鋼鐵工業為什么要實施超低排放？超低排放有什么困難？
1、鋼鐵行業為何要實施超低排放？
1.1 鋼鐵行業污染物特點
從宏觀來看，鋼鐵一方面對國民經濟建設的發展起到巨大的推動作用，另一方面又屬于能源、資源消耗大的密集型產業，既為社會創造出大量財富，又排放出大量的污染物。近年來，雖然各企業在節能減排領域不斷自我加壓，實施了一系列改造項目，噸產品排放績效大幅下降，但是由于產能巨大，其排放總量仍然居高不下，特別是顆粒物排放水平占到全工業企業的近三分之一。
從行業特點來看，鋼鐵行業污染排放特點與已經實施超低排放的火電行業有較大不同：一是有組織排放環節多，鋼鐵企業尤其是長流程企業涉及燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等多個工序，有組織排放口通常有上百個；二是部分環節污染物排放量大，僅排污許可制度中規定的主要排放口就有十余類之多；三是生產、運輸過程均會有不同程度的無組織排放，且無組織顆粒物排放量能夠占到全廠顆粒物排放量的一半以上。
1.2 現行管理要求 無法滿足更嚴格生態環境需求
目前，鋼鐵行業所執行的大氣污染排放標準為GB28662-2012《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》等系列標準，包括燒結（球團）、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產工序。上述標準雖然對鋼鐵企業環保水平的提升起到了重要作用，但實施效果仍無法滿足人民日益增長的優美生態環境需要，并且存在特別排放限值不嚴、無組織監管無法落實、缺少物流環節管控要求的問題，無法針對鋼鐵行業的污染物排放特點開展全面的環境管理。因此，亟需制定一套既嚴格又全面，且便于監管、落實的超低排放實施方案。
1.3 超低排放是鋼鐵行業 打贏污染防治攻堅戰的關鍵
2021年5月初，生態環境部發布《鋼鐵企業超低排放改造工作方案（征求意見稿）》（以下簡稱：方案意見稿）。方案意見稿的出臺，是落實十九大報告中明確提出“提高污染排放標準”的主要抓手，是推進2021年政府工作報告中提出的“推動鋼鐵等行業超低排放改造。提高污染排放標準，實行限期達標”的重要措施，是完成《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，將“推動實施鋼鐵等行業超低排放改造”作為深化工業污染治理重要內容。
1.4 當前是鋼鐵行業 實施超低排放的最有利時機
隨著國家化解過剩產能和打擊“地條鋼”的政策紅利釋放，鋼鐵企業效益明顯提升，企業的利潤水平得到了保證，有足夠資金實施環保設備及工藝的改造、升級。另一方面，各項治理技術也取得了重大的突破。因此，可以認為現階段是鋼鐵企業實施超低排放改造、解決生態環境突出問題的最佳時機。如果不能抓住現在的有利時機解決環保以及結構布局不合理問題，勢必會造成鋼鐵行業環保領域的不公平競爭，導致先進企業的生存空間被擠占，劣幣驅逐良幣，致使全行業環保工作的積極性下降，敗壞鋼鐵行業的形象。
2、超低排放的具體要求及主要技術路線
2.1深化有組織排放控制
方案意見稿以現有最大可達技術對應的排放限值作為超低排放限值確定依據，確定了具體有組織排放控制指標：在基準含氧量16%條件下，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物小時均值排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3；其他主要污染源顆粒物、二氧化硫、氮氧化物小時均值排放濃度分別不高于10、50、150mg/m3。
2.1.1 燒結機機頭煙氣
在現行排放標準中，未規定燒結機機頭煙氣基準含氧量，存在稀釋排放的漏洞，因此方案意見稿經過綜合考慮，設定16%作為基準氧含量。
在16%的基準含氧量條件下，鋼鐵企業燒結機機頭煙氣污染物排放達到控制要求，主要有兩種技術路線：一種是活性焦（炭）工藝。目前，在我國太鋼、寶鋼、安鋼、河鋼邯鋼等企業的燒結機上都有應用，顆粒物排放濃度低于10mg/m3、二氧化硫排放濃度低于20mg/m3；邯鋼2023年年底投運的燒結機煙氣治理項目的氮氧化物實際排放濃度能穩定達到50mg/m3。另一種為SCR脫硝+高效脫硫+高效除塵技術路線。在寶鋼燒結機煙氣治理項目中有應用，顆粒物排放濃度低于10mg/m3、二氧化硫排放濃度低于20 mg/m3，由于項目投運時間較早，目前氮氧化物去除效率較低，實際出口濃度在80-100mg/m3。但是目前，唐山、邯鄲等地區的鋼鐵企業在建脫硝項目均按照50mg/m3設計，計劃近期將會投入使用。
