2月18日，中科院過程工程研究所、日本產業技術綜合研究所及日本明電舍株式會社簽署了三方合作協議，將在未來兩年內共同研發燃煤煙氣脫硝催化劑的產業化技術。圖為簽約現場。（鐘科 攝）

      近日，國家環保部頒布了《火電廠大氣污染物排放標準（二次征求意見稿）》，該文件與2009年頒布的第一次征求意見稿相比，火電廠的脫硝目標實現計劃提前了1～3年，排放標準提高了整整1倍。煙氣脫硝對化工行業意味著什么呢？

    驚：氮氧化物污染逼近

    “藍藍的天上白云飄”，這是很多人對于空氣質量優良最直觀的感受。而現實是，雖然看到藍天白云，但空氣質量不一定優良。這與大氣中氮氧化物的污染有關。排放到大氣中的氮氧化物在陽光中的紫外線照射下會發生光化學反應，產生一種光化學煙霧，它是一種看似透明聞起來卻嗆人的環境殺手。

    據了解，典型的氮氧化物污染事件是1952年美國洛杉磯的光化學煙霧事件。該事件致使當地大批居民發生眼睛紅腫、喉痛咳嗽、皮膚潮紅等癥狀，嚴重者心肺功能衰竭，有400余名65歲以上的老人因此死亡。同時，氮氧化物也是導致酸雨的元兇之一，它還參與臭氧層的破壞, 氧化亞氮在高空同溫層中會破壞臭氧層，使較多的紫外線輻射到地面, 增加皮膚癌的發病率。所以, 大氣中氮氧化物的控制和治理已被世界各國所重視。

    近年來，我國氮氧化物排放量隨著能源消費的快速增長而迅速上升。統計數據顯示，2007年我國火電廠排放的氮氧化物總量已增至840萬噸。據專家預測，若不控制，2020年我國氮氧化物排放總量將達到3000萬噸。環保部門表示，“十二五”期間，氮氧化物總量控制將在全國范圍內實行，并提交全國人大常委會批準作為“十二五”一項新的減排目標。

    國家環保部此次公布的《火電廠大氣污染物排放標準(二次征求意見稿)》，要求從2012年1月1日開始，所有新建火電機組氮氧化物排放量不得超過100毫克/立方米。從2014年1月1日起，重點地區所有火電投運機組氮氧化物排放量達到100毫克/立方米，非重點地區2003年以前投產的機組達到200毫克/立方米。

    與一次征求意見稿相比，此次二次征求意見稿的顯著特點，一是將減排完成時間提前，二是將減排標準提高。2009年7月環保部出臺的一次征求意見稿，脫硝完成時間是2015年1月1日,重點地區氮氧化物排放量為200毫克/立方米，非重點地區為400毫克/立方米。此次征求意見稿在減排完成時間上，將新建裝置提前了3年，其他裝置提前了1年；在減排標準上提高了1倍。

去年6月，成都東方凱特瑞環保催化劑二期工程竣工并正式投產。這是我國脫硝催化劑研發、制造步入新階段的標志。圖為來自德國的技術專家正在觀察生產線上剛剛出產的脫硝催化劑。（陳燮 攝）

    喜：過剩產能有了去處

    由于我國大氣中氮氧化物2/3以上來自于鍋爐燃煤排放，煙氣脫硝是我國治理氮氧化物大氣污染的主戰場。目前國際上成熟的煙氣脫硝技術，主要有非選擇性催化還原法（SNCR）和選擇性催化還原法（SCR）兩種。“非選法”是利用鍋爐頂部850℃～1050℃的高溫，在沒有催化劑條件下噴入氨還原氮氧化物，脫硝效率不高，同時氨消耗大。“選法”是在催化劑作用下，在低于420℃的溫度下噴入氨將煙氣中氮氧化物還原，變成無害的氮氣和水蒸氣隨煙氣排放。該技術特點是脫硝率高，工作溫度較低，運行可靠。因此，后者成為應用最廣泛的煙氣脫硝技術。該技術1978年在日本成功實現工業化應用后，其工藝技術與催化劑的生產技術一直在不斷地進步與完善，形成了蜂窩式和板式兩種主流結構與技術，很快被北美、歐洲及亞洲各國所引進。

