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    環保裝備產業發展現狀及技術水平分析

    文章出處:山東平邑開元新型建材有限公司 發表時間:2017-09-21 17:00
    產業現狀
           發展速度相對緩慢 
          我國環保裝備工業起步于20世紀60年代。1962年,哈爾濱松哈機械廠和上海冶金礦山機械廠分別研制出中國第一臺機械濾塵器和電除塵器。各類除塵技術的研究成果為當時城市的消煙除塵提供了技術手段。
          20世紀70年代,中國的環境科學技術研究領域由工業“三廢”單項治理發展到綜合防治研究,由防治污染發展到自然保護研究,取得了2000多項科研成果。環境科學的各分支學科陸續形成,環保技術裝備有了新發展。
          20世紀80年代,我國環保裝備工業進入了新的發展階段,產品生產初具規模,研制開發了一批具有相對優勢的環保機械產品。20世紀90年代是環保裝備工業發展的重要轉折時期,主要特點是適應全方位開放的新形勢。
          新世紀以來,環保機械在實施可持續發展戰略和科教興國戰略中,創新步伐加快。目前,我國環保機械設備在基本大氣治理、城市污水及工業廢水處理、固體廢棄物處理等方面的技術已經具有一定水平,但由于種種因素的影響和制約,還存在技術基礎薄弱、開發能力不強、標準化工作滯后、產品質量較差等問題。

    市場價值
          將催生爆發性的增長機遇
          近年我國環保機械行業產值以年均15%左右的速度遞增,2005年全國環保機械行業產值達到600億元以上,其中機械系統400多家企業年產值210億元。
          環保機械市場需求量還在不斷增長,電除塵器、袋式除塵器、火電廠燃煤煙氣脫硫設備、城市污水處理設備、城市生活垃圾處理設備等一直是當前環保市場的熱銷產品。
          據國家環??偩纸y計,“七五”期間全國環保投資為476.42億元,“八五”期間達到1306.57億元,“九五”期間的投資達到3447.52億元,“十五”期間突破7000億元。
          初步測算,我國“十一五”環境保護投資占GDP的比例將達到1.5%左右,投資總額大約在1.4萬億元。巨大的環保投資將為環保機械制造業構筑巨大的市場。
          根據國家“十一五”期間電力環保產業政策,國家將支持脫硫環保產業,發電企業將從二氧化碳排放總量和排放濃度兩個方面進行技術改造,加大脫硫力度。
          同時,隨著排污費征收范圍的擴大(由原來的“兩控區”擴大到全國)和排污費征收標準的提高(由原來的0.2元/千克二氧化硫提高到..63元/千克二氧化硫),促使越來越多的火電廠選擇安裝煙氣脫硫裝置。
          根據國家的強制規定,通過國家發改委審批的新建火電廠,燃煤含硫量在0.7%以上的,必須安裝煙氣脫硫設施。這項政策將使80%以上的新建電廠需安裝脫硫裝置。預計,火電廠煙氣脫硫設備在未來3年平均年市場需求為60億元左右。
          由于我國從事大型電廠脫硫設備生產的企業只有六七家,假設這幾家大型企業瓜分60億元的新增市場份額,那么每家每年可承接的項目金額在6億~10億元。
    這對于目前平均只有3億~5億元收入的脫硫上市公司無疑是一個爆發性的增長機遇。 
          2005年1月27日,國家環??偩忠笏嵊昕刂茀^和二氧化硫控制區的46家未脫硫火電廠限期整改。2005年2月17日,京都議定書在全球生效,我國面臨更巨大的環保壓力。目前,全國已建成的脫硫裝機容量超過700萬千瓦,在建脫硫裝機容量約1000萬千瓦,僅占目前全國火電總裝機3.845億千瓦的4.42%,遠低于發達國家的潔凈煤技術發電比重90%。如果我國的潔凈煤技術發電比重達到90%,那么火電廠煙氣脫硫設備的市場需求將超過1000億元。而由于缺電,全國一大批新火電廠又開始上馬,這對于煙氣脫硫環保企業而言,面臨極大的發展機遇和廣闊的前景。

