我国有机废气治理行业 2008 年发展综述
1 2008年我国有机废气治理行业发展概况
1.1 行业发展环境分析
进入21世纪以后,由于我国大气环境质量不断恶化,特别是区域性大气复合污染状况进一步加剧,国家加强了环境立法工作,开始了地方排放标准、行业排放标准、工程技术规范、检测技术与检测方法等法规建设,国家和地方也明显加大了技术研发投入。由此,我国工业固定源有机废气的治理进入了快速发展的阶段,新技术、新材料的研发和传统技术改进速度的加快,催化燃烧技术、热力焚烧技术、吸附回收技术、吸附浓缩-催化燃烧和生物净化技术已成为目前的主流技术,有机废气的治理产业也开始得到快速发展。与前几年相比,2008年我国有机废气治理行业呈现出快速稳步发展的态势。
(1)法律法规建设力度明显加大,推进了有机废气的治理工作
近年来,无论是国家还是各地政府部门对于有机废气的排放和治理都明显加大了法律法规建设力度,极大地推进了有机废气的治理工作。从国家层面上来讲,2007年颁布了修订后的环境保护产品技术要求《工业废气催化净化装置》(HJ/T 389-2007)、《工业废气吸附净化装置》(HJ/T 386-2007)、《工业废气吸收净化装置》(HJ/T 387-2007);正在制定的有《大气污染治理工程技术导则》、《吸附法大气污染治理工程技术规范》、《催化法大气污染治理工程技术规范》以及电子行业、皮革行业等多个行业的废气排放标准。
2006年北京市颁布了《炼油与石油化工行业大气污染物排放标准》,2007年北京市又率先出台了地方标准《大气污染物综合排放标准》(DB11/501-2007),大大推进了北京市工业固定源有机废气的治理工作,并在全国起到了示范作用,目前全国多个省市正在制定或计划制定相关的地方标准。
(2)有机废气治理技术的研发力度明显加大,推进了新技术、新材料的研发和应用
“十一五”以来,国家和地方政府部门都明显加大了对于有机废气治理技术的研发力度,推进了新技术、新材料的研发和应用。国家“863”资源和环境领域在“十一五”期间投入了一定量的经费,组织国内主要研发单位专门针对“重点城市群大气复合污染综合防治技术与集成示范”,开展了“大气挥发性有机物排放控制技术与应用示范”、“重大环境污染事件应急技术系统研究开发与应用示范”和“化工有机溶剂在线监测仪”等一系列专项课题的研究工作,大大推进了有机废气治理技术、检测评价技术和相关法规的建设,其中有的技术已经得到了推广应用。
广州、北京等地方政府和相关部门也针对有机废气治理技术成立了专门的研发工程技术中心,针对具体的行业废气治理或者具体技术,政府和相关企业都投入了一定量的科研经费。
(3)受经济大环境的影响,有机废气治理行业受到较大冲击
受到金融危机和经济大环境的影响,有机废气治理行业也受到了较大的冲击。由于有机废气污染的一些重点行业主要涉及到出口加工行业(造船、集装箱等),而这些行业受金融危机的影响较大,因此污染治理企业在2008年下半年均受到了较大影响,很大一部分治理合同被取消或推迟,整个下半年的业绩有所下滑。
1.2 2008年行业经营状况分析与西方发达国家相比,我国工业固定源有机废气的治理起步较晚。1996年我国颁布了《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996),其中仅对少量的有机化合物的排放进行了控制。20世纪90年代以后,局部区域和个别重点行业(如制鞋业)出现了比较严重的有机废气污染,对局部环境和从业人员的健康造成了严重影响,有机废气治理技术的研究开发得到重视,有机废气的治理开始进入了快速发展的阶段,有机废气治理行业初步形成。
目前,我国从事有机废气治理的企业规模较小,且非常分散,统计到的有100家左右,实际数量应该更多。从企业性质和经营方式划分,可分为以下几种类型:
(1)专门从事有机废气治理的企业
此类企业又可分为两类:1)综合性的有机废气治理企业。这些企业拥有综合性的有机废气治理技术(同时拥有多种技术),可以根据不同行业的污染特点选择不同的治理技术,业务面较宽,技术能力和经营能力较强,企业已经形成了一定规模。年产值在两千万元以上(有的已经接近或超过1亿元)的企业有10家左右,是目前我国有机废气治理行业的骨干企业。2)规模较小、技术单一的小型企业。此类企业数量较多,在80家以上,一般规模较小,年产值在几百万到两千万元不等,这些企业目前尚处在积累阶段,拥有的技术较单一,缺乏新技术与新设备的开发能力。
