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我国环保产业产业发展现状及重大技术装备和重大产业技术分析

我国环保产业产业发展现状及重大技术装备和重大产业技术分析

2008/4/30 14:18:00

  环境保护技术和装备是环境保护特别是环境污染防治的技术和物质基础。20多年来,我国环境保护技术和装备的研究开发已经形成了多层次、全方位的发展态势。以“强调生态环境和资源利用结合,末端控制与过程控制结合,环境保护技术与环境管理结合,环境技术开发与市场结合”为重点,通过环境科技攻关计划、环境保护技术装备国产化和产业化工作,使我国环保产业的技术装备水平在市场经济条件下不断提高,为解决我国的环境问题,保障社会经济可持续发展做出了较大贡献。但由于我国目前的经济增长仍建立在高消耗、高污染的传统发展模式上,我国环境形势依然十分严峻。污染负荷高,排放强度大,主要污染物排放量远远超过环境容量;新的环境问题开始显现,发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题,在我国20多年来集中出现。我国已进入污染事故多发期和矛盾凸现期。

  一、我国环保产业面临重大压力

  (一)全国废水排放总量逐年增加,污染负荷加重。

  我国水环境形势仍然严峻,水环境恶化的趋势并未得到有效遏制。2005年全国废水排放量达到524亿吨,比2000年增加了26%.主要污染物排放量具高不下,2005年化学需氧量排放达到1414万吨,超过环境容量800万吨的76%。全国有近三分之一的监测断面印染为劣五类水质,失去了使用功能。

  我国的水污染类型属于复合型污染,在尚未解决传统有机物污染(BOD,COD)问题的同时,氮、磷的污染问题也已经出现并且正变得越来越严重,水体出现富营养化现象并呈现恶化趋势,赤潮频发,且出现几率日益增加。与此同时,微量污染物和痕量污染物的问题也日益突出。这些污染物包括重金属、环境激素等等,给水质安全带来严重威胁。

  另外,我国的水体污染正呈现出区域性污染的特点。随着城市化进程的加快,区域城市化导致区域内河流被污染的现象十分普遍。在我国农村,由于大面积使用农药、化肥导致农业面源污染也日趋严重。畜禽养殖、水产养殖和农作物秸杆造成的面源污染问题也不容忽视。当前,我国正面临着水生生态系统全面退化,饮水安全受到威胁等问题。

  (二)大气环境处于严重污染水平。

  近年来,虽然部分城市空气质量有所改善,但大气污染状况并没有根本好转,仍有40%的城市空气质量劣于国家二级标准,存在着不同程度的污染,其中主要污染物是二氧化硫和可吸入颗粒物。2005年,二氧化硫排放量达到2549万吨,超过了环境容量的一倍以上。二氧化硫排放主要来自燃煤电厂和炼焦厂。据统计,全国燃煤电厂简称脱硫设施的装机容量只有5300千瓦,仅占燃煤电厂装机容量总量的14%。而在山西省的炼焦企业中,仅有10%的企业办理了环保审批手续。大量二氧化硫的排放导致了酸雨污染,我国是世界三大酸雨区之一,酸雨区面积约占国土面积的三分之一。可吸入颗粒物是影响人体健康的主要空气污染物,也是影响我国城市空气质量的首要污染物。2005年,全国可吸入颗粒物劣于二级标准的城市比例为35.8%。可吸入颗粒物与烟尘和工业粉尘的排放关系密切。2005年,全国烟尘排放量达到1182万吨,工业粉尘排放量达到991万吨。

  近年来,随着煤炭消耗量和汽车尾气排放量的增加,我国酸雨污染由硫酸型向硫酸型和硝酸混合型转变。氮氧化物除了形成酸雨,破坏生态环境,还能形成光化学烟雾,直接危害人类健康。随着“十一五”期间新建设的1.5~2亿千瓦火电站投产,如果不采取有效的脱硫脱硝措施,到2020年,我国二氧化硫、氮氧化物的排放将分别达到4000万吨和3500万吨。我国燃煤烟气污染的形势十分严峻。

  2004年,我国CO2排放量已超越美国,居世界第一位。据预测,我国能源消费总量到2030年将约为2000年的一倍;我国的人均能源消费将从现在约为美国的1/10逐步增加,到2030年虽然还将只是约为美国的1/5;但由于我国人口众多,能源消费总量有可能大幅度超过美国而居世界第一位,届时国际上必将要求我国对减排CO2做出更多贡献。

  (三)固体废物环境污染负荷仍在继续增大。

  “十五”期间,工业固体废物综合利用得到加强。2005年全国工业固体废物综合利用量7.7亿吨,比2000年增加了105%;处置量达到3.1亿吨,比2000年增加了242%;排放量1654万吨,比2000年减少了48%。工业固体废物综合利用率达到了56.1%,比2000年提高了4.3个百分点。但是,工业固体废物的减量化工作进展迟缓,产生量呈逐年上升趋势,当年产生量大大高于当年综合利用量和处置量,排放量虽有减少,而堆存量越来越多。2005年产生量达到13.4亿吨,比2000年增加了64%。当前累积的固体废物堆存量已高达73亿吨,占用和损毁土地达到200万亩以上,对土壤和水体造成了严重污染。

