脱硝专题报告:脱硝如火如荼_关注受益公司-2012-03-311.ppt
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1、30 日,投资要点:,table_research,13%,市场表现,-27%,相关研究,行业数据,公用事业行业/深度报告,table_reportdate,公用事业 2012 年 03 月 0806,table_subject脱硝如火如荼,关注受益公司,推荐维持,table_main,宏源行业类模板,公用事业研究组,电力行业是造成大气污染的主要行业之一;从技术方案来看,采用前端联合后端的脱硝方式最合适;“十二五”脱硝市场容量巨大,脱硝工程、低氮燃烧、催化剂子行业精彩纷呈。报告摘要:电力行业是造成大气污染的主要行业之一。2009 年全国二氧化硫排放总量为 2214.4 万吨,电力行业二氧化硫排
2、放量约占全国排放总量的 46.4%;电力行业氮氧化物排放量约占全国排放总量的 49%。,分析师:鲁儒敏(S1180511090001)电话:010-88085790Email:table_industryTrend2011-03-302012-03-30,从技术方案来看,采用前端联合后端的脱硝方式最合适。对老机组改造:低氮燃烧技术+SCR 或低氮燃烧配合+SNCR+SCR 明显比单独采用 SCR 具有优势;对于新机组,建议采用低氮燃烧技术并且配合选,3%-7%-17%,择适合自己的烟气脱硝技术,推荐采用多种联合技术。,Mar-11,Jul-11上证指数,Nov-11公用事业,“十二五”脱硝市场
3、容量巨大,脱硝工程、低氮燃烧、催化剂子行业,精彩纷呈。预计“十二五”期间实际需要进行脱硝的机组容量为 7.58亿千瓦。保守估计新建机组和旧机组改造进行脱硝所需要的投资额分别为 100 元/千瓦和 130 元/千瓦;“十二五”期间脱硝市场实际所需投资额为 781 亿。“十二五”期间 SCR 催化剂市场需求将达到 280亿元,平均 56 亿元/年;TiO2 载体的市场需求将达到 155 亿吨,平均 31 亿元/年。投资建议。主要有三类公司最为受益脱硝市场发展:一是拥有强大股东背景、市场开拓能力突出的公司,如九龙电力;二是拥有较强的技术实力和品牌优势,如龙源技术、国电清新、雪迪龙;三是管理能力优秀、
4、历史业绩较为突出的公司,如龙净环保、永清环保。重点推荐龙源技术和雪迪龙。,table_industry股票家数(家)总市值(亿元)流通市值(亿元)重点公司(家)重点公司占行业市值比重table_product1宏源证券行业报告环保行业2012 年度策略报告:环保前景看好,明年值得期待行业鲁儒敏,2011.122宏源证券_行业报告_环保行业四季度策略报告:行业前景看好,业绩兑现,重点公司雪迪龙龙源技术燃控科技九龙电力龙净环保永清环保,代码002658.SZ300105.SZ300152.SZ600292.SH600388.SH300187.SZ,股价19.8239.718.810.0924.56
5、33.75,11EPS0.791.100.660.111.200.56,12EPS0.791.800.930.401.441.21,13EPS1.052.571.310.561.651.81,PEG0.760.350.820.060.810.38,评级买入买入增持增持增持增持,须等待_行业_鲁儒敏,2011.103宏源证券行业研究2011 年公用事业行业中期业绩总结:电力利润下滑,环保略嫌平淡公用事业王静、鲁儒敏.doc,2011.9,请务必阅读正文之后的免责条款部分,table_page公用事业行业/深度报告,目,录,一、氮氧化物带来酸雨危害,脱硝政策正式出台.4(一)氮氧化物带来酸雨危害,
6、火电行业是排放大户.4(二)氮氧化物产生量逐年增长,火电行业脱硝刻不容缓.5(三)国家出台火电行业脱硝政策,提高氮氧化物排放标准.5二、脱硝技术主要有低氮燃烧技术和烟气脱硝技术.8(一)低氮燃烧技术工艺成熟,投资与运行费用低.8(二)烟气脱硝技术方案丰富,脱硝效率高.9(三)脱硝技术总结:前后结合是最佳方案.12三、脱硝市场正式启动,市场规模将迅速增长.14(一)脱硫市场启示:规模迅速增长,市场集中度提升.14(二)脱硝工程造价比较:低氮燃烧结合 SCR 技术成本较低.16(三)“十二五”脱硝市场容量约为 800 亿.17(四)“十二五”催化剂市场约为 300 亿.18(五)低氮燃烧、SCR
