2020年VOCs减排控制行业发展评述和2021年发展展望

一、2020年行业评述
1、主要政策

2020年6月,为贯彻落实《打赢蓝天保卫战三年行动计划 》(国发〔2018〕22号)有关要求,确保完成“十三五”环境空气质量改善目标任务,生态环境部制定了《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》。该方案提出在全国范围内开展夏季(6-9月)VOCs治理攻坚行动,提升VOCs治理能力,在京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等重点区域、苏皖鲁豫交界地区及其他O3污染防治任务重的地区城市,VOCs排放量明显下降,夏季O3污染得到一定程度遏制。针对重点行业通过开展夏季攻坚专项行动,由各级环境管理人员、行业专家、技术支撑团队等组成现场评估和帮扶工作小组,深入一线为企业提供“一对一、手把手”的精准指导,推动企业持续有效减排。生态环境部还同时发布了《挥发性有机物治理实用手册》《臭氧及挥发性有机物综合治理知识问答》《重点行业企业挥发性有机物现场检查指南(试行)》等文件,用于指导各地VOCs治理帮扶检查工作。

2020年10月,生态环境部、国家发展和改革委员会等部门与部分地方政府共同发布《京津冀及周边地区、汾渭平原2020-2021年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》(环大气〔2020〕61号)《长三角地区2020-2021年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》(环大气〔2020〕62号),重点区域在秋冬季采取分级控制、错时错峰生产、科学应急减排等手段,加强区域联防联控工作,以改善环境空气质量。

在标准规范方面,国家和地方管理部门、行业协会陆续发布实施相关文件,确保VOCs减排任务的政策落地,具体见表1。

表1 不同行业VOCs减排、治理相关标准规范
发布部门 标准名称 标准编号 实施时间
排放标准
生态环境部/

国家市场监督管理总局

铸造工业大气污染物排放标准 GB 39726-2020 2021.1.1
农药制造工业大气污染物排放标准 GB 39727-2020 2021.1.1
陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准 GB 39728-2020 2021.1.1
生态环境部 储油库大气污染物排放标准 GB 20950-2020 2021.4.1
油品运输大气污染物排放标准 GB 20951-2020 2021.4.1
加油站大气污染物排放标准 GB 20952-2020 2021.4.1
河南省

生态环境厅

工业涂装工序挥发性有机物排放标准 DB 41/1951-2020 2020.6.1
钢铁工业大气污染物排放标准 DB 41/1954-2020 2020.6.1
炼焦化学工业大气污染物排放标准 DB 41/1955-2020 2020.6.1
印刷工业挥发性有机物排放标准 DB 41/1956-2020 2020.6.1
江苏省

生态环境厅

半导体行业污染物排放标准 DB 32/3747-2020 2020.3.1
汽车维修行业大气污染物排放标准 DB 32/3814-2020 2021.2.1
天津市

生态环境局

工业企业挥发性有机物排放控制标准 DB 12/524-2020 2020.11.1
行业技术指南/规范
生态环境部 印刷工业污染防治可行技术指南 HJ 1089-2020 2020.1.8
蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范 HJ/T 1093-2020 2020.1.14
石油炼制工业废气治理工程技术规范 HJ 1094-2020 2020.1.14
分析检测标准
生态环境部 固定污染源废气 醛、酮类化合物的测定 溶液吸收-高效液相色谱法 HJ 1153-2020 2021.3.15
环境空气 醛、酮类化合物的测定 溶液吸收-高效液相色谱法 HJ 1154-2020 2021.3.15
国家市场监督管理总局 定制家具 挥发性有机化合物现场检测方法 GB/T 39386-2020 2021.6.1
产品有害物质限量标准
国家市场监督管理总局 木器涂料中有害物质限量 GB 18551-2020 2020.12.1
建筑用墙面涂料中有害物质限量 GB 18552-2020 2020.12.1
车辆涂料中有害物质限量 GB 24409-2020 2020.12.1
工业防护涂料中有害物质限量 GB 30981-2020 2020.12.1
胶粘剂挥发性有机化合物限量 GB 33372-2020 2020.12.1
清洗剂挥发性有机化合物含量限量 GB 38508-2020 2020.12.1
低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求 GB/T 38597-2020 2021.2.1
油墨中可挥发性有机化合物(VOCs)含量限值 GB 38507-2020 2021.4.1

