國產(chǎn)化是我國未來煙氣脫硫的發(fā)展方向論文
摘要：火電廠排放的二氧化硫形成的酸雨已嚴重危害人類生存環(huán)境，國家把解決煙氣脫硫問題納入國家大計之中，強制要求火電廠必須安裝煙氣脫硫裝置，但是，煙氣脫硫的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備要靠進口，這樣，一方面造成巨額資金外流，另一方面又會因備品備件問題影響生產(chǎn)，為此，文章分析了發(fā)展國產(chǎn)煙氣脫硫技術(shù)及成套設(shè)備的可行性和必要性，并指出實現(xiàn)國產(chǎn)化煙氣脫硫技術(shù)和設(shè)備是今后的必然發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：火電廠煙氣脫硫國產(chǎn)化環(huán)境保護
我國是世界上最大的煤炭消費國，煤炭占一次能源消費總量的70%左右。隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，電力需求日益增加，煤炭消耗量亦迅速攀升，連續(xù)多年二氧化硫年排放量居世界首位。二氧化硫形成的酸雨覆蓋了40%以上的國土面積，全國50%以上的城市遭受酸雨的影響，其中尤以西南、華中、華南、福建、上海、山東、山西等地區(qū)更為嚴重。酸雨嚴重的地方森林枯死、草地變黃、莊稼減產(chǎn)，建材腐蝕，嚴重危害人類生存環(huán)境。
目前，我國已把解決煙氣脫硫問題納入國家大政方針并成為治理火電行業(yè)和化工行業(yè)首要解決的問題。我國雖從20世紀60年代初開始研究火電廠煙氣脫硫技術(shù)，但由于技術(shù)、經(jīng)濟等多方面的原因，至今還不完全具備200MW以上機組煙氣脫硫的設(shè)計和設(shè)備成套能力。隨著我國環(huán)境保護法律、法規(guī)和標準的日趨嚴格及執(zhí)法力度的加大，在未來10年內(nèi)，至少有40GW以上火電裝機容量需安裝煙氣脫硫裝置，顯然，這個任務(wù)太艱巨，所需的資金很龐大。因此，必須結(jié)合我國國情，加快煙氣脫硫技術(shù)設(shè)備國產(chǎn)化的步伐。
1我國煙氣脫硫市場現(xiàn)狀
1.1目前國內(nèi)煙氣脫硫技術(shù)的引進、開發(fā)及實施狀況
a)北京國電龍源環(huán)保公司引進了德國斯坦米勒公司的全套脫硫技術(shù)，并和該公司承擔了北京第一熱電廠、杭州半山電廠和重慶電廠三個脫硫示范項目的實施。這些項目是脫硫工程全過程技術(shù)引進，涉及到基本設(shè)計、詳細設(shè)計、設(shè)備采購、組件制作、設(shè)備監(jiān)造、土建和安裝、調(diào)試和驗收。通過消化吸收，總結(jié)經(jīng)驗，公司建立了FGD冷態(tài)試驗基地，自主開發(fā)，開展針對性的研究，具備一年內(nèi)承接多個火電廠脫硫項目的能力。
b)浙江菲達公司是電除塵器領(lǐng)域的骨干企業(yè)，引進瑞典ABB公司的NID脫硫工藝，完成了浙江巨州化學(xué)工業(yè)公司自備電廠70MW機組(中型機組)的脫硫項目，設(shè)備投入運行后，工作狀況一直相當穩(wěn)定。由于公司在煙氣脫硫領(lǐng)域多年，經(jīng)驗豐富，綜合競爭力較強。
c)福建龍凈環(huán)保公司是我國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)的重點骨干企業(yè)，位居電除塵器行業(yè)前10強，在煙氣處理（除塵）方面經(jīng)驗豐富，2001年引進了德國魯奇·能捷斯·比曉夫公司脫硫工藝。現(xiàn)公司主要從事脫硫、除塵設(shè)備的設(shè)計制造、咨詢服務(wù)及工程承包業(yè)務(wù)，承擔著1999年國債專項資金建設(shè)的燃煤電站煙氣除塵脫硫裝置國產(chǎn)化項目。
d)武漢凱迪電力公司從德國WULF公司引進RCFB睩GD干法煙氣脫硫技術(shù)，生產(chǎn)與單機容量為300MW以下的電站鍋爐相配套的脫硫裝置，并擁有國內(nèi)第一臺具有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法煙氣脫硫試驗裝置。2000年7月19日，凱迪電力等6家單位聯(lián)合組成的武漢市煙氣脫硫環(huán)保產(chǎn)業(yè)基地正式掛牌成立。該公司現(xiàn)已引進濕法脫硫技術(shù)，擴大承接煙氣脫硫領(lǐng)域的范圍。
