臭氧污染超过PM2.5,是“十四五”重点。历史性的机遇来了! 炒股软件破解

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什么是臭氧?你真的知道吗?

与PM2.5相比,人们对臭氧的认识可能只停留在术语本身。但细心的人发现,最近公布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标的建议》,明确提出了“加强细颗粒物和臭氧协调控制”的要求。

2020年,臭氧关键前驱物挥发性有机物(VOCs)的市场规模达到741亿元,预计2025年将超过1300亿元,到2030年VOCs处理(包括运营)的市场规模将超过1700亿元。

应如何对待VOCs?目前行业发展如何?《国家商报》记者从提问开始,采访了污染控制研究方面的专家、控制行业的专业人士,以及众多上市公司,为您揭示VOCs控制的困境和前景。

六问六答快速了解臭氧污染;

北京、天津和河北的污染天数已超过可吸入颗粒物2.5

/什么是臭氧污染/

臭氧在日常生活中应用广泛,但当其浓度超过一定限度时,会造成光化学烟雾等污染。日常生活中的臭氧污染其实是指光化学烟雾。与其他环境污染不同,臭氧污染也称为“隐形污染”,因为它不是清晰可见的。

/臭氧污染的危害有多大/

光化学烟雾会引起红眼、喉咙痛、气闷、头晕和头痛,还可能导致该地区的植物死亡或降低作物产量。

/国内外有哪些严重的光化学烟雾污染案例/

1940年至1960年,美国洛杉矶发生光化学烟雾,导致一大片松林在距离城市2000米的海拔高度死亡,柑橘产量减少,患红眼病的人数急剧增加。

国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭告诉《商业日报》,20世纪70年代兰州西固石化区出现光化学烟雾,对森林、植被和农作物产生负面影响。

/中国臭氧污染严重吗?/

根据生态环境部的数据,2019年,337个地级及以上城市的臭氧浓度同比增长6.5%,以臭氧为主要污染物的超标天数占总超标天数的41.8%,同比损失2.3个百分点。在京津冀及周边地区和长三角地区,以臭氧为主要污染物的超标天数比例已超过PM2.5。

337个城市以臭氧为主要污染物的超标天数比例从2015年的12.5%上升到2019年的41.8%

图片来源:生态环境部

/臭氧污染有什么特点/

据彭分析,臭氧污染最严重的时期一般在夏季下午1时至3时,污染浓度分布最高的地区往往是下风向城市的郊区。比如北京夏季下午1点,臭氧高值在昌平。

2017-2020年5-9月全国及重点地区臭氧浓度(左)和臭氧超标天数(右)

图片来源:中国环境科学研究院

/臭氧控制的关键是什么/

氮氧化物和VOCs是臭氧污染的前兆,是夏季臭氧污染控制的主要目标。从臭氧形成机理来看,我国大部分城市属于VOCs控制型。因此,臭氧控制的重点在于VOCs。

彭建议,臭氧污染问题可以分阶段、分地区、分步骤解决,如先在南方常年臭氧污染严重的地区加大治理力度,再在季节性污染的北方推开。近期要明确的是,全年臭氧控制的重点控制区域仍然是黄淮以南的一个温暖城市。

虽然我国的臭氧污染还没有达到严重的程度,但是如果以这样的速度发展下去,如果不加强的话,很可能会造成严重的后果。

政策:“十四五”计划开启了臭氧处理的大时代

近年来,我国逐渐开始重视挥发性有机化合物的处理。

2020年6月,生态环境部发布了《2020年挥发性有机化合物处理关键计划》。文件要求通过关键行动,显著提高VOCs处理能力,显著减少VOCs排放,一定程度上抑制夏季臭氧污染。6-9月,重点地区、苏皖鲁豫交界地区等臭氧污染防治任务较重的区域城市的优日平均增加11天左右。

这是中国第一个专门针对臭氧污染控制的解决方案。

2020年11月发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标的建议》也首次将臭氧在国家规划文件中置于与细颗粒物(PM2.5)同等重要的位置。

我国臭氧污染防治现状如何?

