二、行业发展初期,国外经验值得学习
排放逐年上升,问题亟待改善:目前VOCs的排放量没有统一的官方数据,2010年全国重点地区重点城市VOCs排放量417.25万吨,但有研究表明当年全国实际排放量约3000万吨,山东、浙江、江苏排放量居前;相对于二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等污染物,VOCs治理此前受政策重视度较低,行业基础数据匮乏、法律法规和行业标准滞后以及排放标准不完善使行业在很多年里并未有太大发展。当前状况亟待改善。
1、行业现状:VOCs排放量大,未纳入环境统计管理体系
VOCs伴随工业发展排放量增加是不争的事实。规模化监测的缺失使国家对VOCs没有公开的相关数据,且由于VOCs成份种类复杂,特性不一,涉及的行业多,工艺复杂,很难摸清全国的VOCs排放总量。
根据2012年10月环境保护部颁布了《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,首次发布了我国包括京津冀、长三角和珠三角地区19个省、直辖市、自治区的13个重点区域的VOCS数据,重点区域2010年统计的排放量共计417.25万吨。从排放总量上看,2010年重点区域代表型行业VOCS排放量最大的3个区域为山东省(79.6万吨)、浙江省(52.7万吨)和江苏省(51.3万吨),占比约为重点区域VOCs排放总量的44%;最小的3个区域为山西(2.6万吨)、湖南省(3.8万吨)和宁夏(3.95万吨)。
图表6:重点区域2010年年VOCs排放
但根据环保部环境规划院的测算,全国VOCs排放量超20万吨/年的行业在2009年排放总量就已达1681.52万吨,占全国工业总排放量的95.7%,其中典型行业(石油石化、包装印刷、涂装等)排放量为工业排放量的54.21%。
图表7:2010年各行业VOCs排放比较
2、包装印刷、石油石化、建筑装饰是VOCs主要来源
石化行业VOCs排放量约占VOCs人为源总排放量的19.5%,排放主要来自于密封设备的不严而导致的挥发性气体泄漏和转运过程中的挥发损失。根据环保部环境规划院估算,2009年全国石化行业VOCs排放总量约为153.5万吨。
石化行业排放的VOCs成分复杂,活性强,危害大,所受重视度不断提高;另一方面,相对于建筑装饰和包装印刷行业,石化行业VOCs排放一般浓度高,且易于收集和处理,在监测设备的使用上存在更大的机会。
图表8:2009年石油炼制生产环节VOCs排放量估算
根据我国当前包装塑料基材等印刷技术水平,印刷过程中大量使用的溶剂型中油墨含50%-60%的挥发性组分(主要为甲苯、乙酸乙酯、丙酮及少量丁酮);如果加上调油墨粘度所需的稀释剂,那么在印品干燥时,挥发性油墨组分的总含量为70%-80%,因此在包装印刷的过程中会伴随大量的VOCs排放。
截至2014年,我国包装印刷企业数量101948家,年营业收入超5000亿元,在为实行较好管控的情况下这些溶剂在产品生产过程中变为VOCs废气大量排出,造成空气污染。
图表:9中国包装印刷企业数量
建筑装饰的VOCs排放主要影响室内空气环境,来源主要是建筑和装饰材料,例如油漆、涂料、填料、密封剂、粘合剂、地面覆盖物、墙面覆盖物和家具等。目前在建筑和装饰材料中已鉴定出的挥发性有机物超百种,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。建筑装饰伴随着21世纪城镇化带来的房地产行业快速发展有了较快的增长,市场的巨大存量也使得VOCs治理不容小觑。
图表10:房地产开发企经营业总收入
3、行业初期仍存在较多问题
与二氧化硫、氮氧化物等污染物相比,VOCs由于成分复杂、污染源分布广泛且排放时无组织逸散,只靠针对当前排放的监管方式很难有效进行全面控制。虽然近年来我国不断加大对VOCs的政策投入,从整个政策体系、监测标准等方面都采取了一定的措施,但整体来看仍然存在许多问题,主要表现在基础数据匮乏,法律法规滞后,排放标准和监测规范不完善,控制技术亟需更新等。
A、基础数据匮乏
相比于其他的污染物,VOCs并未纳入环境统计管理体系,且监测设备一直落后导致基础数据匮乏。中国工业门类复杂,VOCs排放来自多个行业,在旧的只限于常规污染物的环境污染控制体系下很难得到有效的重视。由于监测设备覆盖率不够,目前环保部门对于工业企业VOCs的排放源分布、排放强度和治理情况等基础信息掌握较少,缺乏区域和全国环境空气VOCs污染特征等基础数据,排放状况不清,现有数据并不能完全反应污染真实情况。
B、法律法规滞后
我国VOCs控制仍处于起步阶段,系统性不强、行业针对性差、控制不全面等问题较为突出。在旧的《大气污染防治法》中并没有提及将VOCs纳入监管范围,对VOCs污染防治管理条文缺少对环保准入、日常监管和风险防范方面的专项具体要求,系统有效的有毒有害废气污染防治和监管体系并没有建立,对于过量排放、不按照要求安装监测设备以及过量排放的企业没有统一规范的处罚办法,法律法规的滞后严重阻碍了行业的正常发展。
