挥发性有机化合物(VOCs)是空气中普遍存在且组成复杂的一类有机污染物的统称,严重威胁人民群众身体健康。“VOCs在以臭氧(O3)、细颗粒物 (PM2.5)和酸雨为特征的区域性复合型大气污染中扮演重要角色,是制约社会经济可持续发展的瓶颈之一”,中国环境科学研究院张新民研究员在采访中讲 到,“VOCs污染已然成为困扰我国环境治理的新问题,日益受到研究与关注”。

19世纪40-60年代,美国面临臭氧的重大挑战。19世纪70年代,美国通过研究逐渐清晰VOCs与臭氧的关系,由此开始通过颁布《清洁空气法》(CAA) 等,同时采取多层次管理手段开始对VOCs进行管控。1990年,美国《清洁空气法》强制石化企业开始实施LDAR;1996年美国VOCs排放出现明显下降;至 今美国石化和化工企业VOCs排放分别降低了63%和56%,空气中臭氧浓度也降低了35%(1980年到2014年)。可以说,美国对VOCs的管控经历了五六十 年的时间,才大大削减VOCs排放量,同时空气中臭氧浓度得到改善。

随着全国雾霾污染的集中爆发,中央政府对大气污染治理逐渐提上日程,借鉴美国、日本、欧美等发达国家的治理经验,VOCs作为形成PM2.5及O3的 重要组分,我国逐渐开始重视对VOCs的管控。

我国VOCs治理发展的历程与现状

我国VOCs管控比美国晚30多年,2010年后国家对石油化工、印刷包装、涂料等行业开始重点整治我国VOCs治理与管控工作起步较晚,与美国相比落 后了约30多年。

从国家法律法规宏观政策层面来看,我国对VOCs治理控制的重视始于“十一五”末,并在“十二五”期间尤其是2012年后开始完善法律、行政法规及 技术政策,从顶层设计逐渐开始加码。《中华人民共和国大气污染防治法》(主席令32号)是我国大气污染防治的根本法律,但该法由于制定时间较早,仅 有诸如有机烃类尾气、恶臭气体、有毒有害气体等类似概念,未明确VOCs控制要求,不过2016年新修订的《大气污染防治法》首次将VOCs纳入了监管范 围。在2010年5月,国务院办公厅发布的《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》(国办发[2010]33号),首次从国家层面明 确了开展VOCs污染防治工作的重要性,将VOCs和SOx、NOx、颗粒物一起列为改善大气环境质量的防控重点,开启了我国VOCs管控与治理之路。

2012年10月,《重点区域大气污染防治“十二五”规划》正式出台,首次提出“全面开展VOCs污染防治工作”,要求完善重点行业VOCs排放控制要 求和政策体系,2014年底前一般控制区完成油气回收治理工作;大力削减石化行业VOCs排放等,掀起了VOCs污染防治的开端。随后,2013年5月,环保部 发布《挥发性有机物污染防治技术政策》,首次在VOCs污染防治策略和技术方面提出指导性意见,并提出到2020年,基本实现VOCs从原料到产品、从生产 到消费的全过程减排。9月,国务院发布《大气污染防治行动计划》,提出将VOCs纳入排污费征收范围。9月17日,环保部等部委发布《京津冀及周边地区 落实大气污染防治行动计划实施细则》,要求京津冀及周边地区2014年底完成油气回收治理,2015年底在石化企业完成有机废气综合治理,2017年底对重 点行业的559家企业开展VOCs综合治理。2014年5月,国务院办公厅发布的《大气污染防治行动计划实施情况考核办法(试行)》,提出对各省(区、市) 人民政府《大气污染防治行动计划》实施情况进行年度考核,考核以PM10和PM2.5为主要目标,其中“工业挥发性有机物治理”考核比重为7%。12月,环 保部发布《石化行业挥发性有机物综合整治方案》,针对基础较好的石化行业提出明确的整治节点,如“2015年底前,全国石化行业全面开展LDAR工作, 京津冀、长三角、珠三角等区域石化行业完成VOCs综合整治工作,其他区域石化行业全面开展VOCs综合整治工作”、“到2017年7月前,全国石化行业基 本完成VOCs综合整治工作,建成VOCs监测监控体系”。2015年,财政部、发改委及环保部联合发布《挥发性有机物排污收费试点办法》(财税[2015]71 号)对石油化工行业和包装印刷行业排放VOCs按照排放量进行收费。2016年,工信部与财政部共同发布《重点行业挥发性有机物削减行动计划》(工信部联节〔2016〕217号),针对VOCs排放量占工业排放总量的80%以上的石油炼制与石油化工、涂料、油墨、胶粘剂、农药、汽车、包装印刷、橡胶制品、 合成革、家具、制鞋等行业要求实施原料替代、技术工艺改造、回收及综合治理工程,到2018年,工业行业VOCs排放量比2015年削减330万吨以上。

2017年1月,国务院印发《“十三五”节能减排综合工作方案》,将VOCs纳入减排目标,并提出到2020年VOCs排放总量比2015年下降10%以上。 政策体系虽逐渐完善,但VOCs治理问题依然突出

