2021 年脫硫脫硝行業發展評述及展望

田恬，路光杰，馬麗

（中國環境保護產業協會脫硫脫硝委員會，北京 100037）

1 2021 年主要政策

1.1 電力行業

鼓勵火電企業開展綜合能源服務，火電機組向周邊區域輸出電、熱、冷、氣、水等綜合能源服務。2021 年2 月22 日，國務院印發《關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》，鼓勵建設電、熱、冷、氣等多種能源協同互濟的綜合能源項目；2021 年10 月29 日，國家發展和改革委員會、國家能源局印發《全國煤電機組改造升級實施方案》，鼓勵企業提供綜合服務，實現角色轉變，不斷提升清潔低碳、高效靈活的發展能力。

鼓勵火電企業開展固廢耦合處置，利用火電廠高效鍋爐、完備環保設施協同處置周邊企業固體廢物，實現一體化減污降碳。2021 年5 月6 日，國家發展和改革委員會、住房和城鄉建設部印發《“十四五”城鎮生活垃圾分類和處理設施發展規劃》，鼓勵統籌規劃固體廢物綜合處置基地。積極推廣靜脈產業園建設模式，探索建設集生活垃圾、建筑垃圾、醫療廢物、危險廢物、農林垃圾等各類固體廢棄物的綜合處置基地，以集約、高效、環保、安全為原則，發揮協同處置效應，促進基地內各類處理設施工藝設備共用、資源能源共享、環境污染共治、責任風險共擔，降低“鄰避效應”和社會穩定風險。

地方上，繼2020 年上海市提出持續推進城鎮污水處理廠污泥進入電廠摻燒后，2021 年5 月25 日，浙江省發展和改革委員會印發的《浙江省國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》中提出深入推進園區循環化發展，構建完善產業共生體系，促進園區廢棄物循環利用，推廣燃煤電廠耦合污泥處置。

鼓勵火電企業開展節能提效及靈活性改造。火電產業作為我國能源供應的“壓艙石”，在“雙碳”目標下提升自身清潔化利用水平，持續進行高效綠色發展很有必要。國家發布多個政策文件支持火電機組開展自身節能減污降碳升級。2021 年2 月22 日，國務院發布《關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》，提出促進燃煤清潔高效開發轉化利用，繼續提升大容量、高參數、低污染煤電機組占煤電裝機比例。2021 年10 月24 日，《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》，提出統籌煤電發展和保供調峰，嚴控煤電裝機規模，加快現役煤電機組節能升級和靈活性改造。2021 年10 月26 日，國務院印發《2030 年前碳達峰行動方案》提出重點實施節能降碳增效行動，加快現役機組節能升級和靈活性改造。2021 年10 月29 日，國家發展和改革委員會、國家能源局印發的《全國煤電機組改造升級實施方案》提出堅持統籌聯動，實現降耗減碳；統籌推進煤電節能降耗改造、供熱改造和靈活性改造，實現“三改”聯動；鼓勵企業采取先進技術，持續降低碳排放、污染物排放和能耗水平。2021 年11 月2 日，《中共中央 國務院關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》印發實施，提出自備燃煤機組實施清潔能源替代，推進重點區域燃煤機組、燃煤鍋爐實現超低排放。

鼓勵火電產業減污降碳協同發展。近年來的實踐證明，減污降碳協同治理是投入相對小而效益倍增的碳減排方案。

2021 年1 月11 日，生態環境部發布《關于統籌和加強應對氣候變化與生態環境保護相關工作的指導意見》，提出推動實現減污降碳協同效應；優先選擇化石能源替代、原料工藝優化、產業結構升級等源頭治理措施，嚴格控制高耗能、高排放項目建設；鼓勵各地積極探索可協同控制溫室氣體和污染物排放的創新舉措和有效機制。