(2)大型、综合性环保企业
此类大型环保企业多具有废水、废气、垃圾、噪声治理的技术或产品,属于综合性企业,其中包含了部分有机废气治理业务,但在总的经营比例中有机废气治理业务所占比例较小。
(3)国外独资或合资企业
近年来,国外从事有机废气治理的企业纷纷进入中国市场,相关的独资企业和合资企业估计已超过15家。这些企业由于进入我国市场较晚,有的刚刚设立了办事处,虽然技术水平较高,但治理价格也较高,目前介入市场的能力还较差。但这些企业目前也在不断地适应我国市场,加之技术水平较高,如在油气回收技术、工业溶剂回收技术、工业废气焚烧技术等领域,部分企业发展较快预计外资和合资企业在今后几年将会有较快的发展,在提升我国有机废气治理技术的同时也会对国内企业形成强力竞争。
2000年以后,有机废气治理行业的产值每年以15%左右的速度递增,据测算,2008年的产值(合同额)在 12亿~17亿元之间,利润在15%~20%之间。
目前国内有机废气的治理技术主要以催化燃烧技术、吸附回收技术、吸附浓缩-催化燃烧集成技术、热力焚烧技术和生物净化技术为主。从一些大型和较大型企业的经营情况分析,吸附浓缩-催化燃烧集成技术所占比例最大,约占60%,催化燃烧技术约占20%,吸附回收技术约占15%,其它的5%为生物技术、吸收技术等。
从国外直接进口的治理装置主要是随着国外生产设备的引进而带入的一些设备,如北京奔驰车生产中带入的蓄热式热力焚烧装置(RTO)、几家日本的电子半导体企业带入的转轮吸附浓缩-催化燃烧集成技术等,这样引进的设备不多,且缺乏统计数据。目前,国内的有机废气治理设备基本上还没有开拓国外市场。
1.3 国内有机废气治理新技术的开发应用
(1)VOCs治理的主流技术
20世纪80年代,我国成功研发了催化燃烧装置,并在一些行业中进行了应用,该装置目前已成为我国 VOCs(挥发性有机化合物)治理的主要技术之一。 80年代末,我国引进了活性碳纤维吸附回收装置,随后进行了消化吸收,同时国内研发了以颗粒活性炭为吸附材料的有机溶剂吸附回收装置,目前吸附回收技术已在一些行业得到了大量的应用。90年代初,我国自行研发出蜂窝状活性炭吸附浓缩-催化燃烧集成装置,由于技术简单易行、运行费用低,在低浓度、大风量有机废气的治理中得到了广泛的应用,并在此基础上发展了颗粒活性炭吸附浓缩-催化燃烧集成装置和活性碳纤维吸附浓缩-催化燃烧集成装置,成为目前我国VOCs治理的主要技术。在此期间以引进吸收为主,通过技术改进和提高,蓄热燃烧技术(RTO、RCO)也得到了广泛的应用。吸收净化技术目前在NH3、H2S等一些无机废气的净化方面有所应用,在有机废气净化方面也进行了一些尝试和应用,如对柴油进行油气吸收回收等,但总的来讲应用很少。生物净化技术在除臭等领域也表现出了良好的应用前景。吸附浓缩-催化燃烧集成装置、催化燃烧技术、热力焚烧技术和吸附回收技术已成为目前我国VOCs治理的主流技术。
(2)新技术的开发应用
VOCs是指常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下蒸汽压大于或等于0.01kPa具有相应挥发性的全部有机化合物的统称。其种类繁多、性质各异,所涉及到的污染行业、工艺过程众多,污染气体的排放情况(温度、压力、污染物种类和性质、含尘量及粉尘性质等)差异很大,以上性质决定了单一的治理技术不可能满足所有排放废气的治理要求,实际上任何一种治理技术都有其特定的应用范围。近年来VOCs治理新技术的研究开发得到了不断发展,一是对上述主流技术进行改进提高,主要体现在新材料(吸附材料、催化材料、过滤材料、生物净化菌种等)的开发与应用上;二是优化和集成技术的研究开发,如吸附浓缩-催化燃烧集成技术、吸附浓缩-冷凝回收集成技术、吸附浓缩-吸收集成技术等;三是新技术的开发应用,如分子筛转轮吸附浓缩技术、生物净化技术、等离子体净化技术、光催化技术、离子液吸收技术等。
1.4 2008年行业市场特点及重要动态