2020年11月,在中国环境记者论坛活动上,生态环境部执法局巡视员李天伟介绍,2020年7月15日至9月22日,生态环境部开展了5轮夏季臭氧污染防治监管援助工作,涉及京津冀及其周边地区、魏奋平原、苏皖鲁豫边区、长江三角洲、长江中游、珠江三角洲等82个城市。

据李天伟介绍,今年夏天,臭氧监督和援助小组视察了11.7万家企业,发现有环境问题的企业有3.3万家,占所有企业的28%。总共发现了105,000种挥发性有机化合物。

一位参与协助工作的人告诉《国家商报》记者,VOCs的整治和十年前PM2.5的整治很像,几乎一进企业就能发现很多问题。这些问题涉及很多环节,属于治理初期。

此人进一步解释,VOCs的整改主要涉及石化、化工、包装印刷、石油储运、工业涂装五大行业。从援助情况来看,前四个行业的问题比例均超过40%。

“加强细颗粒物和臭氧的协调控制是‘十四五’计划大气污染控制的主线。协调控制的核心是弥补减少臭氧污染的不足。”这位人士表示,要加强挥发性有机化合物的整治,“十四五”计划必须发挥政策作用。如果没有政策创新,挥发性有机化合物的纠正是困难的。

这位人士强调,下一步要充分发挥经济政策工具在VOCs管理中的作用,将VOCs纳入环保税收征管范围,实行差别化税收政策。扩大含VOCs产品消费税征收范围,同时加大财政资金管理支持力度。地方政府利用专项资金和扩大绿色信贷支持企业污染防治工作。

困境:在线监测和人工监测误差超过50%

“挥发性有机化合物的处理比前一阶段的氮氧化物和颗粒物的处理更困难,投资也远远大于二氧化硫和氮氧化物的处理。”上述参与救助工作的人士表示,二氧化硫和氮氧化物的基本主要排放是点源,或者说点源占比很大,但VOCs的排放源特别分散。

记者了解到,VOCs涉及很多企业和类别,包括460多个行业类别和90多个重点行业。每个行业的排放构成和浓度都不一样。即使是同行业,不同品种、不同工艺的VOCs排放差距也很大。需要针对不同的企业和流程设计不同的处理设备。目前,没有一种技术或设备可以适用于所有行业。这也导致VOCs处理的复杂程度远远超过二氧化硫和氮氧化物。

海湾环境科技(北京)有限公司项目技术部一位负责人告诉《国家商报》记者,每个主要行业都会有一些企业专门从事本行业的VOCs管理,不同行业的VOCs管理都有一定的门槛。这也是目前没有一个管理企业能够覆盖所有行业的原因。

值得注意的是,同行业的VOCs治理技术也大相径庭。一位挥发性有机化合物治理领域的专家告诉《国家商业日报》,挥发性有机化合物的复杂组成决定了其治理的复杂性。以医药行业为例,药品种类繁多,中间产品复杂,检测出100多种挥发性有机化合物。不同的挥发性有机化合物应根据其性质和工作条件进行处理。

除了控制技术,VOCs的复杂性也给监测带来了麻烦。目前,不同的监测技术和设备产生的监测结果差异很大。

仙河环保(300137,SZ)总裁陈荣强告诉《国家商报》,VOCs监测有一个不可回避的话题,那就是VOCs的复杂性。具体表现为成分复杂,常见的VOCs有数百种,无法用常规设备一次性检测出来;挥发性有机化合物的化学性质不稳定,容易改变,给监测带来许多困难;目前,挥发性有机化合物的检测涉及到多种方法。不同的方法有不同的成分,可能对其他成分不敏感,这也导致了结果的一些差异。

彭介绍说,挥发性有机化合物的在线监测是一个国际问题。一是目前在线监测不准确,误差过大。与人工监测相比,误差甚至超过50%,是对日常环境监管和执法的极大考验。其次,VOCs的在线监测成本远远大于二氧化硫、氮氧化物、PM等污染物。

“(VOCs)在线监测设备平均成本在30万到50万元之间,不同厂家价格差异很大,让企业感到无所适从。”彭说了些特别的话。几年前,一个发达城市的区政府出台财政补贴,鼓励辖区内企业推出VOCs在线监测设备,每台设备补贴几十万元。后来当地财政局发现补贴金额过大,最终放弃了补贴政策。

