煤電之後,燃煤工業鍋爐將成為大氣污染治理的主戰場。
  11月6日,國家能源局、國家發改委、環保部等七部委聯合發佈《燃煤鍋爐節能環保綜合提升工程實施方案》(下稱“《方案》”),規划到2018年,推廣高效鍋爐50萬噸,淘汰落後燃煤鍋爐40萬噸,完成節能改造40萬噸,提高燃煤工業鍋爐運營效率6個百分點,計劃節約4000萬噸標準煤。
  這是繼火電行業大幅提高排放標準後,國家部委首次針對其他燃煤工業鍋爐的環保提標改造措施。2011年9月,環保部發佈了新修訂的《火電廠大氣污染排放標準》,實施新標準後,計划到2015年,電力行業氮氧化物排放可減少580萬噸,二氧化硫排放可減少618萬噸。
  事實上,在火電與其他燃煤工業鍋爐行業之間一直存在大氣污染物排放的雙重標準:火電標準高,而燃煤工業鍋爐標準低。目前,其他行業中存在大量低效率、高污染的落後產能,大部分鍋爐、窯爐尚未加裝除塵、脫硫脫硝設施。假設至2015年電力行業大氣治理達到相關規劃,則其他行業污染物排放可能將代替電力行業,成為大氣污染物排放的首要污染源。
  《方案》發佈後,據廣發證券測算,由此帶來的燃煤工業鍋爐改造市場高達4500億元,對應運營市場超過3750億元。
  這將是一次全面的環保提標改造工程,燃煤鍋爐廣泛應用於供熱、化工、冶金、造紙、印染、食品、醫葯等行業,年耗煤量達到20%。
  與電力行業改造不同,由於工業鍋爐往往單體容量小,在其後端加裝昂貴的脫硫脫硝裝置十分不經濟,故燃煤替代將成為改造主路線,在煤改氣、生物質燃料、清潔煤三大技術路線中,清潔煤將承擔主要任務。
  污染將超火電 10噸/時成為淘汰分界線
  繼火電控排後,燃煤工業鍋爐將可能躍居大氣污染源的首位。
  據統計,我國鍋爐燃煤占比超過80%,截至2012年底,在用工業鍋爐達到46.7萬台,總量178萬蒸噸。據國家統計局和國家能源局的數據,2012年供熱行業消耗原煤達到2億噸,工業熱力領域工業鍋爐年耗煤量6.5億噸,占全國耗煤量的20%左右。
  與火電超臨界、超超臨界機組相比,燃煤鍋爐的技術水平和環保措施落後至少十年。
  我國工業鍋爐熱效率低、能耗大,單台平均容量僅為3.8噸/小時,實際運行效率不足60-65%;10噸/小時以下鍋爐大多沒有安裝環保設備設施。用煤灰分、硫分較高,技術裝備落後,環保設施不到位是導致燃燒效率低、污染物排放濃度高的直接原因,預計其污染物排放量將超過電力行業。
  與火電改造類似,此次《方案》的淘汰對象是那些容量小、技術落後的燃煤鍋爐。
  規劃的總體目標為,2014年淘汰小鍋爐5萬台,2014-2015年淘汰20萬蒸噸落後鍋爐;到2017年,地級及以上城市建成區基本淘汰10噸/時及以下的燃煤鍋爐。
  京津冀是控排的重點區域。除必要保留的以外,到2015年底,京津冀及周邊地區地級及以上城市建成區全部淘汰10噸/時及以下燃煤鍋爐,北京市建成區取消所有燃煤鍋爐;到2017年,天津市、河北省地級及以上城市建成區基本淘汰35噸/時及以下燃煤鍋爐。
  對於淘汰下來的燃煤鍋爐,《方案》也明確了“淘汰產品報廢機制”。妥善處理淘汰的舊鍋爐,研究建立統一回收機制,已淘汰鍋爐要及時報廢,採取去功能化處理並註銷使用登記證,嚴格控制已淘汰鍋爐重新進入市場,防止落後鍋爐移裝到農村或偏遠地區繼續使用。