2012年后,随着国家政策体系的完善,VOCs的无组织排放管控以中石油、中石化、中海油为代表,全面开展LDAR工作,同时以浙江、江苏、上海、北 京、广东为代表,全面在涂料、包装印刷等重点行业以及化工园区开始了VOCs排放治理与管控。然而,由于市场、资金、技术等问题,我国VOCs治理问题 依然突出。针对环境空气质量臭氧浓度偏高的问题,环保部各督察组于近期加大了对VOCs排放企业的督查力度,并通过12周对京津冀及周边地区大气污染 防治强化督查发现,3150家企业中有1553家(占比49%)企业存在环境问题,其中存在VOCs治理问题的有473家,而橡胶、机械制造、胶合板材、包装印 刷等行业较为突出,一些企业存在未配套建设或闲置、停运VOCs治理设施的情况。 2015年后VOCs治理产业爆发式增长,但依然以小规模企业为主,据中国环境保护产业协会废气净化委员会调研数据显示,2013年我国从事VOCs治理的相 关企业数量有140多家,但企业规模仍都较小,产值超过亿元的企业仅有3-4家,VOCs治理行业产值约30多亿元;2014年,VOCs治理的相关企业数量增长 到200-300家,其中约有一半的企业是在近3年内新注册成立或者由除尘、脱硫、脱硝等其他治理行业转移过来的,产值超过亿元的企业有8-9家,行业总产 值或超过70亿元。

2015年后,我国VOCs治理产业呈现爆发式增长。据相关机构不完全统计,2015年,我国从事VOCs治理相关的企业不低于800家。2016年,挂牌新三 板的VOCs相关企业约19家,至今已增长到33家,并出现了营业收入超5亿元的企业。

我国VOCs治理与管控的问题与难点

市场层面

治理资金不足,市场混乱,竞争透明度不够,甄别难度大

由于缺乏技术法规的指导,VOCs治理市场还存在结构不完善、市场混乱等问题。首先,目前经济增速放缓,“新常态”下制造业困难重重,企业投资乏力。 其次,“VOCs治理市场很大,环保企业也很多,但是目前竞争透明度不够,企业甄别难度大”。也有VOCs治理企业提到,目前最主要的问题是市场混乱, 还处于关系竞争的初级阶段,好的技术和产品较难有效达到企业,并被企业接受。VOCs监测市场,由于顶层缺乏统一的标准(监测物种与排放物种),虽然 监测设备种类多,但是监测的物质都不一样,政府、园区、企业等购入仪器主要是设备商的营销能力,而非自身需求。

技术层面

监测、治理技术储备不够,技术不成熟

第一,监测技术不成熟。北京绿创环保集团董事局主席姜鹏明在采访时讲到,“VOCs治理对行业的影响首先是监测然后才是治理,尤其是石化等这种无组织 排放带来的监测以及遥控监测(对于石化行业,通过调查发现80%是无组织排放,20%是有组织排放)。但是这种监测(传统监测)目前也有很大问题,首先是监 测点多,一个大的石化厂,可能涉及到几十万或上百万个监测点,第二个是监测成本过高,可能需要上千万的资金,第三个是监测项目多但监测标准、方法 或技术还跟不上,VOCs指标项可涉及上百种,但目前的监测方法、标准和技术还达不到。”

第二,治理技术不成熟。中国环保产业协会废气净化委员会秘书长郝郑平认为,“从技术角度来看,还需结合全过程控制,才能帮助企业解决达标排放问 题。吸附技术、吸收技术、催化燃烧技术和高温焚烧技术作为主流技术,同国外相比,在功能材料、技术细节、工艺设计水平和制造水平上还存在较大的差 距,特别是在规范化方面没有统一约束和规范,不同治理企业间的净化设备存在很大的差距。

膜分离技术、生物技术、低温等离子体技术、光催化技术作为新兴技术,对技术的适用范围和使用条件缺乏规律性的认识,在工艺设计和净化装备设计上存 在很大的随意性,难以实现达标排放的要求。因而还需加大基础方面的研究,指导实际应用”。“国内目前的催化燃烧技术,对于大风量浓度低的VOCs治理 不适合”,姜鹏明讲到。张新民研究员也认为,“催化燃烧技术成本高,设计能力达到99%,但是实际情况能达到70%~80%就不错了”。

“十二五”与“十三五”期间,全国各地对VOCs治理措施及取得的初步成效值得肯定,但未来VOCs治理与管控任务依然任重而道远。“VOCs治理与管 控,从“无”到“有”,到“百家争鸣”从“有”到“好”,从“好”到“精”都需要政府把关、政策落地、严格督察。”借鉴欧美、日本等发达地区的治 理经验,以监测与治理、管控为主要方向,从定点排放到无组织排放管控,从工业污染源到移动污染源管控,完善管理制度,加大技术研发,规范市场,逐 渐解决我国VOCs治理与管控的问题,尽快实现从“有”到“好”和从“好”到“精”。