大气污染防治政策对石化行业的影响
□ 中国石化安全工程研究院 牟桂芹
近年来，包括京沪在内的我国多地持续出现雾霾天气，严重影响了居民的日常生活，引发了社会对空气质量问题的担忧和关注。自2012年始，细颗粒物PM2.5/VOC进入公众视野，成为国家治理大气环境污染的重点。
环境大气PM污染来源
形成环境大气雾霾的污染因子来自工业生产、交通运输、农业及居民生活。以燃料燃烧中产生的二氧化硫、氮氧化物及粉尘等为主。从2012年全国废气主要污染物排放量情况来看，工业污染源是“大户”；机动车排放的氮氧化物占到总排放量的1/4左右。而雾霾天气的元凶主要是PM 2.5。 工业大气污染源中，燃料燃烧、生产过程排放的VOC/氮氧化物/一氧化碳/粉尘等是PM的主要来源（详见表1）。
当然，不同地区的污染源的贡献比例是有差异的，这取决于其工业布局、城市大小等因素。北京市2012～2013年度PM2.5来源综合解析结果显示，区域传输贡献约占28%～36%，本地污染排放贡献占64%～72%；在本地污染贡献中，机动车占31.1%。 机动车对PM产生的是综合性贡献。首先，机动车直接排放PM，包括有机物（OM）和元素碳（EC）等；其次，机动车排放的气态污染物包括挥发性有机物（VOCs）、氮氧化物（NOx）等，是PM中二次有机物和硝酸盐的“原材料”，同时也是造成大气氧化性增强的重要“催化剂”。2012年《中国机动车污染防治年报》数据显示，全国机动车排放污染物共计4607.9万吨。其中氮氧化物637.5万吨，碳氢化合物441.3万吨，一氧化碳3467.1万吨，颗粒物（PM）62.1万吨。汽车成为我国大气PM污染物的主要贡献者。
表1 2012年全国废气中主要污染物排放量 万吨
SO2 氮氧化物
排放总量 工业源 生活源 集中式 排放总量 工业源 生活源 机动车 集中式
2117.6 1911.7 205.6 0.3 2337.8 1658.1 39.3 640.0 0.4
大气污染防治政策
为解决严峻的大气环境形势，国家提出了区域环境空气联防防控的政策，并逐步将PM2.5/VOC控制纳入污染物控制要求。2012年10月，国家环保部、发改委、财政部联合印发《重点区域大气污染防治“十二五”规划》（环发[2012]130号，以下简称《规划》），将细颗粒物PM2.5纳入综合控制范围，并将重点区域扩大为“三区十群”共13个区域（京津冀、长三角、珠三角、辽宁中部、山东、武汉及其周边、长株潭、成渝、海峡西岸、山西中北部、陕西关中、甘宁、新疆乌鲁木齐城市群），涉及19个省(区、市)，117个地级以上城市。这些地区将成为下一步环境质量、污染排放执行“特殊排放限值”的首选地区。
2013年9月10日，国务院发布了《大气污染防治行动计划》（以下简称《行动计划》），这是当前和今后一个时期全国大气污染防治工作的行动指南。2013年9月17日，环保部、发改委、工信部等六部委，针对我国大气污染最严重的京津冀及周边地区（包括北京市、天津市、河北省、山西省、内蒙古自治区、山东省），联合发布《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》（以下简称《实施细则》），将《行动计划》进一步落地。
这些政策法规对石油石化等重点行业的VOC防控、油品质量升级等均提出了相关的要求。
另外，环保部已完成《大气污染防治法》第三次修改稿。据透露，此稿最明显的变化是强化并丰富了大气污染防治措施，增设了突发事件应急处置专章。最大亮点是提高了超标排放、违法排放、污染事故等违法事项法律处罚上限，增加了大气污染公益诉讼相关规定。在交通运输大气污染方面，草案详细规定了机动车油品质量规定：国务院环境保护主管部门应当按照机动车排放标准实施要求，核定机动车船用燃料有害物质控制水平，制定和发布机动车船用燃料有害物质控制标准。这意味着油品的环境指标标准将由环保部制定，并将前置于油品的产品质量标准。（原稿第三十四条国家鼓励生产和消费使用清洁能源的机动车船。国家鼓励和支持生产、使用优质燃料油，采取措施减少燃料油中有害物质对大气环境的污染。单位和个人应当按照国务院规定的期限，停止生产、进口、销售含铅汽油。）
1．污染物（二氧化硫、氮氧化物、烟尘、挥发性有机物）治理
①燃煤锅炉替代、改造