以上标准规范的发布实施,对促进不同行业VOCs源头减排,提升VOCs治理技术和装备水平具有推动作用。

2、行业发展

2020年上半年,新冠疫情对VOCs的治理工作造成了较大影响。但在6月份《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》出台以后,为了确保“十三五”空气质量目标的完成,VOCs治理工作得以迅速恢复并不断加强。通过对部分重点企业的摸底统计,VOCs治理行业产业规模与去年相比有所提高,VOCs治理工程年产值估计500~600亿(含净化材料生产)。由于对排污企业监管要求的不断提高,近年来检测业务发展迅速(在线监测设施、第三方检测等),治理设施的第三方服务业务近年来呈现出快速发展势头,预计今后将会成为VOCs治理工作的重要发展方向。

由于VOCs污染源极其分散,单个治理工程规模通常很小,从事VOCs治理的企业规模难以做大,目前最大的企业规模约为6-7亿元,年产值超过1亿元的企业数量预计在80家以上,总体年产值超过3000万规模以上的企业数量占比较低,大量企业年产值在3000万以下。

3、关键技术

目前,我国正处于大规模的VOCs治理减排阶段,各类末端治理技术逐步发展成熟,如吸附回收技术、吸附浓缩技术、焚烧技术、催化技术、生物技术以及各类的组合净化技术等。吸附技术、焚烧技术、催化燃烧技术等传统技术依然是目前VOCs治理的主流技术。吸附技术主要包括溶剂的吸附回收技术和低浓度有机废气的吸附浓缩技术。针对中小型污染源和恶臭异味的深度治理需求,活性炭分散吸附-集中再生技术得到迅速发展。高温焚烧技术(TO)和蓄热式高温焚烧技术(RTO)在化工、制药、喷涂、包装印刷等众多行业VOCs治理中广泛应用。催化燃烧技术由于氧化温度较低、运行费用低,是很多行业VOCs污染治理的首选技术。生物净化技术在生物菌剂、填料和生物反应器等方面都有所突破,在恶臭异味和低浓度VOCs的净化方面应用范围不断扩大。为实现VOCs深度治理要求,克服单一技术的局限性,降低末端治理成本,针对不同行业的VOCs排放特征一般需采用多技术耦合工艺,如吸附浓缩+催化燃烧、吸附浓缩+高温焚烧、吸附浓缩+吸收、冷凝+吸附、低温等离子体降解+吸收等。废气的预处理对治理设施的净化效果具有重要影响,各类废气的预处理技术普遍受到重视,如多级干式过滤、强化喷淋吸收、冷凝降温除湿、静电除雾等,工程实践中需根据技术经济可行性进行合理选择,精心设计,保证工程稳定持续达标运行。

二、2021年发展展望

“十三五”期间,我国的大气环境质量总体上得到了较大程度的改善,但和发达国家相比尚存在较大的差距,大部分地区PM2.5的问题依然突出,臭氧污染呈现出不断加重的趋势。今后一段时间改善大气环境质量的主要思路将是PM2.5和O3的协同控制。由于VOCs是PM2.5和O3二次污染物形成的主要前体物,而我国VOCs的排放量目前尚处于高位,“十四五”期间及以后一段时间内VOCs的减排任务将会非常繁重。2021年是“十四五”的开局之年,VOCs治理行业相关政策、排放标准、技术指南等管理体系将继续完善,治理重心将继续以重点行业(石油、化工、涂装、印刷、油气回收、制药等)的污染治理为主,强化工业园区等排放集中区域综合整治,加强污染源监管及监督性监测能力建设,提升VOCs的整体治理水平。

工作方向依然是通过源头减排、过程控制和末端治理等全过程控制措施,减少VOCs污染排放。源头减排方面,含VOCs产品的使用在工业源VOCs排放中占比很大,对原辅材料中挥发性有机物含量提出限值,进行原辅料替代以减少VOCs的使用量是实现VOCs减排的重要环节。2021年,低挥发性有机物涂料及油墨、木器涂料、建筑用墙面涂料、工业防护涂料、胶黏剂、清洗剂有害物质限量等标准开始实施,水性及环保型的涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂等将加快推广使用。过程控制方面,继续加强“五类源”无组织排放控制,引导和强制企业采用密闭生产技术,提高废气收集效率,措施性要求与限值要求并重,在石油、化工等行业规范实施泄漏监测与修复工作(LDAR),减少无组织逸散。末端治理方面,将逐步完善溶剂回收、吸附浓缩、蓄热焚烧(RTO)、催化燃烧(RCO)、生物技术等主流治理技术产品标准和技术性能要求,规范工艺流程,提升总体水平;针对低温等离子体降解、光催化、光氧化等治理技术,需要继续做好技术研发工作,找准定位,发挥其在除臭领域的优势。

来源: 废气净化委员会  技术部