化工園區規劃環境影響評價的重點探討

呂慧,李林,黃潤隆,曹世強,于嘯

(1.山東春旭化工設計有限公司,山東 濟南 250014;2.青島科技大學 山東化工研究院,山東 濟南 250014)

化工園區主要包括以石油化工、煤化工、精細化工等化工行業為主導產業定位的工業園區。截至2020年底,全國工業園區共616家,其中國家級化工園區48家。我國化工園區為促進經濟和社會發展做出了重要貢獻,但部分園區在環境保護方面暴露出的環保設施建設不完善、環境風險隱患突出、環保管理制度不健全等問題,成為制約化工園區規范化發展的主要因素。

規劃環評是從決策源頭防治環境污染和生態破壞最為有效的一項制度,開展化工園區規劃環評可以從決策源頭避免或減輕化工園區開發項目帶來的不利影響。本文從化工園區選址合理性與規劃協調性分析、評價指標體系的構建、各要素影響評價、碳排放與節能減排潛力分析等方面探討化工園區規劃環評的重點。

1 化工園區選址合理性與規劃協調性分析

1.1 選址合理性分析

無論是建設項目還是園區開發,其選址的合理性都是首要關注的問題。結合化工園區的產業結構特點和當地的資源、能源、區位、交通等優勢,化工園區選址必備的三個條件[1]:1)要有方便的保障物料運輸的交通條件;2)區域周邊有保證生產、生活需要的水源;3)要有可供化工項目較大污染物排放的環境容量。以煤化工園區為例,首先,煤化工產業具有高耗煤、高耗能的特點,園區選址應選擇在煤炭資源豐富的地區,便于原材料的運輸,如我國的山西省、陜西省、內蒙古自治區、山東省的西南部等地區;其次,煤化工產業具有高耗水的特點,園區選址應選擇在水資源相對豐富或通過其他水利改造措施保障生產用水供應的地區;第三,煤化工產業具有高污染、高排放、高環境風險的特點,園區選址規劃中工業用地應與居住用地之間設置一定的隔離帶,確保園區開發建設后,周邊環境可承受其適度的污染物排放。

1.2 與上位和同層位規劃的協調性分析

分析化工園區規劃與上位和同層位生態環境保護法律、法規、政策及國土空間規劃、產業發展規劃等相關規劃的符合性和協調性也是選址合理性分析過程必然要考慮的重要因素。

通過分析明確在空間布局、資源保護與利用、生態保護、污染防治、節能降碳、風險防控要求等方面的不協調或潛在沖突。

1.3 與“三線一單”符合性分析

“三線一單”指生態保護紅線、環境質量底線、資源利用上線和生態環境準入清單,是強化國土空間環境管控、推進生態環境保護精細化管理、推進綠色發展高質量發展的一項重要工作。2020年,山東省在魯政字〔2020〕269號文件中明確了在產業布局和結構調整、重大項目選址和審批時,將“三線一單”生態環境分區管控要求作為重要依據。

化工園區規劃環評應結合省、市“三線一單”成果、“三區三線”成果,考慮其規劃空間管制要求、規劃行業企業發展的環境制約因素,從生產工藝、原輔材料、資源利用、環境影響等多方面制定符合園區實際的生態環境準入清單。

2 評價指標體系的構建

結合《規劃環境影響評價技術導則 產業園區》(HJ 131—2021)[2],評價指標體系的構建需要銜接區域“三線一單”分區管控目標,在“雙碳”大背景下考慮區域和行業碳達峰要求,從生態保護、環境質量、風險防控、碳減排及資源利用、污染集中治理等方面建立環境目標和評價指標體系,明確基準年及不同評價時段的環境目標值、評價指標值、確定依據,以及主要風險受體的可接受環境風險水平值。

化工園區首先可以從可持續發展、循環經濟和清潔生產[3]等方面全面客觀地選擇相應的評價指標因子,以單位增加值的資源消耗量和污染物排放量為整個指標體系的基礎;其次是從化工園區的規劃內容、發展周期和規劃影響因子等角度來全面對所選出的評價指標因子進行分析和篩選。近些年在“智慧園區”、“生態園區”、“零碳園區”等新型園區發展模式背景下,建議增加循環發展、綠色發展、低碳發展、智慧化發展的相關指標。如循環發展指標可增加“構建生態工業鏈數量”,低碳發展指標增加“單位工業增加值二氧化碳排放量年均削減率”等。

3 各要素環境影響評價

規劃環評報告書應合理給出不同規劃階段、不同發展情景下規劃開發強度和廢水、廢氣、噪聲、固廢污染物預測源強,按照各要素環境影響預測按照相關技術導則,說明預測和評價方法和預測模式的適用性、參數選取的合理性,明確規劃實施對環境空氣、地表水、地下水、聲環境、土壤等敏感目標的影響范圍、程度和環境功能區達標情況,分析開發區配套供熱、供氣、污水處理及固廢處理處置等相關環保設施的選址、工藝和規模的環境合理性。

