時(shí)間: 2015-10-27 16:17
來(lái)源: 東吳證券
作者: 袁理
根據(jù)《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)工程項(xiàng)目》,2012年-2015年為VOCs排放摸底調(diào)查階段,環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)將是VOCs是治理行業(yè)啟動(dòng)首先受益的環(huán)節(jié)。據(jù)估算,城市VOCs監(jiān)測(cè)的市場(chǎng)空間為22.68億元,相關(guān)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的VOCs監(jiān)測(cè)市場(chǎng)將達(dá)到49.71億元,VOCs污染源監(jiān)測(cè)需求市場(chǎng)空間將達(dá)468億元,由此綜合估算,受益于法律法規(guī)重視度增加、排污費(fèi)的征收以及政府部門補(bǔ)貼的激勵(lì)作用,VOCs監(jiān)測(cè)設(shè)備行業(yè)有望迎來(lái)大的爆發(fā),最高激活539億市場(chǎng)空間。
一、什么是VOCs?
危害大,VOCs:不容小覷:VOCs成分復(fù)雜,目前已經(jīng)監(jiān)測(cè)出的VOCs有300多種,主要來(lái)自建筑裝飾、有機(jī)化工、石油石化、包裝印刷、表面涂裝等行業(yè)。VOCs四大大氣污染物之一,屬于形成PM2.5和光化學(xué)煙霧的重要因素,能夠損害人體神經(jīng)系統(tǒng)、血液成分和心血管系統(tǒng),對(duì)人體健康和社會(huì)環(huán)境影響極大。
1、主要構(gòu)成:多種有機(jī)物混合體,成分復(fù)雜
VOCs(VolatileOrganicCompounds)學(xué)名揮發(fā)性有機(jī)物,按照世界衛(wèi)生組織的定義,沸點(diǎn)在50—250℃的化合物,室溫下飽和蒸氣壓超過(guò)133.32Pa,在常溫下以蒸氣形式存在于空氣中的一類有機(jī)物為揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)。
圖表1:不同類型有機(jī)物化合物

資料來(lái)源:公開(kāi)資料,東吳證券研究所整理
VOCs成分復(fù)雜,目前已經(jīng)監(jiān)測(cè)出的VOCs有300多種,按其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同,可以進(jìn)一步分為以下八類。
圖表2:不同類型VOCs

資料來(lái)源:公開(kāi)資料,東吳證券研究所整理
VOCs具有相對(duì)強(qiáng)的活性,是一種性格比較活潑的氣體,導(dǎo)致它們?cè)诖髿庵屑瓤梢砸砸淮螕]發(fā)物的氣態(tài)存在,又可以在紫外線照射下,在PM10顆粒物中變化而再次生成為固態(tài)、液態(tài)或二者并存的二次顆粒物存在;且參與反應(yīng)的這些化合物壽命還相對(duì)較長(zhǎng),可以隨著風(fēng)吹雨淋等天氣變化,或者飄移擴(kuò)散,或者進(jìn)入水和土壤,污染環(huán)境。
2、主要來(lái)源:工業(yè)源為VOCs
空氣中VOCs的排放源主要有自然源和人為源兩類。自然源主要來(lái)自植被排放、森林火災(zāi)、野生動(dòng)物排放和濕地厭氧過(guò)程等,對(duì)人類健康的影響一般在可控范圍之內(nèi)。
人為源包括移動(dòng)源和固定源。移動(dòng)源包括汽車、輪船、飛機(jī)等消耗化石燃料的各種交通工具;固定源分為生活源和工業(yè)源,生活源主要指來(lái)自建筑裝飾、油煙排放、垃圾焚燒、秸稈焚燒、服裝干洗等;工業(yè)源設(shè)計(jì)行業(yè)眾多,包括有機(jī)化工、石油石化、包裝印刷、表面涂裝等。
圖表3:VOCs的來(lái)源

資料來(lái)源:公開(kāi)資料,東吳證券研究所整理
來(lái)自工業(yè)源的VOCs排放強(qiáng)度大、濃度高、污染物種類多,屬于造成污染的大戶。工業(yè)源的VOCs產(chǎn)生主要來(lái)自含VOCs產(chǎn)品的使用、以VOCs為原料的工藝過(guò)程、VOCs的生產(chǎn)、有機(jī)物的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)人拇蟓h(huán)節(jié)。
圖表4:工業(yè)源VOCs來(lái)源構(gòu)成

資料來(lái)源:華南理工大學(xué),東吳證券研究所
3、主要危害:損害人體健康,霧霾重要成因
VOCs具有較強(qiáng)的光化學(xué)反應(yīng)活性,能在環(huán)境中進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化,其光化學(xué)反應(yīng)會(huì)引發(fā)城市光化學(xué)煙霧,造成二次污染;VOCs作為細(xì)顆粒物(PM2.5)的前體物之一,是造成霧霾的重要原因;特別是在夏季,VOCs對(duì)城市和區(qū)域臭氧的生成也至關(guān)重要。
VOCs的危害主要表現(xiàn)在以下三點(diǎn):
1)VOCs的成分復(fù)雜,所具有的特殊氣味能導(dǎo)致人體出現(xiàn)不適,具有毒性和刺激性。對(duì)人體的影響可分為三種類型:一是氣味和感官,包括感官刺激,感覺(jué)干燥;二是粘膜刺激和其它系統(tǒng)毒性導(dǎo)致的病態(tài),刺激眼粘膜、鼻粘膜、呼吸道和皮膚等,很容易通過(guò)血液大腦的障礙,從而導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到抑制,使人產(chǎn)生頭痛、乏力、昏昏欲睡和不舒服的感覺(jué);三是對(duì)內(nèi)臟造成傷害,已知許多VOCs具有神經(jīng)毒性、腎臟和肝臟毒性,甚至具有致癌作用,能損害血液成分和心血管系統(tǒng),引起胃腸道紊亂,誘發(fā)免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)及造血系統(tǒng)疾病及代謝缺陷。
圖表5:VOCs對(duì)人體健康危害

