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(yán)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(qiáng)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(jìn)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(hù)
我國是世界上最大的煤炭消費(fèi)國，煤炭占一次能源消費(fèi)總量的70%左右。隨著經(jīng)濟(jì)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(yán)重。酸雨嚴(yán)重的地方森林枯死、草地變黃、莊稼減產(chǎn)，建材腐蝕，嚴(yán)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(jì)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(jì)等多方面的原因，至今還不完全具備200MW以上機(jī)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(hù)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)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(jī)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(jìn)、開發(fā)及實施狀況
a)北京國電龍源環(huán)保公司引進(jìn)了德國斯坦米勒公司的全套脫硫技術(shù)，并和該公司承擔(dān)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(jìn)，涉及到基本設(shè)計、詳細(xì)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(dá)公司是電除塵器領(lǐng)域的骨干企業(yè)，引進(jìn)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(jī)組(中型機(jī)組)的脫硫項目，設(shè)備投入運(yùn)行后，工作狀況一直相當(dāng)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(qiáng)。
c)福建龍凈環(huán)保公司是我國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)骨干企業(yè)，位居電除塵器行業(yè)前10強(qiáng)，在煙氣處理（除塵）方面經(jīng)驗豐富，2001年引進(jìn)了德國魯奇·能捷斯·比曉夫公司脫硫工藝�，F(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(dān)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(jìn)RCFB睩GD干法煙氣脫硫技術(shù)，生產(chǎn)與單機(jī)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(jìn)濕法脫硫技術(shù)，擴(kuò)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(yuǎn)達(dá)環(huán)保公司進(jìn)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(jī)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(yùn)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(dú)立研究、開發(fā)脫硫技術(shù)的實力得到不斷增強(qiáng)，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(biāo)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(hù)認(rèn)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(jì)發(fā)達(dá)的國家，投入大量人力、財力進(jìn)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(dāng)于裝機(jī)容量150GW的電廠煙氣脫硫裝置；德國投產(chǎn)了相當(dāng)于裝機(jī)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(dāng)于裝機(jī)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(rèn)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(jī)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(yùn)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(jìn)國外設(shè)備，國內(nèi)只負(fù)責(zé)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(jī)組。福建龍凈環(huán)保股份有限公司引進(jìn)濕法脫硫項目，建成后可與2×300MW發(fā)電機(jī)組配套，進(jìn)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(jī)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(dá)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(rèn)真把握的問題。在新的世紀(jì)，實現(xiàn)火電廠煙氣脫硫技術(shù)設(shè)備國產(chǎn)化，是推進(jìn)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(jì)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(fèi)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(jìn)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(yùn)行費(fèi)用占總額的17%，可見，煙氣脫硫設(shè)備所需的投資費(fèi)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(jìn)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(jìn)口設(shè)備，國內(nèi)負(fù)責(zé)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(dá)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(jī)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(yùn)行中備品備件都還需要從國外進(jìn)口，不但增加運(yùn)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)，為確保這些法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)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(biāo)，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(jī)電制造企業(yè)競爭力的需要
隨著我國環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格和環(huán)保執(zhí)法力度的進(jìn)一步加大，今后環(huán)境保護(hù)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(jì)增長點(diǎn)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(diǎn)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(jìn)。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(jìn)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(yán)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(hù)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)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(jī)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(diǎn)》。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(jìn)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(dá)到100%。
根據(jù)我國《大氣環(huán)境保護(hù)法》和《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》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(jī)組約180臺，裝機(jī)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(jī)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(dá)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(jì)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(biāo)必定會產(chǎn)生深遠(yuǎn)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(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的、適合我國國情、有針對性和較強(qiáng)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(jī)電制造企業(yè)競爭能力，培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
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(biāo)制度，加強(qiáng)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(jìn)行技術(shù)交流，及時解決國產(chǎn)化進(jìn)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(yuǎn)目標(biāo)。
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