  新建燃煤鍋爐將受到嚴格控制。其中,北京、天津、河北、山西、山東等地區地級及以上城市建成區原則上不得新建燃煤鍋爐、禁止新建20噸/時以下的燃煤鍋爐,其他地區原則上不得新建10噸/時及以下的燃煤鍋爐。
  受此次政策發佈影響最大的當屬城市供熱和工業領域。
  目前我國城市大多以區域或小區供熱為主,現有供熱產能中,小煤爐、分散鍋爐房仍占據相當比例;區域燃煤鍋爐多數未配備脫硫設施,部分甚至未配備除塵設備。
  工業領域的熱需求以化工、冶金、造紙、印染、食品、醫葯等行業為主,年耗煤量達到6.5億噸。工業鍋爐、窯爐是工業供熱的主要方式,根據廣發證券數據,截至2011年底,工業鍋爐總量達到58.5-60萬台,其中在用鍋爐中,燃煤鍋爐的容量占比80%以上,容量小於35噸/小時的鍋爐數量占總量的96%,而10噸/小時以下的占比高達80%。同時,工業鍋爐平均熱效率僅為60%,較國外低20-25%。全國工業窯爐超過16萬座,集中在建材、冶金、化工及陶瓷等行業,年耗煤量3億噸。供熱窯爐平均熱效率僅為40%,較國外低10-30%。
  數千億改造市場啟動各地青睞煤改氣
  根據《方案》的目標,到2018年將推廣高效鍋爐50萬蒸噸、淘汰落後燃煤鍋爐40萬蒸噸,完成節能改造40萬蒸噸。環保壓力倒逼下,燃煤工業鍋爐行業迎來以燃煤清潔化、替代化為主要技術路線的節能減排革命,將催生數千億元的改造、運營市場。
  據廣發證券測算,2015-2018年燃煤工業鍋爐改造市場高達4500億元,對應運營市場超過3750億元。
  《方案》規定,新生產和安裝使用的20噸/時及以上燃煤鍋爐,應安裝高效脫硫和高效除塵設施,提升在用燃煤鍋爐脫硫除塵水平;10噸/時及以上的燃煤鍋爐要開展煙氣高效脫硫、除塵改造,積極開展低氮燃燒技術改造示範,實現全面達標排放;大氣污染防治重點控制區域的燃煤鍋爐,要按照國家有關規定達到特別排放限值要求。
  此外,20噸/時及以上燃煤鍋爐應安裝在線監測裝置,並與當地環保部門聯網。納入國家重點監控名單的企業應按照要求建立企業自行監測制度。
  由此可見,新建及未淘汰的大型燃煤鍋爐將安裝脫硫、除塵裝置,而燃煤替代則存在煤改氣、生物質燃料和使用清潔煤三種方式。
  事實上,在《方案》未出台前兩三年,煤改氣作為熱力行業減量化的主要手段已在多地快速推廣,北京、太原等部分重點城市紛紛提出市中心以燃氣供熱代替燃煤供熱機組、工業鍋爐的“煤改氣”城市熱力規劃,以降低區域的大氣污染物排放。
  以北京為例,市政府規定,至2014 年採暖季前,以燃氣熱電取代現有4座燃煤熱電;2015 年實現燃氣熱電聯產供暖面積2億平方米,燃氣供熱3億立方米。2015年供熱天然氣需求將達到63-68 億立方米(不含發電用氣)。
  杭州則規定在2013年底前,將杭州主城區基本建成“無燃煤區”,完成蕭山區1/4化纖、印染行業的導熱油鍋爐煤改氣工程、餘杭區1/3印染行業的導熱油鍋爐煤改氣工程;在2015年底前,杭州蕭山區、餘杭區等7個區、縣基本建成“無燃煤區”。
  太原從2012年8月啟動市內154台常年運營燃煤鍋爐、508台季節性燃煤鍋爐、2000多台分散式鍋爐的“煤改氣”工程,年減少原煤消耗量830萬噸。
