數鋼鐵企業對無組織和清潔運輸改造的重視程度不夠，還有一些企業片面追求經濟效益，對需要停產改造的高爐熱風爐低氮燃燒、高爐煤氣脫硫等治理措施遲遲不愿動手，導致改造工作整體滯后。

(2)基礎條件薄弱。多數鋼鐵企業建廠較早，由于重視程度不夠，排污口監測點位設置普遍不規范，在線監測設施(CEMS)不能滿足監測技術規范要求，需要開展排放口規范化建設和CEMS升級改造。

(3)管理體系不健全。多數企業缺少統籌管理，主要污染源分布式控制系統(DCS)未全覆蓋。還有很多企業未履行在線監測主體責任，CEMS運維工作缺乏監管，在線監測數據質量普遍不高。

2.3 相關激勵性政策尚待發揮實效

(1)缺乏過程性的激勵政策。現行激勵政策主要針對已經全面實現超低排放的企業，但受制于經濟能力和生產組織等，多數企業只能分步改造，逐步實現超低排放。先行的遷鋼、太鋼和安鋼等大型國企也用了3年時間才幾近完成改造，最高投入了50多億元，更多企業尚不具備同等決心和能力。超低排放改造周期長、投入大，仍需探索對“穩步疾馳”企業的激勵手段。

(2)績效評價標準尚需完善。將績效分級評價與超低排放掛鉤，是最有效的激勵性政策之一，也是很多企業愿意開展改造的主要原因。對所有企業來說，超低排放已是一個相當難以達到的目標，按照現行分級政策，絕大部分企業為C級，實現了超低排放也僅達到B級，而A級標準比超低排放還要嚴格。B級與C級間跨度過大，未完全體現差異化，階梯化也不盡合理，這在一定程度上影響了企業的積極性。特別是將已投入大量資金但仍未完成改造的企業，與投入少甚至未開展改造的企業同歸為C級，難以體現激勵性效用。

3 鋼鐵行業實施超低排放建議

針對目前鋼鐵行業超低排放實施進度、難點以及存在的問題，按計劃有序推進鋼鐵行業實現全面超低排放，需要重點解決治理技術選擇難、政策導向性不強、產業布局和交通結構不合理等問題。為了更好地推進鋼鐵行業的全方位、全過程超低排放，后續還需要做好以下幾方面的工作。

3.1 治理技術方面

一是強化燒結煙氣超低排放技術研究。針對在超低排放實施過程中氧化法脫硝和活性焦脫硝效率不穩定、SCR脫硝帶來的廢催化劑和氨逃逸二次污染以及脫硫脫硝產生的固廢、廢水等的無害化處理及其資源化利用問題，有關部門應支持行業、企業、高校、科研機構、環保工程技術公司等聯合開展可行性技術研究和應用，篩選、確定可靠的工藝技術路線并進行工程推廣。

>>采用機械化封閉料場，可以全面加強物料儲存環節無組織排放管控。

二是加快制定鋼鐵行業可行性技術指南。跟蹤評價煙氣脫硫脫硝、無組織控制措施和集中控制系統、低氮燃燒以及煤氣精脫硫等源頭治理技術應用情況，出臺相關技術指南，指導鋼鐵行業超低排放改造實施。

三是出臺治理技術、施工技術規范標準。建議鋼鐵行業參照火電行業，制定鋼鐵行業脫硫脫硝工程技術規范，規范指導工程設計、施工，保障工程質量。活性炭和SCR催化劑質量是脫硝技術的關鍵，直接決定能否穩定達到超低排放限值，建議出臺活性炭和脫硝催化劑等核心原料質量標準。