3.1 大氣影響評價

化工園區主要大氣污染源以集中熱源點高架排放源、裝置區加熱爐、固體廢物焚燒、廢氣集中處理設施、儲罐區無組織排放、物流交通等為主,主要污染物包括顆粒物、SO2、NOx、VOCs,當園區污染物排放量SO2+NOx≥500 t/a、NOx+VOCs≥2 000 t/a時需分別增加PM2.5、O3作為二次污染物評價因子。此外,還可能包括二噁英等特征污染物。

通過規劃分析,確定主要污染源、污染物及其排放源強后,采用《環境影響評價技術導則 大氣環境》(HJ 2.2—2018)的推薦模型之一——AERMOD模型對化工園區規劃大氣環境影響進行預測與評價[4],并從預測與評價工作流程、污染源確定及AERMOD條件適用性等方面進行分析,為園區規劃大氣環境影響評價提供理論依據。通過預測確定區域大氣污染物傳輸特征,分析園區規劃實施對區域大氣環境質量的總體影響。

3.2 水環境影響評價

3.2.1 地表水

結合化工園區主導產業定位和化工項目類型確定主要生產廢水來源及水質特征,分析園區污水產生、收集與處理、尾水回用情況,預測、評價尾水排放等對受納水體(地表水、近岸海域)環境質量的影響;結合所依托的區域污水集中處理設施規模、接納能力、處理工藝、納管水質要求、配套污水管網建設等,分析論證園區污水集中收集、處理的環境可行性。

以煤化工園區為例[5],煤化工項目按水質分類包括有機廢水和無機廢水。有機廢水來源于煤氣凈化洗滌廢水,COD值高,有毒有害物質含量高。內蒙古西部區煤化工園區規劃環評首先提出了煤化工園區廢水分類收集、分質處理的總體原則;其次所制定的處理方案提出了煤化工企業利用廢水做煤場噴淋用水等方式消納部分廢水,從源頭上減輕廢水排放對環境的污染;再者,提出用無機廢水作為周邊洗煤廠生產用水的思路,以提高水資源利用效率,減少廢水外排影響。最終外排廢水分別提出了有機廢水采用“混凝沉淀+水倍酸化+多級A/O生化SDN工藝+好氧生化+催化氧化處理”工藝,并增加采用膜分離技術的深度處理工藝。無機廢水采用“自然蒸發+綜合利用+多效蒸發”的方式處理。

3.2.2 地下水

結合化工園區水文地質特征和包氣帶防護性能,分析、識別污染地下水的主要污染物、污染途徑及污染物在含水層中的運移、吸附與解析過程,綜合評價產業及基礎設施布局的環境合理性;涉及重金屬及有毒有害物質排放或位于地下水環境敏感區的化工園區,可采用GMS、Visual Modflow等軟件定量預測方法,分區評價污水排放、有毒有害物質泄漏或污水(滲濾液)滲漏等對地下水環境及環境敏感區的影響程度、影響范圍和風險可控性。

3.3 固廢影響評價

通過搜集已開發建設的同類型化工園區固體廢物統計數據,類比分析擬開發的園區規劃實施可能產生的固體廢物(尤其是危險廢物)種類、數量、處理處置方式、綜合利用途徑及可能產生的間接環境影響。煤化工園區一般固廢以灰渣為主,危險廢物以廢催化劑、廢渣餅、廢脫硫劑等為主,通常情況下一般固廢要進行綜合利用和減量化處置;危險廢物須委托有相應危廢處置資質的單位處理處置。

對于園區規劃建設固體廢物(危險廢物)集中處置中心的,需從接納能力、處理類型、處理工藝、服務年限、污染物達標排放等方面,分析依托處理處置設施的技術經濟和環境可行性。

3.4 環境風險評價

化工行業生產和運輸過程中原料和產品有毒有害、易燃易爆的特點決定了化工園區規劃環評進行風險識別和制定可行的風險防范措施的特殊重要性。風險識別是風險評價的首要任務和基礎工作,風險識別主要包括:1)物質危險性識別;2)生產系統危險性識別;3)危險物質向環境轉移的途徑識別。對規劃的化工產業涉及重大環境風險源和有害物質的,需合理預測環境風險事故的影響,明確環境風險可接受程度。對規劃產業可能產生對人體和生物危害作用物質的,需要分析對人群健康的影響。報告書應明確主要環境風險源,提出園區環境風險防范管理工作機制,重大風險源管控、區域風險防范體系等區域性防范對策措施。對涉及生態脆弱區域或重點生態功能區的化工園區,明確生態風險防控要求。

