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36选7臭氧污染超PM25成“十四五”治理重点 千亿市

发布时间:2021-04-16 04:02

  原标题:臭氧污染超PM2.5成“十四五”治理重点,千亿市场爆发,活性炭技术将被替代,历史性的机遇来了!

  【臭氧污染超PM2.5成“十四五”治理重点 千亿市场爆发 历史性的机遇来了!】中华环保联合会VOCs专委会向记者提供的数据显示,2018年中国VOCs治理行业市场规模为495亿元,2020年达到741亿元。按2020~2025年13%的复合增长率计算,2025年行业规模有望突破1300亿元。(每日经济新闻)

  相对于PM2.5,人们对臭氧的认识,或许仅仅停留在这个名词本身。但细心的人已经发现,前不久公布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》,明确提出“加强细颗粒物和臭氧协同控制”的要求。

  2020年,臭氧关键前体物——挥发性有机物(VOCs)治理的市场规模已经达到741亿元,预计2025年将突破1300亿元,到2030年VOCs治理(含运营)市场规模将超过1700亿元。

  VOCs到底应该怎么治?目前行业发展情况如何?《每日经济新闻》记者带着问题出发,采访了污染治理研究专家、治理行业专业人士,以及多家上市公司,为您揭秘VOCs治理的困境与前景。

  臭氧在日常生活中使用广泛,但当其浓度超过一定限值,就会造成光化学烟雾等污染。日常所说的臭氧污染其实是指光化学烟雾。不同于其他环境污染,由于并不能清晰可见,臭氧污染也被称为“看不见的污染”。

  光化学烟雾会使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛,也可能会使区域内的植物枯死或者农作物减产。

  1940年至1960年发生在美国洛杉矶的光化学烟雾,致远离城市100公里以外、海拔2000米的高山上大片松林枯死、柑橘减产,红眼病患病人数剧增。

  国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登告诉《每日经济新闻》记者,上世纪70年代,兰州的西固石油化工区出现光化学烟雾,对森林、植被、农作物造成了负面影响。

  生态环境部数据显示,2019年,全国337个地级及以上城市臭氧浓度同比上升6.5%,以臭氧为首要污染物的超标天数占总超标天数41.8%,导致全国优良天数比率同比损失2.3个百分点。京津冀及周边地区、长三角地区以臭氧为首要污染物的超标天数占比已超过PM2.5。

  337个城市以臭氧为首要污染物的超标天数占比从2015年12.5%增加到2019年41.8%

  彭应登分析,臭氧污染最严重的时段一般是夏季下午1点到3点,污染浓度分布最高的区域往往是城市下风向的郊区。比如北京夏季下午1点多,臭氧的高值在昌平。

  2017~2020年5~9月全国、重点区域臭氧浓度(左)和臭氧超标天数(右)

  氮氧化物和VOCs是形成臭氧污染的前体物,是夏季臭氧污染控制的主要对象。在臭氧形成机理上,我国绝大多数城市属于VOCs控制型。因此,臭氧治理的关键点集中在VOCs。

  彭应登建议,可以分阶段、分区域、分步骤解决臭氧污染问题,比如首先在南方全年臭氧污染严重的地区加大治理,然后再在主要是季节性污染的北方推开。近期,应明确全年臭氧治理的重点控制区还是在黄淮以南的温热城市。

  虽然我国臭氧污染还未达到严重的程度,但照此速度发展下去,如不加强治理,很有可能造成严重后果。

  2020年6月,生态环境部印发《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》,文件要求,通过攻坚行动,VOCs治理能力显著提升,VOCs排放量明显下降,夏季臭氧污染得到一定程度遏制,重点区域、苏皖鲁豫交界地区及其他臭氧污染防治任务重的地区城市6~9月优良天数平均同比增加11天左右。

  2020年11月发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》,也首次在国家规划性文件中将臭氧放在和细颗粒物(PM2.5)同等重要的位置。

  2020年11月,在中国环境新闻工作者协会举办的活动上,生态环境部执法局督察专员李天威介绍,2020年7月15日~ 9月22日,生态环境部开展了5轮次夏季臭氧污染防治监督帮扶工作,涉及京津冀及周边地区、汾渭平原、苏皖鲁豫交界地区、长三角、长江中游以及珠三角等区域82个城市。