7、及催化剂市场竞争格局分析.18四、投资建议和重点公司.20(一)投资建议.20(二)重点公司.20,请务必阅读正文之后的免责条款部分,第 2 页,共 22 页,60,table_page公用事业行业/深度报告图表目录图表 1:2010 年全国 494 个城市酸雨发生频率.4图表 2:中国酸雨地区分布图.4图表 3:全国及电力行业二氧化硫排放量(万吨).4图表 4:工业二氧化硫排放量及去除比例(万吨).4图表 5:重污染行业二氧化硫贡献率.5图表 6:重污染行业氮氧化物贡献率.5图表 7:火电和汽车尾气是氮氧化物主要排放来源.5图表 8:未来 10 年火电氮氧化物产生量预测(万吨).5图表 9:
8、火力发电锅炉及燃气轮机组大气污染物排放浓度限值.6图表 10:大气污染物特别排放限值.7图表 11:第二代轴向空气分级燃烧技术示意图.8图表 12:第二代径向空气分级燃烧技术.8图表 13:第二代组合型空气分级燃烧技术.8图表 14:第三代低氮燃烧技术.8图表 15:用于壁燃锅炉的分级混合低氮燃烧器原理图.9图表 16:空气燃料分级低氮燃烧器原理图.9图表 17:SCR 反应原理示意图.9图表 18:锅炉 SCR 脱硝系统装臵的基本流程图.9图表 19:蜂窝式催化剂.10图表 20:板式催化剂.10图表 21:波纹板式催化剂.10图表 22:SCR 高尘布臵方式图.11图表 23:SCR 低尘
9、布臵方式图.11图表 24:烟气脱硝主要还原剂比较.11图表 25:SNCR 脱硝工艺流程图.12图表 26:脱硝技术比较.13图表 27:火电装机容量及同比增速.14图表 28:火电脱硫装机容量及占全部火电机组比重.14图表 29:2010 年脱硫公司市场占有率.15图表 30:脱硫公司累计市场占有率.15图表 31:2010 年脱硫公司前五、前十市场占有率.15图表 32:脱硫公司前五、前十累计市场占有率.15图表 33:脱硝技术方案工程造价比较.16图表 34:3 万千瓦机组投资额具体测算.16图表 35:2011 年 8 月全国及重点地区火电装机容量.17图表 36:2011 年 8
10、月重点地区各省火电装机容量.17图表 37:“十二五”期间脱硝市场容量测算.18图表 38:国内主要脱硝催化剂厂家.19图表 39:国内具备生产纳米级钛白粉催化剂生产线.19图表 40:具备脱硝相关业务的上市公司.20图表 41:重点公司盈利预测表.21,请务必阅读正文之后的免责条款部分,第 3 页,共 22 页,0,table_page公用事业行业/深度报告一、氮氧化物带来酸雨危害,脱硝政策正式出台(一)氮氧化物带来酸雨危害,火电行业是排放大户中国酸雨污染程度较为严重,酸雨污染地区是世界三大酸雨区之一。酸雨频率较高,2010 年环保部监测的 494 个市(县)中,出现酸雨的市(县)249 个
11、,占 50.4%;酸雨发生频率在 25%以上的 160 个,占 32.4%;酸雨发生频率在 75%以上的 54 个,占 11.0%。全国酸雨分布区域主要集中在长江沿线及以南青藏高原以东地区。主要包括浙江、江西、湖南、福建的大部分地区,长江三角洲、安徽南部、湖北西部、重庆南部、四川东南部、贵州东北部、广西东北部及广东中部地区。中国的酸雨分布地区面积达 200 多万平方公里,中国酸雨区、以德、法、英等国为中心,波及大半个欧洲的北欧酸雨区和包括美国和加拿大在内的北美酸雨区是世界三大酸雨区。酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害,不仅造成重大经济损失,更危及人类生存和发展。,图
12、表 1:2010 年全国 494 个城市酸雨发生频率119.949.611.518,图表 2:中国酸雨地区分布图,025%数据来源:环保部,宏源证券,25%50%,50%75%,75%,数据来源:环保部、宏源证券,电力行业是造成大气污染的主要行业之一。酸雨中的酸绝大部分是硫酸和硝酸,主要来源于工业生产和民用生活中燃烧煤炭排放的硫氧化物、燃烧石油及汽车尾气释放的氮氧化物等酸性物质。2009 年全国二氧化硫排放总量为 2214.4 万吨,电力行业二氧化硫排放量约占全国排放总量的 46.4%;全国氮氧化物排放总量为 1692.7 万吨,电力行业氮氧化物排放量约占全国排放总量的 49%。,图表 3:全
13、国及电力行业二氧化硫排放量(万吨),图表 4:工业二氧化硫排放量及去除比例(万吨),30002500200015001000,654,666,826,929,1111,1142,1038,887,939,50%45%40%35%30%25%20%15%,2500200015001000,179229.5%,189132.0%,216833.5%,223539.2%,214047.6%,199153.4%,70.0%60.8%60.0%186650.0%40.0%30.0%20.0%,5000,10%5%0%,5000,10.0%0.0%,2001,2002,2003,2004,2005,200
