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VOCs 治理千亿投资空间 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 1 执行概要 可挥发性有机物( VOCs)作为臭氧和 PM2.5 的重要前体物,是我国当前区域型复合型空气污染的主要贡献者之一。 VOCs 以及其所形成的二次污染物会对人体健康带来负面影响,部分 VOCs 还有基因毒性和致癌性。随着我国灰霾防治政策更新的加速, VOCs 防治将升级成为“十三五”空气污染防治的关键,并催生千亿规模的投资空间。 中国工业 VOCs 排放总量持续大幅攀升,防治刻不容缓。 1980 年,我国工业源 VOCs 排放量为 115.1 万吨, 到 2012 年增长到了 2088.7 万吨,增幅超过了 17 倍。 2012 年建筑装饰以及印刷成为 VOCs 排放的前两大行业,排放量分别为 245.94 万吨和 242.42 万吨,石油炼制紧随其后。 从 2005年起,来自使用含有机物的产品所带来的 VOCs的排放量的占比就超过了一半。目前, VOCs 的排放主要集中在京津冀、山东省、长三角以及珠三角地区。 随着政策井喷式出台, VOCs 治理产业在 “十三五”期间将形成千亿元的市场。 现阶段的 VOCs 治理政策的快速集中出台,预示着“十三五”时期将成为 VOCs 监测及治理的重要时期,会为 VOCs 治理产业开辟更大的市场空间。 据初步测算,到 2020 年,我国工业源 VOCs 的减排量有 430 万吨(与 2009 年相比),而由于减排带来的投资需求将会达到 1732 亿元。 潜在市场投资机会预测 最大的投资细分市场在“使用含 VOCs 产品的行业”(如纺织印染、印刷、家具制造、建筑装饰等),预计到 2020 年投资需求为 759.2 亿元,主要包括印刷和涂料类行业开展末端治理、工艺改进以及原料替换(如改用水性涂料、环保油墨、环保胶等)。 在炼油、石化和有机化工行业的 VOCs 排放控制方面,到 2020 年需要约 277 亿元的投资 ,主要包括开展“泄漏检测与修复( LDAR)”的技术改造控制 VOCs 的泄漏、采用浮顶罐替代固定罐,安装密闭排气系统,在末端安装焚烧或吸附装置等。 在油气及其他含 VOCs 的产品储运领域,到 2020 年的投资约需 463.5 亿元。主要包括通过浮顶罐改造或安装顶空联通置换油气回收装置,以及在加油站铺设回收管线,采用油气回收型加油枪等方法减少储运带来的排放。 在 VOCs 的生产类行业,截至 2020 年的减排投资需求为 232 亿元,主要是在基础化学原料、合成材料、塑料制品制造、食品、化学原料等行业开展对 VOCs 的末端治理,如活 性炭回收、催化燃烧、吸附、冷凝等,同时通过工艺改进整体减少 VOCs 的排放。 此外,综合考虑对大气、地表水中的 VOCs 含量检测以及工业污染源 VOCs 的排放监测需求, VOCs 的监测领域还有超过 48.7 亿元的投资需求。 VOCs 防治已进入中央重点工作内容,将成为政策变化最快的大气污染物。 VOCs 的治理政策正经历一个几乎从无到有的巨变。在 2010 年之前, VOCs 的概念对于很多环保工作者都很陌生,其防治在很多领域几乎是空白。 2010 年,国家首次将 VOCs和 SOx、 NOx、颗粒物一起列为改善大气环境质量防控重点。随着 2013 年史上最严格的大VOCs 治理行业投资报告 CAAC 2 气污染防治行动计划的出台, VOCs 污染的防治要求被提到新的战略高度。各级政府相继出台了地方大气污染防治实施细则,多个省市都将 VOCs 的控制纳入其中。 2014 年,倍受关注的大气污染防治法(修订草案征求意见稿)中,有六个条款明确涉及到 VOCs 治理的相关工作,包括排放标准、产品标准、税收优惠、违规责任等方面。据悉,环保部已在大力推进制定包括 石油炼制、石油化工、煤化工、纺织印染、印刷包装、涂料、人造板等 十多个行业的 VOCs 排放标准以及国家级的 VOCs 排污收费标准。这些政策将会从行政 以及市场的角度遏制 VOCs 排放,为 VOCs 治理创造新的市场机遇。 地方 VOCs 防治任务艰巨,广东、北京、天津等地成为防治先锋。 上海、浙江、珠三角等地都已经出台了 VOCs 的专项治理措施,有些明确提出了 VOCs的减排目标。