2021 年脱硫脱硝行业发展评述及展望

田恬，路光杰，马丽

（中国环境保护产业协会脱硫脱硝委员会，北京 100037）

1 2021 年主要政策

1.1 电力行业

鼓励火电企业开展综合能源服务，火电机组向周边区域输出电、热、冷、气、水等综合能源服务。2021 年2 月22 日，国务院印发《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》，鼓励建设电、热、冷、气等多种能源协同互济的综合能源项目；2021 年10 月29 日，国家发展和改革委员会、国家能源局印发《全国煤电机组改造升级实施方案》，鼓励企业提供综合服务，实现角色转变，不断提升清洁低碳、高效灵活的发展能力。

鼓励火电企业开展固废耦合处置，利用火电厂高效锅炉、完备环保设施协同处置周边企业固体废物，实现一体化减污降碳。2021 年5 月6 日，国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部印发《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》，鼓励统筹规划固体废物综合处置基地。积极推广静脉产业园建设模式，探索建设集生活垃圾、建筑垃圾、医疗废物、危险废物、农林垃圾等各类固体废弃物的综合处置基地，以集约、高效、环保、安全为原则，发挥协同处置效应，促进基地内各类处理设施工艺设备共用、资源能源共享、环境污染共治、责任风险共担，降低“邻避效应”和社会稳定风险。

地方上，继2020 年上海市提出持续推进城镇污水处理厂污泥进入电厂掺烧后，2021 年5 月25 日，浙江省发展和改革委员会印发的《浙江省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纲要》中提出深入推进园区循环化发展，构建完善产业共生体系，促进园区废弃物循环利用，推广燃煤电厂耦合污泥处置。

鼓励火电企业开展节能提效及灵活性改造。火电产业作为我国能源供应的“压舱石”，在“双碳”目标下提升自身清洁化利用水平，持续进行高效绿色发展很有必要。国家发布多个政策文件支持火电机组开展自身节能减污降碳升级。2021 年2 月22 日，国务院发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》，提出促进燃煤清洁高效开发转化利用，继续提升大容量、高参数、低污染煤电机组占煤电装机比例。2021 年10 月24 日，《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，提出统筹煤电发展和保供调峰，严控煤电装机规模，加快现役煤电机组节能升级和灵活性改造。2021 年10 月26 日，国务院印发《2030 年前碳达峰行动方案》提出重点实施节能降碳增效行动，加快现役机组节能升级和灵活性改造。2021 年10 月29 日，国家发展和改革委员会、国家能源局印发的《全国煤电机组改造升级实施方案》提出坚持统筹联动，实现降耗减碳；统筹推进煤电节能降耗改造、供热改造和灵活性改造，实现“三改”联动；鼓励企业采取先进技术，持续降低碳排放、污染物排放和能耗水平。2021 年11 月2 日，《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》印发实施，提出自备燃煤机组实施清洁能源替代，推进重点区域燃煤机组、燃煤锅炉实现超低排放。

鼓励火电产业减污降碳协同发展。近年来的实践证明，减污降碳协同治理是投入相对小而效益倍增的碳减排方案。

2021 年1 月11 日，生态环境部发布《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》，提出推动实现减污降碳协同效应；优先选择化石能源替代、原料工艺优化、产业结构升级等源头治理措施，严格控制高耗能、高排放项目建设；鼓励各地积极探索可协同控制温室气体和污染物排放的创新举措和有效机制。

1.2 非电力行业

推进重点行业深度治理。《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》在着力打好臭氧污染防治攻坚战中提出推进钢铁、水泥、焦化行业企业超低排放改造，重点区域钢铁、燃煤机组、燃煤锅炉实现超低排放。到2025 年，挥发性有机物、氮氧化物排放总量比2020 年下降10%以上，臭氧浓度增长趋势得到有效遏制，实现细颗粒物和臭氧协同控制。

深入开展碳达峰行动。《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》中提出以能源、工业、城乡建设、交通运输等领域和钢铁、有色金属、建材、石化化工等行业为重点，深入开展碳达峰行动；制定国家适应气候变化战略2035；大力推进低碳和适应气候变化试点工作；健全排放源统计调查、核算核查、监管制度，将温室气体管控纳入环评管理。

实施锅炉、炉窑大气污染治理设施升级改造。2021 年10 月，生态环境部等多部门联合发布《2021—2022 年秋冬季大气污染综合治理攻坚方案》，提出以采用低效治理设施的燃煤锅炉、生物质锅炉、煤气锅炉和工业炉窑为重点，开展锅炉、炉窑大气污染治理情况排查抽测，实施治污设施提效升级，确保稳定达标排放，并指出了具体的低效治理工艺及改进措施。

2 2021 年行业发展概况

2.1 电力行业

超低排放成效显著，替代电量逐年提高。据中国电力企业联合会统计，截至2020 年年底，达到超低排放限值的煤电机组约为9.5 亿kW，约占全国煤电总装机容量的88%。全国6000kW 及以上火电厂供电标准煤耗、厂用电率分别为304.9g/（kW·h）、4.65%，较上年分别降低1.5g/（kW·h）、0.02%。2020 年，电力行业烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别约为15.5 万t、78.0 万t、87.4 万t，分别比上年下降15.1%、12.7%、6.3%。在碳排放方面，2020 年全国单位火电发电量二氧化碳排放量约832g/（kW·h），较2005 年下降20.6%。全年累计完成替代电量2252.1 亿kW·h，比上年增长9.0%。

