環境保護部解讀水泥工業大氣污染物排放標準等

環境保護部解讀《水泥工業大氣污染物排放標準》等是在2013年12月30日由環境保護部發布的解讀檔案。

在《水泥工業大氣污染物排放標準》（GB4915-2013）和《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》（GB30485-2013）發布之際，環境保護部科技標準司負責人接受了記者採訪，就如何理解、貫徹水泥工業污染物排放（控制）系列標準，回答了記者的提問。
1、修訂《水泥工業大氣污染物排放標準》的背景是什麼？
我國是水泥生產與消費大國，2012年水泥產量達到22.1億噸，占世界水泥產量的56%，現有規模以上水泥生產企業約4000家，其中水泥熟料生產企業2400多家、新型乾法水泥生產線1600多條。水泥工業在支撐國民經濟快速發展的同時，也帶來了嚴重的環境污染。據統計，我國水泥工業顆粒物（PM）排放占全國排放量的15%－20%，二氧化硫（SO2）排放占全國排放量的3%－4%，氮氧化物（NOx）排放占全國排放量的8%－10%，屬污染控制的重點行業。水泥工業執行的現行標準為《水泥工業大氣污染物排放標準》（GB4915-2004），主要控制PM，要求水泥企業在各種通風生產設備及作業點採取高效除塵淨化措施；SO2、NOx、氟化物等控制指標在原（燃）料品質較好、運行工況穩定的條件下基本可實現達標排放。
進入“十二五”後，環保形勢的變化對水泥工業的大氣污染防治、特別是NOx總量減排提出了更高要求。《“十二五”節能減排綜合性工作方案》（國發〔2011〕26號）、《國家環境保護“十二五”規劃》（國發〔2011〕42號）、《節能減排“十二五”規劃》（國發〔2012〕40號）、《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》（環發〔2012〕130號）、《關於執行大氣污染物特別排放限值的公告》（環境保護部公告2013年第14號）等檔案明確規定2015年水泥行業NOx排放量控制在150萬噸，淘汰水泥落後產能3.7億噸；對新型乾法窯降氮脫硝，新、改、擴建水泥生產線綜合脫硝效率不低於60%；在大氣污染防治重點地區，對水泥行業實施更加嚴格的特別排放限值。
國務院《大氣污染防治行動計畫》要求通過制定、修訂重點行業排放標準“倒逼”產業轉型升級，排放標準作為控制污染、減排總量、調整結構、最佳化布局的重要抓手，需要緊緊圍繞中心、服務大局，及時提高控制要求。為此，環境保護部於2012年啟動了《水泥工業大氣污染物排放標準》（GB4915-2004）修訂工作，修訂草案經多方徵求意見、反覆論證，通過技術和行政審查之後會同質檢總局正式公布。
2、為什麼制定《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》？
水泥生產分為以石灰石、粘土等為原料正常生產以及在生產同時利用水泥協同處置窯處理危險廢物、生活垃圾、受污染土壤等兩種方式。針對上述兩種生產過程的污染物產生及控制方式不同，《水泥工業大氣污染物排放標準》（GB4915-2013）和《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》（GB30485-2013）分別提出了排放控制要求，構成了完整的水泥工業污染物排放（控制）標準體系。
水泥窯協同處置固體廢物技術是已開發國家和地區普遍採用的成熟技術，在國外已有30多年的套用經驗。發展水泥窯協同處置技術，對於緩解我國固體廢物處置能力不足所造成的巨大環境壓力、提高應急處理突發事件廢物處理能力具有重要意義，也是控制環境風險、促進循環經濟發展的要求。目前我國水泥企業協同處置廢物種類主要限於常規的工業廢渣，如電廠粉煤灰、高爐礦渣、硫酸渣等，燃料替代率低，危險廢物、社會源廢物（生活垃圾、生活污泥等）、污染土壤以及有機工業廢物的水泥窯協同處置剛剛起步。為此，環境保護部、發展改革委、工業信息化部等國務院相關部委印發了一系列關於推動水泥窯協同處置技術發展的檔案，預計水泥窯協同處置固體廢物將迅速發展。
《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》遵循全過程污染控制原則，針對水泥窯協同處置固體廢物的污染節點，通過入窯廢物種類限制、廢物中有害元素的投料控制、投料點的選擇、煙氣污染物治理、水泥產品質量等關鍵環節進行全過程污染控制，分別提出對應的控制措施。為增強標準的可操作性，環境保護部還配套制定了《水泥窯協同處置固體廢物環境保護技術規範》（HJ662-2013），具體規定了利用水泥窯協同處置固體廢物過程前端和末端控制的環保技術要求。《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》及其配套標準的發布實施，對於規範我國水泥窯協同處置固體廢物、依法開展環境監管、提高企業環境管理水平、促進行業健康發展具有重要意義。