如浙江省要求到 2015 年重点行业现役源 VOCs 排放总量在 2010 年国家规划基数 52.7 万吨的基础上下降 18。 广东省已经针对 VOCs 开征排污费,北京市也透露了明年即将开征 VOCs 排污费。根据目前北京对其他污染物的征收费率水准预测,北京的 VOCs 排污费应不会低于每公斤 10元,这将是一个很高的 水平。并且,随着国家 VOCs 排污收费标准的推出,更多地方会开始征收或提高本地 VOCs 排污收费的水平。 2014 年 7 月 31 日天津市出台的工业企业挥发性有机物排放控制标准是我国首个有针对性的全面覆盖了工业企业 VOCs 排放行业的强制性综合标准,规定了石油炼制与石油化学、涂料与油墨生产、印刷与包装印刷、家具制造、表面涂装等十多个行业挥发性有机物的排放控制要求。许多地方也已在紧锣密鼓的制定 VOCs 排放标准,将会在未来陆续出台。 国际经验表明, VOCs 的治理市场将是一个快速成长的市场,并长期稳定。 欧美都经历了几 十年的 VOCs 防治历程。到现在, VOCs 防治仍然是欧美大气污染防治的重点领域。美国以控制空气中的臭氧浓度为最终目的,在 1990-2005 年间, VOCs 的减排量高达 55;在欧洲,通过欧盟层面和国家层面制定和执行相关政策措施,欧盟范围内的 VOCs 在过去 20 年间得到了 40-50的削减。此外, 1990 年美国规定石化和化工企业必须实施 LDAR 计划,该规定实施后,石化和化工企业 VOCs 排放量分别降低 63和 56。 下图展示了美国和欧盟单位 VOCs 排放量和单位面积溶剂挥发所产生的 VOCs 排放量的变化情况,在 1990 年到 2000 年期间都实现了 10以上的减排幅度。 0123456美国 欧盟 吨 /平方公里 单位 VOCs排放量 1990 单位 VOCs排放量 2010 00.511.5美国 欧盟 吨 /平方公里 单位面积溶剂挥发所产生的 VOCs排放量 1990 单位面积溶剂挥发所产生的 VOCs排放量 2010 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 3 绿色投资者网络 NO.1 行业投资报告 VOCs 治理千亿投资空间 中国清洁空气联盟秘书处 解洪兴,白愈,王钊炀,康思聪 特别鸣谢 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 4 目录 VOCs 基本情况 5 1.VOCs的基本概念 5 1.1.VOCs的主要来源 5 1.2.VOCs的主要危害 7 1.3.VOCs的排放与控制 9 2.中国 VOCs 的排放与控制现状 9 2.1.国际 VOCs 排放控制的经验 . 12 2.2.中国在 VOCs 控制方 面的政策 . 15 3.我国 VOCs 污染防治未来政策走向 . 15 3.1.已有 VOCs 控制政策回顾 . 18 3.2.VOCs 排放控制技术 分析 . 22 4.VOCs控制的技术路径 . 22 4.1.VOCs控制技术评估 . 26 4.2.国家鼓励的控制技术 35 4.3.VOCs 治理市场空间 . 37 5.工业源 VOCs 的减排需求 . 37 5.1.VOCs生产环节治理市场空间 . 37 5.2.VOCs储运环节治理市场空间 . 38 5.3.以 VOCs为原料的生产排放治理市场空间 . 39 5.4.含 VOCs产品的使用和排放市场空间 . 39 5.5.VOCs监测市场空间 . 40 5.6.VOCs 治理市场格局 . 40 6.附件 VOCs 相关政策梳理 . 42 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 5 VOCs 基本情况 1.VOCs 的基本概念 1.1.VOCs( volatile organic compounds)即挥发性有机物,是一类有机化学物质的统称,在常温常压下通常具有高蒸汽压。我国现有标准中, VOCs 是指 20℃条件下蒸汽压大于等于 0.01kPa,或在特定适用条件下具有挥发性的全部有机化合物的统称。 VOCs 组成复杂,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等。其中常见的 VOC 种类有甲苯( Toluene)、二甲苯 Xylene、对 -二氯苯 Para-dichlorobenzene、乙苯 Ethyl benzene、 苯乙烯 Styrene、甲醛 aldehyde、乙醛 Acetaldehyde等。 