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(2013-08-26 10:21:40)
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钢铁行业产能环保问题财经 |
分类： 读书和工作心得 |
新形势下钢铁行业环保面临的困难与机遇
刊于 《环境科学与管理 2013.11期》(已收入《求是先锋》2013.08）
提要：“美丽中国”的目标要求企业继续节能减排，钢铁行业的微利处境又使得企业难以支撑日益增加的环保投入，达到严格排的放标准也还有技术障碍。这对钢铁行业的环保治理提出了新的挑战，也提供了加快结构调整、加快产业集成度和淘汰落后的良好机遇。
关键词：新标准；减排；挑战；机遇
据估计， 目前为止我国钢铁总产能在10亿吨左右，2012年中国大陆粗钢产量为71654.2万吨，占世界总产量的46.3%。这么多钢产量排放多少污染物呢，有估算说其废水、二氧化硫和固体废弃物排放量分别占工业总排放量的8%、8%和16%左右，但恐怕没有一个准确统计的具体数字。根据2011年全国80家钢铁企业统计，SO2 、烟粉尘、废水、COD的吨钢排放量分别为 1.76kg，1.08kg， 1.56m3和0.072kg。据此估算，2012年，全国钢铁企业污染物排放总量当不低于SO2：126.11万t, 烟粉尘77.39万t, 废水111.78万t, COD 5.16万t。
实际的排放量可能远远高于上述数字， 一是因为大量高排放率的钢铁企业或者产能并没有进入钢协的统计，甚至也没有进入环保部门的监管视野，所以统计的吨钢排放率偏低，二是目前各企业污染物排放数据的可信度不高，特别是SO2的排放数据。而NOx的排放数据普遍缺失， 其他BaP、二恶英、重金属类的排放数据还缺乏基础资料。
中国清洁生产一级标准中烟粉尘和SO2的排放率都是1.0 kg/t.钢， 宝钢股份目前的排放水平分别是0.45 kg/t.钢和0.59 kg/t.钢，可见钢铁行业减排的空间还是很大的。
2.
1铁矿采选工业污染物排放标准（GB 28661-2012）
2炼焦化学工业污染物排放标准（GB 16171-2012代替1996版）
3钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准（GB 28662-2012）
4炼铁工业大气污染物排放标准（GB28663-2012）
5炼钢工业大气污染物排放标准（GB 28664-2012）
7轧钢工业大气污染物排放标准（GB 28665-2012）
8铁合金工业污染物排放标准（GB 28666-2012）
9钢铁工业水污染物排放标准（GB 13456-2012代替1992版）
各工序新增大气污染因子有：
焦化工序：氰化氢、苯、酚类、非甲烷总烃； 烧结工序：氮氧化物、氟化物、二噁英类
炼铁工序热风炉：氮氧化物；
新旧标准的具体比较见表1，表中没有列出焦化和轧钢工序的一些特征污染物和各工序水污染物排放浓度限值，它们与原有标准的差别较小，限于篇幅，从略。
那么，以目前钢铁企业现状和环保技术水平，新旧装置要达到新的标准会有哪些障碍和主要困难？
（1） 烟粉尘浓度：原标准为100-200mg/m3，新标准为20-50mg/m3, 单从技术角度而言，目前新建设施各工序达到新标准的要求问题不大, 出于总量控制和清洁生产的要求，环评早就在按这个浓度范围来核算排放量。问题在于：这是设备理想运行状态时的排放水平，要在长期运行中基本都满足这个要求，就需要持续不断设备维护！如袋式除尘器需要频繁更换滤袋，增加了运转费用和维护工作量。因此这既与企业环境管理水平、企业社会责任、环保部门的监管有关，更与企业的经济状况密切相关，在企业微盈利甚至无盈利的情况下，很难做到稳定持久的达标排放。
（2）SO2浓度：只要烧结（球团）烟气处理配置脱硫设施，达标排放问题不大。问题是原有装置的脱硫，据有关统计，全国现有烧结机1200台(套)左右，在建、投运的烧结烟气脱硫装置有近400台(套)，大多数烧结机未建设烧结脱硫装置，球团生产设备基本都没有脱硫装置。另外，虽然目前烧结脱硫的技术种类很多，但尚缺少成熟可靠的国内专项技术，长期运行的脱硫效率并不太高，且还伴有各种未能很好解决的技术问题。据2012-07-04 中国冶金报，全行业的综合脱硫率仅为47.3%，许多脱硫设施建设不规范，部分设施低质低价，全国有25台脱硫设施2011年的综合脱硫率为 0。
另外，随着NOx和二恶英排放纳入考核，又要求在烧结烟气脱硫的同时还具有脱硝、脱二恶英和重金属的功效，这进一步增加了脱硫装置的技术难度，也使得企业在选择脱硫方法上颇费踯躅， 期待新的更高效更经济的脱硫脱销脱二恶英一体化技术出现以后再实施技术改造也是企业的普遍心理。
（3）NOx浓度：烟气中NOx比SO2更难于控制和处理，新标准可以说是放宽了排放浓度限值。烧结（球团）烟气只要脱硫（一般兼有一点脱硝效率）基本可以达到排放标准要求，热风炉烟气的NOx浓度可能在标准左右摆动，但是由于NOx已纳入总量控制，预期即使能达标排放，也必需实行脱硝处理，特别是划入特别排放地区的焦炉烟气，如果不采取脱硝措施，基本不会达到排放标准要求，而除了烟气终端脱硝外，目前也还没有其他措施降低焦炉烟气的NOx原始浓度。
（4）二恶英和其他重金属的控制：目前国内钢铁企业还没有专意控制BaP、二恶英和其他重金属排放的实践，技术和基础资料相当缺乏。
