大气治理行业分析报告.docx
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大气治理行业分析报告
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2016年4月
一、行业管理体制和主要法律政策6
1、行业主管部门及监管体制6
2、主要法律法规7
3、行业相关政策7
4、行业相关标准8
二、行业发展概况8
1、环保产业发展现状和面临的形势8
2、行业发展背景11
（1）PM25逐步进入公众视野，立法监测逐步完善11
（2）工业源VOC对大气污染影响日益加剧12
（3）大气中NOx污染治理刻不容缓13
3、行业发展现状及趋势14
（1）VOC污染治理现状与趋势15
（2）NOx污染治理现状与趋势16
三、行业市场需求状况17
1、VOC污染治理领域17
（1）国内VOC人为源排放量高于自然源17
（2）VOC排放标准趋于严格化18
（3）VOC污染治理领域（含油气回收）市场规模预测18
2、石化行业NOx污染治理领域20
（1）排放标准趋于严格化20
（2）石化行业NOx污染治理领域市场规模预测21
四、行业市场化程度和竞争格局22
1、行业市场化程度22
2、行业竞争格局23
（1）VOC治理领域竞争格局23
（2）NOx治理领域竞争格局23
1、资金壁垒24
2、技术和人才壁垒24
3、品牌壁垒25
六、行业周期性、区域性和季节性特征25
1、行业周期性25
2、行业区域性26
3、行业季节性26
七、影响行业发展的因素27
1、有利因素27
（1）国家经济社会转型期的机遇27
（2）国家环保执法及监管力度的加大27
（3）下游企业需求广泛27
2、不利因素28
（1）行业资金需求较大28
（2）国内总体技术水平不高28
（3）高端人才匮乏29
八、行业技术水平与技术特点29
1、行业技术水平29
（1）VOC治理技术29
（2）NOx治理技术31
2、行业技术特点33
（1）技术应用具有整体性33
（2）技术应用具有定制性33
（3）技术应用注重安全性和稳定性33
九、行业与上下游产业链关系34
1、上游行业与本行业的关联性及影响34
2、下游行业与本行业的关联性及影响34
1、VOC治理领域35
（1）中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院35
（2）重庆耐德工业股份有限公司35
（3）南京都乐制冷设备有限公司35
（4）上海优必得石油设备安装工程有限公司36
（5）江苏航天惠利特环保科技有限公司36
2、氮氧化物治理领域36
（1）北京博惠通科技发展有限公司37
（2）北京中电联环保工程有限公司38
（3）洛阳瑞昌石油化工设备有限公司39
（4）上海华之邦科技股份有限公司40
一、行业管理体制和主要法律政策
1、行业主管部门及监管体制
本行业受中华人民共和国环境保护部及各地方环境保护局等有关部门的管理。
环保部主要负责建立健全环境保护基本制度，负责重大环境问题的统筹协调和监督管理，承担落实国家减排目标的责任等。
地方环境保护局的主要职责是起草相关地方性法规草案和政府规章草案，拟订环境保护政策、规划并组织实施，建立健全环境保护制度；组织编制环境功能区划；拟订地方污染物排放标准和国家规定项目以外的地方环境质量标准等。
本行业的行业组织是中国环境保护产业协会及各地方协会。
中国环境保护产业协会的主要业务范围包括：
开展全国环保产业调查、环境保护技术评价与验证，参与制订国家环境保护产业发展规划、技术经济政策、行业技术标准等；制定行业规范及行业标准，建立行业自律性机制，提高行业整体素质，维护行业整体利益，参与行业管理等。
2、主要法律法规
3、行业相关政策
4、行业相关标准
二、行业发展概况
1、环保产业发展现状和面临的形势
随着城镇化、工业化发展带来的环境污染压力不断增大，国家对环保的重视程度也越来越高。