表 1 常见的工业 VOCs 污染物分类 1 污染物种类 主要代表物 烃类 苯、甲苯、二甲苯、正己烷、石脑油、环己烷、甲基环己烷、二氧杂环己烷、稀释剂、汽油等 卤代烃 三氯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烷、二氯乙烷、三氯苯、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、氟利昂类等 醛酮类 甲醛、乙醛、丙烯醛、糠醛、丙酮、甲乙酮( MEK)、甲基异丁基 甲酮( MIBK)、环己酮等 酯类 醋酸乙酯、醋酸丁酯、油酸乙酯等 醚类 甲醚、乙醚、甲乙醚、四氢呋喃( THF) 等 醇类 甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等 聚合用单体 氯乙烯、丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯等 酰胺类 二甲基甲酰胺( DMF)、二甲基乙酰胺等 腈(氰)类 氢氰酸、丙烯腈等 VOCs 的 主要来源 1.2.VOCs 的排放 来源分为自然源和人为源。全球尺度上, VOCs 排放以自然源为主;但对于重点区域和重点城市来说,人为源排放量远高于自然源,是自然源的1挥发性有机物( VOCs)污染防治技术政策(征求意见稿)编制说明 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 6 6-18 倍。 在城市里, VOCs 的自然源主要是绿色植被 ,基本属于不可控源;而其人为源主要包括不完全燃烧行为、溶剂使用、工业过程、油品挥发和生物作用等。目前 我国 VOCs排放 主要来自固定源燃烧、道路交通、溶剂产品使用和工业过程。在众多人为源中,工业源 是主要的 VOCs污染来源 , 具有排放集中、排放强度大、浓度高、组分复杂的特点 。 图 1 工业源 VOCs 的主要排放环节 工业 部门 VOCs 的重点排放行业包括 了 石油炼制、石油化工、煤化工、干洗业、电子工业、纺织印染、印刷包装、农药、制药、涂料、人造板、储罐管道、涂装和铸造等行业。 基本可以归纳为 VOCs的生产、 VOCs的储存和 运输、以 VOCs为原料的工艺过程和含 VOCs的产品使用排放。 深入到各行业中,主要的 排放环节有 石油炼制过程、化工产品生产工艺中泄漏、存储设施中蒸发,油墨涂料中有机物蒸发、消毒剂、农药、燃料等加工过程中有机物的蒸发,垃圾焚烧炉中不完全燃烧,餐饮业中烹饪食物、曲轴箱漏气、尾气排放。 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 7 VOCs 的 主要危害 1.3.VOCs对人体 的危害主要有两个方面其一为 其有害成分 直接影响人体健康,其二 VOCs会成为 形成 PM2.5的前体物, 从而 间接影响人体健康。 ( 1) 对人体健康直接影响 VOCs 对人体的影响主要为气味、感官、黏膜刺激和 其他系统毒性导致的病态及基因毒性和致癌性。多数 VOCs 具有毒性和恶臭气味,当在环境中达到一定浓度时,短时间内可使人感到头痛、恶心、呕吐,严重时会抽搐、昏迷,并可能造成记忆力衰退,伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。部分 VOCs 已被列为致 癌物,特别是苯、甲苯及甲醛,会对人体造成很大的伤害 , 1993 年世界卫生组织下属国际癌症研究机构 IARC将苯列为Ⅰ类人类致癌物 。 表 2 VOCs 对人体的危害 2 刺激性、腐蚀性 器官毒性 致癌性 皮肤 眼睛 呼吸道 神经系统 肝脏 肾脏 胃 苯 ○ ○ ○ ○ 甲苯 ○ ○ ○ ◎ ◎ 间二甲苯 ○ ○ ○ ◎ ◎ ○ 氯苯 ○ ◎ ○ ◎ ○ ○ 丙酮 ◎ ○ ◎ ◎ 乙酸乙酯 ◎ ◎ 二氯甲烷 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 三氯甲烷 ◎ ◎ ◎ ○ ○ ◎ 四氯乙烯 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ 四氯化碳 ◎ ◎ ○ ○ ○ 1, 2-二氯乙烯 ○ ○ ○ ○ 偏二氯乙烯 ○ ◎ ◎ 1, 3-丁二烯 ○ ○ ○ ○ ○ 乙醛 ○ ○ ○ ◎ ○ ○ ○ 乙醚 ◎ ◎ ◎ 乙腈 ◎ ○ ○ ◎ ◎ ◎ 丙烯腈 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 注 ○ 表示低浓度健康损害, ◎ 表示高浓度健康损害, 表示确认或可能有致癌性 。 