3.2 環境管理方面

一是加快推進超低排放實施評估工作。構建超低排放評估體系，以評估為抓手加快推動全行業超低排放實施。完善評估機制和內容，重點區域建立本地區超低排放評估機制，細化流程、內容、方法、標準，統一認定尺度。建立監督機制，組織開展超低排放改造專項抽查，嚴查資金投入不足、改造實際效果不佳的“A級企業”。開展幫扶指導，加大培訓力度，加強對企業CEMS、無組織清單管理等薄弱環節的指導，不斷增加開展超低排放改造企業數量。

二是優化超低排放改造相關激勵政策。完善鋼鐵行業ABC績效分級管理，優化B級標準中清潔運輸比例要求和對應的應急減排措施，鼓勵鋼鐵產能聚集的重點地區對B級、C級進一步細分多個檔次，實施更精細的差異化管理，激勵已有大量投入實施超低排放改造的企業。定期發布超低排放改造“領跑者”名單，鼓勵地方出臺分步實現超低排放的相關獎勵政策。加強部際協調機制，推動財稅減免、信貸融資支持、差別化電價等政策落地。

三是加強與排污許可和環境執法的銜接。鼓勵鋼鐵產能大省出臺超低排放地方標準，依法依規開展鋼鐵行業達標排放專項執法，重點解決排放口設置不規范、CEMS監管薄弱等問題，實現有組織排放全面治理達標。將超低排放納入排污許可管理體系，超低排放要求應在許可證“其他許可內容”予以載明。完善鋼鐵工業排污許可技術體系，將超低排放績效值納入總量控制和實際排放量核算，實現“一套數、一本賬”。鋼鐵行業達標判定標準和行業執法手冊中，也應將超低排放相關要求納入，并據此對重點地區開展專項監督和幫扶執法檢查。

四是強化企業超低排放能力建設。將超低排放納入大氣強化監督幫扶范疇，開展DCS建設、CEMS運行、無組織清單管理等幫扶指導，提升企業管理人員業務水平。鼓勵行業協會發揮橋梁紐帶作用，開展鋼鐵企業高管人員和業務人員的宣貫培訓，提高認識、樹立信心。

3.3 行業發展方面

一是堅持總量控制與優化鋼鐵產業布局。按照沿海、沿江和內陸企業科學合理布局和適應資源環境的要求，結合淘汰落后產能、聯合重組和城市鋼廠搬遷，在控制總量的前提下調整產業布局，形成與資源和能源供應、交通運輸配置、市場供需、環境容量相適應的合理產業布局。嚴守搬遷建設項目落地關，在環評中充分論證，優化鋼廠設計，關注鋼鐵產能等量置換以及污染排放大幅削減的問題。

二是分類引導電爐煉鋼代替轉爐煉鋼。電爐冶煉短流程較傳統高爐—轉爐長流程污染物排放量小，鋼鐵行業應根據區域環境質量狀況，結合區域廢鋼資源稟賦，分類引導鋼鐵企業由傳統高爐—轉爐長流程轉型為電爐短流程；對于京津冀“2+26”城市、汾渭平原城市等鋼鐵重鎮，產能搬遷、置換、技改等應以電爐冶煉為主；對于其他重點地區，鼓勵小型電爐企業聯合重組和接收過剩地區轉移產能，發展先進水平的電爐企業。

三是加快推進“公轉鐵”，提升綠色運輸水平。重點地區簡化企業鐵路專用線的審批手續，加快審批進度，推進專用線建設，優化交通運輸結構，促進運輸距離在鐵路經濟運輸范圍內的鋼鐵企業實施“公轉鐵”。完善短距離大宗貨物運價浮動機制，鋼鐵企業在優先保障煤炭、焦炭、礦石、鋼材等大宗貨物清潔運輸情況下，探索對廢鋼、生石灰等散貨實現集裝箱運輸，降低運輸費用。創新多式聯運，鼓勵產品運輸采用“鐵路貨場運輸+新能源配送車”模式解決“最后一公里”問題，并將其納入清潔運輸認定范圍，推動鋼鐵企業建立“外集內配、綠色聯運”的物流體系。