2022年VOCs減排控制行業(yè)發(fā)展評述和展望

      歲末年初，為了及時反映生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)過往一年的發(fā)展動態(tài)，預測新一年的發(fā)展趨勢，中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會廢氣凈化專業(yè)委員會組織各分支機構(gòu)編寫了《2022年行業(yè)發(fā)展評述和2023年發(fā)展展望》，供環(huán)保企事業(yè)單位、專家和管理者參考。

      一、2022年行業(yè)評述

      1、主要政策標準

      2022年1月，工信部、科技部、生態(tài)環(huán)境部等三部門聯(lián)合發(fā)布《環(huán)保裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動計劃（2022—2025年）》，聚焦“十四五”期間環(huán)境治理新需求，圍繞減污降碳協(xié)同增效、細顆粒物（PM2.5）和臭氧協(xié)同控制等領域，開展重大技術裝備聯(lián)合攻關。在石化、工業(yè)涂裝、包裝印刷、原料藥、粘膠帶等涉及VOCs排放的重點行業(yè)大力推廣微氣泡深度氧化法、安全型蓄熱式熱力氧化、催化燃燒、生物凈化等揮發(fā)性有機物處理裝備；在鋼鐵、水泥等重點行業(yè)推廣基于陶瓷濾筒（袋）煙氣多污染物協(xié)同處理、氮氧化物與揮發(fā)性有機污染物協(xié)同處理等先進環(huán)保技術裝備。

      2022年6月，生態(tài)環(huán)境部等七部委印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實施方案》（環(huán)綜合〔2022〕42號），提出推進大氣污染防治協(xié)同控制。優(yōu)化治理技術路線，加大氮氧化物、揮發(fā)性有機物（VOCs）以及溫室氣體協(xié)同減排力度；推進重點行業(yè)大氣污染深度治理與節(jié)能降碳行動，探索開展大氣污染物與溫室氣體排放協(xié)同控制改造提升工程試點；VOCs等大氣污染物治理優(yōu)先采用源頭替代措施；推進大氣污染治理設備節(jié)能降耗，提高設備自動化智能化運行水平。

      2022年11月，生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合多部委發(fā)布《深入打好重污染天氣消除、臭氧污染防治和柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)行動方案》（環(huán)大氣〔2022〕68號），強調(diào)強化揮發(fā)性有機物（VOCs）、氮氧化物等多污染物協(xié)同減排，以石化、化工、涂裝、制藥、包裝印刷和油品儲運銷等為重點，加強VOCs源頭、過程、末端全流程治理；持續(xù)推進鋼鐵行業(yè)超低排放改造，出臺焦化、水泥行業(yè)超低排放改造方案；開展低效治理設施全面提升改造工程。

      2022年國家、地方和團體發(fā)布實施的與VOCs污染治理相關標準規(guī)范，見表1。

表1  2022年VOCs污染治理相關標準規(guī)范

      2、行業(yè)發(fā)展

      近年來我國VOCs治理行業(yè)發(fā)展迅速，業(yè)務類型主要包括治理設備制造、核心材料制造、治理工程服務、涉VOCs檢測儀器生產(chǎn)制造、檢/監(jiān)測服務、第三方運營服務和環(huán)境咨詢（培訓）服務等。從事治理設備制造與治理工程服務的企業(yè)是行業(yè)的主體，已產(chǎn)生了幾十家龍頭骨干企業(yè)。從事核心材料制造的企業(yè)主要包括制造吸附材料（活性炭、活性碳纖維、沸石分子篩、吸附樹脂）、催化材料、陶瓷蓄熱體等材料生產(chǎn)企業(yè)，該類企業(yè)數(shù)量眾多，除部分活性炭材料供應商外，大部分企業(yè)規(guī)模較小。涉VOCs檢測儀器生產(chǎn)制造企業(yè)，主要是綜合型環(huán)境檢測儀器設備生產(chǎn)和服務企業(yè)。部分檢測儀器生產(chǎn)制造企業(yè)同時從事檢/監(jiān)測服務業(yè)務，專門從事檢測業(yè)務的企業(yè)發(fā)展迅速，數(shù)量眾多。第三方服務企業(yè)包括大氣和固定源VOCs項目檢測服務、治理設施的運營服務、環(huán)境咨詢與培訓服務（包括園區(qū)/區(qū)域/企業(yè)VOCs綜合治理診斷/咨詢/規(guī)劃、“一廠一策”“一園一策”“一市一策”治理服務、政府與企業(yè)從業(yè)人員培訓服務等）。

      由于VOCs污染源具有小而分散的特點，單一治理工程/項目規(guī)模小，單一VOCs治理企業(yè)的規(guī)模擴張受到限制，依靠自身積累發(fā)展困難，產(chǎn)值難以做大，企業(yè)規(guī)模一般較小。目前全國從事與VOCs治理相關的企業(yè)在3000家以上。近年來，隨著我國大氣污染防治工作的持續(xù)推進，VOCs治理行業(yè)得到了較快的發(fā)展。但由于行業(yè)競爭加劇，行業(yè)利潤率普遍有所下降。頭部企業(yè)發(fā)展相對較好，億元以上規(guī)模的企業(yè)發(fā)展到上百家，成為目前我國VOCs治理行業(yè)的主體；涌現(xiàn)出了一批產(chǎn)值超過3億元的工程公司，產(chǎn)值超過5億元的企業(yè)5家以上，最大的企業(yè)接近10億元。此外，還有大量的產(chǎn)值在3千萬~1億元的中等規(guī)模企業(yè)以及3千萬元以下的小型企業(yè)，具備“專精特新”特點的中小型企業(yè)發(fā)展勢頭較好，以低端簡易技術為主的大量小型企業(yè)生存困難。