2 资料来源 环境保护部国家污染物环境健康风险名录 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 8 ( 2) 对人体健康间接 影响 在强光照、低风速 和 低湿度的条件下, 某 些 种类的 VOCs 会与低空的 NOx 发生光化学反应并形成光化学烟雾 ,当环境中含有 高浓度的臭氧 时 ,会刺激人的眼睛、鼻、咽喉等器官,引起哮喘等慢性呼吸道疾病恶化 ;在平流层, 某 些 种类的VOCs 会在紫外线的作用下分解,释放出的氯原子与 O3反应,导致臭氧损耗 ,加剧臭氧空洞 ;某些活性较强的 VOCs,能与 OH、 NO3 、 O3等氧化剂发生反应,通过吸附 或 吸收进入颗粒相,生成二次有机气溶胶( SOA) ,是 PM2.5 的主要组成 ,也正是近两年来严重影响人体健康的雾霾的重要组成。 研究表明,异戊二烯、萜烯类和倍半萜烯类等 VOCs 是 SOA 形成的重要前体物 ,其 中都含有许多致癌、致畸和致突变性的有机化合物,如多环芳烃 、多氯联苯和其他含氯有机化合物。 ( 3) 容易接触 VOCs 的 场合 VOCs 对人体健康的影响 还和所接触到的环境及所含化学成分的浓度有很大关系, 常见的接触场合包括有 住宅、企业、学校及商场 等室内环境,工作场所,机动车内以及人工消毒后的水体。 如 不考虑位于偏远地区和 高度工业化地区这样的特殊条件 ,很多常见有机污染物在室内浓度是室外浓度的两至五倍,主要来自含 VOCs的 消费用品、装修用品和办公用品等 的应用 。而 机动车 内的 VOCs 来自 排气管 ,管中 VOCs会从室外渗进车舱内,交通拥挤时此问题尤其严重 ; 研究显示,交通拥挤状况下开车 ,车内 VOCs 浓度是室外 VOCs 浓度的 10 倍。除此之外,新车也会释放 VOCs,尤其是通过乙烯塑料、塑料、车内装饰物品以及毛毯(形成所谓 “ 新车的味道 ” ) 3。 3 Primer on Volatile Organic Compounds VOCs VOCs 治理行业投资报告 CAAC 9 VOCs 的排放与控制 2.中国 VOCs 的排放与控制现状 2.1.( 1)中国 VOCs 排放情况 2010年我国工业源 VOCs的排放量为 1335 万吨,比 1980年 的 115.1 万吨 4增长超过了 11 倍; 当然 ,还有来自 生活源和 交通源的排放也不可忽视。图 2 显示了 我国工业 VOCs 排放总量在 1980-2010 年间 的上升趋势 ,以及不同的来源所占的比重 5。从图中可以看出,从 2003 年开 始 , 工业 VOCs 的排放量快速增长,与之前的平稳缓慢的增长形式形成了对比。主要是 由于 进入 21 世纪以来, 我国经济体制改革和加入世贸组织 带来了 大量外资企业在国内投资建厂,拉动了我国涂料、油墨等行业的生产能力。同时,社会经济持续发展和人民生活水平提高促进了涂料、油墨等含 VOCs 原料的消耗, VOCs增长快速,该时期内, VOCs 排放总量年均增长率为 11-126。 图 2 工业源 VOCs 排放量(万吨 ,1980-2010) 4 GEIA全球污染排放评估组织 估算 1990 年人为源 VOCs 排放量约为 180Mt 5 K. Qiu et al. 2014. Historical industrial emissions of non-methane volatile organic compounds in China for the period of 1980-2010. Atmospheric Environment , 86 2014 102-112 6 杨利娴 . 我国工业源 VOCs 排放时空分布特征与控制策略研究 . 华南理工大学 , 2012. (百万吨)VOCs 治理行业投资报告 CAAC 10 从图 2 中还可以看出来,来自 使用 含有机物的产品 所 带来的 VOCs 的排放量所占的比重越来越大,在 2005年的时候就占到了排放总量的一半以上。 