2.1.2 其他主要污染源
對于其他主要污染源，主要分為高爐熱風爐、軋鋼加熱爐二氧化硫、氮氧化物排放控制要求以及其他環節顆粒物排放控制要求。前者達到控制要求，需要企業落實煤氣脫硫措施，并且安裝低氮燃燒設施；后者達到控制要求，則需要采用覆膜布袋除塵器等高效除塵設施。
2.2 強化無組織排放管理
方案意見稿以“廠內所有散狀物料儲存、輸送及主要生產車間應封閉或密閉，生產車間外不得有可見煙粉塵排放，廠內道路不得有可見揚塵逸散”為主要管控要求，落實無組織排放治理措施。
具體可細分為六個方面：
一是優化全廠倒運，通過優化廠區物流，使廠區基本無物料二次倒運，從根本上減少無組織排放產生。
二是散狀物料管控，石灰、除塵灰、脫硫灰、粉煤灰等散狀物料應采用管狀帶式輸送機、氣力輸送設備、罐車等密閉方式輸送，采用密閉料倉、儲罐等方式儲存；鐵精礦、煤、焦炭、燒結礦、球團礦、石灰石、白云石、鐵合金等散狀物料以及高爐渣、鋼渣、脫硫石膏等廢渣應采用皮帶通廊、封閉車廂、管狀帶式輸送機等封閉或密閉方式輸送，采用封閉料倉、儲庫、料棚等方式儲存。確需汽車運輸的物料，應使用封閉車廂或做到苫蓋嚴密，裝卸車時，應采取加濕等抑塵措施。
三是落料環節治理，所有物料落料點、破碎篩分設備等，應配備集氣罩和除塵設施，或采取噴霧等抑塵措施。
四是生產車間封閉，燒結機、球團豎爐等生產設施以及高爐出鐵場、鋼渣處理設施應封閉，煉鋼車間設置屋頂罩，煉鋼、軋鋼等主要生產車間應封閉，鼓勵對焦爐爐體加罩封閉，并對廢氣進行收集處理。
五是產污工藝治理，燒結機機尾、環冷機，焦爐機側爐口，高爐爐頂上料、礦槽、高爐出鐵口、鐵水罐、鐵溝、渣溝，煉鋼鐵水預處理、精煉爐、電爐、石灰窯、白云石窯等產塵點，應配備集氣罩和除塵設施。
六是VOC氣體收集，煉焦煤氣凈化系統冷鼓各類貯槽（罐）及其他區域焦油、苯等貯槽（罐）的有機廢氣應接入壓力平衡系統或收集凈化處理，酚氰廢水預處理設施（調節池、氣浮池、隔油池）應加蓋并配備廢氣收集處理設施，開展設備和管線泄漏檢測與修復（LDAR）工作。
2.3 實施清潔運輸
現階段，重點地區鋼鐵企業廠內廠外物料運輸嚴重依賴于汽車運輸，帶來了尾氣超標、道路揚塵等環保問題，成為區域環境質量惡化的重要原因之一，因此方案對運輸環節進行重點控制，以減少污染物排放。方案意見稿結合《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》中“積極調整運輸結構，發展綠色交通體系”的相關要求，分廠內措施、廠外措施對企業提出了管控措施要求。
2.4 全面加強監測
方案意見稿中的排放限值及管控措施對鋼鐵企業污染物超低排放提出了很高的要求，因此，為確保更好地落實方案，必須從自動監測、過程監測、視頻監測三個方面全面加強鋼鐵企業的監測管理。
2.4.1 自動監測
根據目前鋼鐵行業排污許可管理要求，燒結機機頭、燒結機機尾、球團焙燒、焦爐煙囪、裝煤地面站、推焦地面站、干法熄焦地面站、高爐礦槽、高爐出鐵場、轉爐二次煙氣、電爐煙氣、自備電站排氣筒均屬于主要排放口，已規定安裝在線監測設備。在此基礎上，方案意見稿研究確定鐵水預處理、石灰窯、白云石窯、熱軋加熱爐同樣屬于污染物排放總量大、濃度較高且難以治理的重點產排污環節，因此新增了上述污染源的在線監測要求。
2.4.2 過程監測
除石灰窯、白云石窯、熱軋加熱爐外，上述污染源污染治理設施均應安裝環保分布式控制系統（DCS），記錄企業環保設施運行的主要參數。通過DCS，可以幫助企業更好地判斷治理設施的運行狀態，確保穩定達標排放，同時為管理部門提供執法依據，核實企業設備達標能力。
2.4.3 視頻監測
方案意見稿對部分易產塵點、進出廠區環節提出了安裝高清監控的要求，可以直觀地了解產污點治理情況、監控運輸車輛進出廠區情況，及時幫助企業了解環保實際情況。并且，根據三個月的視頻監控保存時間要求，可以為企業自證守法、環保管理部門核查提供重要依據。
3、鋼鐵企業實施超低排放的難點
3.1 全工序滿足要求具有難度
3.1.1有組織排放限值大幅加嚴
目前，鋼鐵企業多是按照現行排放標準中“新建企業”及“特別排放限值”的要求進行有組織污染排放的控制。而此前生態環境部發布的《鋼鐵工業大氣污染物超低排放標準（征求意見稿）》在此基礎上大幅加嚴了排放限值的要求，普遍加嚴50%以上，部分點位加嚴比例甚至達到了80%左右，具體比例見表1。