2007年，政府将环保支出科目正式纳入国家财政预算。
2010年至2014年，国务院先后发布了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《国家环境保护“十二五”规划》、《大气污染防治行动计划》、和《大气污染防治行动计划实施情况考核办法（试行）》等一系列政策法规，促进国内环保行业的快速发展。
近年来，国家用于环境污染治理的投资总额也保持快速增长，具体情况如下：
2015年，李克强总理在《2015年政府工作报告》首次对环保提出细化要求：
“打好节能减排和环境治理攻坚战。
环境污染是民生之患、民心之痛，要铁腕治理。
今年，二氧化碳排放强度要降低31%以上，化学需氧量、氨氮排放都要减少2%左右，二氧化硫、氮氧化物排放要分别减少3%左右和5%左右。
深入实施大气污染防治行动计划，实行区域联防联控。
”
2001年以来，我国环保产业发展已经取得了长足的进步，从初期的以“三废治理”为主，发展成为囊括环保产品、环境基础设施建设、环境服务、环境友好产品、资源循环利用等多领域的综合产业体系。
同时，产业领域不断拓展，产业结构、技术和产品结构逐步优化升级。
《中国环境保护产业协会关于“十二五”期间环保产业发展的意见》指出：
据测算，目前全国环保产业从业单位约35万家，从业人员近300万人，产业收入总额近10,000亿元。
《“十二五”节能环保产业发展规划》进一步推动环保产业成为新的经济增长点，在原有《“十一五”节能环保产业发展规划》的基础上完善了相应的财税体制，并对环保产业提出了更高、更细致的要求：
《“十二五”节能环保产业发展规划》的颁布将进一步推动环保产业成为新的经济增长点。
根据《国家环境保护“十二五”规划》，预计“十二五”期间，我国环境污染治理投资总额将超34万亿元。
根据《中国环境保护产业协会关于“十二五”期间环保产业发展的意见》，预计环保产业将继续保持高于15%的发展速度，到2015年，环保产业产值约22万亿元，其中环境污染治理产值08万亿-10万亿元。
与此同时，我国环保产业仍存在很多不足：
环境管理尚未有效纳入监管，环保产业发展的激励与约束机制不够健全，以企业为主体的环境技术创新体系建设进展迟缓，新技术示范推广渠道不畅，环境服务业发展相对滞后，整体散、弱的行业状况尚未得到根本扭转等。
2、行业发展背景
（1）PM25逐步进入公众视野，立法监测逐步完善
PM25即细颗粒物，是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于25微米的颗粒物。
PM25粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、运输距离远，影响大气环境质量，严重危害人体健康。
中国针对PM25的检测控制经历了从无到有，并逐步完善的过程。
2011年1月环保部发布的《环境空气PM10和PM25的测定重量法》开始实施，首次对PM25的测定进行了规范。
但在环保部进行的《环境空气质量标准》修订中，PM25并未被纳入强制性监测指标。
2012年5月环保部公布了《空气质量新标准第一阶段监测实施方案》，要求全国74个城市在10月底前完成PM25“国控点”监测的试运行。
2012年10月，环保部副部长吴晓青表示，新的《环境空气质量标准》颁布后，环保部明确提出了新标准实施的“三步走”目标。
按照计划，2012年年底前，京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市、计划单列市和省会城市要按新标准开展监测并发布数据。
2014年7月18日，国务院发布《大气污染防治行动计划实施情况考核办法（试行）》，将空气质量改善目标完成情况以各地区细颗粒物（PM25）或可吸入颗粒物（PM10）年均浓度下降比例作为考核指标。
2014年8月19日，环保部发布《大气细颗粒物一次源排放清单编制技术指南（试行）》，规定了大气细颗粒物（PM25）一次源排放清单编制的技术流程、技术方法、质量控制等内容。