在 工业部门中 , 1980年 到 2010年间, 石油炼制行业、成品油及有机溶剂储运 行业是我国 工业 VOCs 排放量贡献最大的两大 行业 ,其排放贡献率分别在15.934.3、 6.510.2之间, 建筑装饰业的排放贡献率常年稳定在 78之间。2012 年建筑装饰以及印刷 行业 成为 VOCs 的前两大排放行业,排放量分别为245.94万吨和 242.42 万吨,石油炼制的 VOCs 排放量由 2010年的第一位降至第三位,而储运和家具制造的 VOCs排放量上升程度较大 7。 图 3 部分重点行 业 VOCs 排放量( 2012) 就 VOCs排放的时空分布而言, 如 图 4所示 ,我国工业部门的 VOCs 排放源主要 分布 集中在东部、南部和北部地区,西部地区分布较少。 从图中可以看出,京津冀 及山东省 、长三角以及珠三角地区 的 VOCs 排放量明显高于其他区域, 东部、南部、北部和东北部的多数地区排放量水平分布在 1001-5000 吨 /网格范围内,排放量超过 5000吨 /网格的地区集中出现在经济、工业发达城市,但不同地区排放贡献大的城市数量有所差别。在工业发展相对落后的西部地区,由于地广人稀,排放量较大的网格数明显低于我国其他地区。 2010 年京津冀、长三角、珠三角三区的重点行业 VOCs 排放量分别是 32.6、 127.9 和 38.1万吨 8。 7 http//59.108.157.198/html/2014-07/29/content_14569.htm 8 重点区域大气污染防治“十二五”规划 050100150200250300VOCs排放量(万吨)VOCs 治理行业投资报告 CAAC 11 0 - 12 - 1 0 01 0 1 - 5 0 05 0 1 - 1 0 0 01 0 0 1 - 5 0 0 05 0 0 1 - 1 0 0 0 01 0 0 0 1 - 2 0 0 0 0 2 0 0 0 0图 4 我国 VOCs 污染情况 空间 分布图 ( 2)中国 VOCs 排放控制现状 我国 VOCs治理工作已有 30多年,但由于长期以来把废气治理重点放在除尘、脱硫和脱硝工作上, VOCs 的治理工作整体进展缓慢 9。 虽然,我国制定了 一些VOCs 相关规划和制度,颁布了一些标准,但是与美国、欧洲、日本以及我国港澳台地区相比,我国大陆地区管理和控制 VOCs还存在 很多 不足,亟待完善。 与普通的烟气排放不同, VOCs 中的 污染物种类 繁多 , 所涉及的 排放 行业众多,工艺也 非常 复杂 并各有不同 。当前我国尚未对 VOCs 排放进行系统 监测 , 无法 准确获得国内 VOCs 整体排放量 。 在针对 VOCs 排放 量 和排放特征 方面的科学研究不足够 有效地 支撑 相关 减排和控制 工作的开展 , 还需要进一步深化 。 公众对 VOCs 的危害还不够了解 , 对于 VOCs 是目前广受大家关注的 PM2.5的前体物也没有科学的认识。 再加上政策法规和标准的缺失,使得政府及环保部门监管 VOCs 排放缺乏科学依据,又无章可循 ,同时 也给企业规避监管以可乘之机 ,使得管理成 效不明显 。 除 对 个别突出的、对人体直接造成很大伤害的污染源外,大部分 VOCs污染源尚未得到治理。 一些研究表明,工业 VOCs排放的治理对9中国环境保护产业协会废气净化委员会 。我国有机 废气治理行业 2011 年发展综述 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 12 象主要集中在国有大型企业、外资和合资企业,中小型污染企业大部分没有治理,已治理的 VOCs企业所占的比例不到 10。 与欧美相比,我国 VOCs 法规的颁布要滞后,中华人民共和国大气污染防治法 ( 2000 年修订)作为 大气环境管理的根本依据,没有 包含 明确的 VOCs 控制要求,只有诸如有机烃类尾气、恶臭气体、有毒有害气体、油烟等一些类似概念。 由于 VOCs 控制问题近年来才得到重视, 除 了广东、江苏以及最新出台了 VOCs标准的天津市等少数几个省市制定了部分地方性的 VOCs 行业标准 , 在全国范围内 绝大多数涉及 VOCs 排放的行业还没有适用的标准 。 在 目前 正式出台的 标准中,除了像恶臭、沥青烟和苯可溶物类似指标外,多数只 有 个别 几类 VOC污染物的 排放限值 (详见附件) 。因此需要尽快健全标准体系,尤其是 VOC 重点行业,如石油化工、有机化工、化学品制造、表面涂装、包装印刷等。 