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欧盟最佳可行技术体系分析及对我国的启示——以钢铁行业为例

点击数: 2020-07-18 22:12 作者:www.shblunwen.com 来源:未知

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欧盟最佳可行技术体系分析及对我国的启示——以钢铁行业为例

根据国务院近期发布的《控制污染物排放许可制实施方案》(以下简称《方案》)要求,建立健全基于排放标准的可行技术体系,是完善排污许可制技术支撑体系的重要工作之一。欧盟最佳可行技术体系与排放标准紧密衔接,全面服务排污许可制度,因此深入研究其体系架构,对落实《方案》要求具有重要借鉴意义。

欧盟最佳可行技术概况

发展历程

1996年9月,欧盟委员会发布了污染综合防治指令(IPPC),提出建立最佳可行技术(Best AvailableTechniques,BAT)体系,该体系从1999年开始用于新建设施,到2007年所有现有设施都应达到其要求。

体系概述

综合各环境要素。欧盟BAT体系是基于综合污染防治指令(IPPC)建立并实施的,包括各重点行业最佳可行技术参考文件(BAT ReferenceDocument s, BREFs)及横向综合BREFs,涵盖废气、废水、固体废物等各环境要素。

包括“参考文件”和“结论”两个部分。欧盟最佳可行技术文件包括两个部分,一个是最佳可行技术参考文件,主要描述最佳可行技术文件的编制过程及部分数据依据;另一个是最佳可行技术总结文件,主要描述最佳可行技术及其应用效果。

采用各国专家闭门磋商的机制制定及更新BAT。BAT制定主要由欧盟综合性污染防治控制局( EIPPCB:)及技术工作小组(TWG)负责。TⅥG为临时性任务编组,由欧盟各成员国、行业和环境NGO的专家组成,负责向EIPPCB提供相关信息,同时针对EIPPCB整理的最佳可行技术参考文件(BREF)进行审查,提供修正意见,TWG审查通过后,BREF草案再由EPPCB正式提供欧盟环境总理事会(DG)确认。经DG确认后,就形成这个时期最终的BREF。

是欧盟各国的最低要求。依据IED,欧盟各国应将BAT要求转化成本国法律法规,确保满足欧盟BAT的相关规定。也就是说,BAT的排放要求是欧盟成员国需要满足的最低标准。以德国钢铁行业为例,其环境部依据欧盟BREFs制定了本国钢铁行业技术规定,落实了欧盟BAT中的具体要求,并作为排污许可证的技术支撑文件实施。

主要特点

多方参与BAT制修订。在BAT制修订过程中,欧盟建立了多方参与机制,参与方包括委员会、成员国、相关行业和推动环保的非政府组织等。

综合考虑各类信息。制修订BAT需至少考虑:设施和技术在排放方面的性能(表示为短期和长期平均值)、相关参考条件、原材料的消耗和性质、水的消耗、能源使用、废物的生成、使用技术、相关监测、跨媒介影响、经济和技术可行性及其发展、确定的最佳可行技术和新兴技术(若适用)。

“BAT结论”文件包含了BAT参考文件中界定最佳可行技术的结论部分,还包含了这些技术的描述、可行性评估信息、这些技术导致的排放水平和相关的检测和消耗水平,以及相关场地修复措施(若适用)。

排污许可证条款的参考依据。作为制定许可证条款的重要技术依据,BAT结论包括安装许可条件、排放限值、监测要求等。主管部门规定排放限值时,确保正常运行条件下,排放量不超过BAT结论规定的最佳可行技术相关排放水平。对于采用其他技术的,确保至少实现同等水平的环境保护效果。

BAT排放水平为范围值。与BAT相关的排放水平表示为范围,而非单个值。主要由于最终产品等级/纯度和质量的差异,以及装置设计、结构、尺寸和容量的差异等,导致应用BAT时的排放水平发生变化。

对于废气BAT排放水平,表现为标准条件下单位体积废气污染物质量,或者单位质量产品废气污染物的质量。对于废水BAT排放水平,表现为单位体积废水污染物的质量。

欧盟钢铁行业最佳可行技术特点

钢铁行业工艺复杂,产污环节众多,是欧盟环境管理重点行业之一。欧盟钢铁行业最佳可行技术能够反映欧盟最佳可行技术体系的框架、内容、应用及全面服务排污许可制度等特点,具有较强代表性,且多年实践验证了其在行业环境管理工作中的关键及核心作用。

欧盟钢铁行业最佳可行技术共分95个部分,涵盖炼焦、烧结、球团、炼铁、炼钢等工序,包括19个总项和76个分项。其中,在76个分项中,涉及废气排放的有40个,涉及废水排放的有14个,涉及能源消耗的有12个,涉及生产残渣的有9个,涉及噪声的有1个。其特点主要有以下几点。