資料來(lái)源:公開(kāi)資料,東吳證券研究所整理
2)VOCs可以和空氣中的氮氧化物結(jié)合,在太陽(yáng)光的照射下會(huì)生成兩種(類)污染物,一種叫做二次有機(jī)顆粒物,或二次有機(jī)氣溶膠(SOA),是大氣中PM2.5的一個(gè)重要組成部分;另一種污染物則光化學(xué)產(chǎn)生的臭氧,臭氧就是光化學(xué)煙霧的主要標(biāo)志之一。
因此,VOCs一方面會(huì)導(dǎo)致PM2.5的產(chǎn)生,形成現(xiàn)在中國(guó)城市很普遍的霧霾;另一方面,VOCs也會(huì)導(dǎo)致近地面臭氧濃度增高,使得光化學(xué)煙霧污染更加嚴(yán)重。
3)工業(yè)污染源,如石化企業(yè)和包裝印刷企業(yè),VOCs排放量大,由于粘度低且密度相對(duì)較高,在冷卻之后非常容易滲透到廠區(qū)附近的地下深層,對(duì)土壤以及地下水造成污染形成污染場(chǎng)地,污染深度往往可達(dá)數(shù)米。
VOCs一旦浸入粘性土壤粒子中便會(huì)很難去除,在土壤持續(xù)的滯留積蓄會(huì)引發(fā)土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變,造成土壤中污染物含量過(guò)高或超標(biāo),對(duì)動(dòng)物、植物、微生物等產(chǎn)生刺激和毒害,誘導(dǎo)生物物種及其數(shù)量產(chǎn)生變化,從而破壞了土壤環(huán)境原有的生態(tài)功能與系統(tǒng)平衡,更嚴(yán)重的會(huì)通過(guò)食物鏈傳導(dǎo)對(duì)人體健康造成危害。
二、行業(yè)發(fā)展初期,國(guó)外經(jīng)驗(yàn)值得學(xué)習(xí)
排放逐年上升,問(wèn)題亟待改善:目前VOCs的排放量沒(méi)有統(tǒng)一的官方數(shù)據(jù),2010年全國(guó)重點(diǎn)地區(qū)重點(diǎn)城市VOCs排放量417.25萬(wàn)噸,但有研究表明當(dāng)年全國(guó)實(shí)際排放量約3000萬(wàn)噸,山東、浙江、江蘇排放量居前;相對(duì)于二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等污染物,VOCs治理此前受政策重視度較低,行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏、法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)滯后以及排放標(biāo)準(zhǔn)不完善使行業(yè)在很多年里并未有太大發(fā)展。當(dāng)前狀況亟待改善。
1、行業(yè)現(xiàn)狀:VOCs排放量大,未納入環(huán)境統(tǒng)計(jì)管理體系
VOCs伴隨工業(yè)發(fā)展排放量增加是不爭(zhēng)的事實(shí)。規(guī)?;O(jiān)測(cè)的缺失使國(guó)家對(duì)VOCs沒(méi)有公開(kāi)的相關(guān)數(shù)據(jù),且由于VOCs成份種類復(fù)雜,特性不一,涉及的行業(yè)多,工藝復(fù)雜,很難摸清全國(guó)的VOCs排放總量。
根據(jù)2012年10月環(huán)境保護(hù)部頒布了《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》,首次發(fā)布了我國(guó)包括京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)19個(gè)省、直轄市、自治區(qū)的13個(gè)重點(diǎn)區(qū)域的VOCS數(shù)據(jù),重點(diǎn)區(qū)域2010年統(tǒng)計(jì)的排放量共計(jì)417.25萬(wàn)噸。從排放總量上看,2010年重點(diǎn)區(qū)域代表型行業(yè)VOCS排放量最大的3個(gè)區(qū)域?yàn)樯綎|省(79.6萬(wàn)噸)、浙江?。?2.7萬(wàn)噸)和江蘇?。?1.3萬(wàn)噸),占比約為重點(diǎn)區(qū)域VOCs排放總量的44%;最小的3個(gè)區(qū)域?yàn)樯轿鳎?.6萬(wàn)噸)、湖南?。?.8萬(wàn)噸)和寧夏(3.95萬(wàn)噸)。
圖表6:重點(diǎn)區(qū)域2010年年VOCs排放

資料來(lái)源:《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》,東吳證券研究所
但根據(jù)環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院的測(cè)算,全國(guó)VOCs排放量超20萬(wàn)噸/年的行業(yè)在2009年排放總量就已達(dá)1681.52萬(wàn)噸,占全國(guó)工業(yè)總排放量的95.7%,其中典型行業(yè)(石油石化、包裝印刷、涂裝等)排放量為工業(yè)排放量的54.21%。
圖表7:2010年各行業(yè)VOCs排放比較

資料來(lái)源:環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院,東吳證券研究所
2、包裝印刷、石油石化、建筑裝飾是VOCs主要來(lái)源
根據(jù)數(shù)據(jù)可以看出,除生物質(zhì)燃燒外,工業(yè)源中VOCs排放量占比靠前的為建筑裝飾、包裝印刷和石油石化(包括石油煉制和油氣儲(chǔ)運(yùn))行業(yè),這三個(gè)行業(yè)可以占到各行業(yè)總排放量的46%以上。
石化行業(yè)VOCs排放量約占VOCs人為源總排放量的19.5%,排放主要來(lái)自于密封設(shè)備的不嚴(yán)而導(dǎo)致的揮發(fā)性氣體泄漏和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的揮發(fā)損失。根據(jù)環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院估算,2009年全國(guó)石化行業(yè)VOCs排放總量約為153.5萬(wàn)噸。
石化行業(yè)排放的VOCs成分復(fù)雜,活性強(qiáng),危害大,所受重視度不斷提高;另一方面,相對(duì)于建筑裝飾和包裝印刷行業(yè),石化行業(yè)VOCs排放一般濃度高,且易于收集和處理,在監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用上存在更大的機(jī)會(huì)。
圖表8:2009年石油煉制生產(chǎn)環(huán)節(jié)VOCs排放量估算

資料來(lái)源:環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院,東吳證券研究所
根據(jù)我國(guó)當(dāng)前包裝塑料基材等印刷技術(shù)水平,印刷過(guò)程中大量使用的溶劑型中油墨含50%-60%的揮發(fā)性組分(主要為甲苯、乙酸乙酯、丙酮及少量丁酮);如果加上調(diào)油墨粘度所需的稀釋劑,那么在印品干燥時(shí),揮發(fā)性油墨組分的總含量為70%-80%,因此在包裝印刷的過(guò)程中會(huì)伴隨大量的VOCs排放。
截至2014年,我國(guó)包裝印刷企業(yè)數(shù)量101948家,年?duì)I業(yè)收入超5000億元,在為實(shí)行較好管控的情況下這些溶劑在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中變?yōu)閂OCs廢氣大量排出,造成空氣污染。
圖表:9中國(guó)包裝印刷企業(yè)數(shù)量

資料來(lái)源:國(guó)家新聞出版總署,東吳證券研究所
建筑裝飾的VOCs排放主要影響室內(nèi)空氣環(huán)境,來(lái)源主要是建筑和裝飾材料,例如油漆、涂料、填料、密封劑、粘合劑、地面覆蓋物、墻面覆蓋物和家具等。目前在建筑和裝飾材料中已鑒定出的揮發(fā)性有機(jī)物超百種,典型的有有苯乙烯、丙二醇、TXIB、甘烷、酚、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛等。建筑裝飾伴隨著21世紀(jì)城鎮(zhèn)化帶來(lái)的房地產(chǎn)行業(yè)快速發(fā)展有了較快的增長(zhǎng),市場(chǎng)的巨大存量也使得VOCs治理不容小覷。
圖表10:房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企經(jīng)營(yíng)業(yè)總收入