  李天威介绍,夏季臭氧监督帮扶组共检查企业11.7万家,发现存在环境问题的企业3.3万家,占全部企业28%,累计发现各类VOCs问题10.5万个。

  一位参与帮扶工作的人士向《每日经济新闻》记者介绍,现在VOCs的整治和十年前PM2.5的整治非常像,几乎是一进企业就能找到一大把问题。这些问题涉及的环节很多,属于治理的起步阶段。

  该人士进一步解释,VOCs的整治主要涉及到五大行业——石化、化工、包装印刷、油品储运销和工业涂装。从帮扶情况看,前四个行业存在问题的比例均超过40%。

  “强化细颗粒物和臭氧协同控制,是‘十四五’大气污染治理的主线,协同控制的核心是补齐臭氧污染减排短板。”该人士说,加强VOCs整治,“十四五”必须发挥政策作用,没有政策创新,VOCs的整治步履维艰。

  该人士强调,下一步,应该充分发挥经济政策工具在VOCs治理中的作用,将VOCs纳入环境保护税征管范畴,实行差别化征税政策。扩大含VOCs产品消费税征收范围,同时加大财政资金治理支持力度。地方利用专项资金、扩大绿色信贷等方式支持企业污染防治工作。

  “VOCs的治理比前一阶段氮氧化物和PM的治理要难,投入也远远大于治理二氧化硫、氮氧化物。”上述参与帮扶工作的人士说,二氧化硫、氮氧化物基本主体排放都是点源,或者点源占相当大的比例,但VOCs的排放源特别分散。

  记者了解到,VOCs涉及到的企业和门类非常多,有460多个行业门类,重点行业有90多个。每个行业的排放物成分、浓度等都不一样,即便是同一个行业,不同品种、不同工艺环节VOCs的排放差距也很大。需针对不同企业、工艺,设计不同的治理设备。目前没有哪种技术或设备可以适用于所有行业。这也导致VOCs治理的复杂性远远超过二氧化硫和氮氧化物。

  海湾环境科技(北京)股份有限公司项目技术部的一位负责人向《每日经济新闻》记者介绍,每一个主要行业都会有一些专门从事该行业VOCs治理的企业,不同行业VOCs治理存在一定的门槛。这也是目前没有一家治理企业的经营领域能覆盖所有行业的原因。

  值得注意的是,同一行业VOCs治理技术也千差万别。一位VOCs治理领域的专家告诉《每日经济新闻》记者,VOCs成分复杂决定了其治理复杂。以制药行业为例,药品品种多、中间产物复杂,测出来有100多种挥发性有机物,不同的VOCs要根据其性质和工况条件,决定采取哪种技术治理最合适。

  除了治理技术外,VOCs复杂性也给监测带来困扰。目前不同的监测技术、设备产生的监测结果差异较大。

  先河环保(300137,SZ)总裁陈荣强对《每日经济新闻》记者说,VOCs监测有一个绕不过去的话题,就是VOCs的复杂性。具体表现为成分复杂,常见的VOCs种类有上百种,常规设备无法一次性全部检到;VOCs的化学性质不稳定,极易发生变化,这为监测带来不少困难;目前VOCs检测涉及多种方法,不同方法主检的成分不同,可能对其他成分不敏感,这也导致结果存在一定差异。

  彭应登介绍,VOCs在线监测是国际上的难题,首先是目前的在线监测不准,误差太大,和人工监测相比误差甚至超过50%,这对日常的环境监管与执法依据是很大的考验。其次VOCs在线监测成本远远大于二氧化硫、氮氧化物、PM等污染物。

  “(VOCs)在线万元一台,不同厂家价差很大,这让企业无所适从。”彭应登说到一件特别的事情,几年前,某发达城市的一区政府为鼓励辖区内企业上马VOCs在线监测设备出台了财政补贴,给每一台设备补贴几十万元,后来当地财政局发现补贴数额太大,最终放弃了补贴政策。