      3、關鍵核心技術

      我國對VOCs污染源的治理工作已從“十三五”期間的粗放型治理向精細化、專業(yè)化深度治理的方向發(fā)展。要實現(xiàn)污染源的深度凈化，末端治理技術是關鍵。VOCs末端治理技術體系復雜，關鍵核心技術包括吸附技術、焚燒技術、催化技術、冷凝技術、吸收技術、生物治理技術等。吸附技術著重在活性炭類、沸石類、樹脂類等吸附材料的性能提升，以及吸附回收工藝和吸附濃縮工藝的優(yōu)化。高溫焚燒技術（TO/RTO）重點在于高效節(jié)能結(jié)構(gòu)設計、以及高性能陶瓷蓄熱體的研發(fā)。催化燃燒技術（CO/RCO）重點在于高效節(jié)能結(jié)構(gòu)設計以及廣譜/高選擇性催化劑的研發(fā)。冷凝技術重點發(fā)展深度冷凝、多級冷凝技術，研究熱點主要集中在對冷凝系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和節(jié)能優(yōu)化設計。吸收技術重點在強化吸收劑的研發(fā)和吸收/高級氧化協(xié)同治理技術。生物凈化技術重點在于高性能生物菌劑馴化、三維骨架填料和兩相分配生物反應器設計等方面。在減污降碳背景下，VOCs治理的同時必須兼顧碳減排，溶劑回收利用、生物凈化等綠色低碳治理技術受到越來越多的重視。

      因VOCs種類繁多、一般多污染物并存，且廢氣排放濃度、溫度、濕度、顆粒物含量等條件多變，為提高治理效果，降低治理成本，在實際應用中大多數(shù)情況下需要采用多種技術的組合工藝進行治理。針對高濃度的廢氣，通常需要進行溶劑回收利用，可采用冷凝、膜分離、吸附、吸收等兩種或多種技術的組合治理工藝，如吸附+熱解吸+冷凝回收工藝；無回收價值的污染物可采用高溫氧化/催化氧化技術進行治理并對熱量進行回收利用。針對低濃度的廢氣，通常需要吸附濃縮、高溫氧化、催化氧化、冷凝等多種技術組合治理，如吸附濃縮+氧化/冷凝回收工藝。針對以惡臭污染為主要特征的低濃度含VOCs的污染源，除了吸附濃縮+焚燒/催化組合技術外，強化吸收/高級氧化技術、生物凈化技術是主要的發(fā)展方向。

      在減污降碳的背景下，溶劑回收技術特別是吸附回收技術近年來得到了較快的發(fā)展。如移動床顆?；钚蕴课?高溫氮氣脫附+冷凝溶劑回收工藝實現(xiàn)了突破，用于PVC手套生產(chǎn)行業(yè)溶劑油的吸附回收，單套吸附裝置的處理風量達到20萬m3/h，日回收溶劑油達到5噸以上，并在合成橡膠等行業(yè)中得到了應用；以大孔樹脂為吸附劑的固定床吸附+蒸汽脫附+冷凝溶劑回收工藝近年來也得到了快速發(fā)展，在制藥、農(nóng)藥、精細化工等行業(yè)的含氯溶劑回收方面表現(xiàn)出一定的技術優(yōu)勢。

      二、2023年發(fā)展展望

      “十四五”時期，我國生態(tài)文明建設進入了以減污降碳協(xié)同增效、促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善由量變到質(zhì)變的關鍵時期，大氣污染治理的目標是推進PM2.5和O3協(xié)同控制，需要大幅度削減VOCs和NOx的排放總量，集中打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)和臭氧污染防治攻堅戰(zhàn)。為實現(xiàn)“十四五”期間VOCs總量減排10%的目標，今后幾年VOCs治理市場依然巨大。

      VOCs污染減排工作方向與國家雙碳目標和裝備高質(zhì)量發(fā)展計劃緊密結(jié)合，從含溶劑產(chǎn)品的使用等源頭著手減少污染物排放量，采用資源回收利用等技術實現(xiàn)資源循環(huán)利用。源頭減排方面，減少有害物質(zhì)的源頭使用，強化強制性標準的約束作用，大力推廣低（無）揮發(fā)性有機物含量的涂料、油墨、膠黏劑、清洗劑等產(chǎn)品。提升行業(yè)清潔生產(chǎn)水平，提高廢氣收集效率，減少生產(chǎn)過程VOCs無組織逸散與排放。針對重點行業(yè)、重點污染物排放量大的工藝環(huán)節(jié)，研發(fā)推廣專業(yè)化深度治理工藝和設備，開展應用示范。升級改造末端治理設施，在重點行業(yè)推廣先進適用的治理裝備，優(yōu)化完善溶劑回收、吸附濃縮、蓄熱焚燒（RTO）、催化燃燒（RCO）、冷凝、吸收、生物技術等主流治理工藝和低耗高效組合凈化工藝。