（5）按照规定， 企业现有装置都要在2015年开始执行新的排放标准，因此环保设施改造的时间和资金压力相当大， 2-3电场除尘器需要换成5-6电场除尘器， 普通滤料布袋除尘器需要换成长寿命高效覆膜滤料除尘器， 要指望在短短2年时间内完成全部更新几乎是不可能的。
（6）环评必然遭遇的难题：在8项污染物排放标准颁布的同时，新《环境空气质量标准》（GB3095-2012）
同时实行，新标准中明显严格了NO2和BaP的质量标准， 增加了PM2.5标准。二级标准NO2的日均浓度限值从0.12mg/m3降至0.80 mg/m3， BaP的日均浓度限值从10ng/m3降至2.5 ng/m3。而即使执行原有标准的评价项目，预测计算的NO2贡献浓度大部分项目会超标， BaP贡献浓度则基本上所有项目都会超标。执行新的质量标准以后，情形会更加严峻，预测计算浓度几乎没有达标的可能。
因为缺乏基础资料（各种排放烟气中粉尘粒径分布），短时间内还不太可能核算企业的PM2.5排放量， 当然也就无法进行模式预测计算。
3.
《钢铁工业“十二五”发展规划》要求， 到2015年，重点统计钢铁企业平均吨钢综合能耗低于580千克标准煤，吨钢耗新水量低于4.0立方米，吨钢二氧化硫排放下降39%，吨钢化学需氧量下降7%，固体废弃物综合利用率97%以上。结合新排放标准的实施，将给钢铁企业的节能减排带来严峻的挑战。
（1） 严格的排放标准和缺乏相应新技术的矛盾。标准严格了，就要求企业使用更高效的除尘器、更高
表1
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原有标准排放限值 |
新标准排放限值（新建设施) |
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烟粉尘污染物排放浓度限值，mg/m3 |
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工业炉窑 |
二级新源 |
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熔炼炉 |
高炉及高炉出铁场 |
100 |
热风炉：20 |
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高炉其他系统：25 |
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一次烟气 |
50 |
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混铁炉、二次烟气、精炼等 |
20 |
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铁合金熔炼炉 |
铁合金各种炉：50 |
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铁矿烧结炉 |
烧结机头、机尾、球团竖炉 |
机头：50 |
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机尾、其他：30 |
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加热炉 |
金属压延锻造加热炉 金属、非金属加热炉 |
200 |
轧钢设施：20 |
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焦炉烟囱、管式炉、其他分解炉30 |
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干燥炉窑，非金属焙（锻）烧炉窑、耐火材料窑 |
炼铁中其他生产设施：25 |
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石灰窑 |
各类溶剂窑：30 |
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大气污染物综合排放标准 |
120 |
钢渣处理：100 |
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连铸、热轧、酸再生， 铁合金其他设施等：30 |
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化产硫氨干燥：80 |
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焦炉/装煤/推焦/干熄焦/铁矿采选：50 |
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各种工业炉窑的有害污染物最高允许排放浓度，mg/m3 |
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焦炉BaP |
有组织：无 |
焦化装煤、冷鼓。 各类储槽0.3ug |
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无组织：2.5ug |
无组织：2.5ug |
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环境空气BaP |
日均：10ng/m3 |
日均：2.5 ng/m3 |