2010 年 5 月,国家 出台的 关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知,首次将 VOCs 和 SOx、 NOx、颗粒物一起列 为改善大气环境质量的防控重点。 2011 年,环保部在其“十二五”规划中指出要“加强挥发性有机污染物和有毒废气控制”。 2013 年,环保部下发挥发性有机物( VOCs)污染防治技术政策,首次就 VOCs 污染防治策略和方法给出指导性意见。 2014年国务院、环保部 又陆续 推出了一系列与 VOCs 污染控制和治理有关的政策。 由此可见,我国已经从政策层面上开始注重 VOCs 的治理,未来将会有更多相关的法规标准、政策行动的出台,并将落实到大气污染防治的日常工作当中。 国际 VOCs 排放控制的经验 2.2.欧盟作为可持续发展的典型,治理空气污 染的历史由来已久,近年来针对空气污染的立法和政策也是日渐成熟 ; 就 VOCs 而言,通过欧盟层面和国家层面制定和执行相关政策措施,欧盟内的 VOCs 在过去 20 年间得到了 40-50的削减 10。1990年英国实施的环境保护法案确立了 2010 年在 1990年基准上减排 30 的目标 。 1999 年哥德堡协议书中关于限定特定活动及 设备所使用有机溶剂产生排放的理事会指令中提出 2010 年 VOCs 在 1990 年基准上减排 60, 德国要求10 Ibid. VOCs 治理行业投资报告 CAAC 13 VOCs 的质量浓度和回收率分别为 0.15g/m3 和 99.99,并于 2001年实施 的联邦排放防治法政令中指出, 2010 年 VOCs 在 1990 年基准上减 7011。 2005年,“欧盟空气污染专题策略”制定发布,设立了欧盟空气污染进展方面的长期规划与目标。 策略中强调了 2020年前,要将由空气污染导致的死亡数量降低到 2000水平的 6012。在此策略的统一指引下,关于 VOCs 减排和控制的相关政策主要包括工业排放指令 2010/75/EU13和涂料指令 2004/42/CE14。 工业 指令所覆盖的行业包括比如能源行业 、 金属制造和加工行业 、 矿业 、 化工业以及垃圾处理和动物饲养等 , 强调实施最佳可得技术( BAT)。涂料指令 2004/42/CE则 限制了一些涂料 、油漆和汽车修补涂料产品中有机溶剂 使用 所产生 的 VOCs 排放,其中 规定了 12类建筑涂料和 5类汽车修补产品中的 VOCs最高允许含量,以每 升( L) 使用状态下的涂料和产品中的 VOCs质量含量( g)计。对于建筑涂料,分水性和溶剂型分别制定了两个阶段的限值。欧盟委员会要求成员国定期进行产品合规监测工作,并要定期向欧洲委员会提交合规情况报告 15。 美国对 VOCs 污染控制的最终目标是 使臭氧浓度 达到国家环境空气质量标准的臭氧含量要求 , 其主要手段是以清洁空气法的规定为基本依据 ,通过 美国国家环保局 制定和颁布污染排放标准和控制技术指南等一系列重要法规和指南文件,指导州、地方环保局及企事业团体执行 VOCs 排放限制。 自美国在清洁空气法 1970 修正案提出开展 VOCs 污染防治以来,先后颁布实施了新污染源排放标准、合理可行控制技术法规、有害空气污染物、排污许可证制度等涉及工业 VOCs 控制的法规标准, 使得 了 1970年以后 VOCs排放总量逐渐降低 。 自 1970年 美国开始控制与 VOCs 密切相关的臭氧浓度后, 在 1970-1993年间, 美国 VOCs的排放量降低了 38。 1990 年开始明确提出对 VOCs 的控制,首先控制汽车排放的 VOCs,随后控制工业的 VOCs排放,同时根据大气中的臭氧浓度采取地区臭氧分级控制措施,要求臭氧浓度不合格的地区递交 15VOCs控制计划, 这些措施的实施使得在 1990-2005 年间, VOCs 的减排量高达 55。 此外, 1990 年 美国 规定11 林立等 , 2011. 国内外 VOCs 排放管理控制历程 . 环境监测管理与技术 . 12 http//europa.eu/legislation_summaries/environment/air_pollution/index_en.htm 13 工业排放指令 2010 年发布, 是对综合污染预防与控制指令( IPPC) 2008/1/EC 的修订和发展。欧盟修订了 IPPC 并将其他 6 个指令大型燃烧装置指令,垃圾焚烧指令,溶剂排放指令和 3 个二氧化钛指令整合到了一起,形成了工业排放指令。 