3、行業(yè)初期仍存在較多問(wèn)題
與二氧化硫、氮氧化物等污染物相比,VOCs由于成分復(fù)雜、污染源分布廣泛且排放時(shí)無(wú)組織逸散,只靠針對(duì)當(dāng)前排放的監(jiān)管方式很難有效進(jìn)行全面控制。雖然近年來(lái)我國(guó)不斷加大對(duì)VOCs的政策投入,從整個(gè)政策體系、監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等方面都采取了一定的措施,但整體來(lái)看仍然存在許多問(wèn)題,主要表現(xiàn)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏,法律法規(guī)滯后,排放標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測(cè)規(guī)范不完善,控制技術(shù)亟需更新等。
A、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏
相比于其他的污染物,VOCs并未納入環(huán)境統(tǒng)計(jì)管理體系,且監(jiān)測(cè)設(shè)備一直落后導(dǎo)致基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏。中國(guó)工業(yè)門類復(fù)雜,VOCs排放來(lái)自多個(gè)行業(yè),在舊的只限于常規(guī)污染物的環(huán)境污染控制體系下很難得到有效的重視。由于監(jiān)測(cè)設(shè)備覆蓋率不夠,目前環(huán)保部門對(duì)于工業(yè)企業(yè)VOCs的排放源分布、排放強(qiáng)度和治理情況等基礎(chǔ)信息掌握較少,缺乏區(qū)域和全國(guó)環(huán)境空氣VOCs污染特征等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),排放狀況不清,現(xiàn)有數(shù)據(jù)并不能完全反應(yīng)污染真實(shí)情況。
B、法律法規(guī)滯后
我國(guó)VOCs控制仍處于起步階段,系統(tǒng)性不強(qiáng)、行業(yè)針對(duì)性差、控制不全面等問(wèn)題較為突出。在舊的《大氣污染防治法》中并沒(méi)有提及將VOCs納入監(jiān)管范圍,對(duì)VOCs污染防治管理?xiàng)l文缺少對(duì)環(huán)保準(zhǔn)入、日常監(jiān)管和風(fēng)險(xiǎn)防范方面的專項(xiàng)具體要求,系統(tǒng)有效的有毒有害廢氣污染防治和監(jiān)管體系并沒(méi)有建立,對(duì)于過(guò)量排放、不按照要求安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備以及過(guò)量排放的企業(yè)沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)范的處罰辦法,法律法規(guī)的滯后嚴(yán)重阻礙了行業(yè)的正常發(fā)展。
C、排放標(biāo)準(zhǔn)不完善
VOCs污染物種類復(fù)雜,來(lái)源廣泛,無(wú)論是監(jiān)測(cè)還是治理都存在較大的難度。在2010年之前我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)尚未包括VOCs,典型行業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)也存在明顯不足。大氣污染源和環(huán)境空氣VOCs監(jiān)測(cè)分析方法以參考國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為主,缺少統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范,不同研究結(jié)果缺乏可比性,增加了污染防治工作的難度。在控制技術(shù)方面,以模仿和追蹤國(guó)外技術(shù)為主,缺少適合中國(guó)國(guó)情的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的控制技術(shù)。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),在2011年大約有40%的行業(yè)沒(méi)有設(shè)置排放標(biāo)準(zhǔn),且這些行業(yè)多為排放大戶。標(biāo)準(zhǔn)的缺失使環(huán)保部門無(wú)法對(duì)企業(yè)的VOCs排放量是否合適、如何進(jìn)行獎(jiǎng)懲進(jìn)行合理的評(píng)估,由此造成的監(jiān)管缺失也使得大量排放的企業(yè)并沒(méi)有受到相應(yīng)的處罰。
4、其他國(guó)家地區(qū)經(jīng)驗(yàn)
相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),我國(guó)VOCs監(jiān)測(cè)和治理起步較晚,在政策制定、控制標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施方法等發(fā)面都有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。
A、美國(guó):法律法規(guī)、控制技術(shù)、排放標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合
美國(guó)根據(jù)VOCs排放源類型的不同,分為工業(yè)排氣、設(shè)備泄露、廢水揮發(fā)、儲(chǔ)罐、裝載操作5類源,分別規(guī)定排放限值或工藝設(shè)備、運(yùn)行維護(hù)要求。
美國(guó)于1955年通過(guò)了《空氣污染控制法》(AirPollutionControlAct),1963年通過(guò)了《清潔空氣法》(CleanAirAct)。1967年,通過(guò)了《空氣質(zhì)量法》(AirQualityAct)。隨后,1970年、1977年和1990年,對(duì)《清潔空氣法》進(jìn)行補(bǔ)充、擴(kuò)展和修訂,不斷強(qiáng)化和完善。在排放標(biāo)準(zhǔn)上相繼制定了《國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(NAAQS)、《國(guó)家有毒空氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(NESHAPS)、《新污染源行為標(biāo)準(zhǔn)》(NSPS)等,同時(shí)制定《最高可實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)》(MACT)。在政策上通過(guò)法律法規(guī)、控制技術(shù)和排放標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的方式實(shí)行對(duì)VOCs排放的控制,為全世界的VOCs控制提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
圖表11:美國(guó)VOCs控制體系

資料來(lái)源:華南理工大學(xué),東吳證券研究所整理
除制定VOCs相關(guān)政策外,美國(guó)環(huán)保署同時(shí)實(shí)施城市有毒空氣污染物控制戰(zhàn)略,篩選出19種VOCs物質(zhì)并明確其來(lái)源。此外,為識(shí)別VOCs等空氣污染物的區(qū)域污染狀況,美國(guó)政府定期進(jìn)行全國(guó)范圍內(nèi)有毒空氣污染物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并建立基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型和污染物普查結(jié)果的有毒空氣污染物控制基準(zhǔn)體系。目前已有12種VOCs物質(zhì)被列為國(guó)家層面或區(qū)域?qū)用婢哂休^高健康風(fēng)險(xiǎn)的有毒空氣污染物。
B、歐盟:實(shí)施分級(jí)控制標(biāo)準(zhǔn),成員國(guó)規(guī)定限制
歐盟各成員國(guó)為加強(qiáng)對(duì)單項(xiàng)VOCs物質(zhì)的管制,同時(shí)實(shí)施分級(jí)控制標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)關(guān)于致癌性的分類、職業(yè)衛(wèi)生的最高允許濃度(MAC值)或8小時(shí)時(shí)間加權(quán)平均允許濃度(TWA值)等指標(biāo),將VOCs物質(zhì)根據(jù)健康毒性分為高毒性、中等毒性和低毒性3類,分別規(guī)定了濃度控制限值。其中對(duì)苯的規(guī)定是:年均限值5μg/m3,以2000年12月13日5μg/m3為起點(diǎn)(100%),從2006年1月1日開(kāi)始,每過(guò)12個(gè)月減少1μg/m3,直到2010年1月1日結(jié)束(0%),即這個(gè)限值及其規(guī)定需在2010年1月1日前達(dá)到。根據(jù)歐盟《大氣污染物排放量最高國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(NEC指令),在遵循歐盟相關(guān)規(guī)定的前提下,各成員國(guó)可自行決定為達(dá)到限制目標(biāo)所需要采取的措施,并每年向歐盟報(bào)告污染物的排放情況。
圖表12:歐盟各國(guó)VOCs排放限值