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二恶英（电炉、烧结机） |
无 |
0.5ng |
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二氧化硫 |
钢铁烧结冶炼 |
2000 |
烧结：200， 特别排放限值 180 |
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|
热风炉：100 |
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大气污染物综合排放 |
550 |
焦炉烟囱、推焦、其他分解炉50/装煤、干熄焦：100 |
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轧钢热处理炉：150 |
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燃烧煤（油）炉窑 |
850 |
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氮氧化物 |
大气污染物综合排放 |
240 |
烧结，热风炉，轧钢热处理炉：300 |
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焦炉烟囱：500， 焦化其他：200 特别排放限值：焦炉烟囱：200， 焦化其他：150 |
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氟及其化合物（以F计） |
炉窑：6 |
电炉:5 / 烧结球团:4 / 酸再生:9.0 |
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综合：9 |
酸洗：6.0 |
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无组织排放烟（粉）尘最高允许浓度，mg/m3 |
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有车间厂房 |
熔炼炉、铁矿烧结 |
25 |
有厂房车间：8 |
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其他炉窑 |
5 |
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露天（或仅有顶棚） |
各种工业炉窑 |
5 |
无厂房车间：5 |
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效的脱硫脱硝设施，并考虑二恶英的协同控制。而实际情况是：国内还缺乏相应成熟的技术和设备， 即便是已有很多工程实践的烧结烟气脱硫，实际的整体效果也不理想，烟气脱硝技术更在幼稚阶段。其他如电炉二恶英的控制、转炉煤气干式除尘、适应性更广的塑烧板除器、浓盐水的处理等的新技术的普遍应用也还存在技术障碍。
（2）技改的资金压力巨大。所有原有设备都要在2015年始达到新标准的要求，时间和资金压力巨大。目前，钢铁行业已是微利甚至无利时代, 企业技改的积极性缺乏，正所谓“巧妇难为无米之炊”，尤其对于执行“特别排放限值”的地区。
（3）减排与节能的矛盾。按照《工业节能十二五规划》，到2015 年，钢铁行业单位工业增加值能耗要
求比2010 年下降18%。吨钢综合能耗从2010年的605kgc/t, 到2015年要下降到580kgc/t。 而随着排放要求越来越严格，随着环境税法的实施，企业必须加大环保投入，从而大大增加环保设施能耗， 使得总体上能耗的降低越来越困难。
（4）原料和环保的双重约束。为减少进口的高价铁矿，降低生产成本，目前钢铁企业不断提高国内低品位矿甚至高硫矿的使用比例，精料方针难以实施，生产能耗增加，效率降低，使节能、减排的难度加大。
4、多重压力下的应对措施。
在日益严峻的环保压力下，要使钢铁企业全面达到新的排放标准， 实现节能减排目标， 仅靠颁布几个新标准是远远不够的， 必须从多方面采取措施。首先应该是政策措施，其次是管理措施，同时应该从工艺源头入手，探索低能耗低排放的新工艺。
4.1
目前全国大概有800家钢铁企业，2012年钢产量为7.165亿吨， 前20家最大企业产量占比为61%，其余约3亿吨的产量分布于数百家企业中，可见钢铁行业实行兼重组、提高产业集成度的空间巨大。
|
|
（1）
政策调控的同时更应该遵从市场规律的作用。
企业要有稳定的盈利才能生存，所以政策的制定应该设法挤占那些环保水平低下的企业的利润空间。最好的淘汰办法是让企业赚不到钱时自动淘汰。削弱甚至取消产能的行政审批限制，严格执行制定的技术门槛、环保门槛、能耗标准，达不到就严格执法，断水断电断银行往来直到断送这个企业，迫使企业增加环保投入，这样必然会有一批企业由于技术、资金、管理等各种原因而亏损，最后无力支撑而退出市场。而另外一些企业则会凭借其技术、资金和管理优势在达到环保标准的同时放手发展。应该彻底改变过去那种“守法成本高、违法成本低”的局面。而各级环保部门在执法时也不用碰触“产能”这个实际上管不了的难题，单纯举起“达标排放”、“总量控制”这竿大旗执法，更易于公开透明地取得民意的支持，官员的理解。