e)九龍電力公司主營電力生產(chǎn)及電力技術(shù)服務(wù)。該公司控股的重慶遠達環(huán)保公司進入煙氣脫硫行業(yè)，采用的是日本三菱重工的石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)，組織實施國家計委總投資為165億元的“煙氣脫硫技術(shù)及裝置高科技技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程建設(shè)項目”。
f)清華同方公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)適用于300MW以下的機組，目前正應(yīng)用于清華大學(xué)試驗電廠的煙氣脫硫示范工程。公司還開發(fā)了液柱噴射煙氣脫硫除塵技術(shù)，目前應(yīng)用于沈陽化肥總廠的煙氣脫硫示范工程，該工程經(jīng)過三個月的調(diào)試運行，已經(jīng)通過了有關(guān)部門的鑒定。
隨著我國煙氣脫硫市場的不斷發(fā)展壯大，從事煙氣脫硫的環(huán)保公司將會日益增多。以上幾個主要的脫硫公司在國家的大力培養(yǎng)和扶持下，獨立研究、開發(fā)脫硫技術(shù)的實力得到不斷增強，發(fā)展?jié)摿σ驳玫匠浞职l(fā)揮，成為開拓我國未來煙氣脫硫市場的主力軍，它們在多種脫硫技術(shù)領(lǐng)域的成功探索與應(yīng)用，已成為推動我國煙氣脫硫市場蓬勃發(fā)展的領(lǐng)頭羊，這必將吸引更大量的技術(shù)和資金流入煙氣脫硫市場，使我國煙氣脫硫行業(yè)呈現(xiàn)出前所未有、欣欣向榮的良好局面，為實現(xiàn)煙氣脫硫技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化的目標打下扎實的基礎(chǔ)。
1.2我國煙氣脫硫設(shè)備的供給情況分析
1.2.1國外企業(yè)占主導(dǎo)地位
近10年來，隨著各國對環(huán)境保護認識的提高，煙氣脫硫的關(guān)鍵技術(shù)有了飛速的發(fā)展，尤其是一些經(jīng)濟發(fā)達的國家，投入大量人力、財力進行開發(fā)并取得顯著成效。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，到1998年止，美國投產(chǎn)了相當于裝機容量150GW的電廠煙氣脫硫裝置；德國投產(chǎn)了相當于裝機容量30GW的電廠煙氣脫硫裝置；日本已建成投產(chǎn)大型脫硫裝置1400臺（套），相當于裝機容量39GW。目前國際上較為成熟的煙氣脫硫技術(shù)包括石灰石-石膏法、海水脫硫法、噴霧干燥法、噴鈣增濕法和電子束法等5種，分別為瑞典ABB、日本三菱重工、日本日立、德國WULF等公司所掌握。在我國，由于認識上的滯后和缺乏資金投入，大型火電廠煙氣脫硫應(yīng)用還處于起步階段，煙氣脫硫問題迄今沒能得到較好的解決，近幾年，一些院校和制造廠合作，研制了一批中、小型煙氣脫硫設(shè)備，用于工業(yè)爐窯和小機組上，規(guī)模小、應(yīng)用范圍小，沒解決多大問題，我國目前正在運行或計劃安裝的脫硫裝置絕大部分都是采用國外的技術(shù)（見表1），只有四川白馬電廠采用國內(nèi)設(shè)備。這些工程在我國煙氣脫硫市場中占的份額很小，還有95%以上的火電廠煙氣脫硫任務(wù)沒得到解決。
1.2.2國內(nèi)廠商處于起步階段
目前國內(nèi)火電廠煙氣脫硫工程絕大多數(shù)是引進國外設(shè)備，國內(nèi)只負責土建和安裝。正在生產(chǎn)或打算生產(chǎn)煙氣脫硫設(shè)備的公司主要有西南電力設(shè)計院煙氣脫硫工程公司、凱迪電力公司、九龍電力公司、清華同方公司、福建龍凈公司等，其中西南電力設(shè)計院煙氣脫硫工程公司于1991年完成了四川白馬發(fā)電廠干法煙氣脫硫裝置。該裝置應(yīng)用于300MW以下的機組。福建龍凈環(huán)保股份有限公司引進濕法脫硫項目，建成后可與2×300MW發(fā)電機組配套，進行濕法煙氣脫硫。
2煙氣脫硫國產(chǎn)化是未來的發(fā)展方向
2.1煙氣脫硫國產(chǎn)化不僅必要而且可行
到目前為止，我國還缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、適合我國國情的商業(yè)化煙氣脫硫技術(shù)，特別是我國還不完全具備與大型火電廠機組相配套的煙氣脫硫裝置的設(shè)計、制造能力，這與日本、德國、美國等發(fā)達國家有很大的差距。因此，中國煙氣脫硫走什么道路是個值得認真把握的問題。在新的世紀，實現(xiàn)火電廠煙氣脫硫技術(shù)設(shè)備國產(chǎn)化，是推進我國煙氣脫硫行業(yè)蓬勃發(fā)展的必然舉措，也是我國社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的迫切要求。