3.1.2 新增無組織排放管控措施要求
鋼鐵企業無組織排放對環境質量影響巨大。通常一家500萬噸的鋼鐵企業，其廠區內無組織排放塵源點超過800處，顆粒物無組織排放量大于5000t，遠大于有組織排放。同時，鋼鐵企業無組織排放治理技術粗放，治理設施運行不正常、問題突出，運行效果難以進行定量評價，缺乏對鋼鐵企業無組織排放進行有效的監測、監管。方案意見稿中強化無組織排放管理，直接提出了具體管控措施要求。屆時將通過檢查措施及效果的方式對企業進行核查。
3.1.3 新增運輸環節管控措施要求
方案意見稿對鋼鐵行業的運輸環節提出了全新要求。鋼鐵行業的污染物治理重點一直是有組織及無組織的達標排放，但是近年來越來越多的數據顯示，鋼鐵企業廠內廠外的運輸環節同樣是污染物產生的主要來源，并且直接污染廠區環境及城市道路周邊環境。
現階段，鋼鐵企業由于物流條件限制，運輸環節控制措施距離超低排放要求仍有很大差距。以邯鄲市為例，目前全市19家鋼鐵企業僅邯鋼、新興鑄管等個別企業具備鐵路運輸條件，其他企業均為車輛運輸，且部分企業廠內存在大量汽車倒運情況，改造難度較大。
3.2 觀念仍未根本轉變，關鍵技術成熟案例較少
雖然隨著環保壓力日益加大，越來越多的鋼鐵企業認識到“環保”是生命線，但是企業仍以被動的執行政府文件為主，實施超低排放改造的主觀能動性仍然不高，企業的環保管理水平仍有待加強。同時，我國鋼鐵企業正在實施的高效除塵、分級脫硫、活性炭脫硫脫硝、SCR脫硝等關鍵減排技術已經較為成熟，也有一些應用案例，但能否長期穩定達到超低排放要求，尚需時間驗證。另一方面，市場上仍有大量良莠不齊的技術和環保公司，鋼鐵企業缺少技術指導、對政策理解不全面，導致部分環保設施難以取得預期的效果。
3.3 企業先天條件不足，不具備改造條件
以千萬噸級別中等環保水平的鋼鐵企業為例，實施超低排放改造一次投資需要花費20-30億元，同時運行成本也會大幅上升。因此，一些經營狀況較差、環保欠賬較多的企業無法進行大規模的環保投入，不能滿足超低排放要求。
此外，由于2015年前后部分鋼鐵企業經營狀況出現問題，很多企業沒能針對排放標準進行應有的改造，并且由于缺少全系統的規劃、診斷，現有的污染治理設施已經無法滿足超低排放要求，出現了很多達標排放方面的“歷史欠賬”問題。外部條件方面，同樣存在企業無法獨立解決的難題，例如鐵路運輸線建設等問題，必須通過地方政府及鐵路主管部門進行統籌安排，才能達到超低排放的運輸要求。
4、相關建議
4.1 實施超低排放應與差異化的環保政策相結合
實現超低排放的鋼鐵企業，其環保成本必然遠高于未實現超低排放的鋼鐵企業。若仍然實施“一刀切”的環保政策，必然影響企業實施超低排放改造的積極性，甚至會導致劣幣驅逐良幣。因此，要想又好又快地推動鋼鐵行業超低排放改造工作，建議國家及地方政府有關部門應該實施差異化的環保政策，對于全面實現超低排放的企業執行“不停、不限、不搬”的管理政策，對于不能全面實現超低排放的企業執行懲罰性差別電價、多限產政策，通過有獎有罰的政策促進鋼鐵企業盡快落實超低排放要求，真正提升環保治理水平。
4.2切實提高剛性投入，加強行業深度治理
企業為達到超低排放的各項要求，必須做到切實提高剛性投入，避免為減少投資成本選取“豆腐渣”環保治理工程，影響治理效果。全行業應對照超低排放的各項要求，全面實施燒結煙氣脫硫脫硝除塵設施深度治理改造；淘汰轉爐一次煙氣傳統濕法除塵等高耗能、高耗水、難達標的工藝裝備；除塵設施應采用高效袋式除塵器，淘汰無法達標的電除塵器；加強對原料場及各生產工序無組織排放控制，實施物流集中運輸方案，系統優化物流體系，減少物流過程中無組織排放。
4.3 結合環保發展趨勢，制定環保戰略，開展全廠系統診斷及優化
在超低排放這一硬性指標的要求中，環保政策勢必向差異化的管理方向過渡，化解過剩產能、停限產等政策都將與環保水平掛鉤。因此在環保的高壓態勢下，企業需通過對全廠進行系統診斷，找出不足之處，認清自身環保治理水平，明確未來的治理目標，制定企業自身的環保戰略，在此基礎上完成對全廠工藝指標、治理設施、美化綠化、管理水平層面的全面優化，確保企業的長遠發展，提升綜合競爭力，助力中國鋼鐵工業完成高質量發展，實現由大變強的全面轉變。
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