2014年12月31日，环保部发布《大气可吸入颗粒物一次源排放清单编制技术指南（试行）》，明确了固定燃烧源和工艺过程源一次可吸入颗粒物（PM10）排放清单编制的技术流程、技术方法、质量控制等内容。
2014年12月5日，环保部发布《石化行业挥发性有机物综合整治方案》，到2017年，全国石化行业基本完成VOC综合整治工作，建成VOC监测监控体系，VOC排放总量较2014年削减30%以上。
（2）工业源VOC对大气污染影响日益加剧
近年来，各主要城市大气环境雾霾浓度呈现出逐渐增加的趋势，根据环保部提供的数据显示，2014年北京污染天数为175天，天津197天，成都125天，沈阳152天，兰州112天，石家庄高达264天，其中VOC是形成大气污染的主要原因之一。
大部分的VOC都具有直接的人体毒性和环境毒性（光化学反应性，易生成臭氧及二次有机气溶胶，其中臭氧对大气光化学反应起到催化剂作用）。
我国作为制造业大国，根据中国环保产业协会废气净化委员会发布的《我国有机废气治理行业2010年发展综述》，工业生产过程中VOC的排放量预计达到1,200万吨/年以上。
VOC排放源非常复杂，大体分为自然源和人为源。
其中，工业源VOC排放占人为源总排放量555%，且其排放所涉及的行业众多，包括石化、有机化工、合成材料、化学药品原药制造、塑料产品制造、装备制造涂装、通信设备计算机及其他电子设备制造、包装印刷等行业，具有排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续时间长等特点，对局部空气质量的影响显著。
石化行业是我国VOC排放的重要来源之一，其排放量约占VOC人为源总排放量的145%。
且石化行业排放的VOC成分复杂，活性强，危害大，亟需开展治理。
另一方面，石化行业VOC排放一般浓度高，易于收集和处理，因此石化行业VOC治理对降低大气污染意义重大。
（3）大气中NOx污染治理刻不容缓
目前，空气中NOx的排放来源主要有两个：
一是天然排放的NOx，主要来自土壤和海洋中有机物的分解，属于自然界的氮循环过程；二是人为活动排放的NOx，大部分来自化石燃料的燃烧过程，也来自生产、使用硝酸的过程，其中，化石燃料的燃烧是空气中NOx主要来源之一。
除了燃料本身含氮外，在燃烧过程中，空气中的氮在高温下会氧化产生NOx。
随着反应温度升高，反应速率按指数规律增加。
当温度>1,500℃时，每增加100℃，反应速率增大6-7倍。
据计算，各种燃料燃烧产生的NOx量为：
1吨天然气产生635公斤NOx，1吨石油产生91-123公斤NOx，1吨煤产生8-9公斤NOx。
中国从2006年开始统计NOx排放量，数据显示，全国NOx排放总量从2006年的1,524万吨增长到2014年的2,090万吨。
一方面，NOx对环境的损害作用极大，能和大气中其他污染物发生光化学反应形成光化学烟雾污染；在大气中经氧化转变成硝酸，是造成酸雨的原因之一；还可以使平流层中臭氧减少，从而使到达地球的紫外线辐射量增加。
另一方面，NOx通过呼吸进入人体肺的深部，可引起支气管炎或肺气肿，对人类健康造成极大伤害。
鉴于我国氮氧化物排放量居高不下，且对环境和人类健康造成极大损害作用，我国氮氧化物治理已刻不容缓。
3、行业发展现状及趋势
随着经济社会发展和城市化进程的加速，传统煤烟型污染尚未得到控制，而以臭氧、PM25和酸雨为特征的区域性复合型大气污染却日益突出。
其中，PM25污染居高不下、来源复杂，导致我国中东部大气复合污染的态势日益严峻，突出表现在京津冀、长三角和珠三角等城市群区域重度雾霾现象频发。
（1）VOC污染治理现状与趋势
VOC具有光化学活性，是形成PM25和O3的重要前体物质。
臭氧污染和颗粒物污染通过光化学烟雾联系起来，可使SO2、NOx、VOC等迅速转化为PM25。