14 http//eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/uriURISERVev0027qid1414117145642fromEN 15 http//ec.europa.eu/environment/air/pollutants/stationary/paints/paints_legis.htm VOCs 治理行业投资报告 CAAC 14 石化和化工企业必须实施泄漏检测与修复计划 LDAR; 该规定实施后,石化和化工企业 VOCs排放量分别降低 63和 56。 日本有关 VOCs的法规主要有 3 种 ,分别是 2010 年 4 月开始实施 VOCs 排放设施的排放标准 、 2000年强化 的 恶 臭防止法 和 1998 年工业安全与卫生法。此外,日本还有自发的团体和协会协调并促进企业进行 ISO14000认定。 2004年 日本 修订版的 大气污染防止法 将 VOCs列为规制对象,要求到 2010 年 固定源 的 VOCs 排放要 在 2000 年基准上减排 30。在印刷等高 VOCs 挥发的企业,要求当企业规模达到一定程度时必须安装 VOCs 处理、回收再利用装置,通过客户监督及 ISO14000 的上、下厂家延续效应,严格控制该固定源的 VOCs 排放量。 下图展示了欧盟、美国以及日本在上世纪末开展 VOCs 控制以来实现的减排效果,特别 是欧盟和美国的减排效果显著,单位 VOCs 排放量和单位面积溶剂挥发所产生的 VOCs排放量在 1990年到 2000年期间都实现了 10以上的减排幅度。 图 5 国际 VOCs 的控制效果 0123456日本 美国 欧盟 排放量 t/km2 单位 VOCs排放量 1990 单位 VOCs排放量 2010 01234日本 美国 欧盟 排放量 t/km2 单位面积溶剂挥发所产生的VOCs排放量 1990 单位面积溶剂挥发所产生的VOCs排放量 2010 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 15 中国在 VOCs 控制方面的政策 3.我国 VOCs 污染防治未来政策走向 3.1.( 1) 政策动态 从目前的政策发展趋势来看, “十二五”期间 会 重点完善 VOCs相关法律法规体系 的 建设,预计“十三五” 时期 将成为 VOCs 监测及治理 工作开展 的重要时期。 目前备受业界人士以及公众关注的法规动态当属大气污染防治法的最新修订。在 2014 年 9 月发布的大 气污染防治法征求意见稿中,在标准 相关章节中 ,将 VOCs 的产品标准单列一条,要求制定燃煤、燃油、石油焦、生物质燃料、烟花爆竹、涂料等含挥发性有机物的产品质量标准,明确环保要求。在工业大气污染防治章节中,共有四条是和 VOCs 废气的防治有关,占到了该章节的一半以上, 其余 章节中也多次涉及 VOCs 防控相关,由此可见 未来 国家将会花大力气在 VOCs的污染防治工作上, 这将 为各行业开展 VOCs的治理工作以及相关市场的发展提供了根本依据。 2013 年,环保部制定了大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南(试行),这也意味着 国家在全面开展大气污染源清单编制中,会将 VOCs 污染纳入其中,这是科学开展 VOCs污染治理的基础, 将有效支撑 VOCs 防治工作 的 推进 。 据环保部科技标准司透露,目前正在制定 12个全国性的行业 VOCs排放标准,石油炼制、石油化工行业的 VOCs排放标准有望年内出台,预计 3年后 VOCs排放标准体系将全部完成。 北京市已经发布了印刷行业挥发性有机物排放标准 16、木制家具制造业大气污染排放标准 17汽车制造业(表面涂装)挥发性有机物排放标准 18和 汽修行业挥发性有机物排放标准 四个征求意见稿 19,涉及到了苯、甲苯、二 甲苯、16 http// 17 http// 18 http// 19 http// VOCs 治理行业投资报告 CAAC 16 非甲烷总烃、苯系物合计等指标 20,预计 这些标准 会在 今年 年底正式出台,并在明年开始实施。 在 之前针对 VOCs 的重点排放行业炼油与大气工业的污染物排放标准中,已经有针对 VOCs 污染物 的 排放 标准。