    國際前沿
          濕法脫硫技術最為成熟
          20世紀60年代中期以來,環保裝備工業首先在工業發達國家蓬勃興起。經過40多年的發展,世界環保裝備工業形成了一個具有廣闊發展前景的工業門類。美國、日本、德國的環保裝備工業起步較早,發展較快,在世界環保市場中占有較大的市場份額。
          郭寶林指出,在火電脫硫方面,目前世界上脫硫技術占據主導地位的是日本、德國、美國。其中,濕法脫硫技術是最成熟的。
          在煙氣脫硫技術方面,美國、日本等發達國家技術成熟。燃煤煙氣脫硫(FGD)工藝形成了下列基本類型:拋棄工藝與回收工藝,濕法工藝與噴霧干燥法工藝。
          美國FGD工藝以濕法、拋棄法為主。濕法約占FGD總容量的92%,拋棄法約占86%,噴霧干燥法約占9%。在石灰/石灰石法基礎上,發展了摻和飛灰工藝流程及完全利用飛灰工藝流程。其旋轉噴霧干燥———布袋除塵FGD工藝發展很快,既適用于低硫煤,也適用于含硫量4%的高硫煤。
          日本的FGD工藝以石灰/石灰石———石膏工藝為主,注重回收石膏。冶金行業的FGD工藝具有以廢治廢、以副治廢的特點,注重發展同時脫硫脫氮工藝。
          德國的FGD工藝以石灰/石灰石———石膏法居多,對灰渣拋棄法持否定態度。該國的FGD工藝技術成熟,裝置利用率高,已達到電廠一般輔機的運行水平。
          我國的環境科學研究經過30多年的發展,目前已從起步時的單純“三廢”治理,發展到更廣闊的領域,初步形成了由各分支學科組成的科學體系。但與世界環境科學的發展現狀相比,我國落后大約20年。目前,我國的環境科學在適合現階段中國國情的污染防治技術研究、需要多學科協作的重大環境保護領域的科學研究方面,還相對薄弱。

    技術差距
          設計與制造技術存在三大差距
          目前我國環保機械設備的發展存在多方面的制約因素,有體制方面的,也有技術方面的。郭寶林認為,目前環保機械設計、制造技術落后是最主要的方面。
          差距一:設計制造水平
          我國環保設備設計、制造方面存在的主要問題:一是標準化水平較低;二是單機成套、系統成套、工程成套等成套設計水平有一定差距,用于設計成套的基礎數據,在收集、儲存、處理、試驗、驗證等方面能力較低,某些重點領域的設備成套能力較弱;
          三是自動化程度不高;四是設備的選型,仿制較多,創新不足,設備(零部件)的強度、剛度、穩定性、可靠性及外觀質量有不同程度的缺陷;五是在設備使用期內,材料的抗腐蝕、抗老化、抗磨損、抗疲勞的能力存在一些問題,材料消耗較大;六是設備的安全設計,特別是本質安全設計比較薄弱;七是設備的設計(選型)與污染防治工藝不完全適應的情況時有發生,加上管理不力等因素,影響污染防治能力的正常發揮。 
          我國目前煤煙型污染仍是大氣污染的主要因素。其主要污染物為二氧化硫、煙塵和工業粉塵??刂莆廴镜闹饕緩绞牵弘姀S和大型鍋爐的煙氣脫硫,使用型煤,消煙除塵,提高城市氣化率等。我國的脫硫裝置在很多方面還存在一定缺陷。
          郭寶林舉了兩個典型例子:脫硫系統的循環漿液泵、軸承質量有缺陷;擋板門這一專用設備對密封性能要求很高,國產設備在這方面技術還不夠完善。
          郭寶林認為,在城市污水處理方面,我國與國外存在的主要差距表現在觀念和集成水處理技術方面。
          在觀念上,過去我們對城市污水處理只停留在達標排放上。國外一直把污水作為資源來加以回收利用,在達標排放的基礎上作深度處理,水的質量一直都很好。在這方面,我國起步晚,在觀念認識上就比國外晚了好多年。
          在污水處理技術上,國外有一整套處理技術,包括消毒、除氮、污泥處理等。我國目前擁有單項技術,而集成技術水平還較低,這在一定程度上延緩了污水處理技術的發展。
          差距二:產品標準化
          現行的環保產品國家標準和行業標準數量及結構不合理是制約我國環保產業發展的又一因素。
          據記者調查,我國目前現行的國家標準和行業標準,產品單項標準占很大比重,基礎標準、工藝和售后服務標準、安全衛生標準很少。各類產品的標準數量差異也較大,主要表現在以下幾個方面:標準數量較少,如水污染防治設備、固體廢棄物處理設備等產品標準數量較少;標準內容偏重生產技術,忽視經濟貿易需求,貿易標準幾乎是空白;采用國際標準和國外先進標準的進程不快;技術引進中的標準化審查和標準資料轉化工作比較薄弱;不少企業沒有企業標準體系,標準制定不規范,標準水平不高,亟待加強標準化工作管理。
          差距三:自主開發能力
          目前我國多數環保設備更新換代和科技成果轉化為商品的周期較長,產品開發研究人員的數量和產品開發經費不足。另外,環保機械產品的研究試驗手段、設計手段和方法與先進國家相比差距也較大,產品型式試驗條件的建立和新產品質量的科學評定工作更需大力加強。以上這些因素,影響和制約了我國的開發能力的提高。
          在水污染治理技術上,對比英國、美國、德國,我國的活性污泥技術、生物轉盤技術、土地處理技術、膜技術、過濾技術、濕式氧化技術、深度處理技術等都有差距;對比日本,我國的生物膜技術、中水技術、消毒技術等有差距;對比北歐,我國的厭氧技術、沼氣利用技術、A-B法技術、氧化塘和氧化溝技術等有差距;對比美國、日本、德國、法國,我國的水回用技術,包括循環水水質穩定技術、無廢少廢技術等均有不小差距。