另外,标准体系也是个问题。

“虽然挥发性有机化合物的监测是市场的热点,但早期的国家标准体系建设并不完善,因此许多企业在布局上并不清晰。”陈荣强说。

混乱:销售人员可以管理挥发性有机化合物

随着政策引导和环保执法的更加严格,越来越多的企业或资本看到了挥发性有机化合物治理的市场前景,从而加快了布局。

“大家期待很多,越来越多的企业进入这个行业。现在市场处于无序竞争状态,只要有钱就能进来。”福建接君新材料科技有限公司总经理吴文仲告诉《国家商报》。

汽车维修工作组主任阿波罗(中国环保联合会VOCs污染防治委员会环保经理)向国家商报记者举例说,广州广利机电设备工程有限公司原本是生产汽车喷漆室的设备公司,是行业内的龙头企业。喷漆室的市场在2017~2018年基本饱和,所以公司转型在喷漆室做汽车喷涂的VOCs处理,珠三角地区环保设备覆盖率比较高。现在为喷漆室做VOCs处理已经成为其主流业务。“行业内生产汽车喷漆室的设备公司,大多已经转型为环保企业。”阿波罗说。

另外,一家环保企业的负责人告诉《国家商报》,很多原本做污水处理、脱硫、脱销业务的环保企业也进入了工业VOCs处理领域。更有甚者,很多以前做环保设备的销售人员成立了自己的公司做VOCs管理业务,大家都削尖脑袋进来了。

这必然会增强行业内的竞争,迫使行业发生变化。

对此,小蓝科技(300487,SZ)技术部负责人张占斌向《国家商报》记者表示,部分VOCs治理领域存在不同的技术要求,治理企业小而散,技术和产品水平不同。未来,行业将经历一轮激烈的竞争和淘汰,逐步走向标准化,包括行业标准、检测和处理设备、材料和技术。最终,该行业将回到技术竞争,而不是简单的价格竞争。未来,拥有核心技术的企业和在VOCs治理方面规模较大的优秀企业将脱颖而出,占据主流。

张占斌认为,VOCs治理的各种方法都可以满足相应的治理要求,但每种方法都有优缺点,迟早会有企业将这些方法进行整合。

合肥工业大学教授许于聪也表达了同样的观点。他告诉《国家商报》,他对等离子废气处理的研究已经在一些行业得到了很好的应用,目前正在加强相关技术的研发。目标是将等离子体废气处理技术应用于所有行业的VOCs处理,安全高效地处理不同成分和浓度的VOCs。

许强调,无论什么技术路线,未来都只有一条竞争轨道——哪种技术能够解决所有的VOCs问题,就能快速占领市场。很多机构和企业都在朝着这个方向努力。

前景:将催生1700亿的大市场

“在过去的几年里,我们的挥发性有机化合物销售额并不高,从2019年开始逐渐增加,甚至翻了一番。为此,我们成立了一个技术研发团队和两个销售团队。过去,小蓝科技没有为某个行业设立两个集团的先例。”张占斌告诉《国家商报》记者。

谈到近年来VOCs治理市场的变化,张占斌表示,2017年之前,VOCs治理难以推进,很多排放企业甚至没有治理设备。从2017年开始,客户意识到必须建设VOCs处理设施。2019年以来,客户需求加速,新项目订单多,主动升级改造等。“2020年上半年,我公司实际落地的项目数量几乎是前一年的两到三倍。”

不仅树脂吸附材料Xi安小蓝科技有限公司感受到业务量的快速增长,生产组合蜂窝陶瓷产品的福建接君新材料有限公司也感受到了强大的市场需求。我们的产品主要用于有机废气处理装置——再生热氧化反应器(RTO)和催化氧化反应器(RCO),目前广泛应用于VOCs的处理。

吴文仲介绍说,公司的业务范围主要在京津冀、长三角、珠三角等地区。随着复工的不断推进,2020年下半年以来,订单量同比增长20%。

吴文仲表示:“未来三到五年,整个行业将处于快速崛起的时期,每个人都会投入更多资金来控制VOCs。我们将按照每年20%左右的订单增长规模来规划企业的发展。”

根据中国环保联合会VOCs委员会向记者提供的数据,2018年中国VOCs治理行业市场规模为495亿元,2020年为741亿元。按照2020-2025年13%的复合增长率,预计2025年行业规模将超过1300亿元。