  “VOCs的监测虽说是市场热点,但前期国家标准体系建设并不太完善,所以很多企业在布局时也不明确。”陈荣强说。

  随着政策引导、环保执法加严,越来越多的企业或资本看到了VOCs治理的市场前景,从而加快布局。

  “大家预期很大,进入行业的企业越来越多。现在市场处于无序竞争状态,只要有钱都能进得来。”福建俊杰新材料科技股份有限公司总经理吴文忠对《每日经济新闻》记者说。

  中华环保联合会VOCs污染防治专业委员会汽车维修工作组(汽环联环保管家)主任于波向《每日经济新闻》记者举例说,广州市广力机电设备工程有限公司原本是一家生产汽车喷烤漆房的设备公司,是行业中的头部企业。烤漆房的市场在2017~2018年基本饱和,于是该公司转型做汽车喷烤漆房的VOCs治理,在珠三角地区的环保设备覆盖量比较高,现在给烤漆房做VOCs治理成了它的主流业务。“行业内大部分生产汽车喷烤漆房的设备公司都转型成立环保企业。”于波说。

  此外,一位环保企业负责人对《每日经济新闻》记者说,当前很多原本做污水处理、脱硫脱销等业务的环保企业也纷纷进入工业VOCs治理领域。更有甚者,许多以前做环保设备的销售人员都自己成立公司去干VOCs治理业务,大家都削尖了脑袋要进来。

  对此,蓝晓科技(300487,SZ)技术部门负责人张战斌对《每日经济新闻》记者说,某些VOCs治理领域技术要求不一,小而散的治理企业较多,技术和产品水平良莠不齐。未来行业肯定会经过一轮激烈的竞争、淘汰,逐渐走向规范,包括行业标准、检测、治理设备、材料及技术等。最终,行业还是会回到技术竞争上,而不是简单的价格竞争,未来在VOCs治理上有核心技术的企业、规模化的优秀企业会脱颖而出并占据主流。

  张战斌认为,当前VOCs治理各种方法均能达到相应的处理要求,但每一种方法都有优缺点,迟早会有企业把这些方法进行整合。

  合肥工业大学教授徐从裕也给出了相同观点。他告诉《每日经济新闻》记者,其从事的等离子体废气治理研究已经在一些行业得到了较好的应用,目前正在加强相关技术研发,目标是将等离子体废气治理技术运用到所有行业的VOCs治理中,能够安全、高效地处理不同成分、浓度的VOCs。

  徐从裕强调,无论是什么技术路线,未来的竞争赛道只有一条——哪一种技术能够解决所有的VOCs问题,它就能快速占领市场。很多机构和企业已经朝着这个方向在努力。

  “前几年我们在VOCs上的销售额占比并不高,从2019年开始逐步提升,甚至能成倍增长。为此我们专门成立了一个技术研发组和两个销售组,以前是没有为某一个行业成立两个组的先例的。”张战斌对《每日经济新闻》记者说。

  张战斌在谈到近几年VOCs治理市场的变化时说,2017年之前,推广VOCs治理的难度比较大,很多排放企业甚至连治理装置都没有。2017年开始,客户意识到必须上马VOCs治理设施。从2019年开始,客户的需求加速了,新建项目、主动升级改造等订单很多。“我们公司2020年上半年实际落地的项目数量差不多是前一年的2~3倍。”

  不仅仅是做树脂吸附材料的西安公司感受到了业务量的快速增加,生产组合蜂窝陶瓷产品的福建俊杰新材料公司同样感受到了旺盛的市场需求。公司产品主要运用于有机废气处置装置——蓄热式热氧化反应器(RTO)和催化氧化反应器(RCO),而这两类反应器是当前VOCs治理中使用较为广泛的设备。

  吴文忠介绍,该公司业务范围主要在京津冀、长三角、珠三角等区域,随着复工复产的持续推进,2020年下半年以来,订单量同比增加了百分之二三十。

  吴文忠说:“未来三五年之内,整个产业将处于快速上升期,大家会投入更多的资金去治理VOCs。我们将按照每年20%左右的订单增长规模规划企业发展。”

  中华环保联合会VOCs专委会向记者提供的数据显示,2018年中国VOCs治理行业市场规模为495亿元,2020年达到741亿元。按2020~2025年13%的复合增长率计算,2025年行业规模有望突破1300亿元。

