煤炭清潔利用上“前臺”
加快推進工業(yè)煤炭清潔高效利用，對于促進工業(yè)綠色發(fā)展，減少大氣污染物的產生和排放，改善大氣環(huán)境質量具有重要意義。春節(jié)剛過，工信部、財政部聯合對外發(fā)布《工業(yè)領域煤炭清潔高效利用行動計劃(2015-2020)》，使煤炭清潔化走上前臺。根據計劃，到2020年，將力爭節(jié)約煤炭消耗1.6億噸以上。國家能源局副局長史玉波在兩會期間也表示，要把推動煤炭清潔高效利用與發(fā)展清潔能源放在同等重要的位置。
按照上述行動計劃，未來，國家將鎖定焦化、工業(yè)爐窯、煤化工和工業(yè)鍋爐4個工業(yè)耗煤重點領域，實施針對焦化、工業(yè)煤窯爐進行清潔生產技術改造，從源頭減少煤炭消耗及污染物產生，同時推進煤化工向深度、高效方向發(fā)展，實現產業(yè)升級。國家為此將統(tǒng)籌各級治污財政資金，加大力度予以扶持。
粗放型的煤炭燃燒被認為是造成霧霾的主要原因。數據顯示，全國煙粉塵排放的70%、二氧化硫排放的85%、氮氧化物排放的67%，都源于以煤炭為主的化石能源燃燒。不過，我國富煤貧油少氣的能源資源稟賦特點，決定了今后相當長一段時期內，煤炭作為主體能源的地位難以改變。2014年，煤炭產量38.7億噸，占一次能源生產的72%;煤炭消費量41.6億噸，占一次能源消費的66.2%。據測算，到2020年，我國能源需求總量將達到52億噸標準煤，煤炭需求量47億噸，約占60%。煤炭仍將承擔保障能源穩(wěn)定供應的重任。
專家分析認為，在通過提高能效、降低能耗、增加其他能源供給的同時，清潔利用煤炭將是未來中國治霾的主要途徑。疊加當前煤炭行業(yè)脫困難題，在2015中國煤炭高峰論壇上，多位專家不約而同地指向了煤炭的清潔化利用這一共同出路。
在煤炭使用的各領域中，工業(yè)領域用煤被認為是煤炭污染的主要來源。中國煤炭工業(yè)協(xié)會潔凈煤綜合利用部主任張紹強接受記者采訪時介紹，我國傳統(tǒng)原煤的使用中，燃煤發(fā)電占51%，工業(yè)用煤占30%左右，煉焦用煤占14.9%，其他零散用煤占1%。“燃煤發(fā)電雖然占比較大，但排放標準執(zhí)行比較嚴格。而工業(yè)用煤相對分散，很多的凈化設備簡單甚至沒有凈化設備，造成的污染反而很嚴重。”張紹強說，隨著燃煤機組“近零排放”的全面推開，現在治理的重點是工業(yè)鍋爐的治理。
根據環(huán)保部數據顯示，中國現有燃煤工業(yè)鍋爐約62萬臺，年煤耗量達7億多噸。大部分燃燒方式粗放，缺少末端處理環(huán)節(jié)，是導致燃煤污染主要原因之一。而且，使用點分散，也是監(jiān)管和整治難點。
光大證券研究員對記者表示，從燃煤污染治理的進程角度來看，“十二五”至今，作為煤炭主消費“陣地”的火電廠其燃煤機組經過脫硫、脫硝和除塵，陸續(xù)達到既定排放標準，火電治污暫告一段落。在此背景下，污染貢獻度僅次于火電廠的全國數千家燃煤工業(yè)鍋爐污染物減排自然成為政策主抓的治污新“陣地”。而從市場角度來看，火電脫硫脫硝除塵市場截至去年底已趨近飽和，市場預期的大氣污染防治訂單集中爆發(fā)的區(qū)域將轉移到煤炭清潔利用的各細分領域，預計后續(xù)還將有一系列治污新政相繼落地。
霧霾前端治理獲得重視
霧霾治理焦點從火電廠轉移至工業(yè)燃煤窯爐，切合了環(huán)保治理從“末端治理”向“前端源頭防治”的思路。按照最新污染治理理論，前端源頭防治是環(huán)保從“治標”走向“治本”，從控制增量，到實現增量存量“雙控”的終極路徑。因此，煤炭清潔利用在不少業(yè)內專家眼里已上升到治霾治標更治本的突出地位。
綜合記者采訪中了解到的觀點，煤炭清潔利用實際上是一個產業(yè)鏈的概念，它涵蓋了煤炭產業(yè)上游的煤炭(及煤層氣)開采、洗選，煤炭產業(yè)中游的運輸、發(fā)電、冶金、化工生產，以及煤炭產業(yè)下游“三廢”的處理回收、二氧化碳的捕集和封存。