4 碳排放與節能減排潛力分析

2021年5月,生態環境部出臺《關于加強高耗能、高排放建設項目生態環境源頭防控的指導意見》(環環評〔2021〕45號),提出將碳排放影響評價納入環境影響評價體系。新修訂的《規劃環境影響評價技術導則 產業園區》(HJ 131—2021)中明確要求,“以電力、鋼鐵、建材、有色、石化和化工等重點碳排放行業為主導產業的產業園區,應調查碳排放控制水平與行業碳達峰要求的差距和降碳潛力。”碳排放評價應作為獨立章節體現在產業園區規劃環境影響評價報告中,其一般工作流程見圖1。

圖1 規劃環境影響評價碳排放評價工作流程

4.1 碳排放現狀調查與分析

調查化工行業企業、基礎設施(集中供熱、污水處理、固廢處理等)、園區等規模(用地、產量、工業增加值等),能源構成及消費量、能耗強度、利用效率,凈調入電力和熱力量,涉碳排放有關資源消耗量、消耗強度、利用效率等情況。調查碳排放核算中的其他數據和參數。

分析化工園區的碳排放類型、因素等。在充分利用現有企業已有碳排放核算、核查資料基礎上,從能源活動碳排放、工業生產過程碳排放、基礎設施碳排放、凈調入電力和熱力間接碳排放等方面核算園區內化工行業企業、基礎設施、園區的碳產生量、排放量,評價化工行業企業、園區的萬元工業增加值碳排放量或萬元產值碳排放量等碳排放現狀水平及控制水平,分析園區碳減排差距、潛力及對策措施。

4.2 碳排放的規劃協調性分析

分析園區規劃在碳減排方面對地方、行業碳達峰行動方案、上位及同位資源能源利用及清潔生產政策、法規、規劃和地方生態環境分區管控方案等的符合性、協調性,明確降碳不協調因素及潛在沖突。

4.3 碳排放識別與碳減排目標、指標確定

對于化工園區,依據規劃的能源結構、產業結構、運輸結構、基礎設施規模與類型等,從能源活動碳排放、工藝生產過程碳排放、運輸碳排放、基礎設施碳排放、凈調入電力和熱力間接碳排放等方面識別主要碳排放類型、因素、環節和主要碳排放源。

其中化工園區工藝生產過程碳排放識別,應明確涉及溫室氣體排放的工業生產環節原料、輔料及其他物料種類、使用量和含碳量,明確火炬燃燒環節火炬氣流量、組成及碳氧化率等參數。工藝過程排放應包括化石燃料作為原材料使用、化工生產過程化學反應、廢棄物(含廢水、廢氣和固廢)處理處置、碳酸鹽(如石灰石、白云石等)分解、硝酸和己二酸生產、氟化工生產等過程產生的溫室氣體排放。

4.4 碳排放預測與分析

對于化工園區,依據碳排放現狀和規劃碳排放識別情況,按照相關指南、標準規定的方法進行碳排放核算,預測園區、化工行業不同規劃時段的萬元工業增加值碳排放量、萬元工業增加值碳排放降低率或萬元產值碳排放量、萬元產值碳排放降低率等,采用定量和定性相結合的方式分析園區碳減排目標的可達性?？山Y合化工園區規劃特點、內容、指標、當地社會經濟自然與技術條件、碳減排要求、碳市場交易等,設置不同的預測情景。

4.5 規劃方案環境合理性論證

對于化工園區,基于資源能源利用管控、碳排放的規劃協調性、園區及行業碳減排目標可達性等分析,論證園區功能定位、發展目標、產業結構、能源結構、運輸方式、基礎設施設置(規模、類型、建設時序等)、重大“兩高”項目規模及選址等的環境合理性。

4.6 碳減排的規劃優化調整建議

提出基于碳減排的可操作性規劃優化調整建議。可從功能定位、發展目標、產業結構、能源結構、運輸結構、基礎設施共享、項目優化調整等方面提出調整建議。

4.7 碳減排的管控對策措施建議

可參考《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022年版)》,結合碳排放類型、因素及環節等,從涉碳排放產業規模、結構調整、原料替代、綠色能源利用,資源能源利用率提升、廢物的節能與低碳化處置、碳市場交易等方面,提出園區碳減排的主要途徑和主要措施建議。

5 結論

化工行業在國民經濟中地位突出,化工園區作為化工行業發展的重要載體,在環境集中治理方面發揮著重要作用。目前我國化工園區環保管理水平參差不齊,部分園區還存在規劃布局不合理、環保配套設施不健全、專業監管能力不足等問題?；@區規劃環境影響評價有利于從園區開發初期指導園區從環保方面的合規建設和發展。隨著新導則的實施,規劃環評中更加注重園區與區域“三線一單”的符合性,新的指標體系構建,各要素環境影響評價的深度,并在“雙碳”背景下,增加了碳排放與節能減排潛力分析,更加契合新時期化工園區在生態準入、減污降碳、循環化可持續發展的思路。