    制約因素
          四個因素成制約瓶頸
          重視程度不夠和資金投入不足一直是制約我國環保產業發展的一個瓶頸。
          郭寶林指出,目前制約我國環保機械設備發展的主要因素有四個:一是標準化體系尚不完備。在整個設備生產過程中,包括工程設計、設備配套、安裝調試、運行、維修以及過程中的檢測各個環節都存在不規范的因素,這在很大程度上制約了行業的正規發展,延緩了行業改革發展的速度和技術發展速度。 
          二是引進技術方面重硬輕軟。我國很多企業都偏重設備的引進,而忽視技術的引進和消化、吸收、再創新,于是重復著設備的再引進過程。如煙氣脫硫國產化存在的主要問題是設計技術依賴國外、依托工程落實困難、缺少配套的優惠政策等。
          三是管理不夠規范。如某些重點工程存在回避招標的現象,這給工程質量帶來了很大影響。
          四是缺少示范工程平臺。國產化技術或設備不能及時應用到相應的工程中,尤其是國產脫硫設備的應用問題,很多火電廠都不愿意承擔其試用的風險。
          “當然,這在一定層面上也與我國的政策相關。”郭寶林透露,日前,中國機械工業聯合會建議,將訂購和使用國內制造的首臺(套)重大技術設備的國家重點工程,作為技術進步示范工程,給予部分預算內資金作為風險基金,并在減免稅上給予優惠。

    技術路徑
          變要素驅動為創新驅動
          業內專家認為,環保裝備工業技術進步和技術創新,要貫徹有所為有所不為的方針,有選擇地發展對全局有重大影響,有利于提高自主創新能力和具有國際競爭力的高新技術產品研發能力。同時,結合重大工程項目,推進環境保護和資源綜合利用領域重點高新技術裝備的新進展。在環保裝備工業中選擇具有一定優勢和影響力的研究領域,集中力量重點突破,掌握核心技術,占據技術制高點。
          還要積極推進以企業為主體的技術創新體系的建立和完善,加強開發力量和資金投入,大力支持多種所有制和多種組織形式的科技型中小企業的發展。另外,積極推動產學研結合,促進科技成果向現實生產力的轉化,加強人才培養,擴大國際交流與合作,采取各項有效政策措施為企業技術進步和創新提供良好的外部環境。
          郭寶林表示,我們要正視目前環保設備工程標準缺失的現狀,特別是資源綜合利用設備也沒有統一的標準。部分產品與技術的發展帶有盲目性,導致該產業的發展出現東一榔頭、西一棒子的無序混亂局面。國家相關部門應盡快制定相應的標準體系,規劃產業發展藍圖和目標,以整治產業發展秩序。
          現在我國環保設備的國際競爭力與發達國家相比處于弱勢,還沒有達到像發達國家那樣以資金和創新為驅動力,來提升國際競爭力。因此,目前要做的最主要的工作就是加快創新,包括集成創新和在引進技術的基礎上的消化吸收再創新。

    優勢企業
          新興企業發展潛力巨大
          郭寶林介紹,目前國內環保機械領域有一批后起之秀發展潛力很大。比如:國電龍源環保工程有限公司、武漢凱迪電力環保有限公司、北京博奇環境工程有限公司、山東三融環保工程有限公司以及清華同方等企業。
          龍源環保公司與東南大學及中國環境保護產業協會聯合組成的南京龍源東大環保工程有限公司,擁有自主知識產權的循環流化床(干式)煙氣脫硫技術(CFB-FGD),不但具有一般干法脫硫工藝的許多優點,而且能在鈣硫比很低(Ca/S=1.1~1.3)的情況下達到與濕法脫硫工藝相當的脫硫效率,即90%左右。
          CFB-FGD技術目前已在國內外成功應用于40多套不同規模的電站鍋爐煙氣脫硫。 
          武漢凱迪電力環保有限公司在大型火力發電廠煙氣脫硫、脫氮及粉塵治理工程的技術研發方面做得很不錯。
          北京博奇電力科技有限公司致力于將具有世界先進水平的煙氣脫硫、脫硝和水處理、海水淡化等技術引入中國。其600MW機組煙氣脫硫市場業績目前位居全國前列。在中國電力建設企業協會發布的2005年全國電力行業優質工程建設名單中,博奇公司是惟一一家脫硫公司。博奇還擁有兩種先進的石灰石濕法脫硫技術,即川崎噴淋塔技術和千代田CT-121鼓泡塔技術。據悉,由博奇承建的河北定州發電廠1號、2號脫硫島分別于2004年12月27日和2005年2月3日正式投運,系國內首套投入商業運營的600MW機組噴淋塔脫硫裝置。
          山東三融環保工程有限公司在短短的幾年中,通過引進、消化、吸收、創新,開發的“濕法脫硫、海水脫硫、污水治理、布袋除電”已達到國際領先水平。該公司先后為16個大型發電廠的40多臺(套)共計超過1.4萬MW機組的煙氣脫硫工程服務。由其設計施工的貴州安順電廠二期2×300MW機組煙氣脫硫工程,日前通過了相關專家評審。據悉,這是由國內環保企業自主開發完成的最大的電廠脫硫項目。
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