資料來(lái)源:《大氣污染物排放量最高國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》,東吳證券研究所整理
C、日本:國(guó)家與區(qū)域總量控制相結(jié)合
日本實(shí)行國(guó)家總量控制和區(qū)域總量控制相結(jié)合的方法。國(guó)家控制總量是以最高允許排放總量和濃度為基礎(chǔ),以不超標(biāo)為要求,全國(guó)實(shí)行,不受所在地區(qū)域限制;區(qū)域總量控制以排放總量的最低削減量為基礎(chǔ),以削減量達(dá)標(biāo)為要求,是在排放口總量控制基礎(chǔ)上的更嚴(yán)格的總量控制??刂埔笫谴_定排放總量,確定總量削減計(jì)劃(包括總量限制指標(biāo)和削減措施、限制等),向各派放著分配排放總量和削減總量額度。
圖表13:日本VOCs控制體系

資料來(lái)源:華南理工大學(xué),東吳證券研究所整理
日本政府在2004年修訂的《大氣污染防治法》中新增了“VOCs排放規(guī)制“一章,并于2005年發(fā)布實(shí)施令、實(shí)施規(guī)則和測(cè)定方法。隨后,日本又實(shí)施對(duì)化學(xué)品制造、涂裝、工業(yè)清洗、粘接、印刷、VOCs物質(zhì)貯存6類重點(diǎn)工業(yè)源的9種工藝設(shè)施實(shí)施排放控制,有關(guān)方面必須申報(bào)對(duì)象設(shè)施、遵守排放標(biāo)準(zhǔn)及進(jìn)行測(cè)定等。
在《大氣污染防治法》修訂前,日本一些地方政府就已經(jīng)通過(guò)條例制定了關(guān)于VOCs排放濃度及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)等的規(guī)制,以及要求企業(yè)申報(bào)相關(guān)排放設(shè)施。對(duì)象設(shè)施及規(guī)制方法也各不相同,如針對(duì)超過(guò)一定規(guī)模的加油站的汽油儲(chǔ)藏設(shè)施制定了設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)等。
此外,日本政府對(duì)大氣污染物實(shí)行管制,確定的空氣毒物中,苯、三氯乙烯、四氯乙烯3種VOCs物質(zhì)被列入需要優(yōu)先采取行動(dòng)的毒物,通過(guò)區(qū)分現(xiàn)有源和新源,分別制定這些污染物的排放限值。
D、臺(tái)灣:階梯征收VOCs排污費(fèi)
臺(tái)灣地區(qū)對(duì)于污染物排污費(fèi)征收較早,1995年開(kāi)始就按燃料使用費(fèi)及含硫份征收硫化物排污費(fèi),1998年開(kāi)始按照實(shí)際排放量對(duì)氮氧化物征收排污費(fèi)。至2007年,臺(tái)灣地區(qū)開(kāi)始對(duì)VOCs征收排污費(fèi),分別對(duì)各個(gè)行業(yè)排放量進(jìn)行計(jì)算之后統(tǒng)一規(guī)定。
圖表14:臺(tái)灣VOCs階梯排污收費(fèi)政策

資料來(lái)源:華南理工大學(xué),東吳證券研究所整理
三、政策逐步規(guī)范,排污費(fèi)征收打開(kāi)市場(chǎng)空間
頂層設(shè)計(jì)逐漸完善促行業(yè)良性發(fā)展:近年來(lái)VOCs相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)密集出臺(tái),新《大氣污染防治法》將VOCs納入監(jiān)測(cè)范圍,在立法上為行業(yè)發(fā)展提供保障;2015年新增4項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)使排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到14項(xiàng),目前仍有3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在修訂,18項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在制定中。預(yù)計(jì)年底將出臺(tái)《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)污染物減排和控制的技術(shù)導(dǎo)則》,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善將為行業(yè)規(guī)范發(fā)展提供有效指引。
VOCs相關(guān)的政策表現(xiàn)在以大氣污染防治法為基礎(chǔ),分別對(duì)技術(shù)政策和管理?xiàng)l例進(jìn)行指導(dǎo),通過(guò)技術(shù)導(dǎo)則和部門管理辦法確定相應(yīng)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),在排污費(fèi)收費(fèi)制度和重點(diǎn)行業(yè)VOCs排放檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的共同作用下形成一個(gè)完善的政策體系。近年來(lái)VOCs相關(guān)政策頻出,行業(yè)在政策的指引下不斷規(guī)范,未來(lái)有望打開(kāi)新的市場(chǎng)空間。
圖表15:VOCs相關(guān)政策

資料來(lái)源:公開(kāi)資料,東吳證券研究所整理
1、政策法規(guī):政策頻出,VOCs正式法律監(jiān)管
政策缺失對(duì)社會(huì)和生態(tài)造成損害不斷引起相關(guān)部門重視,VOCs監(jiān)測(cè)和治理也逐漸提上日程。2011年12月發(fā)布的《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》中強(qiáng)調(diào)“加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)污染物和有毒廢氣控制”,正式提出控制揮發(fā)性有機(jī)污染物的排放,并明確提出開(kāi)展VOCs監(jiān)測(cè)工作,石化行業(yè)、有機(jī)化工、表面涂裝、包裝印刷等行業(yè)凈化率不低于90%。
2013年9月,國(guó)務(wù)院印發(fā)的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》中明確了推動(dòng)VOCs的治理,同時(shí)進(jìn)一步明確了需要控制VOCs的石化、有機(jī)化工、表面涂裝、包裝印刷等重點(diǎn)行業(yè)。同期,環(huán)境保護(hù)部等六部委共同發(fā)布《京津冀及周邊地區(qū)落實(shí)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施細(xì)則》,要求到2017年底對(duì)有機(jī)化工、醫(yī)藥、表面涂裝、塑料制品、包裝印刷等重點(diǎn)行業(yè)的559家企業(yè)開(kāi)展VOCs綜合治理。
2014年7月,環(huán)境保護(hù)部等六部委共同發(fā)布《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施情況考核辦法(試行)實(shí)施細(xì)則》,規(guī)定了北京市、天津市、河北省、上海市、江蘇省、浙江省及廣東省珠三角等重點(diǎn)地區(qū)2014-2017年VOCs控制的進(jìn)度。至此,大氣揮發(fā)性有機(jī)物治理工作開(kāi)始開(kāi)展,監(jiān)測(cè)工作也正式開(kāi)啟。2014年12月,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《石化行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治方案》,石化行業(yè)的揮發(fā)性有機(jī)物治理工作率先開(kāi)展,成為VOCs工業(yè)排放行業(yè)治理的第一槍。
2015年8月新修訂的《大氣污染防治法》首次將揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)納入監(jiān)管范圍,明確生產(chǎn)、進(jìn)口、銷售和使用含揮發(fā)性有機(jī)物的原材料和產(chǎn)品的,其揮發(fā)性有機(jī)物含量應(yīng)當(dāng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或者要求。
圖表16:國(guó)家層面VOCs相關(guān)政策