1.2 非電力行業

推進重點行業深度治理。《中共中央 國務院關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》在著力打好臭氧污染防治攻堅戰中提出推進鋼鐵、水泥、焦化行業企業超低排放改造，重點區域鋼鐵、燃煤機組、燃煤鍋爐實現超低排放。到2025 年，揮發性有機物、氮氧化物排放總量比2020 年下降10%以上，臭氧濃度增長趨勢得到有效遏制，實現細顆粒物和臭氧協同控制。

深入開展碳達峰行動。《中共中央 國務院關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》中提出以能源、工業、城鄉建設、交通運輸等領域和鋼鐵、有色金屬、建材、石化化工等行業為重點，深入開展碳達峰行動；制定國家適應氣候變化戰略2035；大力推進低碳和適應氣候變化試點工作；健全排放源統計調查、核算核查、監管制度，將溫室氣體管控納入環評管理。

實施鍋爐、爐窯大氣污染治理設施升級改造。2021 年10 月，生態環境部等多部門聯合發布《2021—2022 年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅方案》，提出以采用低效治理設施的燃煤鍋爐、生物質鍋爐、煤氣鍋爐和工業爐窯為重點，開展鍋爐、爐窯大氣污染治理情況排查抽測，實施治污設施提效升級，確保穩定達標排放，并指出了具體的低效治理工藝及改進措施。

2 2021 年行業發展概況

2.1 電力行業

超低排放成效顯著，替代電量逐年提高。據中國電力企業聯合會統計，截至2020 年年底，達到超低排放限值的煤電機組約為9.5 億kW，約占全國煤電總裝機容量的88%。全國6000kW 及以上火電廠供電標準煤耗、廠用電率分別為304.9g/（kW·h）、4.65%，較上年分別降低1.5g/（kW·h）、0.02%。2020 年，電力行業煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別約為15.5 萬t、78.0 萬t、87.4 萬t，分別比上年下降15.1%、12.7%、6.3%。在碳排放方面，2020 年全國單位火電發電量二氧化碳排放量約832g/（kW·h），較2005 年下降20.6%。全年累計完成替代電量2252.1 億kW·h，比上年增長9.0%。

“雙碳”目標下，火電轉型迫在眉睫，但要避免“一刀切”或運動式“減碳”。2021 年10 月，中共中央政治局常委、國務院總理、國家能源委員會主任李克強在主持召開的國家能源委員會會議上提出要針對以煤為主的能源資源稟賦，優化煤炭產能布局，根據發展需要合理建設先進煤電，繼續有序淘汰落后煤電。各地各有關方面要堅持先立后破，堅持全國一盤棋，不搶跑。從實際出發，糾正有的地方“一刀切”限電限產或運動式“減碳”。

目前市場上呈現的火電轉型技術路徑主要包括火電機組節能提效及靈活性改造。例如，基于大數據的電廠智能精準控氨技術、汽輪機通流改造技術、低負荷工況運行優化技術、儲能聯合調頻技術等；耦合固體廢物處置技術、“電、熱、冷、氣、水”綜合能源供應等。

近年來，燃煤煙氣脫硫脫硝工藝中氨的使用與排放現狀一直是行業關注的焦點。全國氨法選擇性催化還原法（SCR）脫硝存在不容忽視的氨逃逸現象，解決脫硝氨逃逸問題，需要提升催化劑性能，發展各種精準噴氨技術，強化氨的排放監督和標準體系的建立。無論是氨法脫硫還是SCR 脫硝，需要從技術、政策、標準和管理等方面加強對氨排放控制的管理。

2.2 非電力行業

生態環境部公布的數據顯示，目前鋼鐵行業已完成或正在實施6.6 億t 的產能超低排放改造，全國80%以上鋼鐵產能在2025 年年底前完成改造，重點區域2022 年年底前基本完成。自2020 年8 月起，中國鋼鐵工業協會開展了鋼鐵企業超低排放改造和評估監測進展情況公示工作。截至目前，有29 家企業在中國鋼鐵工業協會網站上進行公示，其中20 家企業完成有組織、無組織、清潔運輸三項的超低排放評估監測。下一步非電行業將有序推動鋼鐵、水泥、焦化行業及鍋爐的超低排放改造。