張紹強介紹，在整個產業(yè)鏈中，煤炭清潔化可以集中關注三部分：一是處于最前端的入爐以前的煤炭洗選;二是爐內清潔化，如低氮燃燒、循環(huán)硫化床爐內噴鈣、中小型煤粉工業(yè)鍋爐與水煤漿鍋爐改造、燃煤氣化清潔技術應用等;三是末端脫硫脫硝除塵等煙氣治理。
數據顯示，對動力用煤而言，煤炭洗選可脫除煤中50%-80%的灰分、50%-60%的全硫，以大約8-20元每噸的洗煤成本降低煤炭對大氣的污染，是經濟可行的。
“去年我國煤炭的入洗率已經達到了62.5%，不過還不夠高，理想的應該達到85%左右。”張紹強說。需求拉動不足是導致洗選比例較低的主要原因，因為過去煤炭供應能力不足，對動力煤的分選比較簡易，很多洗選煤廠的開機率都比較低。
對于爐內的煤炭清潔化，張紹強介紹，低氮燃燒在發(fā)電領域已經大規(guī)模使用，循環(huán)流化床用于低熱值煤的發(fā)電也已商業(yè)化;工業(yè)這一塊，煤粉工業(yè)鍋爐也在大規(guī)模使用。
末端煙氣治理領域，國內發(fā)展比較成熟，相關扶持政策也已出臺，燃煤發(fā)電企業(yè)上網電價中包含脫硫脫硝除塵等三種環(huán)保電價。近年來，包括龍凈環(huán)保、國電清新、龍源環(huán)保、中電遠達等一大批從事煙氣脫硫脫硝的上市公司如雨后春筍般發(fā)展起來。
相對于繁榮發(fā)展的末端治理，前端的洗煤和爐中清潔化產業(yè)發(fā)展還處于起步階段。“我國有很奇怪的現象，片面的強調只搞末端治理，前端洗選或爐中這塊可以不搞。但如果前端不通過比較經濟有效的辦法處理，把大部分負荷都堆在末端，那末端治理的設備投入和運營費用都將成倍的增加。選煤脫硫的成本較之后端煙氣脫硫的成本要低8-10倍。”張紹強說。
在今年兩會上，環(huán)保部長陳吉寧指出，隨著創(chuàng)新能力的增強，隨著政策深度融合發(fā)揮作用，中國環(huán)境治理的進程將進一步加速?，F在治理工程主要體現在末端治理。如果看過去幾十年技術發(fā)展的情況，節(jié)約的技術，比如說節(jié)能、節(jié)電、節(jié)水、截污的技術，清潔生產的技術，提高生產效率的技術，它們的進步要遠遠大于末端治理的進步?？墒沁@些紅利沒有釋放出來。
分析認為，在大氣治理不斷深化的趨勢下，未來的大氣治理領域將涌現一些新的投資“藍海”，煤炭清潔化特別是前端治理有望站上大氣治理的新“風口”。
搶灘千億鍋窯爐改造市場
在政策方擬定的未來5年工業(yè)領域煤炭清潔利用“路線圖”中，重點鎖定的是既有低效高污染鍋窯爐改造、煤炭深度加工轉化兩大路徑。中國資源綜合利用協(xié)會相關專家介紹，以現代煤化工示范為代表的煤炭深度加工過去幾年已唱響煤炭清潔利用的“主旋律”，隨著煤炭清潔利用的內涵由單一“原料化”向“原料化”和高效“燃料化”并重轉變，主要行業(yè)的鍋爐、窯爐升級改造成為潛在的新市場“藍海”。
記者采訪的不少券商研究員也指出，過去幾年，在國家“煤改氣”以及后期的“煤制氣”戰(zhàn)略引導下，現代煤化工項目的潮涌已令百億級“氣化爐”市場崛起。而隨著煤炭清潔利用戰(zhàn)略內涵的豐富，這一市場空間有望向焦化、工業(yè)窯爐和鍋爐等傳統(tǒng)煤炭低效燃燒設備改造領域延伸，市場規(guī)?？蛇_千億元級。
一些上市公司早已布局其中，隨著相關扶持政策陸續(xù)落地，正加緊搶灘這一市場藍海。其中最具代表性的便屬三聚環(huán)保、億利能源、天沃科技(原名“張化機”)和科達潔能各自著力打造的“氣化爐”的市場較量，這些公司近期良好的二級市場表現已引起不少資本側目。
各方對于煤化工“氣化爐”延伸至工業(yè)鍋窯爐領域無技術障礙已經異議不大，但對于上述公司各自代表的“氣化爐”不同工藝所適用的行業(yè)領域及經濟性指標還存在一定分歧。