  此外,啟動煤改氣工程的城市還有鄭州、天津、烏魯木齊、石家莊等,各地政府普遍採取了較為單一的煤改氣替代路線。但從能源安全及經濟性角度考量,煤改氣或難以承擔主要任務。
  清潔煤或為替代主線
  由於天然氣價格2015年仍存在上調預期,經濟性相對煤炭較差。因此,非居民天然氣存量氣價上調,對工業供熱、居民供暖用氣影響相對較大,短期而言,會挫傷上述用戶的用氣積極性,特別是目前工業企業景氣度較差。
  而從能源安全角度考慮,煤改氣全面推行的條件並不成熟。
  以2013年熱力行業耗煤7億噸測算,對應天然氣消費量超過4400億立方米。根據保守預計,煤改氣年耗量將超過640億立方米,而2013年全國天然氣新增消費量僅為213億立方米,2013年我國天然氣對外依存度超過30%。天然氣即使部分比例替代燃煤亦需考慮能源缺口問題。
  生物質替代將獲快速發展,但絕對占比較小。
  2014年7月,能源局聯合環保部對生物質成型燃料供熱出台明確的扶持政策。根據規劃,2014-2015年示範項目將合計達到1800蒸噸/小時工業供熱、600萬平方米的居民供熱,折算煤炭消耗約150萬噸標準煤。相對每年數億噸的熱力耗煤而言,絕對占比仍較小。
  因此,業內普遍認為,在我國以燃煤為主的化石能源結構下,清潔煤技術通過使用更清潔的煤炭,實現燃煤的節能減排,前景更為廣闊。
  以2013年廣義熱力行業耗煤數據測算,其中總耗煤量約7.3億噸,清潔煤技術可利用比例超過60-70%,在原煤均價500元/噸,燃煤成本占總體收入約60%的預測下,對應運營市場空間超過3750億元。以噸煤改造投資800-1000元測算,改造工程市場空間超過4380-5840億元。
  清潔煤技術是指減少污染和提高效率的煤炭加工、燃燒、轉化和污染控制等新技術的總稱。對於供熱行業下游而言,考慮到單體機組規模、運行特性等特點,目前應用較多也較成熟的清潔煤技術包括高效煤粉燃燒、新型煤氣化爐等技術方向。
  其中,清潔煤粉技術通過煤炭微煤處理、高效燃燒、脫硫脫硝處理等綜合處理,將燃煤鍋爐排放降低至與燃氣鍋爐相近的水平,同時提高熱效率。與傳統技術相比,具有高效、環保、節能等特點,可廣泛應用於工業和居民供熱需求等場所。
  而新型煤氣化爐是指以煤為原料,以氧氣或空氣、水蒸汽等為氣化劑,在高溫條件下通過化學反應將燃料中的可燃組分轉化為氣體燃料的過程。目前主要應用於氧化鋁、陶瓷、玻璃等行業。與傳統水煤氣爐技術項目相比,新型煤氣化爐轉化效率更高,且實現了酚氰廢水、焦油的零排放;與天然氣相比,成本相當於折算2-2.5元的燃氣價格,經濟性較好。
  受《方案》出台影響,高效煤粉、環保鍋爐、天然氣、生物質供熱的公司將會顯著受益。
  其中包括高效煤粉應用領域的億利能源、天地科技;工業鍋爐環保設備商,如燃控科技、龍源技術、龍凈環保、科達潔能、雪迪龍;受益鍋爐煤改氣的城市燃氣分銷商,如陝天然氣、國新能源、金鴻能源等。
  但改造的進度則受制於政策推動力度和企業的經濟性考量。“晚改不如早改,企業不要拖到政策到期時再被動改造。”公眾環境研究中心主任馬軍建議。
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