鋼鐵行業產量創新高，碳排放強度不容忽視。國家統計局公布的數據顯示，我國2020 年粗鋼產量為10.5 億t，占全球粗鋼產量的57%，這是我國粗鋼產量首次超過10 億t。世界鋼鐵協會統計數據顯示，我國鋼鐵行業碳排放量占全國碳排放總量的15%左右。推動鋼鐵行業的綠色低碳發展，對我國實現“雙碳”目標至關重要。

鼓勵短流程煉鋼工藝結構發展。當前我國鋼鐵行業中以煤、焦炭為主的高爐轉爐長流程工藝結構占主導地位，能源結構高碳化。在優化用能及流程結構方面，鼓勵高爐轉爐長流程企業轉型為電爐短流程企業，引導電爐短流程發展，加強廢鋼資源回收利用，降低原材料和能耗消耗。

3 行業發展展望

3.1 電力行業

近三十年來，我國火電產業發展經歷了超低排放改造及發電煤耗的大幅降低，我國已建成世界上最大的清潔高效燃煤體系，這一階段火電高質量發展的特征是清潔高效。在當前“雙碳”背景下，火電產業跨進協同共享轉型發展階段，火電產業以共享為思路融入社會，打開“院墻”，主動發揮城市“靜脈”和“動脈”作用。未來，火電產業將跨入智能化階段，這將是協同共享階段系統思維運用的進一步擴充，能源行業將進一步與其他行業互聯互通。在技術方面，依托互聯網、大數據等技術手段，將系統地解決更加復雜的問題，充分發揮火電產業優勢作用，實現社會整體能效躍升、污染物及碳排放降低。

在“雙碳”背景下，打破“院墻”、協同共享的“火電+”產業轉型發展理念逐漸成為行業共識。國能龍源環保有限公司總結出了“火電+”五大類實施路徑、十五個應用場景，包括“動脈”輸出，發揮綜合能源服務一體化優勢；“靜脈”消納，“電站+三廢”協同處理及資源化利用；多能互補，多種能源實現優勢互補；產業融合，模式創新拓展電廠產業鏈；智慧共享，打造互通互聯、智慧高效的能源平臺。

現階段行業面臨的最大挑戰是市場關于煤炭相關業務的投資意向明顯減弱，行業主要業務已由工程項目逐步轉向運行維護。因此，要重點發展減污降碳技術，如以綜合能源服務為代表的低碳技術及以數字化智能化為代表的節能降耗技術等。此外，隨著“雙碳”目標的提出，部分行業“老問題”的解決變得迫在眉睫，如廢棄脫硝催化劑的跨地區運輸問題、摻燒后污染物的排放問題等。

3.2 非電力行業

超低排放是企業主體責任，由鋼鐵企業自身認定，報送管理部門備案，通過中國鋼鐵工業協會向全社會公開結果，鋼鐵企業對結果負責，并享受相關優惠政策。冶金工業規劃研究院通過對近百家鋼鐵企業超低排放的監測進行評估，總結出企業認定過程中存在的一些問題：（1）鋼鐵企業對于全流程、全方位超低排放的認識存在不足。例如，認為燒結機脫硫脫硝等于全面超低排放，料場封閉等于完成無組織排放治理。（2）鋼鐵企業因缺乏監測管控平臺而無法自證超低排放改造完成情況。（3）鋼鐵企業未對工藝符合性進行評估，未對無組織排放清單完整性進行評估，各評估單位對于治理措施是否滿足要求的評估尺度不一致。

“雙碳”目標下，我國鋼鐵行業綠色低碳發展應更加強調源頭削減、過程控制與末端治理并重的模式。在源頭削減方面，應進一步提高項目備案、置換門檻，推進粗鋼產量壓減，控制鋼材產品出口；在過程控制方面，應進一步提升能效，推動電爐短流程煉鋼；在末端治理方面，應持續推進超低排放改造。