中国环保联合会挥发性有机化合物委员会秘书长吴克对《国家商报》记者分析说。参照欧美VOCs治理的发展,减少30%~50%的VOCs已经明显放缓。预计到2028年左右,中国工业VOCs排放量将减少50%,行业开始走向成熟。考虑到我国VOCs治理发展的生命周期和路径,到2030年VOCs治理(包括运营)的市场规模将超过1700亿元,具有广阔的发展空间。

“中国的VOCs治理已经进入快速发展阶段,市场也在不断走向成熟。通过对欧美的研究,中国的VOCs治理将持续20到30年。”吴克的食物理论。

股价也能说明一些问题。2020年以来,VOCs治理概念股大涨,仙鹤环保从最低点6.38元涨到最高点9.58元,涨幅50.16%;浓缩科技(300203,SZ)从最低的11.74元涨到最高的20.00元,涨幅70.36%;雪地龙(002658,SZ)从最低点5.51元涨到最高点8.05元,涨幅46.1%。

小蓝科技访谈:

树脂吸附是处理挥发性有机物的一个重要方向

挥发性有机化合物涉及的行业很多,排放条件不同,处理技术也不同。各大企业围绕技术路线的竞争已经开始。

从治理路径来看,吸附是最常见的一种。与传统的碳吸附相比,树脂吸附因其优异的性能日益成为业界关注的焦点。

树脂吸附有什么优点?费用是多少?VOCs治理行业前景如何?为了解决这些问题,国家商报记者(以下简称NBD)采访了上市公司小蓝科技的相关负责人张占斌。

NBD:小蓝科技主要从事哪些行业的挥发性有机化合物处理,采用了哪些处理技术?

张占斌:小蓝科技的产品和技术非常广泛,其中涉及挥发性有机化合物管理的四大行业是制药、石化、农药和食品添加剂。此外,还有一些行业正在探索中。

目前推广的技术是树脂吸附法处理VOCs,配套方法有冷凝法。这两年环保要求越来越高,单纯靠树脂吸附很难达到排放标准,需要在树脂吸附前端增加冷凝回收、分水等设备。

NBD:树脂吸附的优点是什么?为什么我能拿到这么多申请?

张占斌:树脂吸附的操作条件比较简单,加工精度比较高。只要排放物中的物质能被树脂吸附,就一定能达到排放标准。可吸附物质,如甲醇、乙醇等,可以通过前端的水分离进行处理。还有一些前端不能处理的材料,后端可以烧。一般来说,这些方法应该是匹配的。树脂吸附段主要依靠树脂的高选择性和高精度来实现定向分离和达标排放,是整个VOCs处理系统的核心。

有些VOCs可以直接燃烧,但有些不能燃烧或燃烧后可能带来新的污染问题。比如氯、氮等物质不能燃烧,燃烧后这些物质会一直存在,只是以新的形式存在。因此,树脂吸附被应用于VOCs处理行业,这些物质可以被树脂吸附和解吸,最终被处理掉。

比如炼油化工行业可以燃烧VOCs,但在下游行业,燃烧会产生其他污染物,而这些行业现在使用的是树脂吸附技术。

以前我们对环保要求不高,用的燃烧技术比较多。未来树脂吸附肯定是一个重要的方向,因为它不破坏物质,采用物理方法处理VOCs无污染,这是它最大的优势。处理后有专门的分离装置自动分离回收。如果分离出来的物质是单一成分,客户也可以回收,这就是它和其他方法的区别。

NBD:排放企业的树脂吸附设备成本高吗?

张占斌:一般情况下,可以根据客户排放的VOCs量、VOCs含量,甚至各个成分的含量,以及温度、压力、PH值来设计配套装置,综合成本不同。风量越大,含量越高,成本越高。设备价格从几十万到几千万不等,差别很大。

运营成本方面,主要是水电消耗。电的消耗是把气体吹入吸附设备,水的消耗是洗涤吸附材料的过程,并不高。“气”是蒸汽的消耗。比如我们公司现在最大的设备就是十几立方米的装载量,每立方米废气的处理成本很低,几乎可以忽略不计。

吸附材料的一个重要优点是可以回收利用,即经过吸附和再生后,再生后的吸附材料基本可以达到新材料的去除水平。在“运营-再生-运营”的回收过程中,主要成本是再生环节,成本相对较低。