  中华环保联合会VOCs专委会秘书长吴克食对《每日经济新闻》记者分析,参考欧美VOCs治理发展历程,VOCs减排30%~50%后,减排力度明显放缓。预计中国在2028年前后达到工业源VOCs减排50%,行业开始步入成熟期。考虑到中国VOCs治理发展的生命周期与路径,到2030年VOCs治理(含运营)市场规模将超过1700亿元,发展空间广阔。

  “中国VOCs治理已经进入快速发展阶段,市场也在不断成熟。通过对欧洲和美国的研究,中国的VOCs治理仍将持续20~30年。”吴克食说。

  股价也能说明一些问题。2020年以来,VOCs治理概念股曾出现大幅上涨,从最低点6.38元涨至最高9.58元,涨幅达50.16%;聚光科技(300203,SZ)从最低11.74元涨至最高的20.00元,涨幅达到70.36%;雪迪龙(002658,SZ)从最低点5.51元,涨至最高8.05元,涨幅达到46.1%。

  VOCs涉及行业众多,排放情况各不相同,治理技术千差万别,各大企业围绕技术路线的竞赛已经开始。

  从治理路径来看,吸附是最普遍的一种。相对于传统的碳吸附,树脂吸附因其优异的性能表现,越来越成为业内关注的焦点。

  树脂吸附的优势在哪?成本如何?VOCs治理行业前景又如何?针对这些问题,《每日经济新闻》(以下简称NBD)记者专访了上市公司蓝晓科技的相关负责人张战斌。

  张战斌:蓝晓科技的产品和技术应用面很宽,其中的VOCs治理业务主要涉及的四大行业分别是制药、石化化工、农药、食品添加剂。此外还有一些正在探索的行业。

  目前推广的技术是用树脂吸附的方式处理VOCs,配套方法包括冷凝法等。这两年环保要求越来越高,只依靠树脂吸附难以做到排放达标,需要在树脂吸附前端加入冷凝回收、水分离等设备。

  张战斌:树脂吸附操作条件相对简单,处理精度比较高。排放物中的物质只要能被树脂吸附,就肯定可以排放达标。不能吸附的物质比如甲醇、乙醇等,可以在前端通过水分离法进行处理。还有一些前端不能处理的物质,可以放在后端进行燃烧处理。一般来说,这几种方法要配套进行。树脂吸附段主要靠树脂的高选择性和精度,达到定向分离和达标排放,是整个VOCs处理系统装置的核心。

  有些VOCs物质可以直接燃烧,但有些不能燃烧或燃烧后可能带来新的污染问题。比如氯、氮等物质不能被烧掉,这些物质燃烧后也会一直存在,只是换了一种形式存在。所以树脂吸附才运用到VOCs治理行业,这些物质都可以通过树脂吸附、脱附,最终被处理掉。

  举例来说,炼化行业可以把VOCs烧掉,但到了下游行业,燃烧会产生其他污染物,这些行业现在就运用树脂吸附技术。

  以前我们对环保要求不高,燃烧技术使用的比较多。未来,树脂吸附一定是重要方向,因为它不破坏物质,是用物理方法处理VOCs,不产生污染,这是它最大的优势。处理后,还有专门的分离装置,自动分离、回收。如果分离后的物质是单一组分,客户还可以回收利用,这也是它和其他方法的区别。

  张战斌:一般情况下,可以根据客户排放的VOCs风量、VOCs含量,甚至每一个成分的含量,以及温度、压力、PH值去设计配套的装置,综合成本不一样。风量越大、含量越高,成本就会越大。设备价格从几十万到几千万,差异比较大。

  运营成本方面,主要是水电气的消耗,电的消耗是把气体吹进吸附装备中,水的消耗是洗吸附材料的过程,这部分消耗不高。“气”就是蒸汽的消耗。例如我们公司现在最大的设备就是十几立方的装填量,平摊到每立方废气的处理成本上很低,几乎可以忽略不计。

  吸附材料的一个重要优势是可再生性,能循环使用,就是吸附完再生,再生的吸附材料基本可以达到新材料的脱除水平。在“运行—再生—运行”的循环使用过程中,主要的成本是再生环节,成本是较低的。