石化行业VOC排放过程主要分为储运分销过程排放与炼化生产过程排放，其中储运分销过程排放一般指油气储存、运输、销售的过程中，油气由于具有挥发性而产生的VOC排放或泄露，渠道包括油码头、加油站、储油库、油罐车及有关管线等。
而炼化生产过程排放则指在石油炼制及石油化工的工艺流程中由于化学反应而产生的VOC排放，也包括工艺流程中设备与管线组件、装载设施排放等。
我国石化行业VOC排放尚处于无组织排放为主的阶段，石油化工等各工业生产所形成的废气排放是大气中VOC的主要来源之一。
国家先后发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》和《重点区域大气污染防治“十二五”规划重点工程项目》，规定“十二五”期间，工业VOC治理项目投资需求约400亿元。
2014年12月5日，环保部发布《石化行业挥发性有机物综合整治方案》，到2017年，全国石化行业基本完成VOC综合整治工作，建成VOC监测监控体系，VOC排放总量较2014年削减30%以上。
同时，针对石化行业VOC污染日益严重，中石油计划加大投资用于VOC综合治理，中石化在“碧水蓝天”工程中，也提出将对VOC进行综合治理。
2013年中国环保产业峰会上环保部明确表示，未来将进一步明确制定石化等重点行业VOC排放标准。
随着VOC排放准则的进一步完善，我国对大气污染防治的日益重视，以及炼油厂、石化厂VOC综合治理技术不断成熟，我国石化行业VOC综合治理市场将在未来逐步打开。
（2）NOx污染治理现状与趋势
国务院颁布的《国家环境保护“十二五”规划》指出要加强水泥、石油石化、煤化工等行业二氧化硫和氮氧化物治理，开展机动车船氮氧化物控制，对NOx将实施总量控制。
《节能减排“十二五”规划》指出，到2015年，全国NOx排放总量控制在2,0462万吨，新增削减能力794万吨。
中石油、中石化与环保部签订的“十二五”减排目标责任书中提出2015年NOx排放总量均需较2010年削减10%。
2014年7月新修订的国家标准《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）开始实施，标准中在原有烟尘（即颗粒物）和二氧化硫的基础上，添加了NOx的排放限值，更加严格控制NOx排放。
此外，全国各地区也出台了针对地方锅炉NOx排放标准，如北京市制定的《锅炉大气污染物排放标准》中规定，2016年3月31日之后，新建燃油（气）工业锅炉NOx排放最高允许浓度为30mg/m3，在用锅炉排放最高允许浓度为60mg/m3。
上述规划和标准等文件的出台，表明国家对NOx污染控制日益重视，未来石化行业锅炉和工艺炉NOx排放也将日趋严格。
在此背景下，NOx治理行业有望得到快速发展。
三、行业市场需求状况
1、VOC污染治理领域
（1）国内VOC人为源排放量高于自然源
VOC来源复杂，大体上可分为自然源和人为源。
自然源主要包括森林火灾、火山喷发等非生物过程，和植被、农作物呼吸、土壤微生物呼吸等生物排放，目前属于非人为可控范围。
人为源主要包括移动源和固定源，固定源中又包括生活源和工业源等。
移动源是指汽车、轮船、飞机等各种交通运输工具的排放。
生活源VOC排放对象复杂，包括建筑装饰、油烟排放、垃圾焚烧、秸秆焚烧、服装干洗等等。
工业源VOC排放所涉及的行业众多，比如化石燃料燃烧、废气物燃烧、溶剂使用、石油存储和转运、工业过程等，具有排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续时间长等特点，对局部空气质量的影响显著。
据估算，VOC自然源全球年排放量115亿吨碳/年，而VOC人为源全球年排放量142亿吨碳/年。
从排放量来看，全球范围内自然源的排放量要远大于人为源排放量。
与全球情况不同，中国研究显示，国内年均VOC自然源排放量达到1,090万吨，人为源排放量达到1,510万吨，人为源排放较自然源约高39%。
目前，中国与全球情况不同，国内VOC人为源排放量高于自然源，且主要集中在经济发达和人口密集地方。