2.1.1煙氣脫硫國產(chǎn)化是降低造價的需要
世界各國二氧化硫的控制費用非常高，美國電力研究院對美國121個燃煤電廠煙氣脫硫工程進行了統(tǒng)計，結(jié)果見表2。該結(jié)果表示脫硫設(shè)備占電廠總投資的15%左右，運行費用占總額的17%，可見，煙氣脫硫設(shè)備所需的投資費用非常高，正是該原因，資金因素將會影響我國電廠安裝煙氣脫硫設(shè)備的.進程，也會影響其市場需求。在我國，火電廠是否配置煙氣脫硫設(shè)備，在很大程度上取決于脫硫工程的造價。
目前國內(nèi)火電廠煙氣脫硫工程絕大多數(shù)是從國外進口設(shè)備，國內(nèi)負責土建和安裝。對于石灰石（石灰）-石膏濕法脫硫工藝，利用國外技術(shù)和設(shè)備，平均造價高達人民幣1000元/kW，若實現(xiàn)國產(chǎn)化，造價可控制在600元人民幣/kW以下。一臺300MW機組若采用國產(chǎn)化石灰石（石灰）-石膏濕法脫硫工藝，可節(jié)約投資約１億元。有些已建成的工程在運行中備品備件都還需要從國外進口，不但增加運行成本，有時還因備品備件不能及時更換影響設(shè)備的正常運行。
2.1.2煙氣脫硫國產(chǎn)化是治理二氧化硫污染的緊迫需要
為控制二氧化硫污染，國家已出臺了一系列的法律、法規(guī)和標準，為確保這些法律、法規(guī)、標準的實施，必須有資金保證外，還必須有技術(shù)作支撐，而技術(shù)又直接影響到資金的有效使用。雖然國外已有許多成熟的技術(shù)和設(shè)備，但不能完全依靠國外的技術(shù)和設(shè)備來治理我國的二氧化硫污染。因此，治理火電廠二氧化硫污染，必須從長遠出發(fā)，發(fā)展適合我國國情的煙氣脫硫技術(shù)，實現(xiàn)國產(chǎn)化設(shè)備的戰(zhàn)略目標，最終實現(xiàn)資金與技術(shù)的最優(yōu)結(jié)合。
2.1.3煙氣脫硫國產(chǎn)化是發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)，提高機電制造企業(yè)競爭力的需要
隨著我國環(huán)境保護法律、法規(guī)及標準的日趨嚴格和環(huán)保執(zhí)法力度的進一步加大，今后環(huán)境保護的投入將逐漸增加，環(huán)保產(chǎn)業(yè)的潛在市場很大，是最具潛力的新的經(jīng)濟增長點之一。根據(jù)環(huán)保產(chǎn)業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃，我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的年均增長率將在15%以上。發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)首先必須實現(xiàn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的國產(chǎn)化，而煙氣脫硫就是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重點領(lǐng)域之一。
目前，國內(nèi)雖然有些企業(yè)在生產(chǎn)一些煙氣脫硫設(shè)備，但總量少、技術(shù)不先進。上海鍋爐廠研制成功300MW煙氣脫硫裝置，這僅僅是走上大型化的開始。引進外國脫硫設(shè)備，價格確實太昂貴，許多電廠都說買不起。面對這樣大的煙氣脫硫市場，總不能拱手把幾千億人民幣送給外國人，而必須走適合我國國情的道路，開發(fā)出煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)，加快設(shè)備國產(chǎn)化的步伐，否則，必將造成資金外流（采用外國脫硫設(shè)備是采用國產(chǎn)脫硫設(shè)備價格的10倍）、工期推延（因為缺乏資金投入）、失業(yè)人員大增（制造企業(yè)無活干）等嚴重后果。
我國煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備國產(chǎn)化不但是必要的，而且目前已具備了如下較可行的條件：