資料來(lái)源:政府部門網(wǎng)站,東吳證券研究所整理
隨著國(guó)家政策不斷推進(jìn),地方政府陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策,對(duì)VOCs響應(yīng)力度和效率不斷提高,且標(biāo)準(zhǔn)往往相對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)會(huì)更高。根據(jù)天津比較明確的規(guī)定,要求排氣筒VOCs的排放速率大于2.5千克/小時(shí)或排氣量大于6萬(wàn)立方米/小時(shí)的,必須配套建設(shè)VOCs在線監(jiān)測(cè)設(shè)備。上海2015年8月發(fā)布的VOCs治理和減排方案中要求,到2016年底前,處理規(guī)模達(dá)到1萬(wàn)立方米/小時(shí)的企業(yè)必須安裝VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
圖表17:地方性VOCs相關(guān)政策



資料來(lái)源:地方政府網(wǎng)站,東吳證券研究所整理
2、排放標(biāo)準(zhǔn):新標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺(tái),多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在制定中
排放標(biāo)準(zhǔn)是環(huán)保行業(yè)排污費(fèi)收費(fèi)的一個(gè)重要參考點(diǎn),也是整個(gè)行業(yè)正常運(yùn)行、順利實(shí)施懲罰激勵(lì)制度的基礎(chǔ)。
按照目前國(guó)際上比較主流的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于重點(diǎn)行業(yè),VOCs的排放標(biāo)準(zhǔn)至少應(yīng)該包括VOCs年排放量、污染成分排放濃度指標(biāo),以年排放量10萬(wàn)噸為基準(zhǔn)至少需要為40個(gè)行業(yè)制定排放基準(zhǔn);而對(duì)于整個(gè)工業(yè)行業(yè)也需要制定綜合的排放標(biāo)準(zhǔn),為沒(méi)有排放標(biāo)準(zhǔn)或排放量較少的行業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一兜底。
目前國(guó)家已經(jīng)頒布涉及VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)共有14項(xiàng),其中2015年新頒布的有4項(xiàng),同時(shí)還有18項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)正在制訂中。
圖表18:已制定VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)


資料來(lái)源:環(huán)保部,東吳證券研究所整理
圖表19:制定中的的VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)


資料來(lái)源:環(huán)保部,東吳證券研究所整理
地方性VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺(tái),上海、北京、廣東地區(qū)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)較早,主要排放標(biāo)準(zhǔn)集中在化工制藥、印刷涂裝和家具等行業(yè);天津市2014年出臺(tái)了整個(gè)工業(yè)VOCs排放的綜合標(biāo)準(zhǔn)。
其中北京市2015年發(fā)布的《木質(zhì)家具制造業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)于家具行業(yè)首次提出原輔材料揮發(fā)性有機(jī)物含量限值以及工藝措施和管理要求,被稱為“家具史上最嚴(yán)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)”。預(yù)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)未來(lái)將由京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)向全國(guó)逐步開(kāi)展。
圖表20:地方性VOCs排放


資料來(lái)源:地方環(huán)保部門,東吳證券研究所整理
3、排污費(fèi)征收+政府補(bǔ)貼促VOCs監(jiān)測(cè)進(jìn)入爆發(fā)期
排污費(fèi)征收+政策補(bǔ)貼打開(kāi)五百億空間:《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》將VOCs的排污費(fèi)與其他大氣污染物提到同一高度,要求10月1日起石油化工和包裝印刷作為重點(diǎn)行業(yè)開(kāi)始征收,北京地區(qū)最高40元/公斤高額征收標(biāo)準(zhǔn)倒逼企業(yè)監(jiān)測(cè)治理;上海地區(qū)對(duì)2000家企業(yè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)設(shè)備和治理補(bǔ)貼,預(yù)期補(bǔ)貼將達(dá)5億元遠(yuǎn)超市場(chǎng)預(yù)期。預(yù)計(jì)VOCs監(jiān)測(cè)設(shè)備市場(chǎng)空間468億元。排污費(fèi)的征收也將使行業(yè)商業(yè)模式更加完善,政府補(bǔ)貼激勵(lì)作用將促行業(yè)爆發(fā)增長(zhǎng)。
A、國(guó)家地方同時(shí)發(fā)力——排污費(fèi)征收提升企業(yè)成本
2015年6月13日,財(cái)政部、國(guó)家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合發(fā)布通知,為了規(guī)范揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)管理,改善環(huán)境質(zhì)量,制定并印發(fā)了《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》,自2015年10月1日起施行。根據(jù)《辦法》,此次VOCs排污收費(fèi)試點(diǎn)行業(yè)包括石油化工和包裝印刷兩個(gè)大類,原油加工及石油制品制造、有機(jī)化學(xué)原料制造、初級(jí)形態(tài)塑料及合成樹(shù)脂制造、合成橡膠制造、合成纖維單(聚合)體制造、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)和包裝裝潢印刷等7個(gè)小類。VOCs排污費(fèi)按VOCs排放量折合的污染當(dāng)量數(shù)計(jì)征,每當(dāng)量值為0.95千克。
各地方政府對(duì)政策響應(yīng)程度高,目前已有北京、江蘇、浙江、青島、河南等地出臺(tái)相關(guān)收費(fèi)政策,北京市已出臺(tái)收費(fèi)細(xì)則。北京采取與臺(tái)灣類似的階梯收費(fèi)模式,通過(guò)揮發(fā)性有機(jī)物清潔生產(chǎn)評(píng)估、排放濃度低于市排放限值50%,且當(dāng)月未因環(huán)境污染受到環(huán)保部門處罰的,收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)10元/公斤;存在未安裝廢氣治理設(shè)施,或廢氣治理設(shè)施運(yùn)行不正常,或揮發(fā)性有機(jī)物超出排放標(biāo)準(zhǔn)等環(huán)境污染行為的,收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)40元/公斤;其他情況20元/公斤。
以包裝印刷行業(yè)為例,根據(jù)2014年北京市工業(yè)源清單統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,北京市印刷行業(yè)(含出版物印刷、數(shù)字印刷、專項(xiàng)印刷、包裝裝潢印刷、其它印刷)VOCs排放量為5354噸,按照最新出臺(tái)的VOCs排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),每年排污費(fèi)總額將為0.54~2.14億元(分別按照超低達(dá)標(biāo)排放和不達(dá)標(biāo)排放上下限估算)。2014年北京地區(qū)印刷企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入302億元,利潤(rùn)總額30.5億元,排污費(fèi)占利潤(rùn)比例達(dá)1.77%~7.08%。排污費(fèi)的征收將提升企業(yè)成本,促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行減排
B、VOCs排污量計(jì)算——鼓勵(lì)采用監(jiān)測(cè)設(shè)備
排污費(fèi)征收直接利好監(jiān)測(cè)設(shè)備:石化行業(yè)污染物排放計(jì)算方法為實(shí)測(cè)法、公式法和排放系數(shù)法,包裝印刷行業(yè)主要采取物料衡算法。采用非實(shí)測(cè)法得出的多為排放值較高的估算結(jié)果,未安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備將加重企業(yè)VOCs排污費(fèi)成本,政策嚴(yán)格將直接刺激企業(yè)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的需求。
不同行業(yè)根據(jù)VOCs產(chǎn)生排放情況不同采用的排污量計(jì)算方法不同。目前石油化工行業(yè)排污者的VOCs排放量,按VOCs污染源項(xiàng)不同分別采取實(shí)測(cè)、物料衡算和模型等方法進(jìn)行計(jì)算;包裝印刷行業(yè)排污者的VOCs排放量主要根據(jù)生產(chǎn)工藝過(guò)程中投用原輔料及回收有機(jī)溶劑量,按物料衡算法進(jìn)行計(jì)算。
圖表21:試點(diǎn)行業(yè)VOCs計(jì)算方法