14、6,2007,2008,2009,2003年,2004年,2005年,2006年,2007年,2008年,2009年,请务必阅读正文之后的免责条款部分,第 4 页,共 22 页,table_page公用事业行业/深度报告,数据来源:国家统计局,宏源证券,数据来源:国家统计局,宏源证券,中国电力行业排放的二氧化硫和氮氧化物分别占到重污染行业排放量的 57.8%和64.8%,是造成大气污染的主要行业之一。,图表 5:重污染行业二氧化硫贡献率24.20%,图表 6:重污染行业氮氧化物贡献率18.60%7.10%,8.80%,57.80%,9.50%,64.80%,9.20%,电力,有色,钢铁,其他,
15、电力,有色,钢铁,其他,数据来源:环保部,宏源证券,数据来源:环保部、宏源证券,(二)氮氧化物产生量逐年增长,火电行业脱硝刻不容缓火电烟气和汽车尾气是最主要的氮氧化物来源,分别占比 56%、36%左右。2007 年火电厂排放的氮氧化物总量已增至 840 万吨,比 2003 年的 597.3 万吨增加了近 40.6,如果不进行处理,预计 2015、2020 年火电厂氮氧化物排放量将达到 1391、1750 万吨,比2010 年分别增长 34%和 69%;全国氮氧化物排放量在 2020 年将达到 3000 万吨,给大气环境带来巨大的威胁。,图表 7:火电和汽车尾气是氮氧化物主要排放来源,图表 8:
16、未来 10 年火电氮氧化物产生量预测(万吨),8%,200018001600140012001000,840,1035,1391,1750,36%,56%,800600,597,4002000,火电,汽车,其他,2003年,2007年,2010年,2015年,2020年,数据来源:国家统计局,宏源证券,数据来源:国家统计局,宏源证券,(三)国家出台火电行业脱硝政策,提高氮氧化物排放标准2008 年 1 月 3 日发布国家酸雨和二氧化硫污染防治十一五规划(环发20081 号)指出,近年来我国的氮氧化物排放量逐年增加,已达到 2,000 万吨左右,且排放增,请务必阅读正文之后的免责条款部分,第 5
17、 页,共 22 页,自,1,table_page公用事业行业/深度报告幅超过二氧化硫。氮氧化物对酸雨的贡献率呈逐年上升的趋势。2009 年 3 月 23 日,环保部印发20092010 全国污染防治工作要点,其中表示要全面开展氮氧化物污染的防治。以火电行业为重点,开展工业氮氧化物的污染防治。在京津冀、长三角和珠三角地区,新建火电厂必须同步建设脱硝装臵,到 2015 年底前,现役机组全部完成脱硝改造。2009 年 7 月,国家环保部发布了火电厂大气污染物排放标准(征求意见稿)。规定自 2010 年 1 月 1 日起,新建、扩建、改建火电厂建设项目氮氧化物排放浓度重点地区不高于 200mg/m3,
18、其他地区不高于 400mg/m3。至 2015 年 1 月 1 日,所有火电机组氮氧化物排放浓度都要求重点地区不高于 200mg/m3,其他地区不高于 400mg/m3。2010 年 2 月,环境保护部同时发布火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性催化还原法(HJ562-2010)和火电厂烟气脱硝工程技术规范选择性非催化还原法(HJ563-2010)两个规范,规定了 SCR 和 SNCR 烟气脱硝工程的设计、施工、验收、运行和维护等技术要求。规范的出台指明了烟气脱硝的技术路线和施工工艺,对行业的发展非常有帮助。2010 年 6 月,国务院办公厅转发了环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区
19、域空气质量指导意见(国办发201033 号),要求重点区域内(京津冀、长三角和珠三角地区)的火电厂应在十二五期间全部安装脱硝设施。2010 年 6 月底,为全面反映企业诉求,推动脱硝成本进入电价,中国电力企业联合会下发了关于测算火电厂烟气脱硝运营成本的通知,组织发电企业对火电厂烟气脱硝成本进行测算。2011 年 1 月 14 日,环保部发布火电厂大气污染排放标准(二次征求意见稿)。除了比 2009 年初稿要求更高之外,新标准也比欧盟相关规定要求更高。2011 年 9 月 21 日,环保部和质检总局联合发布正式的火电厂大气污染物排放标准(GB 132232011),除了总体上进一步收紧污染物排放