同时，VOC人为源污染排放成分复杂，不仅对大气环境造成影响，还可能对人体健康产生潜在的危害。
国内对人为源VOC的治理迫在眉睫。
（2）VOC排放标准趋于严格化
在石化行业，美国针对VOC不同种类污染物制定不同排放标准，而国内由于起步较晚、技术不够成熟，目前仅将非甲烷总烃作为总统计口径予以监测和控制，其排放不超过120mg/m3。
未来国内石化行业VOC排放标准将趋于严格，在《石油化学工业污染物排放标准（征求意见稿）》中就规定现有和新建企业非甲烷总烃去除率不低于95%；在国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，现有和新建企业非甲烷总烃去除率不低于97%。
随着监测技术不断成熟，国内将和美国一样针对不同种类污染物提出不同排放标准，从而大大推动石化行业VOC治理市场的发展。
储运领域VOC治理主要针对码头、油库、油站的油气回收。
目前国内码头、油库和油站的油气排放参照《储油库大气污染物排放标准GB20950-2007》和《加油站大气污染物排放标准GB20952-2007》，油气排放浓度限值均为25g/m3。
未来国内针对码头、油库、油站储运不同环节包括将制定不同排放标准，且标准将趋于严格化。
（3）VOC污染治理领域（含油气回收）市场规模预测
根据国家发布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》和《重点区域大气污染防治“十二五”规划重点工程项目》：
十二五期间，重点工程项目投资需求约3,500亿元，其中，工业VOC治理项目投资需求约400亿元，油气回收项目投资需求约215亿元，合计投资需求达615亿元。
2014年12月5日，环保部发布《石化行业挥发性有机物综合整治方案》，到2017年，全国石化行业基本完成VOC综合整治工作，建成VOC监测监控体系，VOC排放总量较2014年削减30%以上。
环保部科技标准司副司长刘志全在2015年（第十三届）水业战略论坛上表示：
在大气方面，针对重点区域和行业，把工业烟粉尘、VOC纳入到总量控制中。
“十二五”期间重点行业VOC污染治理领域涉及1,311个项目，所需投资约为400亿。
当前，大气治理政策逐步加码，VOC对主要污染物PM25具有较大贡献度，且国内VOC人为源排放量高于自然源。
国内“十二五”后半段至“十三五”期间，VOC治理将成为工业大气污染源整治的重中之重，市场空间巨大，保守估计约为500亿元。
油库、油站油气回收领域国内现有3,000多个油库和12万个油站。
伴随机动车保有量的快速增长及原油战略储备的建设，国内未来需建设的油库、油站数目将逐年增长。
但油气回收系统在国内应用尚处于起步阶段，市场饱和率只有20-30%，这无疑将为油库、油站油气回收带来巨大发展空间。
同时，国内码头油气回收处于萌芽阶段，国内约有300至400个油码头，平均每个码头油气回收装置在2,000万元，市场规模约为60至80亿，《码头油气回收设施建设技术规范》在制定当中，颁布之后将大大刺激码头油气回收市场。
“十二五”规划中油气回收项目投资需求约215亿元，未来伴随油站、油库油气排放提标和码头油气回收市场放开，保守估计油气回收领域“十三五”期间市场规模约为300亿元。
2、石化行业NOx污染治理领域
（1）排放标准趋于严格化
石化行业NOx污染治理主要采用低氮燃烧技术对石化企业的工艺炉和锅炉进行氮氧化物控制。
国内工艺炉NOx排放标准为240mg/m3，数量级别为百毫克级，相比美国十毫克级有较大差距。
锅炉NOx控制领域，依据《北京市锅炉烟气排放新标准（征求意见稿）》，从2016年4月1日起新建锅炉排放标准将从150mg/m3提升至30mg/m3，在用锅炉排放标准将从200mg/m3提升至60mg/m3。
排放标准严格化将大大刺激石化行业NOx污染治理领域的发展。
（2）石化行业NOx污染治理领域市场规模预测