資料來(lái)源:《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》,東吳證券研究所
可以看出,雖然石化行業(yè)對(duì)于不同的排放場(chǎng)合采用的VOCs排放量計(jì)算方法不同,但通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備可以使VOCs排放量計(jì)算達(dá)到最精確水平,且通過(guò)公式法、排放系數(shù)法計(jì)算得出的VOCs排放量基本按照排放最多的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行估算,由此得出的VOCs排放量將使企業(yè)排污費(fèi)成本增加。
包裝印刷行業(yè)只采用物料衡算法計(jì)算VOCs排放量,通過(guò)原材料投入和VOCs去除量只差來(lái)進(jìn)行核算,VOCs去除量政策明確鼓勵(lì)使用監(jiān)測(cè)法測(cè)量。企業(yè)某工段未安裝任何處理裝置則其VOCs去除量按0處理,政策嚴(yán)格將直接推動(dòng)企業(yè)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的需求。
圖表22:VOCs物料衡算法原理

資料來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資料,東吳證券研究所
C、政府部門補(bǔ)貼——監(jiān)測(cè)市場(chǎng)打開(kāi)空間
地方政府部門對(duì)污染源企業(yè)進(jìn)行VOCs補(bǔ)貼為行業(yè)發(fā)展提供有效動(dòng)力,目前北京、上海、天津、河北等省市已頒布相關(guān)獎(jiǎng)補(bǔ)政策,重慶、山東正在制定中。不同地區(qū)根據(jù)實(shí)際情況不同補(bǔ)貼政策不同,北京補(bǔ)貼額基本上為企業(yè)成本的25%~30%。
上海地區(qū)補(bǔ)貼政策較細(xì),2015年8月,上海市出臺(tái)《上海市工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物減排企業(yè)污染治理項(xiàng)目專項(xiàng)扶持操作辦法》,對(duì)于2014年3月21日至2016年12月31日期間,上海市既有VOCs排放企業(yè)實(shí)施完成的VOCs污染治理項(xiàng)目,包括設(shè)備泄漏與檢測(cè)(LDAR)項(xiàng)目、末端治理項(xiàng)目和VOCs在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的企業(yè)將進(jìn)行補(bǔ)貼,補(bǔ)貼對(duì)象為年排放量超過(guò)100噸的256家重點(diǎn)企業(yè)”和VOCs年排放量1噸以上的“1744家一般企業(yè)”。預(yù)計(jì)補(bǔ)貼總額將超5億元。
圖表23:上海市市VOCs補(bǔ)貼政策

資料來(lái)源:《上海市工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物減排企業(yè)污染治理項(xiàng)目專項(xiàng)扶持操作辦法》,東吳證券研究所
通過(guò)向VOCs排放企業(yè)征收排污費(fèi)將對(duì)積極治理的企業(yè)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),同時(shí)對(duì)消極治理的企業(yè)進(jìn)行高額收費(fèi)作為變相懲罰,不僅可以為地方政府增加財(cái)政收入進(jìn)一步用于投入到對(duì)VOCs行業(yè)的整治之中,還可以充分發(fā)揮
排污費(fèi)的杠桿作用對(duì)企業(yè)進(jìn)行效果較好的激勵(lì)作用。排污費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于企業(yè)治理+監(jiān)測(cè)設(shè)備采購(gòu)成本,政府補(bǔ)貼激勵(lì)企業(yè)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的采購(gòu)和治理的成本投入。
四、技術(shù)升級(jí)中,在線監(jiān)測(cè)為技術(shù)趨勢(shì)
在線監(jiān)測(cè)為發(fā)展趨勢(shì):VOCs監(jiān)測(cè)主要分為離線檢測(cè)和在線監(jiān)測(cè),技術(shù)要求難度高。我國(guó)VOCs監(jiān)測(cè)尚處于剛剛起步的階段,目前已有的VOCs分類的標(biāo)準(zhǔn)方法均是采用吸附劑采樣,針對(duì)的目標(biāo)化合物也僅為鹵代烴和芳香烴化合物。未來(lái)VOCs在線監(jiān)測(cè)為大的發(fā)展趨勢(shì),氣相色譜-火焰離子化監(jiān)測(cè)法面臨較大空間。
VOCs組成成分、不同污染源排放差異大等原因造成監(jiān)測(cè)起來(lái)相對(duì)于其他單一品種的大氣污染物難度較大,在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)需要較高的可測(cè)性、準(zhǔn)確性和可靠性。目前根據(jù)我國(guó)VOCs的排放情況來(lái)看,VOCs監(jiān)測(cè)主要有以下難點(diǎn):
圖表24:VOCs排放監(jiān)測(cè)難點(diǎn)

