試析我國火電脫硫技術現狀及發展

宋振勇 鄭云寧

（1、濟南熱電有限公司，山東 濟南 250000；2、萊蕪市環境保護局，山東 萊蕪 271100）

近年來，隨著經濟的快速發展，酸雨對我國造成的經濟損失越來越大，每年都超過1100億元。據調查，這些酸雨大面積產生的主要原因是二氧化硫超量排放：以燃煤為主的火電廠在電荒刺激下瘋狂建設和火電脫硫技術落后導致脫硫能力跟不上、脫硫設備落后等等，這些原因直接或間接地導致我國酸雨的大量釋放。鑒于此，文章就筆者所從事的工作和實踐經驗，分析了我國火電脫硫技術現狀、改進措施及其發展。

1.我國火電脫硫技術現狀

1.1 脫硫設備陳舊，缺乏自主研發和升級換代的產品

大量實踐證明，火電脫硫在機理、技術上是成熟的，其主要風險在設備的制造、使用上。據業內人士介紹，隨著國內環保設備行業的快速發展，國內生產的脫硫設備使每千瓦成本造價降至200-300元左右，這樣就促使生產這些設備的廠家快速增加，形成年配套1億千瓦火電脫硫工程設計、設備制造及總承包能力。

誠然，在巨大的商機面前，一些資質較差甚至沒有資質的企業也紛紛入市生產脫硫設備，這些設備廠家為獲取項目，不顧質量，惡意降價的后果一是設計、生產、安裝的脫硫裝置穩定性、可操作性低，故障率高，不僅使電廠被迫大幅提高運行成本，而且降低了脫硫效果，使企業不能完成節能減排任務，更好地履行社會責任。二是導致市場混亂，形成好品質的產品沒市場，劣質產品異常火爆的混亂局面；三是這種局面除了對生產脫硫設備的正規廠商帶來很大的沖擊，而且在一定程度上阻滯了脫硫設備生產企業的自主研發和升級換代。

1.2 脫硫設備產業市場紊亂，導致技術不過關

據筆者調查發現，目前國內脫硫設備業正處于市場整合階段，市場競爭和科技競爭的結果，將改變目前的產業格局，改變產業發展基礎相對薄弱，產品和技術與國際先進水平存在較大的差距，企業規模小、生產力過于分散的不利發展的局面，并增強這一領域的科技創新能力，提升整體技術水平。眾多小企業被迫紛紛退市，擁有較強的經濟實力和投資能力，擁有較強的研發能力和引進消化吸收能力及產業化能力的企業逐步贏得市場，獲得快速發展就是證明。

1.3 產業布局不合理，市場需求逐步萎縮

據調查，近年來，我國新建大中型火電廠，更多地集中在沿海地區。在火電廠密度陡然增加、制造業能力飛速增長的情況下，沿海地區酸雨污染增速已和經濟增速一樣，高達9%甚至高于9%。沿海地區已形成發展怪圈：出口額越來越高，火電廠越來越密，二氧化硫排放越來越重，酸雨污染面積越來越大。

我國大量的火電廠建設，主要出現在“十五”期間。由于電力行業對“穩定、安全”等有特殊要求，我國的火電脫硫技術主要從國外引進。但由于發達國家一次能源結構中燃煤比重偏低，市場需求逐步萎縮，致使其火電脫硫技術在幾十年前產生石灰石法后，一直沒有太大進步。而當時對環境和資源的要求，也不可與今天同日而語，這就使我國引進的石灰石法技術，從引進之日起就處于落后狀態。

2.完善我國火電脫硫技術措施

2.1 利用天然的脫硫技術

利用天然海水脫硫技術。這項技術是由美國加州伯克萊大學L.A.Bromley教授1960年代提出，但由于美國的一次能源結構中燃煤比例不高，且沿海燃煤電廠相繼關閉，該技術未能進入實用階段。

這項技術適用于沿海火電廠；直接復用電廠排放的冷卻用海水，其天然堿性可中和去除煙氣中的二氧化硫等酸性氣體；中和后海水中增加的極少量硫酸鹽對海洋而言環境友好，因為海水的天然組份本來就有大量硫酸鹽，脫硫前后的海水水質類別不變。與傳統工藝相比，如按現有沿海發電裝機容量計算，可得出如下結論：在可高效減排二氧化硫、保護大氣環境的同時，該技術還能免除傳統進口工藝引發的年數千萬噸的廢渣廢水排放，年節約數百萬噸礦石和數億立方米淡水資源；脫硫總成本從傳統工藝的每度電增加2分左右，下降到每度電增加0.5分。