锅炉NOx控制领域，国内处于起步阶段，公司于2014年成功为燕山石化热力厂锅炉提供低氮改造服务，成为中石化系统在北京市第一批正式实施的燃气锅炉低氮改造项目。
根据2014年环保部征求《石化行业挥发性有机物综合整治方案（征求意见稿）》中全国石油炼制企业名单及规模表，我国目前炼油能力大概6亿吨，燕山石化炼油能力为1,000万吨/年，其锅炉低氮燃烧改造项目预算约1-15个亿。
基于此，全国石油炼制企业锅炉低氮改造市场规模保守估计60-90亿。
目前国内石化企业的工艺炉燃烧器在控制NOx方面大部分没有采取任何措施，工艺炉NOx控制领域还处于初级阶段。
工艺炉分为化工工艺炉和炼油工艺炉。
化工工艺炉仅对具有代表性的乙烯裂解炉进行市场分析，以国内某大型石化企业为例该厂乙烯产能为80万吨/年，该厂共配置乙烯裂解炉15台，每台乙烯裂解炉中底部燃烧器为18台，侧壁燃烧器为90台；目前国内乙烯年产量约为2,4545万吨/年，由此估计全国化工乙烯裂解炉保有量460台，初步估计化工乙烯裂解炉市场约10亿元。
炼油工艺炉领域，依据该石化公司占据全国炼油加工量的16%，在忽略工艺技术路线的前提下估计全国炼化环节工艺炉的数量约为5,438台，根据运行要求或者环保限制整体进行改造一遍燃烧器的数量约为19万台，每台燃烧器单价为18,000元，预计市场总规模约35亿元。
总体而言，从化工工艺炉和炼油工艺炉两方面保守估计，工艺炉NOx控制领域市场总规模约45亿元。
下表为工艺炉燃烧器市场预估：
四、行业市场化程度和竞争格局
1、行业市场化程度
由于长期以来VOC标准法规体系不健全，废气治理的重点主要放在了除尘和脱硫脱硝工作上，因而VOC的治理工作总体进展缓慢。
整体而言，VOC治理行业竞争主体数量有限且水平参差不齐，集中度特别分散，行业整体市场化程度不高。
石化行业NOx治理主要采用低氮燃烧技术对工艺炉和锅炉排放的氮氧化物进行控制，但国内石化行业锅炉和而工艺炉低氮燃烧治理基本处于起步阶段，石化行业NOx治理行业市场化程度较低。
2、行业竞争格局
（1）VOC治理领域竞争格局
VOC具有种类繁多、排放行业多、排放源分散以及治理技术复杂等特点，而单个VOC的治理工程规模小、产值低。
目前国内VOC治理技术相对不够成熟，整体仍处于起步阶段，企业多数规模较小，尚无领军企业。
石化行业VOC综合治理技术门槛高、专业性强，传统环保企业进入难度较大。
从整体竞争态势看，海湾环境在该领域具备先天的市场优势和较好的技术优势，和中石油、中石化、中海油等大型国企保持了良好的合作关系，技术和工程经验也得到了客户的认可。
自2009年以来，一些国外企业直接或通过商务代理介入我国VOC治理市场，开始参与一些较大型治理工程的招投标。
国外企业的最大优势在于技术水平较高，相关业绩较多，经验较为丰富；主要问题是其合作伙伴即国内代理企业，与国内相关业务部门、设计部门的衔接、技术支持存在较大问题，导致其介入国内市场的能力较差。
但国外企业的介入在客观上对国内企业形成了一定的竞争，对于提升我国有机废气治理技术、促进国内企业的规模化发展、加强国内企业的管理水平等方面将会起到积极作用。
（2）NOx治理领域竞争格局
石化行业工艺炉低氮燃烧技术在国内发展较晚，国内现有技术很难满足低于100mg/m3的排放要求，相比美国、欧盟标准有较大差距。
随着治理标准趋于严格化，石化行业工艺炉NOx治理将迎来巨大市场空间。
目前，国内能够综合运用工艺炉低氮燃烧技术，并能满足炼油、化工工艺炉复杂工况及多方面需求的企业不多，市场竞争较小。
石化行业锅炉NOx治理在国内处于起步阶段，依据《北京市锅炉烟气排放新标准（征求意见稿）》，从2016年4月1日起新建锅炉排放标准将从150mg/m3提升至30mg/m3，在用锅炉排放标准将从200mg/m3提升至60mg/m3。
五、行业进入壁垒
1、资金壁垒
项目占款较大、周期较长
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