C、排放标准不完善
VOCs污染物种类复杂,来源广泛,无论是监测还是治理都存在较大的难度。在2010年之前我国环境空气质量标准尚未包括VOCs,典型行业VOCs排放标准也存在明显不足。大气污染源和环境空气VOCs监测分析方法以参考国外相关标准为主,缺少统一的技术规范,不同研究结果缺乏可比性,增加了污染防治工作的难度。在控制技术方面,以模仿和追踪国外技术为主,缺少适合中国国情的具有自主知识产权的控制技术。
根据统计,在2011年大约有40%的行业没有设置排放标准,且这些行业多为排放大户。标准的缺失使环保部门无法对企业的VOCs排放量是否合适、如何进行奖惩进行合理的评估,由此造成的监管缺失也使得大量排放的企业并没有受到相应的处罚。
4、其他国家地区经验
相对于发达国家和地区,我国VOCs监测和治理起步较晚,在政策制定、控制标准、实施方法等发面都有经验可以借鉴。
A、美国:法律法规、控制技术、排放标准相结合
美国根据VOCs排放源类型的不同,分为工业排气、设备泄露、废水挥发、储罐、装载操作5类源,分别规定排放限值或工艺设备、运行维护要求。
美国于1955年通过了《空气污染控制法》(AirPollutionControlAct),1963年通过了《清洁空气法》(CleanAirAct)。1967年,通过了《空气质量法》(AirQualITyAct)。随后,1970年、1977年和1990年,对《清洁空气法》进行补充、扩展和修订,不断强化和完善。在排放标准上相继制定了《国家环境空气质量标准》(NAAQS)、《国家有毒空气污染物排放标准》(NESHAPS)、《新污染源行为标准》(NSPS)等,同时制定《最高可实现控制技术》(MACT)。在政策上通过法律法规、控制技术和排放标准相结合的方式实行对VOCs排放的控制,为全世界的VOCs控制提供了宝贵经验。
图表11:美国VOCs控制体系
除制定VOCs相关政策外,美国环保署同时实施城市有毒空气污染物控制战略,筛选出19种VOCs物质并明确其来源。此外,为识别VOCs等空气污染物的区域污染状况,美国政府定期进行全国范围内有毒空气污染物风险评估,并建立基于风险评估模型和污染物普查结果的有毒空气污染物控制基准体系。目前已有12种VOCs物质被列为国家层面或区域层面具有较高健康风险的有毒空气污染物。
B、欧盟:实施分级控制标准,成员国规定限制
欧盟各成员国为加强对单项VOCs物质的管制,同时实施分级控制标准。根据国际癌症研究机构关于致癌性的分类、职业卫生的最高允许浓度(MAC值)或8小时时间加权平均允许浓度(TWA值)等指标,将VOCs物质根据健康毒性分为高毒性、中等毒性和低毒性3类,分别规定了浓度控制限值。其中对苯的规定是:年均限值5µg/m3,以2000年12月13日5µg/m3为起点(100%),从2006年1月1日开始,每过12个月减少1µg/m3,直到2010年1月1日结束(0%),即这个限值及其规定需在2010年1月1日前达到。根据欧盟《大气污染物排放量最高国家标准》(NEC指令),在遵循欧盟相关规定的前提下,各成员国可自行决定为达到限制目标所需要采取的措施,并每年向欧盟报告污染物的排放情况。
图表12:欧盟各国VOCs排放限值
C、日本:国家与区域总量控制相结合
日本实行国家总量控制和区域总量控制相结合的方法。国家控制总量是以最高允许排放总量和浓度为基础,以不超标为要求,全国实行,不受所在地区域限制;区域总量控制以排放总量的最低削减量为基础,以削减量达标为要求,是在排放口总量控制基础上的更严格的总量控制。控制要求是确定排放总量,确定总量削减计划(包括总量限制指标和削减措施、限制等),向各派放着分配排放总量和削减总量额度。
图表13:日本VOCs控制体系
日本政府在2004年修订的《大气污染防治法》中新增了“VOCs排放规制“一章,并于2005年发布实施令、实施规则和测定方法。随后,日本又实施对化学品制造、涂装、工业清洗、粘接、印刷、VOCs物质贮存6类重点工业源的9种工艺设施实施排放控制,有关方面必须申报对象设施、遵守排放标准及进行测定等。
在《大气污染防治法》修订前,日本一些地方政府就已经通过条例制定了关于VOCs排放浓度及设备标准等的规制,以及要求企业申报相关排放设施。对象设施及规制方法也各不相同,如针对超过一定规模的加油站的汽油储藏设施制定了设备标准等。
此外,日本政府对大气污染物实行管制,确定的空气毒物中,苯、三氯乙烯、四氯乙烯3种VOCs物质被列入需要优先采取行动的毒物,通过区分现有源和新源,分别制定这些污染物的排放限值。
D、台湾:阶梯征收VOCs排污费
台湾地区对于污染物排污费征收较早,1995年开始就按燃料使用费及含硫份征收硫化物排污费,1998年开始按照实际排放量对氮氧化物征收排污费。至2007年,台湾地区开始对VOCs征收排污费,分别对各个行业排放量进行计算之后统一规定。
图表14:台湾VOCs阶梯排污收费政策