2.2 加強行業規范管理

針對火電廠脫硫行業市場混亂、惡性競爭嚴重的局面，一些專家提出加強行業規范管理的具體措施，以加快脫硫行業健康發展，保證火電廠脫硫順利實施。火電廠二氧化硫控制是一項復雜的系統工程，必須采用綜合措施治理。在推進煙氣脫硫中，要制(修)訂符合我國技術經濟條件以及可以明確操作的排放控制標準，配套與脫硫要求相適應的經濟政策，建立、健全一系列的相關規則和適合中國特點的脫硫技術的綜合性評價體系、加強脫硫技術的不斷創新、提高企業把握脫硫技術選擇的自主權以及加快形成符合市場經濟運行規律的脫硫產業。

有專家認為，火電廠在大氣污染治理上應當采取工程措施和非工程措施綜合治理，同時要調整一次能源結構和電力結構，關停小火電，發展高效益低污染的大機組，改造現有的運行機組，并加強立足燃煤的新機組的研制開發。應進一步發展電網，努力提高全社會電氣化水平，在更大范圍內實現資源的優化利用。

2.3 繼續加大政策支持力度

在我國要一如既往地支持一批煙氣脫硫關鍵技術與設備本地化示范項目，盡快形成擁有自主知識產權的煙氣脫硫工藝技術，提高煙氣脫硫工藝技術與設備本地化率和裝備水平。

繼續支持發展擁有自主知識產權的脫硫技術。對擁有發展潛力、具有自主知識產權，特別是已完成50MW及以上機組試驗工程的脫硫技術，國家將加以重點扶持，組織落實更大容量機組的示范工程或試驗工程建設，并加大推廣應用力度。

2.4 建立完善地市場準入機制

火電脫硫行業最大特點是市場機制失靈，發達國家也不例外。如果市場調節機制難起作用，政府監管職能又同時缺失，國家必然蒙受多重損失。因此政府應在有關酸雨污染治理的審批、電廠立項審查、火電脫硫產業化過程中，將具有資源節約和環境友好優勢的自主創新技術，作為重點支持和推廣對象，使其盡快產業化。

另外，根據《國家發展改革委關于印發加快火電廠煙氣脫硫產業化發展的若干意見的通知》(發改環資[2005]757號)，國家發改委委托中國電力企業聯合會在開展火電廠煙氣脫硫產業化發展情況登記調查的基礎上，增加主要設備運行使用情況登記調查，以便進一步摸清有關情況，有針對性地研究解決問題。本次調查的重點是石灰石，石灰一石膏濕法煙氣脫硫工藝的設備。為此，全國電力行業脫硫脫硝技術協作網配合中電聯，圍繞政府工作要點，針對當前脫硫設備市場的混亂局面，開展了脫硫設備運行使用現狀的調查。

3.火電脫硫技術市場前景

世界上發達國家很重視火電廠二氧化硫排放問題,目前日本的電廠已全部安裝了煙氣脫硫裝置,德國已有90% 的機組安裝了煙氣脫硫設備,美國、芬蘭等國亦正在火電廠中大力推廣脫硫技術。美國從上世紀七十年代中期開始,每年的脫硫市場都高達100億美元以上,即使目前脫硫市場已趨于成熟的情況下,每年也還有60億-80億美元市場。

我國的火電廠煙氣脫硫還剛剛起步,據不完全統計，目前我國火電廠脫硫工程已投入運行的裝機總容量才5105MW,僅占全國火電廠裝機容量的2.1%,絕大多數火電廠還沒有采取脫硫措施。要在今后幾年燃煤機組繼續增加、發電量繼續增長的情況下,實現污染達標排放和減排,任務十分艱巨。國家經貿委根據我國《大氣環保法》及《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-1996)等的政策要求,依據2010年的治理目標和現有火電廠在"兩控區"及大中城市的分布狀況,到2010年國家電力公司所屬火電廠有120臺機組需要安裝煙氣脫硫裝置,裝機容量28000MW。國家電力公司所屬火電廠占全國火電裝機容量的63.6%,以此推算全國至少有約180臺,裝機容量為44000MW的火電裝機容量需安裝煙氣脫硫裝置。目前國際上脫硫設備費用平均為每KWl000元以上,考慮到我國實際情況,目前大型電廠的平均脫硫價格約為每KW750元。未來10年市場容量約300億,即使按國際平均價的50%,其未來的市場容量也有200億元左右，市場前景可見之大。

[1]韓偉.《我國脫硫形勢、政策及其產業化》.中國環保產業協會秘書長.

[2]張彥鋒,沈天臨,任國柱,等.國內外主流煙氣脫硫技術現狀及發展趨勢[J].遼寧城鄉環境科技,2004,24(5):53–56.

[3]楊官平.鍋爐燃燒與污染[M].北京:中國電力出版社,1999.

[4]金晶.火電廠對脫硫工藝的選擇[J].電力環境保護,2001,(1):28-29,32.

[5]《脫硫產業的發展機遇和面臨的挑戰》.中國環保產業協會鍋爐爐窯脫硫除塵委員會主任.徐鳳剛.