就控制污染而言，另一个问题是环评核算的排放浓度和总量普遍得不到严格执行。环保执行得再好对企业没有益处，照样不能扩大产能，执行得再差也没有致命处罚，照样能擅自扩大产能。一些民营的、小型的企业正是靠低微的环保投入而节省大量生产成本，从而产品比大型国营企业更有利润空间，从而大大增加了兼并重组、关停淘汰的阻力。
（2）给大型守法企业以更多的政策支持
企业未经环评申报的隐性产能的存在，既不利于环保监管，也能不利于企业的良性发展，应该让这一部分产能公开透明，进入环保监管的视野。事实上国有大型企业中也多有隐性产能，其中不乏工艺先进、装备精良、污染物排放达标的生产装置，不让这些产能合法化， 其实也就等于默认了那些不符合环保要求的隐性产能的合理存在，于整个行业的污染物减排有害无益。
（3）切实执行《钢铁工业十二五发展规划》
近年来，钢业行业的产业结构调整和兼并整合取得了一些进展，但步伐太慢。提高钢铁产业的集成度，实现兼并重组，其作用不仅仅压缩产能，调整结构，增强竞争力，它对于节能、减少污染物排放总量的作用也是巨大的。从环境保护和节能减排的角度而言，大型规模企业更便于监管、更具有社会责任感、更具有经济和技术力量，也拥有更大型的生产装置，单位产量也就具有更少的排放点，更少的排风量、更少的操作次数、更少面积的无组织扬尘源，因此实行节能、减排也就更具有效率和成本优势。
4.2
中国的环境政策一直以行政手段为主，执行效果不理想，而成本又高。“谁污染，谁治理”的政策对“不治理或者少治理者”缺乏实质性惩戒措施。“谁污染，谁治理”应该变为“谁污染，谁缴税”，后者实际上已经包含了前者的功能。2013年4月《中华人民共和国环境保护税法》已经完成了送审稿，该法的实施期望能增强企业自主减少污染物排放、采用清洁生产和工艺的的积极性，促进钢铁行业按市场经济规律的兼并重组，一些环保落后的企业，就可能因不堪“税负”而自然淘汰。
总量政策是中国环境管理的重要手段之一，但“总量”本身的来源和确定有先天缺陷，并不十分合理。 一个地方的可排放总量（或者称为环境容量）是一种自然资源，它是当地气候资源的函数，而不应是历史数据的延伸。在严格控制排放总量的环境下，很多企业或者生产装置实际上被挤到到了环保监管的视野之外。装置的排放浓度和企业排放总量普遍存在低报的虚假现象。优质企业缺少发展所需的排放总量，劣质企业握有排放总量的例子并不鲜见。建议：1 全国按照气候资源条件建立各地的可排放总量基数；2废除原有的各企业总量基数，结合《环境保护税法》实行总量购买政策。以环评核算为基数向政府按需购买，阶梯价格，严格收费。
由于历史原因，我国大部分老钢铁企业都建设在城市附近，随着环境压力的增大，这些钢厂面临去留的命运。但是污染物排放特别是大气污染物是可以飘散迁移的，从整体来说，搬迁并不能解决环境问题，国外单单因为环保原因而外迁的钢铁企业案例很少。首钢、重钢等企业搬迁的经验能否复制？如果能做到像日本的钢铁企业那样“身居闹市，一尘不染”的话，是完全可以与城市协调发展的，同时还可以为城市提供许多社会服务功能，如：提高就业率、处理和利用城市污水、消纳社会回收的废旧塑料和轮胎废物等。
城市钢厂是否应该搬迁，主要还是应该考虑资源因素和物流因素。在地方规划中应该给这些钢铁企业以明确的发展定位，或留或去，态度明确，这样才有利于企业的发展和环境保护工作。
4.5
要实现连续不断的节能、减排，就需要不断采用新的工艺技术、环保技术和能源管理制度。我国钢铁企业自主创新能力不强，研发投入不足，许多自动化技术和部分关键装备仍然主要依靠引进。
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http://s7/mw690/961e735dtx6C9pySvK636&690
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（1）鼓励企业加大科研投入
钢铁行业的治理技术都是适用技术，在整个研发过程中必须与企业的生产实践密切结合，这样才能缩短从研发到使用的时间周期，提高技术的适用性，因此国家政策应该大力鼓励和支持大型企业设立环境技术研究机构，鼓励以企业为主体、高校和研究机构为指导和咨询的科研模式，对专门课题给予经费支持，这样会加快适用技术的研发，缩短周期、降低成本，也增强大型企业自身的竞争力。
(2)
（3）末端治理的空间会越来越小，节能减排还应该从工艺入手，重视污染物源头控制技术的研发和应用。如：烧结烟气循环技术；其他燃烧/加热设施的废气加氧循环技术（见图1
示意）；短流程炼焦技术；高炉大比例喷煤技术；全氧高炉技术；近终形连铸轧成套装备技术；高倍率水循环技术等。
（4）加强二次能源的回用利用。如渣热回收；焦炉、电炉烟气余热回收等。
（5）环保部门应该加强现场监管，研发新的快速即时检测技术和设备。促使企业环保信公开，接受社会舆论监督。
4.6 加强企业环境管理
（1）钢铁企业要想实现可持续发展,必须将环保视为企业的命脉, 这是一个趋势，企业高层必须清醒地意识到这一点。企业应该提高自主进行清洁生产、环境审计的自觉性和积极性，学习国际上先进的环境管理理念。
（2）大型企业应该建立能源管理中心和研发机构。参与世界钢协各项目的研发，既能提高我国钢铁企业研发人员的技术素质,更能紧跟技术发展潮流,缩短与国际先进企业的技术差距。
(3) 企业在做好内部资源循环高效利用的同时，应积极促成社会系统的资源、废弃物的大循环利用。
(4) 企业应该努力构建和谐的社会关系，以良好的社会责任取得政府、民众的多方支持。
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