在傳統(tǒng)焦化領域，瑞銀證券認為，在焦化行業(yè)產能過剩及大氣治理雙重制約因素疊加作用下，三聚環(huán)保目前正在加緊市場推廣的焦爐煤氣制取油氣延伸產業(yè)鏈的工藝路線，開始逐漸吻合國家政策基調及焦化行業(yè)產業(yè)升級的路徑選擇。三聚環(huán)保擬投資數十億元在全國布局多個示范項目，以圖撬動千億級焦化行業(yè)改造升級市場。
而在工業(yè)鍋爐領域，光大證券認為，憑借出色的燃煤效率，煤粉爐已經成為國內火電行業(yè)主要的鍋爐種類。隨著技術瓶頸的逐漸打破，煤粉鍋爐在容量相對較小的工業(yè)燃煤鍋爐領域將得到大力推廣。這意味著諸如億利能源的微煤霧化技術將找到廣泛的用武之地。去年底，億利能源和河北省簽署協(xié)議，河北省將運用其微煤霧化技術，實施20000蒸噸的傳統(tǒng)鍋爐改造項目，3年改造河北1/3傳統(tǒng)鍋爐。
在煤化工結構優(yōu)化升級領域，國泰君安認為，盡管受到低油價及一些項目示范成效欠佳等因素影響，現代煤化工去年以來產業(yè)景氣度開始下滑，但隨著國家政策對煤化工之于能源戰(zhàn)略重要性的重申，以及產業(yè)調整升級的呼吁，現代煤化工長遠來看仍將處于產業(yè)快速成長期。在此方面，過去幾年天沃科技開始異軍突起，公司已為國內多個煤化工項目業(yè)主方提供煤氣化轉化裝置、低溫甲醇洗滌塔和甲醇合成及精餾裝置等核心設備，這些產品品種齊全、覆蓋面寬，在新型煤化工行業(yè)廣泛應用。特別是其適用于劣質煤作為原料的U-GAS氣化爐，主要優(yōu)勢在于能夠將各種劣質煤、高灰高水煤、褐煤以及煤渣和生物質等轉化成合成氣，具有應用領域廣、燃料要求低、運行成本低、清潔環(huán)保等特點，比較適合中國國情。
而在工業(yè)窯爐領域，過去幾年，科達潔能所研發(fā)推廣的“科達爐”瞄準中小企業(yè)扎堆的陶瓷、氧化鋁等行業(yè)，將氣化爐工藝中小型化，已經取得了一定的市場占有率，支撐了公司從傳統(tǒng)陶瓷機械制造商向清潔煤利用設備商的轉型成長。
不過，張紹強指出，相對于煤炭直接燃燒而言，“氣化爐”可以提高煤炭的燃燒效率，并大幅度消減后端污染物治理的負荷，但由此也不可避免地帶來改造成本的上升，例如煤氣化和煤粉化的成本相較于直接燃燒要高出至少1/3，且尾氣要最終達標排放，仍須在后端加裝環(huán)保設施，這對于目前經營狀況欠佳的中小型企業(yè)將形成不小負擔。因此，相關“氣化爐”技術裝置的市場前景雖然長期看好，但短期內或仍難充分釋放。這一點應引起市場投資者足夠重視。
霧霾治理再成市投資熱點，特別是一些致力于煤炭清潔利用公司股價異軍突起，2月以來平均漲幅達30%。權威人士指出，過去幾十年，節(jié)能、節(jié)電、截污、清潔生產的技術的進步，要遠遠大于末端治理的進步，但是這些紅利沒有釋放出來。在大氣治理不斷深化的趨勢下，大氣治理板塊投資邏輯將逐漸由單純的脫硫脫硝過渡到以清潔煤為主的“新常態(tài)”。
近日，工信部、財政部聯合發(fā)布《工業(yè)領域煤炭清潔高效利用行動計劃(2015-2020)》，使煤炭清潔化走上了前臺。根據計劃，到2020年，將力爭節(jié)約煤炭消耗1.6億噸以上。業(yè)內分析認為，前端防治成為大氣治理重要抓手，尤其是煤炭清潔利用有望繼除塵脫硫脫硝后站上治霾投資的新“風口”。
中煤協(xié)潔凈煤綜合利用部主任張紹強：前端防治和末端治理相結合
中國煤炭工業(yè)協(xié)會潔凈煤綜合利用部主任、選煤分會會長、中國煤炭加工利用協(xié)會副會長張紹強日前接受記者專訪時表示，煤炭清潔化市場前景廣闊，相對于治理成本較高的末端煙氣治理，可以采取煤炭清潔化前端、中端防治與末端治理綜合應用的方式，使污染物治理的經濟性更加合理。
前端防治成本低
中國證券報：目前煤炭清潔化利用有哪些靠譜的技術路線?