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監(jiān)測(cè)的難度使得監(jiān)測(cè)設(shè)備在技術(shù)方面必須滿足多組分、高靈敏度、高效率的監(jiān)測(cè)要求。從20世紀(jì)70~80年代開(kāi)始,美國(guó)、歐洲、日本等國(guó)家相繼開(kāi)展了VOCs方面的研究工作,研制開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的測(cè)量分析方法和儀器,并隨著研究的深入,監(jiān)測(cè)技術(shù)也在不斷地完善,更有一些時(shí)間分辨率高、靈敏度高的方法不斷出現(xiàn)。國(guó)際上于20世紀(jì)80年代開(kāi)始逐步形成了以美國(guó)環(huán)保局針對(duì)環(huán)境空氣中不同種類有毒有機(jī)物的監(jiān)測(cè)推薦的17個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(TO-1~TO-17)的方法體系,其中與VOCs的采樣和分析方法有關(guān)的有10個(gè)。這些方法針對(duì)了環(huán)境空氣中VOCs不同的目標(biāo)化合物,采用了不同的樣品采集方法(如吸附劑或不銹鋼采樣罐)和樣品分析技術(shù)(如GC/MS,GC/FID,GC-ECD,HPLC等方法)。
目前大氣VOCs的監(jiān)測(cè)方法主要包括離線技術(shù)和在線技術(shù),其中離線技術(shù)指的是通過(guò)外部的各類監(jiān)測(cè)儀表樣本進(jìn)行定期的人工抽查;在線監(jiān)測(cè)指的是將監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝固定在需要監(jiān)測(cè)的設(shè)備上,通過(guò)不斷的采樣分析得到連續(xù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果。離線監(jiān)測(cè)和在線監(jiān)測(cè)通常都包括采樣、預(yù)濃縮、分離和檢測(cè)幾個(gè)過(guò)程。
A、離線監(jiān)測(cè):氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS)法為主流
離線監(jiān)測(cè)方面,空氣中VOCs的采樣方式可分為直接采樣、有動(dòng)力采樣和被動(dòng)式采樣。樣品預(yù)處理方法有溶劑解析法、固相微萃取法、低溫預(yù)濃縮-熱解析法等。分析VOCs的方法有氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法以及最新發(fā)展的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法技術(shù)等。
圖表25:VOCs離線監(jiān)測(cè)主要步驟方法


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GC-MS分析儀綜合了色譜法的分離能力和質(zhì)譜的定性長(zhǎng)處,可在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)多組分混合物進(jìn)行定性分析。由于監(jiān)測(cè)靈敏度高、分離效果好,目前已經(jīng)成為了VOCs監(jiān)測(cè)中最常選用的方法,可以監(jiān)測(cè)定總氣態(tài)的甲烷有機(jī)物。由于要求分析的氣體、液體、固體物在操作溫度下是穩(wěn)定的,且要求所分析的液體、固體氣化溫度不高于操作溫度上限,使GC-MS聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用范圍受到一定限制,未來(lái)也有待進(jìn)一步解決。
B、在線監(jiān)測(cè):未來(lái)發(fā)展方向,看好氣相色譜-氫火焰離子化監(jiān)測(cè)法(GC-FID)
相比于離線監(jiān)測(cè)的分析時(shí)間長(zhǎng)、分析數(shù)據(jù)結(jié)果較為滯后的特點(diǎn),在線監(jiān)測(cè)具有效率高、預(yù)處理時(shí)間短、數(shù)據(jù)連續(xù)等優(yōu)勢(shì),可以有效的減少人為操作失誤給數(shù)據(jù)帶來(lái)的誤差。
VOCs在線監(jiān)測(cè)方法主要有氣相色譜-氫火焰離子化監(jiān)測(cè)法(GC-FID)、傅里葉紅外法(FTIR)、光離子化監(jiān)測(cè)法(PID)。GC-FID監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)大部分VOCs成分均有響應(yīng),并且是等碳響應(yīng),適合用于VOCs總量監(jiān)測(cè),也可通過(guò)更換色譜柱材料等方式實(shí)現(xiàn)特征成分的監(jiān)測(cè);FTIR監(jiān)測(cè)技術(shù)因其光譜范圍寬,可同時(shí)監(jiān)測(cè)多種VOCs特征成分含量,響應(yīng)速度快;PID監(jiān)測(cè)技術(shù)通過(guò)對(duì)有機(jī)物成分進(jìn)行紫外電離,監(jiān)測(cè)其離子電流,從而分析有機(jī)物濃度。
圖表26:主要VOCs在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)比

資料來(lái)源:東吳證券研究所
FID監(jiān)測(cè)方法幾乎對(duì)所有的VOCs都能夠響應(yīng),檢測(cè)靈敏度比熱導(dǎo)檢測(cè)器高100-10000倍,檢測(cè)限達(dá)10-13g/s,對(duì)溫度不敏感,響應(yīng)快,目前是氣體色譜檢測(cè)儀中對(duì)烴類(如丁烷,己烷)靈敏度最好的一種手段,廣泛用于揮發(fā)性碳?xì)浠衔锖驮S多含炭化合物的檢測(cè)。依據(jù)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)“Method25A”和歐洲標(biāo)準(zhǔn)“EN12619”的技術(shù)要求,規(guī)定固定污染源VOCs在線監(jiān)測(cè)應(yīng)采用GC-FID監(jiān)測(cè)技術(shù),采樣探頭、樣品輸送管路和分析儀中樣品管路應(yīng)采用120℃以上高溫伴熱,應(yīng)選用抗腐蝕和惰性化的材料,以減少樣品吸附。
C、我國(guó)VOCs監(jiān)測(cè)發(fā)展現(xiàn)狀和展望
我國(guó)VOCs監(jiān)測(cè)尚處于剛剛起步的階段,在開(kāi)展的VOCs監(jiān)測(cè)工作中,采用的方法比較多樣化,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)零散,目標(biāo)化合物也不一致。由于VOCs工業(yè)源監(jiān)測(cè)對(duì)象往往具有高溫、高壓、高濃度等特點(diǎn),現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)設(shè)備多數(shù)無(wú)法滿足直接進(jìn)樣分析的要求,目前已出臺(tái)的VOCs監(jiān)測(cè)技術(shù)導(dǎo)則針對(duì)的均為吸附劑采樣,針對(duì)的目標(biāo)化合物也僅為鹵代烴和芳香烴化合物,難以反映監(jiān)測(cè)區(qū)域VOCs的污染特征和狀況,且需要設(shè)備多數(shù)來(lái)自進(jìn)口。
圖表27:已出臺(tái)VOCs技術(shù)監(jiān)測(cè)導(dǎo)則