同时,在排污费征收方面,北京市已经呈现“两增两严”的特点,征收总额和征收户数均大幅增长,污染物排放量的核定更加严谨,阶梯式差别化的收费政策执行更加严格 21。在 2014年 5月份,北京市环保局就透露明年将制定挥发性有机物的排污费征收 办法 ,标准将是全国最高水平。在同年出台的 北京市环境保护局关于执行二氧化硫等四种污染物排污收费 调整标准有关事宜的通知 中,已经要求将 VOCs 企业进行标识。北京正研究挥发性有机物排污费征收办法,预估收费标准不会低于每公斤 10 元 22。 ( 2) 政策可能带来的市场影响 已经发布的 各项政策表现出的 VOCs 治理走向以及将要出台的相关政策, 必定会对 所涉及到 的产业发展带来不小的冲击 。 对涉及到需要开展 VOCs 治理的行业企业来说,需要加大相关投入,包括资金、人力等多个方面,但是与此同时,也为从事 VOCs治理的企业带来良好的发展机遇。而且,对于需要治理 VOCs的企业来说,虽然多了成本的 支出 ,但是 一些 治理技术的改造应用 也 会带 来收益增加。 油气 和石化 行业作为 VOCs 排放的大户, 在国家和地方层面的政策中都要求对 其进行 LDAR 技术 改造 ,这就意味着各级油气和石化企业都需要加大在 VOCs治理方面的设备投入、技术人员培养投入等。 LDAR 这项技术在美国已经成熟开展,根据有关数据显示, 美国油气行业 执行 LDAR 每年可以减少超过 500 亿立方英尺的排放,花销每年只需要不到 5000 万美元 , 相当于油气行业年资本开支的0.01而已 23。 美国 环保局 在发布 LDAR时预测,通过执行 LDAR项目,美国的炼油产业将能够减少 63的设备 逸散排放 。另外, LDAR将帮助 美国减少化工设备 56的 VOCs排放。 LDAR 的执行还将因此降低产品生产成本,减少排污费用,避免交20 http// 21北京市环境保护局关于执行二氧化硫等四种污染物排污收费调整标准有关事宜的通知( http// 22 http// 23 Ramn Alvarez, Robert Harriss, David Lyon, Oil and Natural Gas Sector Leaks-Peer Review Responses of Environmental Defense Fund,2014 VOCs 治理行业投资报告 CAAC 17 付罚款 ; 其他的好处包括增强对工人和设备安全的保护,减轻污染物对厂址周围居民的不良影响等。石油化工行业中设备的泄露总是会导致可销售产品的流失,产品流失自然导致收入的减少 ; 并且从精炼厂和化工厂中泄露出的化合物很可能会使工厂工人及设备面临危险。减少泄露设备 逸 的 散排放 可以直接减小工人受毒害物质伤害的可能, 并保护了工厂周围居民,使他们短期或长期内免受泄露设备逸散 的有毒空气污染物对身体健康的影响。 美国一些州和城市会基于设 备总排放量向企业征收空气污染年费 ; 有效执行 LDAR 减少 逸散排放 的企业有可能减少这种年费的支付,并明显降低企业被政府环保部门检查不合格以及被收取罚款的可能性。根据美国 环保局 当时在制定 LDAR 项目时所做出的预估,由于设备 逸散排放 所导致的产品价值损失是每吨 1370 美元。据此计算可知,美国每台设备平均每年总共可以节省 730000 美元 24。 我国 2011 年能够统计到的从事有机废气治理的企业数量约 160 家, 有传统环保企业开始介入 或者新企业开始从事 VOCs 的治理 。我国 VOCs治理市场 开始 呈现出强劲的发展势头 , 但总体上来讲, 企业规模仍比较 小 , 2011 年产值超过亿元的企业只有 2~ 3 家,超过 5000 万元的企业 15~ 18 家,大部分企业的产值在1000 万~ 5000 万元之间,还有一部分小型企业的产值在 1000 万元以下。 同时,一些国外代理或合资企业介入我国 VOCs治理市场的力度明显加大, 在 2011年时这些企业的数量估计已经超过 15 家。 与国内企业相比, 国外企业的最大优势在于技术水平较高,工程设计规范和管理能力强 ,特别是 在油气回收技术、工业废气溶剂回收技术、废气焚烧技术等国内技术水平较低的领域,国外企业近年来得到了 较好 的发展。据对 2011年行 业中的 30家国内企业的经营状况调查,以及与2010年的相关数据进行对比分析, 2011年 VOCs治理的产值应在 24亿~ 32亿元,比 2010 年提高了 15~ 2025。 在新的 VOCs 治理政策