a)煙氣脫硫市場逐漸形成并呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的良好勢頭；
b)先后開展了不同脫硫工藝的試驗研究，培養(yǎng)了一批技術(shù)骨干，積累了一定的經(jīng)驗，具備了一定的脫硫設(shè)備制造與配套能力；
a)廣泛開展的國際交流與合作，特別是許多國家愿意在互利互惠的條件下，幫助中國逐步實現(xiàn)脫硫技術(shù)與設(shè)備的國產(chǎn)化。
2.2煙氣脫硫國產(chǎn)化是未來的發(fā)展方向
隨著我國環(huán)境保護法律、法規(guī)和標準的日趨嚴格及執(zhí)法力度的加大，在未來10年內(nèi)至少有40GW以上的火電裝機容量需安裝煙氣脫硫裝置，潛在的龐大的煙氣脫硫市場即將形成。雖然國外已有許多成熟的技術(shù)和設(shè)備，但不能完全依靠國外的技術(shù)和設(shè)備來治理我國的二氧化硫污染，況且我國又是以燃煤為主、二氧化硫排放較大的國家。因此，煙氣脫硫是國家優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)環(huán)保領(lǐng)域。為實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的國產(chǎn)化，國家經(jīng)貿(mào)委公布了《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》。我國國家電力公司已對濕法石灰石脫硫關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備進行研究、開發(fā)和制造，實現(xiàn)整個煙氣脫硫過程國產(chǎn)化。據(jù)此，國家電力系統(tǒng)計劃投資100億元用于濕法煙氣脫硫相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的研究開發(fā)，以期到2010年使?jié)穹煔饷摿蛟O(shè)備國產(chǎn)化率達到100%。
根據(jù)我國《大氣環(huán)境保護法》和《火電廠大氣污染物排放標準》等所提出的要求，到2010年，我國需要安裝煙氣脫硫裝置的火力發(fā)電機組約180臺，裝機容量為44GW。若按安裝脫硫設(shè)備的投資約占電廠總投資的10%來測算，1GW機組所需濕法脫硫裝置投資額約為75億元，據(jù)此，到2010年的10年間，我國電廠煙氣脫硫的市場規(guī)模有望達到3300億元以上。
可見，煙氣脫硫國產(chǎn)化大有可為，在我國逐步形成龐大的潛在市場需求同時，也必將為國內(nèi)電力環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)廠商提供巨大的市場空間。煙氣脫硫市場的崛起與蓬勃發(fā)展，必將引起我國環(huán)保科技的重大革新和社會經(jīng)濟的全新增長，這對于下一步實現(xiàn)“十六”大全面建設(shè)小康社會的奮斗目標必定會產(chǎn)生深遠的影響。
3結(jié)束語
a)治理二氧化硫污染，勢在必行，既需要國家合理規(guī)劃，更需要開發(fā)具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的、適合我國國情、有針對性和較強應(yīng)用前景的煙氣脫硫技術(shù)，扶持脫硫設(shè)備的研發(fā)、制造和供應(yīng)。
b)我國煙氣脫硫市場龐大，前景誘人。煙氣脫硫國產(chǎn)化是未來的發(fā)展方向。加快我國煙氣脫硫技術(shù)與設(shè)備的國產(chǎn)化，可以降低脫硫工程造價，加快燃煤電廠二氧化硫治理速度，提高機電制造企業(yè)競爭能力，培育新的經(jīng)濟增長點。
c)煙氣脫硫國產(chǎn)化實施中，應(yīng)積極開展示范工程建設(shè)，實行招標制度，加強規(guī)范化管理，培育和扶持有實力的脫硫工程公司。應(yīng)建立燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)與設(shè)備國產(chǎn)化協(xié)調(diào)會議制度，組織煙氣脫硫?qū)嵤﹩挝贿M行技術(shù)交流，及時解決國產(chǎn)化進程中遇到的問題，利用有限資金發(fā)揮最高效益，保證國產(chǎn)化煙氣脫硫工程實現(xiàn)低價高質(zhì)量的長遠目標。
參考文獻
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