20、限值,提高了新建机组和现有机组烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放控制要求,还进一步完善了污染物指标体系,增设了汞的排放限值和燃气锅炉排放限值。新版火电厂大气污染物排放标准中关于氮氧化物排放的要求:自 2012 年 1 月 1日起,新建火力发电锅炉及燃气轮机组执行表 1 规定的氮氧化物排放限制;2014 年 7 月1 日起,现有火力发电锅炉及燃气轮机组执行表 1 规定的氮氧化物排放限制;重点地区的火力发电锅炉及燃气轮机组执行表 2 规定的氮氧化物排放限制。图表 9:火力发电锅炉及燃气轮机组大气污染物排放浓度限值,序号,燃料和热能转化设施类型,污染物项目,适用条件,限值 mg/m3,污染物排放
21、监控位臵,烟尘,全部,30,燃煤锅炉,二氧化硫氮氧化物(以 NO2 计)汞及其化合物,新建锅炉现有锅炉全部全部,100/200(1)200/400(1)100/200(2)0.03,烟囱或烟道,2,以油为燃料的锅,烟尘,全部,30,请务必阅读正文之后的免责条款部分,第 6 页,共 22 页,5,3,200,50,4,1,1,2,3,4,1,table_page公用事业行业/深度报告,炉或燃气轮机组,二氧化硫氮氧化物(以 NO2 计),新建锅炉及燃气轮机组现有锅炉及燃气轮机组新建燃油锅炉现有燃油锅炉燃气轮机组,100200100200120,天然气锅炉及燃气轮机组,烟尘,其他气体燃料锅炉及燃气轮
22、机组,10,以气体为燃料的锅炉或燃气轮机组,二氧化硫氮氧化物(以 NO2 计),天然气锅炉及燃气轮机组其他气体燃料锅炉及燃气轮机组天然气锅炉其他气体燃料锅炉天然气燃气轮机组其他气体燃料燃气轮机组,35100100120,燃煤锅炉,以油、,气体为燃料的锅,烟气黑度(林格曼 黑度,级)全部,烟囱排放口,炉或燃气轮机组数据来源:环保部,宏源证券图表 10:大气污染物特别排放限值,序号,燃料和热能转化设施类型,污染物项目,适用条件,限值 mg/m3,污染物排放监控位臵,烟尘,全部,20,燃煤锅炉,二氧化硫氮氧化物(以 NO2 计)汞及其化合物烟尘,全部全部全部全部,501000.0320,以油为燃料的
23、锅炉 或燃气轮机组以气体为燃料的锅 炉或燃气轮机组,二氧化硫氮氧化物(以 NO2 计)氮氧化物(以 NO2 计)烟尘二氧化硫氮氧化物(以 NO2 计),全部燃油锅炉燃气轮机组全部全部燃气锅炉燃气轮机组,5010012053510050,烟囱或烟道,燃煤锅炉,以油、气体,为燃料的锅炉 或燃气,烟气黑度(林格曼黑度,级),全部,烟囱排放口,轮机组数据来源:环保部,宏源证券,请务必阅读正文之后的免责条款部分,第 7 页,共 22 页,table_page公用事业行业/深度报告二、脱硝技术主要有低氮燃烧技术和烟气脱硝技术火电厂氮氧化物控制技术主要有两种:一是控制燃烧过程中 NOx 的生成,即低氮燃烧技
24、术;二是对生成的 NOx 进行处理,即烟气脱硝技术。烟气脱硝技术主要有 SCR、SNCR和 SNCR-SCR,还有实际应用较少的液体吸收法、微生物法、活性炭吸附法和电子束法等。(一)低氮燃烧技术工艺成熟,投资与运行费用低低氮燃烧技术是指依据燃料在燃烧过程中 NOx 的生成机理,通过改进燃烧技术来降低 NOx 生成和排放的技术。燃煤电厂低氮燃烧技术包括低氮燃烧器、空气分级燃烧技术和燃料分级燃烧技术。新建火电机组都配臵低氮燃烧设施,低氮燃烧技术对老火电机组的脱硝改造很适宜,在老火电机组改造中只需对锅炉炉膛进行改造即可应用低氮燃烧技术。低氮燃烧技术特点:可为单项技术也可为技术组合,脱硝效率一般在 1
25、0%50%;工艺成熟;投资与运行费用较低。纵观低氮燃烧技术的发展,大致可将其划分为三代:1、第一代低氮燃烧技术:不要求对燃烧系统做大的改动,只对燃烧装臵的运行方式或部分运行方式做调整或改进,低过量空气系数运行。2、第二代低氮燃烧技术以空气分级燃烧技术为代表,轴向空气分级燃烧;径向空气分级燃烧;组合型空气分级燃烧,其中组合型空气分级燃烧技术既采用轴向的空气分级技术,也采用径向空气分级技术。如 LNCFS 燃烧系统、TFS2000 燃烧系统等。,图表 11:第二代轴向空气分级燃烧技术示意图分离布置燃尽 风 喷 口(SOFA)紧靠布置燃尽 风 喷 口(CCOFA)风箱偏 转 二 次 风 喷 口(CF
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