活性炭吸附与树脂吸附有很大不同。活性炭吸附只需要做一个盒子,放入活性炭,不考虑其他因素。树脂是吸附柱,其内外结构和设计都有严格的标准。

两者的区别不仅仅是物质上的区别。活性炭厂本身不成熟,厂家只卖设备,几千元一套。没有人想优化流程。树脂吸附设备先进。这也会导致成本差距。

如果在废气处理中使用吸附材料,对流动性和安全性的要求很高。过去活性炭吸附容易燃烧爆炸,而树脂吸附正好解决了这个问题。

在去除率方面,活性炭使用一个月后去除率会从99%降到95%,两个月后会降到50%以下,企业只能勉强使用。

NBD:近几年行业对VOCs处理设备的接受度有变化吗?

张占斌:2015~2016年,很多企业达不到排放标准,导致VOCs处理技术和设备难以普及。2016年后,大家慢慢上了装备。从2017年开始,一些财务实力雄厚、行业领先的企业开始比较各种处理方法和先进技术的优缺点。2019年以来,市场逐渐成熟,国家要求越来越严格,客户需求增加。

现在,臭氧治理工程的进度在加快,但还没有到爆发期。一旦企业加大投入,地方监管严格,这个市场会很大。

NBD:挥发性有机化合物处理设备在实际推广中遇到了哪些困难?

张占斌:对于排放公司来说,VOCs治理是纯投资,没有收益;就治理企业而言,大客户和小客户在设备价格上差别很大,但前期人员投入和技术方案设计成本差别不大,导致治理企业更愿意做大项目。

此外,挥发性有机化合物复杂,难以检测,给设备设计带来许多困难。比如医药企业可能有上百种VOCs成分。如果全部检测的话,光探测器的投资就要上百万,企业很难投入这么多资金去做检测仪器。还有很多企业甚至不知道排放物中含有什么成分,这也给设备供应商带来了很多困难。这对于小企业来说更加难以管理,因为他们提供的技术解决方案和设备可以说是广泛的、有形的、没有灵魂的。

NBD:树脂吸附的门槛高吗?

张占斌:树脂吸附是未来处理VOCs的好方向。从环保企业的角度来看,VOCs行业相对分散,进入难度大,技术壁垒高,主要门槛在设计阶段。这不仅仅是几项技术的简单拼凑,而是根据客户条件的匹配设计。

目前做VOCs处理的排放企业投入不多,上千万的项目不多。从事VOCs控制的企业也比较少,比较分散。很多标准化设备厂家把设备卖给环保企业,环保企业再去码头排放企业。目前没有大型企业做VOCs治理。

现在设备厂家有技术门槛,但环保企业水平不高,导致行业内小型分散企业较多。很多环保企业只做一体化,没有掌握所有技术,甚至不知道排放情况,直接推出设备,后期实际处置效果难以保证。只有少数环保企业会做研发,改进设备和工艺,发挥优势。

我觉得未来会是一个淘汰的过程,还是回归技术竞争。未来,拥有核心技术的环保企业将脱颖而出,排放企业也将寻找有实力的环保企业做VOCs治理。然而,经过一段时间的运营,只低价中标的环保企业往往会暴露出设备安全、待遇不达标等诸多问题。

VOCs治理刚刚进入相对规范的阶段,是朝阳产业,环保企业的投入和技术改进越来越多。未来肯定会有体积更大、专业性更强、对不同处理方式的整合能力更强的巨无霸环保企业。

记者注意|空气污染控制的下一个出口来了

近年来,PM2.5呈明显下降趋势,但臭氧污染日益突出。

数据方面,2019年,337个地级及以上城市臭氧浓度同比增长6.5%,以臭氧为主要污染物的超标天数占总超标天数的41.8%,导致全国优日比同比下降2.3个百分点。在京津冀及周边地区和长三角地区,以臭氧为主要污染物的超标天数比例已超过PM2.5。

无论是在国家层面还是在生态环境部门,臭氧控制都必然成为未来大气污染控制的重点。

臭氧处理正在成为继PM2.5处理之后的下一个出路,环保行业以外的一些企业,甚至是生产排放企业,纷纷进入该行业,试图瓜分1000亿元的市场蛋糕。


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