《行动计划》要求到2017年，地级及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下的燃煤锅炉。所有20蒸吨及以上的燃煤锅炉实施脱硫。除循环流化床锅炉以外的燃煤机组安装脱硝设施。燃煤锅炉和工业窑炉现有除尘设施实施升级改造。其中，京津冀、长三角、珠三角等区域2015年底前基本完成燃煤电厂、燃煤锅炉和工业窑炉的污染治理设施建设与改造。而根据《实施细则》，京津冀及周边地区地级及以上城市建成区，除必要保留的以外，到2015 年底全部淘汰每小时10 蒸吨及以下燃煤锅炉；北京市建成区取消所有燃煤锅炉，改由清洁能源替代。到2017 年底，北京市、天津市、河北省地级及以上城市建成区基本淘汰每小时35 蒸吨及以下燃煤锅炉，城乡结合部地区和其他远郊区县的城镇地区基本淘汰每小时10 蒸吨及以下燃煤锅炉。
②催化裂化装置脱硫
《行动计划》要求，到2017年，石油炼制企业的催化裂化装置实施脱硫。
《实施细则》则具体要求，2015年底前，燕化公司完成1#脱硫制硫装置技术改造。天津2014年底前完成130万吨催化裂化脱硫改造；2015年底前完成电力脱硫提标改造，取消脱硫烟气旁路；2017年底前所有锅炉脱硫除尘改造实现达标排放。河北2014年底前完成570万吨催化裂化脱硫改造，2017年底前所有锅炉脱硫除尘改造实现达标排放。山东2015年底前完成催化裂化脱硫改造，2017年底前所有锅炉脱硫除尘改造实现达标排放。
③挥发性有机物治理
《行动计划》要求，在石化行业开展“泄漏检测与修复”技术改造，限时完成加油站、储油库、油罐车的油气回收治理，在原油、成品油码头积极开展油气回收治理。其中，京津冀、长三角、珠三角等区域2015年底前，完成石化企业有机废气综合治理。《实施细则》则要求，到2014 年底，加油站、储油库、油罐车完成油气回收治理。到2015 年底，石化企业全面推行“泄漏检测与修复”技术，完成有机废气综合治理。
2．燃油品质升级
《行动计划》要求加快石油炼制企业升级改造，力争在2013年底前，全国供应符合国家第四阶段标准的车用汽油；在2014年底前，全国供应符合国家第四阶段标准的车用柴油；在2015年底前，京津冀、长三角、珠三角等区域内重点城市全面供应符合国家第五阶段标准的车用汽、柴油；在2017年底前，全国供应符合国家第五阶段标准的车用汽、柴油。
3．燃料替代
《行动计划》要求，京津冀区域城市建成区、长三角城市群、珠三角区域要加快现有工业企业燃煤设施天然气替代步伐；到2017年，基本完成燃煤锅炉、工业窑炉、自备燃煤电站的天然气替代改造任务。《实施细则》则提出，到2017 年底，北京市、天津市、河北省和山东省现有炼化企业的燃煤设施，全部改用天然气或由周边电厂供汽供电。
4．落后产能淘汰
根据《行动计划》，结合《产业结构调整指导目录（2011年本）（修正）》要求，2013年底前石化行业应淘汰200万吨/年及以下常减压装置。
5．建设项目环评审批
《行动计划》提出，严格控制“两高”行业新增产能，新、改、扩建项目实行产能等量或减量置换；将二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘和挥发性有机物排放总量控制要求作为建设项目环评审批的前置条件。
除二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘总量控制，《行动计划》又增加了能耗要求和挥发性有机物总量控制要求，石化企业新、改、扩建项目将受到更大约束。
6．清洁生产
《行动计划》要求，对化工、石化行业进行清洁生产审核，实施清洁生产技术改造；2017年底前，化工、石化等重点行业排污强度下降30%以上。
重点地区相关污染防治政策
北京市已于2012年5月31日正式执行北京市第五阶段车用汽油和车用柴油标准，与欧洲同阶段标准基本接轨。2013年9月2日，北京市环保局印发了《北京市2013-2017年清洁空气行动计划重点任务分解的通知》，要求提高车用燃油标准，推出第六阶段地方标准。京VI标准将进一步加严汽油中硫、烯烃、芳烃、苯、蒸汽压、馏程和柴油中的硫、多环芳烃等指标，力争2016年发布实施。
2014年2月18日，广东省政府印发《广东省大气污染防治行动方案（2014-2017年）》，提出加快油品质量升级。从2014年起，全省全面供应粤IV车汽油和国IV车用柴油；2014年底前珠三角地区全面供应粤V车用汽油；2015年6月底前，全省全面供应粤V车用汽油和国V车用柴油。
2014年4月21日，《长三角区域落实大气污染防治行动计划实施细则》明确，长三角区域应先于国家要求实施油品升级。
大气污染防治相关标准