“双碳”目标下，火电转型迫在眉睫，但要避免“一刀切”或运动式“减碳”。2021 年10 月，中共中央政治局常委、国务院总理、国家能源委员会主任李克强在主持召开的国家能源委员会会议上提出要针对以煤为主的能源资源禀赋，优化煤炭产能布局，根据发展需要合理建设先进煤电，继续有序淘汰落后煤电。各地各有关方面要坚持先立后破，坚持全国一盘棋，不抢跑。从实际出发，纠正有的地方“一刀切”限电限产或运动式“减碳”。

目前市场上呈现的火电转型技术路径主要包括火电机组节能提效及灵活性改造。例如，基于大数据的电厂智能精准控氨技术、汽轮机通流改造技术、低负荷工况运行优化技术、储能联合调频技术等；耦合固体废物处置技术、“电、热、冷、气、水”综合能源供应等。

近年来，燃煤烟气脱硫脱硝工艺中氨的使用与排放现状一直是行业关注的焦点。全国氨法选择性催化还原法（SCR）脱硝存在不容忽视的氨逃逸现象，解决脱硝氨逃逸问题，需要提升催化剂性能，发展各种精准喷氨技术，强化氨的排放监督和标准体系的建立。无论是氨法脱硫还是SCR 脱硝，需要从技术、政策、标准和管理等方面加强对氨排放控制的管理。

2.2 非电力行业

生态环境部公布的数据显示，目前钢铁行业已完成或正在实施6.6 亿t 的产能超低排放改造，全国80%以上钢铁产能在2025 年年底前完成改造，重点区域2022 年年底前基本完成。自2020 年8 月起，中国钢铁工业协会开展了钢铁企业超低排放改造和评估监测进展情况公示工作。截至目前，有29 家企业在中国钢铁工业协会网站上进行公示，其中20 家企业完成有组织、无组织、清洁运输三项的超低排放评估监测。下一步非电行业将有序推动钢铁、水泥、焦化行业及锅炉的超低排放改造。

钢铁行业产量创新高，碳排放强度不容忽视。国家统计局公布的数据显示，我国2020 年粗钢产量为10.5 亿t，占全球粗钢产量的57%，这是我国粗钢产量首次超过10 亿t。世界钢铁协会统计数据显示，我国钢铁行业碳排放量占全国碳排放总量的15%左右。推动钢铁行业的绿色低碳发展，对我国实现“双碳”目标至关重要。

鼓励短流程炼钢工艺结构发展。当前我国钢铁行业中以煤、焦炭为主的高炉转炉长流程工艺结构占主导地位，能源结构高碳化。在优化用能及流程结构方面，鼓励高炉转炉长流程企业转型为电炉短流程企业，引导电炉短流程发展，加强废钢资源回收利用，降低原材料和能耗消耗。

3 行业发展展望

3.1 电力行业

近三十年来，我国火电产业发展经历了超低排放改造及发电煤耗的大幅降低，我国已建成世界上最大的清洁高效燃煤体系，这一阶段火电高质量发展的特征是清洁高效。在当前“双碳”背景下，火电产业跨进协同共享转型发展阶段，火电产业以共享为思路融入社会，打开“院墙”，主动发挥城市“静脉”和“动脉”作用。未来，火电产业将跨入智能化阶段，这将是协同共享阶段系统思维运用的进一步扩充，能源行业将进一步与其他行业互联互通。在技术方面，依托互联网、大数据等技术手段，将系统地解决更加复杂的问题，充分发挥火电产业优势作用，实现社会整体能效跃升、污染物及碳排放降低。

在“双碳”背景下，打破“院墙”、协同共享的“火电+”产业转型发展理念逐渐成为行业共识。国能龙源环保有限公司总结出了“火电+”五大类实施路径、十五个应用场景，包括“动脉”输出，发挥综合能源服务一体化优势；“静脉”消纳，“电站+三废”协同处理及资源化利用；多能互补，多种能源实现优势互补；产业融合，模式创新拓展电厂产业链；智慧共享，打造互通互联、智慧高效的能源平台。

现阶段行业面临的最大挑战是市场关于煤炭相关业务的投资意向明显减弱，行业主要业务已由工程项目逐步转向运行维护。因此，要重点发展减污降碳技术，如以综合能源服务为代表的低碳技术及以数字化智能化为代表的节能降耗技术等。此外，随着“双碳”目标的提出，部分行业“老问题”的解决变得迫在眉睫，如废弃脱硝催化剂的跨地区运输问题、掺烧后污染物的排放问题等。

3.2 非电力行业

超低排放是企业主体责任，由钢铁企业自身认定，报送管理部门备案，通过中国钢铁工业协会向全社会公开结果，钢铁企业对结果负责，并享受相关优惠政策。冶金工业规划研究院通过对近百家钢铁企业超低排放的监测进行评估，总结出企业认定过程中存在的一些问题：（1）钢铁企业对于全流程、全方位超低排放的认识存在不足。例如，认为烧结机脱硫脱硝等于全面超低排放，料场封闭等于完成无组织排放治理。（2）钢铁企业因缺乏监测管控平台而无法自证超低排放改造完成情况。（3）钢铁企业未对工艺符合性进行评估，未对无组织排放清单完整性进行评估，各评估单位对于治理措施是否满足要求的评估尺度不一致。

“双碳”目标下，我国钢铁行业绿色低碳发展应更加强调源头削减、过程控制与末端治理并重的模式。在源头削减方面，应进一步提高项目备案、置换门槛，推进粗钢产量压减，控制钢材产品出口；在过程控制方面，应进一步提升能效，推动电炉短流程炼钢；在末端治理方面，应持续推进超低排放改造。