  生活垃圾无害化处理率比较低。2005年,全国城市生活垃圾集中处理率虽然达到52%,但从有关部门的调查数据看,实际上经过无害化处理的还不足20%。随意堆放、简单填埋的处理垃圾,致使垃圾产生的废气、渗滤液、淋溶水严重污染地下水,危害人体健康。危险废物和医疗废物处置工作进展缓慢。医疗废物是危害最大的一种危险废物,年产生量62万吨,安全处置水平很低。SARS事件给医疗废物的处理处置敲响了警种。危险废物具有潜在危害性,目前,持久性有毒有害化学品和危险废物污染的危害已开始显现,对生态与环境安全及人民健康造成极大的威胁。废旧电子产品污染问题日益突出。随着我国电子工业的快速发展,废旧电子产品特别是废旧家电的污染逐步进入高峰期。而对废旧电子产品的处理方式十分落后,对周边环境产生了严重污染,并危害到人体健康。

 二、我国环保产业技术和装备发展现状

  我国环境保护技术与装备总体上发展迅速,潜力很大。经过多年的发展,环保技术与装备发展总的趋势为:与国外先进水平差距不断缩小,部分技术已达到国际先进水平;与世界先进国家比较,我国环境保护技术与装备的最大特点就是百花齐放,不同国家、不同流派的各类技术与装备几乎在我国都进行过研发或在工程实践中有过应用。近年来,环境保护技术与装备的发展主要表现为对已有技术、产品进行改进,提高效率和质量、节能降耗;开发出更高效实用的新技术、新工艺;新材料技术、自动控制技术、生物技术、IT技术等在环境保护方面的应用不断增加;自主创新与引进消化技术相结合,并用于工程实践,以及扩大现有技术的应用领域等方面。

  (一)我国环保产业发展存在的共性问题。

  1、技术缺少原创性的开发研究,缺少具有自主知识产权的技术集成。

  我国环保产业虽然近年新产品、新技术开发活跃,但对于解决行业存在的突出性技术难题,填补国内空白的技术、产品的开发较少,除国家支持的少数项目外,前瞻性的研发项目少。环境技术研发还停留在学习、消化国外先进的工艺技术阶段,重复、模仿是主要的研发方式,缺乏原创性开发,除水污染治理技术外,国家重点污染防治领域涉及的主流技术和配套装备,几乎没有我国自己原创性研发的技术。在装备(产品)方面,我国基本上还停留在“有”这一阶段,简单模仿的结果是我国的装备种类很多,能用的多,但高效、高可靠性的精品少,不少关键技术和产品仍然依靠进口。我国主要的环保机械产品只有4%达到当前国际水平,目前生产的3000多种环保产品中,约有1/5的产品由于可靠性、适应性、产品结构设计上的欠缺而有待淘汰;约有2/5的产品需要改进。

  2、环境保护工艺材料、关键技术和设备落后,制约我国环境技术装备进一步发展。

  受我国基础工业发展阶段的制约,我国目前使用的环境保护材料,如防腐材料、高温过滤材料、催化材料(载体)、膜材料、高效药剂、工程材料等或还是空白或技术水平低,生产工艺落后,使用效果差,主要依靠进口,制约了我国环境装备向高端产品发展,远不能满足环境工程在复杂、苛刻环境下的长期使用的要求。

  高浓度难降解工业废水、城市污水厂污泥及污水回用、火电厂脱硫脱硝、高效除尘与细微粉尘控制、大型垃圾焚烧、垃圾填埋场渗滤液、危险废物处置及垃圾产沼气资源化利用、交通噪声与振动控制技术等重大环境工程技术的关键工艺设计、系统优化和控制技术还没有掌握,与之配套的关键工程设备仍部分或全部依赖进口,造成我国环境技术装备在国际市场中形不成比较优势,未形成核心竞争力,主要竞争优势仍停留在价格和劳动力成本低方面。

  3、清洁生产研发投入少,工艺技术跟不上生产发展的需要。

  生产工艺技术落后,以常规工艺为主。高能耗的机械设备、落后的加工工艺和管理方式不但使能源、资源以及处理药剂的消耗都远远高于国际水平,同时产生了大量的废水废物,增加了末端处理的负担。目前我国工业生产的能耗指标是国外的3-5倍,用水量是2-3倍,与发达国家相比有较大差距。

  低排放汽车、燃烧设备等清洁设备开发应用与发达国家的差距巨大,电控柴油机技术、IGCC等技术仍处于开发或小规模示范阶段。

  (二)我国环保技术各行业现状

  1.水污染治理方面

  (1)行业现状

  目前全国约有300多家专门从事水处理药剂与材料生产厂家,产品百余种,年销售额近40亿元,约占我国GDP约为0.1%~0.2%。其中,1997年我国水处理药剂产量约30万吨,总产值约12~15亿元,膜企业的总产值(含膜装置与工程)约为6.7亿元。1999年水处理药剂总产量达40万吨,总产值近20亿元,膜分离材料(含设备)也接近17亿元(1998年数据),市场需求与发展十分迅速。

  在水污染防治领域,“九五”以来,我国不断加强水污染<

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