(1)2008年工业有机废气的治理市场集中在国有大型企业和技术较为先进的外资和合资企业,主要是造船、集装箱、印刷、电子、皮革(人造革)、制药等行业。国有大型企业推动废气治理比较容易;外资和合资企业通常采用国外或者国产化的治理技术;大量中小型污染企业,特别是民营企业,绝大部分都没有进行废气治理。
(2)由于奥运的推动,北京市全面启动并基本完成了加油站和油库的油气回收工作。国外相关企业纷纷在我国成立了代理公司并进入了我国市场,如日本系统服务公司、德国的Cool Sorption公司和德国的欧科利德公司 [大连(欧科利德、天帮等)]、美国的Jordan Technolo- gies和Symex Americas、澳大利亚制冷工程公司等,主要技术为活性炭吸附回收技术、膜技术和冷凝技术。这些国外公司的进入极大地推动了我国油气回收技术的发展,并带动了我国相关企业技术的提高,目前以北京为先导,正在向其它大城市辐射,如上海、广州等。
(3)国外的一些大型环保企业看好我国有机废气治理市场,纷纷开始进入或考察国内市场,虽然目前占市场份额还不高,但由于技术先进,并在国内寻求合作伙伴,采取就地制造等手段,预计今后几年将会有大的发展。
1.5 行业主要(骨干)企业发展情况
目前,有机废气治理行业排名前10位的企业的总产值预计在5亿~8亿元之间,利润不超过1亿元;从业人员在1000~2000人之间。个别企业有少量的出口产品,主要是面对东南亚国家。
2008年,由于北京市启动了油气回收工作,部分国外企业的代理公司从国外进口了一些油气回收设备,预计总进口额在5000万~8000万元之间,其中大部分用于北京市场,小部分用于广州、上海、杭州等市场。在有机废气治理领域,我国本土企业由于起步较晚,公司规模较小,与目前进入国内的日、美、欧企业相比,在技术和管理上还存在很大的差距。主要表现在以下几个方面:
(1)产品类型单一
行业中的大部分企业只拥有1~2项产品和技术,如吸附回收技术、催化燃烧技术、生物技术等,遇到超出技术能力以外的情况就无能为力。
(2)技术不够成熟
与国外企业相比,国内企业在工业设计、设备制造、新材料应用、在线检测等方面都具有明显的差距,特别是在总体工艺设计上缺乏经验。
(3)产品维护和管理能力弱
有机废气治理产品的运行维护至关重要,但目前治理企业在工程验收以后往往不再过问,设备难以有效运行,实际上很多设备根本不运行,主要是缺乏监管措施和有效的运营机制。
2 行业发展存在的主要问题
(1)地区发展不平衡
由于各地的经济发展水平和执法力度的差异,目前有机废气治理市场主要集中在珠三角、长三角和京津沿海地区,内地市场很小,除了新上的大型项目以外,大部分污染企业还没有进行治理。同时,各地执法力度的差异也对有机废气治理市场造成了重要影响。如北京市和上海市由于执法严格,一些主要的污染企业都在进行治理。因此,行业的发展既受到当地经济发展的影响,也受到当地执法水平和技术水平的影响。
(2)市场无序竞争,影响企业发展
目前我国有机废气的治理尚处在起步阶段,大部分治理企业规模小,只能依靠无序竞争开拓市场,因此导致了同业间的恶性竞争,不能保证产品质量,设备验收以后也不能正常运行。由于企业难以保证原有的利润和收益,再生产能力弱,因而产品质量提升困难,新产品开发滞缓,企业缺乏发展后劲。
(3)废气治理设备运行率低
由于很多污染企业迫于压力才进行废气治理,因此在设备验收后为了节省运行费用,经常出现设备运行少、不运行或在环保检查时才运行的情况,这在目前我国废气治理装置,特别是规模较小的有机废气装置中普遍。
3 对策及建议
(1)加强监管力度,提高废气净化装置的运行率
废气净化装置在经过验收以后,如果监管力度不够,运行率将会非常低,这不仅没有起到改善环境的作用,还造成了资源的极大浪费。这个问题只能通过加强监管、提高环保部门的执法力度来解决。
(2)加强新产品的开发,提高企业的核心竞争力
目前国外企业已经纷纷进入我国废气净化市场,在带来先进技术的同时也带来了竞争上的巨大压力,而我国的有机废气治理企业一般规模较小,技术研发能力弱,竞争力不足,需要国家和地方政府进行扶持,加大投入研发力度。同时各个企业要积极进行自身能力建设,改进企业管理,提高生产效率,降低生产成本,努力寻求技术支持,创立自主品牌。
(3)发挥行业协会在规范市场行为中的作用