针对大气污染防治，国家近几年陆续修制订了《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）、《储油库大气污染物排放标准》（GB20950-2007）、《汽油运输大气污染物排放标准》（GB20951-2007）、《加油站大气污染物排放标准》（GB20952-2007）、 《石油炼制业污染物排放标准》、《石油化学工业污染物排放标准》等对石化行业环保运行要求较高的标准。
《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）对石化企业的自备电厂锅炉排放烟气中的SO2、NOx、烟尘都提出了更严格的要求，而且增加了汞及其化合物的控制。
《储油库大气污染物排放标准》（GB20950-2007）、《汽油运输大气污染物排放标准》（GB20951-2007）、《加油站大气污染物排放标准》（GB20952-2007）等标准对油库储罐、装卸设施挥发性有机物的无组织排放、有机废气的收集、处理、回收等提出了具体的要求。
《石油炼制业污染物排放标准》、《石油化学工业污染物排放标准》要求现有企业从2014年7月1日起，炼厂直接排放排污口COD执行80mg/L、氨氮执行15mg/L的排放限值，特别区域COD执行60mg/L、氨氮执行5mg/L的排放限值；间接排放排污口COD执行300mg/L、氨氮执行40mg/L的排放限值，特别区域COD执行80mg/L、氨氮执行15mg/L的排放限值。催化裂化催化剂再生烟气SO2执行400mg/m3、NOx执行200mg/m3、烟尘执行50mg/m3的排放限值，特别区域SO2则执行200mg/m3的排放限值。酸性气回收装置（硫磺）SO2执行400mg/m3、NOx执行100mg/m3、烟尘执行50mg/m3的排放限值，特别区域则分别执行SO2 200mg/m3、NOx 50mg/m3、烟尘 30mg/m3的排放限值；工艺加热炉SO2执行100mg/m3、NOx执行100mg/m3、烟尘执行50mg/m3的排放限值，特别区域则分别执行SO2 50mg/m3、NOx 50 mg/m3、烟尘 30mg/m3的排放限值。要求石化企业治理有组织排放VOCs的设施去除效率不能低于95%。这两个标准是新制订的行业标准，对石油石化企业的废气治理、污染全过程控制、现有处理设施效率及升级改造均提出了非常高的要求。
石油石化行业环保法规标准适应建议
1． 加大环保投资，强化工程减排
采用干法或半干法脱硫的燃煤火电锅炉逐步改为湿法脱硫；对无法达到特别排放限值要求的CFB锅炉实施烟气脱硫改造；炼化催化裂化装置再生烟气脱硫、脱硝改造；炼化硫磺装置尾气提标改造；对燃煤锅炉实施脱硝脱汞除尘改造，工艺加热炉可实施低氮燃烧改造。
2． 实施结构调整，能源替代
合理规划燃煤锅炉淘汰工作：通过燃料替代、热能系统优化、内汽外电等方式淘汰未安装脱硫设施的燃煤锅炉；对暂时无法关停的20蒸吨/时燃煤锅炉安排实施烟气脱硫（原料替代）。
抓紧时间论证燃煤设施实施煤改气可行性，明确改造工程的技术、经济、环境影响。
淘汰200万吨/年及以下常减压装置。
3．全面开展泄漏检测与修复（LDAR）工作
在2015年底前，全面开展LDAR专项治理，针对京津冀及其周边、长三角、珠三角的炼化企业实施一轮泄漏检测与修复技术改造。
对罐区、管道的无组织泄漏、有组织排放设备实施有机废气综合治理。
4．深入开展清洁生产，实现能耗、污染总量持续下降
针对能耗、包括挥发性有机物在内的污染物总量控制，成为石油石化新、改、扩建项目审批的前置要求，在役装置应将污染控制的关口前移，从能资源清洁化、生产过程清洁化等方面，实施管理及技术改造方案，降低能耗及污染物的产生；新建项目的清洁生产水平、工艺路线、配套环保设施等应执行更高的标准。
5．按期保质完成油品质量升级工作
目前油品质量升级的难题有两个，一个是技术方面，原油中轻质馏分少, 直馏汽油组分少；为提高轻油收率, 以重油 ( 蜡油与渣油 ) 催化裂化为主实施深加工；汽油调合中组分催化汽油比例高, 质量升级可能降低汽油的十六烷值。另一个是成本上的压力。一方面，炼厂利润空间小，油品质量升级需要投入巨大的资金进行技术改造（据测算，“三桶油”将汽柴油标准全部由国三升级为国四，要增加500亿元以上的投入）；另一方面，汽柴油升级后的单价成本上升。由国三升级为国四，每升油价成本增加0.5元以上。北京油品质量从国四提升到京标5后，价格并没有相应提高，而以往每次标准提升，价格提升一般在0.2元/升左右（200元/吨）。
为按期向社会提供满足要求的油品，石油炼制汽油一方面要加紧科技攻关，解决技术难题，另一方面应与国家相关部门沟通，确定合理的油品价格机制。