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脱硫脱硝用大颗粒活性炭市场运行环境及投资战略预测
活性炭是具有孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附能力强的炭材料。在一定的条件下,对液体或气体中的某些物质进行吸附脱除、净化、精制或回收,实现产品的精制和环境的净化。活性炭的分类方法一般有三种:
①按外观形状可分为:粉状活性炭、颗粒活性炭、纤维状活性炭、蜂巢状活性炭、活性炭成型物。
②按制造方法可分为:化学药品活化法、气体活化法活性炭;
③按制造原料可分为:煤质活性炭、木质活性炭、果壳/果核类活性炭、石油系活性炭、其他类活性炭。
煤质颗粒活性炭简介:煤质颗粒活性炭选用优质煤为原材料,经过炭化、冷却、活化、洗刷等一系列工序研发而成。其产品具有发达的空隙结构,其空隙中大孔、中孔、微孔并存的结构特点,对烟气的净化可以起到很好的吸附效果。
目前,煤质颗粒活性炭分为定型和不定型颗粒。不定型颗粒(破碎炭)产品主要用于工业用水其他各种工业废水的净化、提纯、脱色等, 能有效净化生活污水、化工污水。定型颗粒(黑色圆柱状活性炭)产品主要用于气体处理、污水处理、脱硫脱硝、溶剂回收、制氮机/空分设备、喷涂车间等。
脱硫脱硝用大颗粒活性炭概述:脱硫脱硝用大颗粒活性炭(也称活性焦)是一种多孔性含碳物质,是特定工艺加工没有得到充分干馏或活化的活性炭类吸附剂。脱硫脱硝用大颗粒活性炭颗粒直径大,具有独特的孔隙结构和活性表面基团,比表面积小、耐磨、耐压强度大,对二氧化硫、氮的氧化物吸附容量大,可有效脱附烟气中的SOx及Nox,是干法脱硫脱硝的优质材料。
据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国脱硫脱硝用大颗粒活性炭行业发展前景及投资战略预测咨询报告》统计数据显示:大颗粒活性炭在脱硫脱硝工艺技术上与传统的脱硫技术相比具有较多优点:脱硫剂消耗少,能重复利用,有利于节约原料,降低运行成本;脱硫产物能回收;活性炭脱硫脱硝工艺比较简单,易于操作;活性炭脱硫脱硝工艺不存在二次污染问题。
产品应用:研究资料显示:脱硫脱硝用大颗粒活性炭产品对二氧化硫工作容量大,对氮氧化物被氨选择性催化还原(SCR)为氮气性能好,即使在流动床中的磨耗也较小,着火点高,在烟道气中具有热稳定性。不仅具有良好的吸附性能、机械强度高、易反复再生、造价低、脱硫脱硝效率高等优点,而且可以部分脱除有机污染物、重金属和粉尘。
目前,脱硫脱硝用大颗粒活性炭主要适用于有色金属冶炼尾气、烧结尾气、燃煤电厂烟气、城市垃圾焚烧烟气以及水泥、陶瓷、玻璃、化工、石油、建材、钢铁等行业中燃煤烟气、燃油烟气和工业尾气中SO2、Nox的脱硫。脱硫脱硝用大颗粒活性炭也可用于个体防护装备的过滤材料,防护SO2、Nox。
行业下游介绍:随着中国工业化步伐的加快,大气污染也相应加重,造成大气污染的主要云因之一是燃煤产生的烟尘,其主要成分为SO2和NOX。目前,全球大气污染日益严重,逐渐受到世界各国的关注,环境保护逐渐提上日程。各国对大气污染治理的技术工艺、相关产品的需求不断增加。
由于脱硫脱硝用大颗粒活性炭具有发达的空隙结构,对烟气的净化可以起到很好的吸附效果。因此被广泛应用于有色冶金(不含氧化铝)、电力(火电)、建材、化工、石油、水泥、陶瓷、玻璃、钢铁、防护装备、垃圾处理、炼焦、燃煤工业锅(锅炉)等行业中的燃煤烟气、燃油烟气和工业尾气中SO2、NOx的脱硫脱销。
研究资料显示:中国目前是全球最大的煤炭消费国家,截至2017年国内商品煤消费量约38.2亿吨,其中,电力行业煤炭消耗占比49%,钢铁、冶金、建材等非电行业消耗占比50%左右。因此,这里重点分析电力及钢铁、冶金、建材等非电力行业。
下游消费市场主要政策:
①火电行业:2017年是“大气十条”第一阶段目标的收官之年,火电行业国家层面的环保政策层出不穷,相关配套法规标准密集出台。
1、截至2017年底,河北、上海、河南、浙江、山东5个省市已出台或将出台燃煤电厂超低排放地方标准。
2、国内大型燃煤电厂已全部领取了排污许可证。《排污许可管理办法(试行)》自公布之日起施行。
3、国家发布多项火电行业环保相关标准、政策。2017年6月16日,环保部对4项国家环境保护标准公开征求意见:《燃煤电厂超低排放烟气治理工程技术规范》、《石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工程通用技术规范》、《烟气循环流化床法脱硫工程通用技术规范》、《氨法烟气脱硫工程通用技术规范》;2017年11月1日,国家标准委发布《烟气脱硝催化剂再生技术规范》(GB/T35209-2017)和《再生烟气脱硝催化剂微量元素分析方法》(GB/T34701-2017);国家质量监督检验检疫总局等发布《燃煤烟气脱硝装备运行效果评价技术要求》(GB/T34340-2017);《中华人民共和国环境保护税法》于2018年1月1日起实施,按照“税负平移”原则,实现排污费制度向环保税制度的平稳转移。
4、部分地方政府出台“消白烟”政策。上海市、天津市、浙江省等地方政府陆续将燃煤锅炉消除“有色烟羽”写入地方环保标准,将对火电、钢铁等重点行业开展“石膏雨、有色烟羽”治理的工作。此外,山东省也发布了《锅炉大气污染物排放标准(征求意见稿)》,提出了“石膏雨、有色烟羽”的治理标准。
