上周,整个环保圈都在疯传两会上由全国人大代表、西安广播电视台播音部主任孙维在接受记者提问时的一段采访稿:
“我国火力发电厂多采用石灰石湿法脱硫,‘超低排放’改造过程中会产生大量的脱硫废水,目前基本没有经过深度处理,很多直接排放到灰场,对土壤和地下水资源造成非常大的危害。我们既要打赢蓝天保卫战,也要保护好水资源和水环境。”
为改善空气质量,防治大气污染,国家铁腕治霾力度之大、效果显著。但在大气治理的过程当中,同时也应该避免大气治理过程中造成的水资源浪费、水环境污染以及土壤污染等。这也是孙维针对火力发电这个有极强代表性的行业而提出出台脱硫废水零排放强制性治理政策的初衷。
今天我们来分析一下火力发电行业背后,
炙手可热的水处理市场机遇。
一、行业现状
目前,全球发电产能呈持续上升趋势,据国际能源署《2016国际能源展望》预测,到2040年全球能源需求将增长30%。其中,2/3的新增投产产能将会来自像印度、中国、东南亚、中东、非洲和拉丁美洲这些人口密集的新兴经济体。众所周知,各国都在多样化能源结构,大力发展天然气和可再生能源利用,即便如此,到2040年化石燃料使用量仍将上涨且占主导能源类型。
电力工业作为重要的能源行业,也是工业用水大户,其在水资源综合利用和污水处理方面的情况也自然而然成为关注点。电力行业用水量占能源行业的80%以上,其中火电行业取水量更是占工业取水总量的1/6。据环保部统计,2015年,电力、热力生产及供应业工业废水排放总量为8.81亿吨,占全国工业废水排放总量(181.55亿吨)的4.85%。
二、面临挑战
影响电力行业水处理市场的主要驱动和挑战因素如下:
水资源缺乏
全球的电厂如今都面临着淡水资源取用的制约。针对严峻的环境资源问题,各国出台了相应的环保法规,并加强了在水回用方面的要求和执法力度。很多新建的电厂或扩建电厂都将采用非常规水资源,并达到逐步增长的水回用目标。
新兴市场
新兴经济体的发展需要电力产能的持续增长来确保其能量需求、经济发展、人口增长和城市化进程。即使燃煤电厂在一些发达国家一直在减量,但在新兴市场如中国、印度,电力行业对煤炭燃料的需求仍将持续增长以保障日益攀升的用电量。
更加严格的环境监管:政策法律方面,电力行业面临两大类环保规定的挑战,特别是取水量大的国家都在提高相关标准要求。第一类,多数国家有关空气污染控制法规中要求燃煤电厂必须采用烟气脱硫FGD系统,通过湿式洗涤器工艺产生的高浓度工业废水必须经过处理达标,方可排放。第二类,一些国家实施了非常严格的废水排放限额,因此电厂会增大对废水零排放系统的需求。
淡水资源成本高
取水水价也会影响电厂选取主要水源供应方式。比如在印度,用于工业的淡水水价是市政用水的6至7倍,因此很多电厂经营商会选择投入更多的建设成本建造水处理回用或脱盐系统,否则由于高昂的水价会产生更高的运营成本。
三、市场机遇与未来发展
全球大多数电厂目前都有一定比例水回用设备,但在一些水资源紧缺地区,高回用率水处理系统的应用市场更大。像中国、印度这类国家,电力行业废水处理与回用市场主要受取水定额和提高水回用率刺激发展;在美国等发达地区电厂水回用系统的增长也是为实现可持续性的水资源管理。
电厂循环冷却水的处理和回用是电力行业废水处理的最大领域,而烟气脱硫废水处理及零排放是新兴市场,高回收率的零排放技术是众多国家关注的焦点。
烟气脱硫废水的重金属(如汞、硒)、硫酸根离子含量高,是燃煤电厂最难处理的废水。目前废水零排放系统(主要由高废水回收率的卤水浓缩设备和结晶器组成)在电厂设计中虽不是常规系统,但在空气污染控制和废水排放标准严格的国家和地区,高回收率的废水处理系统正在被广泛采用。
我国目前拥有废水零排放技术处理烟气脱硫废水的最大市场。2014年以前,零排放技术在燃煤电厂的应用率还比较低,然而新排污政策的颁布和严格的环境监管力度,大大推动了我国电力行业零排放市场。在电力行业带来的巨大市场机遇面前,有了国家的政策驱动之后,相信最重要的还是掌握核心的废水零排放技术。
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