  活性炭吸附和树脂吸附区别很大。活性炭吸附只需要做一个箱子把活性炭放进去就可以,不需要考虑其他因素。树脂是一个吸附柱,内外结构、设计都有严格的标准。

  这二者的差异不仅仅是材料不同。活性炭装置本身就不成熟,厂家只是卖装备,一套几千元,没有人会想做工艺优化。而树脂吸附装备的先进性比较高。这也会带来成本上的差距。

  如果吸附材料应用在废气治理上,则流动性、安全性等要求很高。以前用活性炭吸附,容易发生燃烧爆炸,树脂吸附则刚好解决这个问题。

  在去除率方面,活性炭使用一个月去除率就会从99%降到95%,两个月后就会降到50%以下,企业只能勉强使用。

  张战斌:2015~2016年,很多企业做不到达标排放,推广VOCs治理技术、设备的难度比较大。2016年之后,大家才慢慢上设备。2017年开始,一些资金实力比较强、走在行业前端的企业,就开始比较各种处理方法的优劣性、工艺的先进性。从2019年开始,市场慢慢成熟了,国家要求越来越严,客户的需求也多了。

  现在臭氧治理项目进度在加快,但是还没有达到爆发期。一旦企业投入力度加大,各地监管从严,这个市场将会非常大。

  张战斌:对排放企业来说,VOCs治理是纯投入,没有收益;对治理企业而言,大客户和小客户在设备售价上差异很大,但前期人员投入、技术方案设计等成本并没有太大差异,这导致治理企业更愿意做大项目。

  此外,VOCs成分复杂,检测难度很大,这给设备设计带来很多难题。比如医药企业VOCs组分可能有上百种,如果全部检测,光检测仪的投入就得上百万元,很难有企业愿意投入这么多资金去做检测仪器。还有很多企业甚至都不知道排放中含有什么成分,这也给设备提供方带来很多困难。这一点对小散治理企业就更难,因为它们提供的技术方案和设备,可以说是粗放的,有形无魂的。

  张战斌:树脂吸附是未来VOCs治理很好的方向。从环保企业的角度讲,VOCs行业相对分散,要进入难度比较大,技术壁垒较高,主要门槛在设计阶段。这不仅仅是把几个技术简单拼凑在一起,而是要根据客户的条件去做配套设计。

  现在做VOCs治理的排放企业,投入规模并不大,千万级的项目不多。从事VOCs治理的企业也都比较小、比较分散,很多只是标准化的设备生产企业将设备卖给环保企业,环保企业再去对接排放企业。目前还没有比较有规模的企业去做VOCs治理。

  现在设备生产商有技术门槛,但环保企业的水平并不高,这导致行业内小而散的企业较多。很多环保企业只是做集成,并不掌握所有技术,甚至连排放情况都不清楚,就直接上马设备,后期的实际处置效果很难保证。只有少量环保企业会去做研发,改进装置和工艺,发挥自己的优势。

  我认为未来会是一个淘汰的过程,还是会回到技术竞争上。未来在VOCs治理上,有核心技术的环保企业会脱颖而出,排放企业也会寻找有实力的环保企业做VOCs治理。而仅靠低价中标的环保企业,在运营一段时间之后,往往会暴露出很多问题,比如设备安全,处理不达标等。

  VOCs治理刚刚进入比较规范的阶段,是一个朝阳行业,环保企业的投入、技术改进会越来越多。未来肯定会有体量更大、更专业、对不同处理方法整合能力更强的巨无霸环保企业出现。

  拿数据说线个地级及以上城市臭氧浓度同比上升6.5%,以臭氧为首要污染物的超标天数占总超标天数41.8%,导致全国优良天数比率同比损失2.3个百分点。京津冀及周边地区、长三角地区以臭氧为首要污染物的超标天数占比已超过PM2.5。

  无论是国家层面还是生态环境部门,臭氧治理必然成为未来一段时期内大气污染治理的重点。

  臭氧治理正成为继PM2.5治理后的下一个风口,一些环保行业外的企业,甚至生产排放企业都纷纷进入行业,试图瓜分千亿级市场蛋糕。

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  政府工作报告提出,今年发展的主要预期目标是,国内生产总值增长6%以上。

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