    根據中國電力企業聯合會副秘書長王志軒提供的數據，截至2008年底，國內已有超過2000萬千瓦的煙氣脫硝機組投運，絕大部分采用的是“選法”。如果環保部公布的大氣脫硝標準付諸實施，國內火力發電行業至少有2億千瓦的裝機容量需要建設煙氣脫硝設施。加上“十二五”期間新增火電機組，假設未來5年新增火電機組裝機容量2.63億千瓦全部需要脫硝，那么“十二五”期間有大約4.63億千瓦的火電機組脫硝需求，國內煙氣脫硝市場價值將達到500億元。

    專家預計，國內煙氣脫硝環保工程的啟動，將給化工行業帶來兩大新市場。一是合成氨市場。目前我國通過煙氣中排放的氮氧化物每年近1500萬噸，煙氣脫硝所用的還原劑是氨，理論上去除一摩爾氮氧化物要消耗一摩爾的氨，因此煙氣脫硝將給國內合成氨行業帶來一個每年約700萬噸的新消費市場。

    二是脫硝催化劑市場。脫硝催化劑的投資通常占整個脫硝投資的40%～60%，脫硝催化劑主要由鈦白粉為原料制造，因此“十二五”期間煙氣脫硝將給脫硝催化劑帶來一個200多億元的新市場。目前已有多家企業的催化劑生產線已經投產或者正在籌建過程中。2010年6月，成都東方凱特瑞環保公司引進的脫硝催化劑生產技術，二期工程如期竣工并正式投產，其產能隨之增加至15000立方米/年，成為迄今國內第一、全球第二大的脫硝催化劑制造基地。

    “十一五”期間，我國合成氨行業已處于較為嚴重的產能過剩狀態，過剩率超過了20%。而國內煙氣脫硝工程的啟動，將給合成氨行業帶來一個容量可觀的新消費市場。對受產品過剩困擾的合成氨行業來說，這無疑是一個大好的發展機遇。

    愧：核心技術受制于人

    對于脫硝催化劑市場，由于不能掌握核心技術，國內企業多選擇與外資合作，獲利也因此大打折扣。

    催化劑是煙氣脫硝的核心產品，其質量優劣直接決定了煙氣脫硝效率的高低。其中蜂窩式催化劑的應用最為廣泛，占全球“選法”催化劑供貨總量的80％左右。但是，國內生產催化劑用的鈦白粉制作技術掌握在國外少數廠家手中，因此原料必須進口，這也就造成了脫硝催化劑的制造成本居高不下。

    據江蘇龍源催化劑有限公司趙禹介紹，他們公司引進的是日本觸媒化成公司的生產線，但是催化劑設計技術是裝在一個黑匣子里面的，絕對保密。他分析，催化劑所需要的主要原料是超細晶型鈦白粉，并在生產工藝中加入鎢、鋇、硅等成分，來提高產品熱穩定性和成型性能，而這項技術目前國內鈦白粉廠商并沒有掌握。

    對于脫硝催化劑的生產，中國工程院院士郝吉明介紹說，美國75％以上的催化劑都是由美日合資的康明泰克公司提供的，生產過程實施全程監測，對操作工的精準化要求非常高，公司甚至對每個操作工存在的問題都有詳細記載，而且公司的科研人員要比操作人員還要多。

    業內專家指出，脫硝催化劑是技術含量高的產品，國內要掌握脫硝催化劑生產核心技術還得從長計議，下大力氣。過去由于認識不足，國內最大的催化劑生產企業也被國外收購，至今國內催化劑行業實力還比較薄弱。從長遠發展來看，一方面國內脫硝催化劑生產企業應聯合科研院所，開展脫硝催化劑的研發攻關，注重在引進國外催化劑產品的基礎上消化吸收，逐步掌握其核心技術。另一方面，鑒于國內煙氣脫硝市場巨大，同時大氣環保也是各國共同受益的事業，政府可考慮以市場換技術的辦法，組織國外脫硝催化劑核心技術的引進。

由于不能掌握脫硝催化劑核心技術，目前國內企業多選擇從國外廠家手中引進催化劑生產線。圖為業內專家在參觀江蘇龍源催化劑有限公司引進日本觸媒化成公司生產線生產的催化劑產品。（郭典 攝）