②非电行业:环保部及部分省份对冶金、建材、燃煤工业锅炉等行业大气污染物控制提出了更高要求,在2017年出台了一系列相关政策、标准。
1、在国家层面:2017年2月,环保部发布《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》,明确从2017年10月1日起,“2+26”城市行政区域内所有钢铁、燃煤锅炉排放的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物大气污染物执行特别排放限值,具体包括火电、钢铁、炼焦、化工、有色、水泥、锅炉等25个行业或子行业。
2017年6月,环保部发布关于征求《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等20项国家污染物排放标准修改单(征求意见稿)意见的函,修改了钢铁烧结、球团大气特别排放限值,新增了平板玻璃、陶瓷、砖瓦等行业特别排放限值,新增了炼铁、炼钢、水泥、平板玻璃等工业需采取无组织排放控制措施的要求。
环保部2018年1月印发《关于京津冀大气污染传输通道城市执行大气污染物特别排放限值的公告》,要求自2018年3月1日起,“2+26”城市行政区域内,国家排放标准中已规定大气污染物特别排放限值的行业以及锅炉的新建项目,开始执行特别排放限值。
2018年10月1日起,火电、钢铁、石化、化工、有色(不含氧化铝)、水泥行业现有企业以及在用锅炉要执行二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物特别排放限值。2019年10月1日起,炼焦化学工业现有企业要执行二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物特别排放限值。
2、在国内部分省市方面:2017年11月,安徽省环保厅印发《安徽省重点控制区域执行大气污染物特别排放限值公告》,对重点控制区域的火电(生物质电厂除外)、钢铁、石化、水泥、化工以及燃煤锅炉每年11月1日至次年3月31日执行大气特别排放限值;
2017年12月,河南省发布《关于征求河南省2018年大气污染防治攻坚战工作方案(征求意见稿)修改意见的通知》,要求钢铁行业、水泥行业、焦化行业、炭素行业、电解铝行业、玻璃行业、陶瓷行业等7行业在2018年10月底前完成“超低排放”改造;河北省政府宣布2018年将开展工业企业全面达标排放行动,对钢铁、焦化等重点行业实施“超低排放”治理;
2017年11月,山东省发布了《锅炉大气污染物排放标准(征求意见稿)》,该标准针对65t/h及以下锅炉大幅调整了浓度限值和执行时段,将核心区限值修改为“超低排放”,燃煤锅炉2018年底前执行,其他锅炉2019年底前执行。
主要细分行业脱硫脱硝现状:
①火电行业:2017年是贯彻执行《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的第三年,燃煤电厂超低排放改造经过摸索尝试各种技术路线,已经进入到经验反馈的新阶段。统计数据显示: 2017年底,全国各地全面启动并累计实施煤电机组超低排放改造6.4亿千瓦、节能改造约5.3亿千瓦,提前两年多完成2020年改造目标;2017年全年完成新建机组和在役机组超低改造总装机容量共计约1.75亿千瓦,带来的脱硫脱硝产业直接社会增加值约438亿元。
燃煤电厂脱硫脱硝第三方运维公司主要包括大唐环境、国电龙源、清新环境和远达环保等行业龙头企业,烟气脱硫第三方运维(含特许和运维)约1.77亿千瓦,烟气脱硝约0.89亿千瓦,合计营业收入约145亿元。
②非电行业:在火电行业污染治理已取得显著成果的情况下,2017年国家和地方政府针对非电行业大气污染治理出台了更加严格的政策、标准,非电行业环保设施新建及提标改造正式开始。
1、在钢铁行业:截止到2016年底,脱硫脱硝设施的安装率达到90%以上,但市场混乱,设施运行效果不好,设备故障率高,投运率低。
2017年,我国提高了钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准,增加了特别排放限值,由此钢铁行业迎来了严控烟气治理标准、规范脱硫脱硝市场的产业成熟期。
在国家环保政策推动下,2018年我国将启动钢铁行业超低排放改造。除此之外,2017年,在钢铁烧结烟气治理领域还出现了许多新的技术和观点,如“湿法改干法”、“脱白”、“全面推广活性炭”等,目前正处于观点论证和技术验证阶段。
2、在水泥行业,2016年水泥行业脱硝装置安装率超过85%,但是排放标准宽松,SNCR技术在水泥行业脱硝应用广泛,但脱硝效率不高,同时还存在氨逃逸的隐患。2017年,随着环保督查力度持续加大,水泥行业首当其冲开启了环保整改模式,诸多水泥企业增加了脱硝装置。据预测,2018年,国内水泥行业还剩有59.2亿元的脱硝市场空间。
目前,在大气污染防治重点区域,平板玻璃、陶瓷、有色冶金、化工等非电行业已经按照现行标准完成了脱硫脱硝改造。随着2017年国家标准中特别排放限值和执行规划的提出,新一轮更高要求的脱硫脱硝“超低排放”改造即将开始,对脱硫脱硝用大颗粒活性炭产品需求潜力较大。