資料來(lái)源:環(huán)保部,東吳證券研究所整理
預(yù)計(jì)2015年底國(guó)家將出臺(tái)重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)污染物減排和控制的技術(shù)導(dǎo)則,涉及包裝、印刷、石化、人造革、涂裝等8個(gè)行業(yè),用以規(guī)范、指導(dǎo)我國(guó)一些重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域的VOCs(揮發(fā)性有機(jī)污染物)減排和控制工作,形成對(duì)VOCs排放的全過(guò)程、所有環(huán)節(jié)的技術(shù)或者工藝進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo)。未來(lái)在發(fā)展的過(guò)程中,大力推進(jìn)VOCs在線監(jiān)測(cè)將成為主流趨勢(shì),氣相色譜-火焰離子化監(jiān)測(cè)法等在線監(jiān)測(cè)方法也將面臨很大空間。
通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將監(jiān)測(cè)設(shè)備與系統(tǒng)監(jiān)控中心相結(jié)合形成VOCs監(jiān)測(cè)綜合解決方案也是未來(lái)污染源VOCs在線監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。以聚光科技山東金宇輪胎VOCs在線監(jiān)測(cè)樣板工程為例,金宇輪胎公司的VOC主要從密煉車間和硫化車間產(chǎn)生,根據(jù)環(huán)保局管理要求,密煉和硫化各選一個(gè)典型排口安裝固定污染源VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其他排口通過(guò)治理設(shè)施過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)判定污染治理設(shè)施是否正常運(yùn)行。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察和環(huán)境管理要求,在密煉車間和硫化車間各配套4個(gè)VOC排口,解決了監(jiān)測(cè)過(guò)程中如何看清關(guān)鍵排放情況、如何掌握區(qū)域污染治理情況以及如何有效提高現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法能力等難點(diǎn)。整個(gè)方案依托先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),由現(xiàn)場(chǎng)傳感層、中間傳輸層和中心應(yīng)用層構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)了污染監(jiān)控、監(jiān)管核查和工況核定三者的高效統(tǒng)一。
圖表28:聚光科技山東金宇輪胎VOCs在線監(jiān)測(cè)樣板工程

資料來(lái)源:聚光科技網(wǎng)站,東吳證券研究所
五、市場(chǎng)空間:500億市場(chǎng)即將釋放
根據(jù)《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)工程項(xiàng)目》,2012年-2015年為VOCs排放摸底調(diào)查階段,有關(guān)部門開(kāi)展重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放摸底調(diào)查,建立揮發(fā)性有機(jī)物排放系數(shù),摸清揮發(fā)性有機(jī)物排放狀況。近年來(lái)隨著政府與治理企業(yè)職責(zé)進(jìn)一步明晰化,對(duì)環(huán)保行業(yè)管理方法從突擊檢查到注重長(zhǎng)效監(jiān)管。VOCs排污收費(fèi)制度建立的前提,是政府對(duì)環(huán)境空氣和污染源中VOCs的情況有具體、可量化、持續(xù)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源。環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)將是VOC是治理行業(yè)啟動(dòng)首先受益的環(huán)節(jié)。
A、城市監(jiān)測(cè)需求
根據(jù)2012年5月發(fā)布的《空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)第一階段監(jiān)測(cè)實(shí)施方案》,環(huán)境監(jiān)測(cè)第一階段京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等重點(diǎn)區(qū)域以及直轄市和省會(huì)城市,共74個(gè)城市496個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位;根據(jù)2013年6月發(fā)布的《空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)第二階段監(jiān)測(cè)實(shí)施方案》,實(shí)施范圍包括國(guó)家環(huán)保重點(diǎn)城市、模范城市在內(nèi)共116個(gè)城市449個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位;根據(jù)2014年5月發(fā)布的《空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)第三階段監(jiān)測(cè)實(shí)施方案》,實(shí)施范圍包括177個(gè)地級(jí)及以上城市共552個(gè)國(guó)控城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。
方案三個(gè)階段全部實(shí)施完畢之后,全國(guó)城市地區(qū)將實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的全覆蓋,監(jiān)測(cè)對(duì)象為SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3和CO等6項(xiàng),并不包括VOCs的監(jiān)測(cè)。假設(shè)未來(lái)每個(gè)站點(diǎn)都增添VOCs監(jiān)測(cè)設(shè)備,單套設(shè)備150萬(wàn)元(低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)VOCs分析設(shè)備組合)來(lái)估算,城市監(jiān)測(cè)的市場(chǎng)空間為22.68億元。若全國(guó)2853個(gè)縣級(jí)行政區(qū)未來(lái)有40%進(jìn)一步覆蓋監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,則未來(lái)設(shè)備市場(chǎng)空間將達(dá)到39.80億元。
圖表29:主要地區(qū)VOCs監(jiān)測(cè)市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)

資料來(lái)源:《空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)第一階段監(jiān)測(cè)實(shí)施方案》,東吳證券研究所
B、工業(yè)園區(qū)監(jiān)測(cè)需求
工業(yè)園區(qū)VOCs監(jiān)測(cè)解決方案包括重點(diǎn)源排口監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)企業(yè)廠界監(jiān)測(cè)、區(qū)域大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、環(huán)境移動(dòng)監(jiān)測(cè)車、區(qū)域大氣遙測(cè)等部分。地方園區(qū)管理部門可根據(jù)實(shí)際情況建立適合園區(qū)的配置方案,和城市一樣屬于對(duì)環(huán)境污染“面”的監(jiān)測(cè)。
根據(jù)現(xiàn)有435個(gè)國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)園區(qū)和1222個(gè)省級(jí)產(chǎn)業(yè)園區(qū),按照每個(gè)園區(qū)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(廠區(qū)和生活區(qū)),每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)投入150萬(wàn)元(低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)VOCs分析設(shè)備組合)進(jìn)行估算,則相關(guān)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的VOCs監(jiān)測(cè)市場(chǎng)將達(dá)到49.71億元。
圖表30:園區(qū)VOCs監(jiān)測(cè)點(diǎn)市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)

資料來(lái)源:東吳證券研究所
C、污染源監(jiān)測(cè)需求
上海補(bǔ)貼方式為范本,促進(jìn)企業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備采購(gòu)
污染源監(jiān)測(cè)方面,按照此前根據(jù)《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)工程項(xiàng)目》對(duì)于全國(guó)共計(jì)1311個(gè)VOCs重點(diǎn)治理企業(yè),以及上海市進(jìn)行的補(bǔ)貼范圍面向的企業(yè)數(shù)量(重點(diǎn)治理企業(yè)28個(gè),補(bǔ)貼企業(yè)2000個(gè))比例來(lái)估算,VOCs監(jiān)測(cè)設(shè)備在污染源端有望實(shí)現(xiàn)最高9.36萬(wàn)臺(tái)。按照污染源單套監(jiān)測(cè)設(shè)備50萬(wàn)元估算,市場(chǎng)空間將達(dá)468億元。
圖表31:重點(diǎn)企業(yè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)投資額預(yù)測(cè)


資料來(lái)源:《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)工程項(xiàng)目》,東吳證券研究所
由此我們綜合估算,受益于法律法規(guī)重視度增加、排污費(fèi)的征收以及政府部門補(bǔ)貼的激勵(lì)作用,VOCs監(jiān)測(cè)設(shè)備行業(yè)有望迎來(lái)大的爆發(fā),最高激活539億市場(chǎng)空間。
編輯: 張偉
東吳證券研究所副所長(zhǎng)、環(huán)保行業(yè)首席分析師,重點(diǎn)覆蓋水、固廢、環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源化等領(lǐng)域。