3、《水泥工業大氣污染物排放標準》主要修訂內容有哪些？
我國早在1985年就首次發布了《水泥工業污染物排放標準》，1996年進行了第一次修訂，2004年第二次修訂，本次為第三次修訂。本次修訂的主要內容包括：（1）適用範圍在原有水泥原料礦山開採、水泥製造、水泥製品生產的基礎上，增加了散裝水泥中轉站；（2）調整現有企業、新建企業大氣污染物排放限值，增加適用於重點地區的大氣污染物特別排放限值；（3）利用水泥窯協同處置固體廢物的，明確要求除執行本標準外還應執行相應的污染控制標準。
新標準重點提高了顆粒物、NOx的排放控制要求。根據除塵脫硝技術的進步，新標準將PM排放限值由原標準的50mg/m3（水泥窯等熱力設備）、30mg/m3（水泥磨等通風設備）收嚴至30mg/m3、20mg/m3；將NOx排放限值由800mg/m3收嚴到400mg/m3。考慮到現有企業需要進行脫硝除塵改造，標準規定新建企業自2014年3月1日起執行新的排放限值，現有企業則在標準發布後給予一年半過渡期，過渡期內仍執行原標準，到2015年7月1日後執行新標準。
新標準在原有污染物控制項目（PM、SO2、NOx、氟化物）的基礎上增加了氨（NH3）和汞（Hg）控制項目。NH3排放是水泥窯煙氣脫硝衍生出的污染問題，為防止NH3逃逸導致環境空氣中細顆粒物濃度上升，以及由此引發的臭味擾民問題，標準規定使用氨水、尿素等含氨物質作為還原劑去除煙氣中NOx時需執行NH3排放限值。鑒於水泥生產大量使用燃煤、粉煤灰作為燃料和原料，為強化重金屬污染風險防範、切實履行環保國際公約，新標準規定了Hg排放限值。
4、確定NOx排放限值的依據是什麼？
水泥行業是我國繼火電廠、機動車之後的第三大NOx排放源。水泥行業控制NOx排放的成效直接關係到總量減排目標和環境空氣品質，必須依據先進生產工藝技術和可行污染控制措施，確定合理的排放限值。
水泥生產工藝對NOx排放有重大影響。普通水泥迴轉窯的燒結溫度高、過剩空氣量大、廢氣在高溫區停留時間較長，NOx排放較多。近年來普遍採用的新型乾法工藝，60%燃料在前端分解爐內無焰燃燒，燃燒溫度低、幾乎沒有熱力型NOx生成，只產生燃料型NOx。與普通迴轉窯2.4kg/t熟料的NOx排放強度相比，新型乾法工藝NOx產生量可控制在1.6kg/t熟料的水平，削減約1/3的NOx產生量，初始NOx濃度通常為800－1000mg/m3。
可行的NOx控制措施包括一次措施和二次措施。一次措施指通過生產工藝或原（燃）料的改變，如低NOx燃燒器、分解爐分級燃燒、工藝最佳化控制、添加礦化劑、燃料替代等，減少NOx的產生。採取這些綜合措施後，大約可降低20%－30%的NOx排放量，相應NOx排放濃度降至600－700mg/m3；二次措施是指末端治理措施，包括選擇性非催化還原（SNCR）、選擇性催化還原（SCR）、SNCR-SCR等煙氣脫硝措施，其中SNCR是目前比較成熟可行的技術，脫硝效率一般為40%－60%。
綜合考慮上述措施的NOx減排效果及組合採用的可能性，根據已投運的水泥脫硝示範項目可穩定達到的排放水平，新標準確定NOx排放限值為一般地區400mg/m3、重點地區320mg/m3。達到該標準主要通過一、二次措施的綜合採用來實現，考慮到一部分現有企業工藝改造難度大或不具備改造條件，也可以單純通過末端採用SNCR技術來實現（但此時應嚴密監控NH3逃逸）。
我國水泥脫硝剛剛起步，建成運行的脫硝示範項目均採用SNCR技術，SCR（選擇性催化還原）技術在國內尚無成功套用案例。國外也是套用SNCR技術較多，SCR僅有2－3套裝置在示範運行。此次標準基於SNCR技術確定NOx排放限值，未來隨著SCR技術的成熟、環保要求進一步提高，將基於新技術制定更嚴格的NOx排放限值。
5、新標準實施成本和預期效益如何？
提高排放控制要求意味著環保投資和運行成本的增加。據測算，水泥企業除塵、脫硝等環保投資比例將達到10－12%，環保設施運行成本約12－15元/t水泥。從事處置固體廢物的水泥企業需要增加部分投資對水泥窯進行適當的技術改造，以北京水泥廠為例，按照每年8萬t的處置規模估算，建設一條水泥窯協同處置危險廢物示範工程項目投資約5200萬元。
污染物削減效益包括淘汰落後產能削減的污染物量、現有生產線提標改造削減的污染物量、新建生產線增加的污染物量。初步測算表明，實施新的《水泥工業大氣污染物排放標準》將使水泥工業PM排放將在目前200-250萬噸基礎上削減約77萬噸，削減30.8%-38.5%；NOx排放將在目前190-220萬噸基礎上削減約98萬噸，削減44.5%－51.6%。《水泥窯協同處置固體廢物污染控制標準》可有效控制氯化氫、氟化氫、重金屬及二噁英類物質排放，同時，利用固體廢物作為替代燃料和原料生產水泥還可達到減少溫室氣體CO2排放的作用。
（來源：環境保護部網站）