借鉴国外的经验,充分发挥行业协会在规范市场行为中的作用,企业要自觉遵从由中国环境保护产业协会制定的《行规行约》,反对恶性竞争,大力发展VOCs控制技术和净化产业。
4 行业发展展望
4.1 行业投资环境分析及投资建议
(1)治理技术方面
在治理技术方面,应该重点发展吸附回收技术和生物净化技术。在很多行业,如化工、包装印刷、制药、油气回收等,溶剂回收能够产生一定的经济效益,企业治理也有积极性,推动相对容易。应该大力推广活性碳纤维吸附回收、颗粒活性炭吸附回收和分子筛转轮吸附浓缩回收技术。
(2)排污行业方面
在排污行业方面,应该重点选择排污量大的喷涂、印刷、制药、人造革、精细化工等行业,根据行业特点完善治理技术和工艺,并分行业进行推广。
(3)经营方式方面
在经营方式方面,可以根据排污行业的特点发展 BOT模式,如锂离子电池行业、印刷行业、人造革行业,由治理厂家对所回收的溶剂统一进行收集和分离,降低后处理费用。
4.2 行业经营发展建议
与其它行业相比,有机废气治理市场所涉及的排污行业众多,一些通用治理技术应用到某个具体行业时往往需要一些配套的处理措施,整个治理工艺和技术要求存在很大的差异。如在喷涂行业首先要进行漆雾和粉尘的处理才能进行有机污染物的处理;人造革行业首先需要对大分子量的DMP进行去除才能进行其它有机污染物的净化;高温废气适合于用催化燃烧或热力焚烧技术治理,常温废气可以采用吸附和生物方法治理等等。吸附、燃烧(催化燃烧和高温焚烧)、吸收和生物分解等是目前VOCs治理的通用技术。但由于产生VOCs污染物的工艺条件不同,在具体治理工艺和技术上不同行业往往存在很大的差异,而相同行业则存在着趋同性,相同的技术和工艺具有示范作用。因此建议企业在经营过程中一定要根据不同行业的特点及其需要解决的关键技术分行业进行治理和拓展业务,一个行业一个行业地进行产品开发和治理。
4.3 行业发展趋势分析
目前VOCs治理的主流技术主要包括催化燃烧技术、热力焚烧技术、吸附回收技术、吸附浓缩-催化燃烧集成技术和生物净化技术。2009年的VOCs治理技术还将以上述技术为主,同时在新技术、新材料的研发和传统技术的改进方面将会取得突破。
(1)在低浓度、大风量工业固定源有机废气治理方面,分子筛转轮吸附浓缩技术将会逐渐取代目前以蜂窝状活性炭、活性碳纤维和颗粒活性炭为吸附材料的固定床吸附浓缩技术;
(2)以溶剂回收用颗粒活性炭为吸附剂的吸附浓缩/真空解吸/吸收技术在油气净化中已经确立了其技术地位,在加油站和油库油气回收方面将成为主要技术;
(3)蓄热燃烧技术(蓄热催化燃烧技术RCO和蓄热热力焚烧技术RTO)目前在技术上相对成熟,将会逐渐取代单纯的催化燃烧技术和热力焚烧技术在某些行业中快速推广应用;
(4)一些新型高效净化材料,如耐水型蜂窝活性炭、溶剂回收专用颗粒活性炭、广谱氧化催化剂、高温催化剂、高蓄热能力的陶瓷蓄热体等的研发已经取得了进展,将会在相关净化设备中得到应用。
工业固定源VOCs的排放涉及的行业众多,污染物种类复杂,一些大型污染企业如集装箱、家具、汽车等行业的排气量可达到几十万甚至几百万m3 /h,而大部分污染企业排气量较小,企业分散,治理难度大。所涉及行业主要包括石油化工、精细化工、喷涂、印刷、医药与农药制造、半导体及电子产品制造、人造板与木制家具制造、皮革、漆包线、制鞋、涂料、油墨、粘合剂生产、金属铸造等,其中喷涂行业又涉及到各种机动和非机动车辆、家电、造船(集装箱)、管业、金属加工、家具等行业。以上行业的生产过程中均存在大量的 VOCs污染,据估算总的工业VOCs年排放量在1000万~2000万吨左右,而且随着国民经济的发展呈现出不断增长的趋势。目前治理市场主要集中在一些大型国有企业和技术先进、生产经营稳定的外资与合资企业,如造船、集装箱、汽车、印刷、制药、电子产品生产等行业,2009年的治理市场还将以以上行业的治理为主。
受到金融危机的影响,2008年底废气治理行业骨干企业的合同额同比有所减少,对2009年的企业运行已经造成了较大的影响。考虑到2009年的经济形势会有所好转,预计2009年的企业经营情况可以与2008年持平,或者略有增长。
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