張紹強：整體技術來說，一個是處于最前端的煤炭的分選，技術很成熟，可以初步解決燃料的清潔化的問題。二是爐內清潔化，在煤炭燃燒階段采用先進燃燒器、爐內噴鈣等簡便方式先降低一大部分排污負擔，最后在煙道氣環(huán)節(jié)再進行把關式清潔化。三是末端的脫硫脫硝除塵等煙氣治理。
中國證券報：煤炭清潔化前端防治相對于后端治理，二者在治理效果、技術成熟度、產業(yè)化前景方面各有何優(yōu)劣?
張紹強：前端治理成本最低，但是并不徹底，只能大幅度消減后端污染物排放的負荷，比如可以大幅度降低硫分、灰分。爐中這塊，可以大幅度降低二次形成的污染物如SO2、NOX，但不足以達到新的排放標準，末端煙氣還要進行處理。選煤脫硫的成本較之后端煙氣脫硫的成本要低8-10倍，通過煤炭清潔化，可以在前端煤炭洗選去掉一部分，爐中去掉一部分，到末端負荷就比較少了，這樣就比較經濟。
加強潔凈煤技術研發(fā)
中國證券報：現在很多上市公司都在布局煤炭清潔化利用，如科達節(jié)能、億利能源、天沃科技等，各項核心技術有什么區(qū)別?
張紹強：科達潔能的清潔煤氣化技術，是先把煤氣化，煤氣先凈化后再用于窯爐燃燒，屬于比較經濟實用的技術，是較為傳統(tǒng)的技術。
億利能源的微煤霧化技術實際上就是中小型煤粉工業(yè)鍋爐，原理上相當于縮小版的電廠煤粉鍋爐。它的特點是燃燒效率高，殘?zhí)苛勘容^低，99%都轉化了。不過，仍需要脫硫、脫硝、脫汞等后處理裝備。
天沃科技U-GAS技術，是大型煤氣化技術之一，一般用于現代煤化工項目中，屬于粉煤流化床氣化一類。該技術的核心優(yōu)勢是可以使用灰分較高的煤質，也就是劣質煤。但一般不會用于中小型燃料氣領域。
中國證券報：對于煤炭清潔高效利用，您有哪些建議?
張紹強：從微觀角度來說，一是要提高燃煤排放標準，嚴格控制燃煤污染物的排放，并加大違規(guī)排放的違規(guī)成本，加大監(jiān)管和行政處罰力度。如果監(jiān)管不得力，違規(guī)成本低，就容易造成“劣幣驅逐良幣”的局面。這是核心問題。二是加大國家對煤炭清潔高效利用全過程技術的研發(fā)支持力度，包括CCUS(二氧化碳的捕集、利用與封存)等治理技術的研發(fā)力度，以解決污染物排放問題。對中小型工業(yè)鍋爐、窯爐以及民用燃煤，由于過于分散、鍋爐規(guī)模小，還是要更換清潔燃料，以氣、電代煤為主，燃煤煙氣治理為輔，否則，不太經濟，也很難監(jiān)管。最大的空間在工業(yè)鍋爐和民用這一塊。對于民用煤的供應要進行監(jiān)管，控制銷售渠道。
從宏觀層面來看，國家要適度支持現代煤化工的發(fā)展?，F在有提出“煉煤”的概念，借用原油“煉油”的意思，加大煤炭的清潔高效轉化力度，煤化工作為油氣等優(yōu)質燃料的補充，符合我國的實際。當然，煤化工會帶來新的問題，業(yè)界也一直在努力加以解決。建議考慮建立現代煤化工產能戰(zhàn)略儲備機制，提高我國在國際上的油氣議價能力，使我國現代煤化工產業(yè)健康、穩(wěn)健的發(fā)展，提升我國煤炭的清潔利用水平。