适用钢铁行业主要生产工序

钢铁行业BAT适用范围包括:大宗原材料的装载、卸载和处理,原材料的搅拌和混合,铁矿石的烧结和球团粒化,从焦煤生产焦炭,通过高炉工艺生产铁水(包括高炉渣处理),使用氧气顶吹吹炼法生产钢水(包括铁水预处理、钢水精炼和钢渣处理),通过电弧炉生产钢水(包括钢水精炼和钢渣处理),连铸。不包括:石灰、铁合金、焦炉煤气制酸、50MW及以上燃烧车间、下游处理、薄板坯/薄带钢和直轧浇铸(近终成型)的连铸、储存和处理、冷却系统、排放和消耗监控、综合能量效率、经济和跨媒介影响等。

新老生产设施差异化规定

以BAT结论发布时间为节点,将设备分为新设备、现有设备,针对同种BAT,设定不同排放水平。以炼焦工序为例,对于焦炉加热BAT氮氧化物排放水平,新工厂或大修后的工厂(10年以下),排放水平为小于350至500毫克/米3;而配备有维护良好的燃烧室和采用低氮氧化物技术的老工厂,排放水平为小于500至650毫克/米3。

无组织排放详细规定

钢铁行业BAT要求,通过直接测量、间接测量、排放系数等方法确定无组织排放大小。其中,若在排放源本身处测量排放量,则应采用直接测量方法,能够测量或确定浓度和质量;若在距排放源一定距离处测定排放量,则应采用间接测量方法;最后是排放系数估算法。

同时,BAT对上述测量方法进行了举例描述。直接测量的示例是带炉罩的风洞测量或工业生产设备顶部准排放测量等方法;对于后者,需要测量风速和屋顶轮廓线通风口并计算流速,屋顶轮廓线通风口测量平面的横截面分为几个表面积相同的部分(网格测量)。间接测量的示例包括检测气体的使用、反向扩散模型( RDM)方法和应用灯光检测及排列的质量平衡方法(LIDAR)。利用排放系数估算的示例包括物料储存和处理产生的无组织粉尘排放量等,计算指南包括VDI3790第3部分和美国环保署AP-42手册。

最佳可行技术排放水平主要为日均值

钢铁行业BAT中的废气、废水最佳可行技术排放水平限值测量时段以日均值为主,即24小时均值。但是,欧盟成员国在落实BAT要求时,可以制定更加严格的测量时段规定。以钢铁行业烧结机头烟气BAT为例,该排放水平为24小时均值,德国在实施该项要求时,将其修改为30分钟均值,从某种程度上加严了BAT要求。

颗粒物排放限值更加严格

钢铁行业BAT中关于颗粒物排放水平的要求较为严格。以烧结机头为例,采用袋式除尘器的排放水平为小于1~15毫克/米3(日均值),严于我国40毫克/米3的特别排放限值标准。

中欧最佳可行技术体系对比

我国现行BAT体系起始于2007年(以下称“第一代BAT体系”),主要指“污染防治BAT指南”,与污染防治技术政策、环境工程技术规范共同构成了环境技术指导文件;环境技术指导文件、环境技术评价制度和环境技术示范推广机制共同构成了现行的环境技术管理体系。

我国第一代BAT体系约比欧盟晚10年,采用与欧盟相同的综合管理思路,即涵盖废气、废水、噪声和固体废物等各种环境要素。

体系框架对比

目前,欧盟已经形成33个行业的BREFs,分为纵向和横向两种类型,其中28个纵向BREFs主要包括:能源2个行业、冶金5个行业、采矿4个行业、化I8个行业、废弃物治理2个行业及其他7个行业;另外还有5个横向BREFs,主要包括:贮存储藏、工业冷却、表面处理等。

我国第一代BAT体系主要包括钢铁、水泥、钢铁采选矿、铜冶炼、造纸等十几项重点行业BAT指南。从覆盖行业范围的全面性和完整性方面,与欧盟相比差距较大。

法律及制度定位对比

欧盟IPPC和IED两项指令均对BAT进行了详细规定,赋予其完善的法律地位。根据IED第十四条第三款,BAT结论应该作为制定许可证条款的参考。成员国可以制定比BAT结论中最佳可行技术能够实现的排放限额更为严格的许可证条款。企业需要达到BAT结论中要求的排放水平,可以采用其中推荐的技术,也可以采用其他技术。

 

编制方式对比

欧盟在BAT编制过程中,建立了包括企业、非政府组织在内的多方共同参与的机制。我国BAT在编制过程中缺乏实施对象(如企业)的参与,不接地气,无法有效落地。

完善我国最佳可行技术体系的对策建议

确立BAT法律地位

欧盟通过工业排放指令明确了BAT的法律地位,为其广泛应用打下坚实基础。建议中国将BAT嵌入《排污许可证管理条例》中,建立与BAT推广应用相配套的政策,确立BAT的法律地位,促进BAT在污染源管理过程的应用,逐步实现BAT对我国污染减排和流域治理的技术支撑作用。

有效支撑各项环境管理制度

欧盟BAT融合了污染治理技术、排放标准、监测要求等内容,全面支撑欧盟排污许可制度,是名副其实的环境管理技术核心。建议我国最佳可行技术与环境影响评价、排污许可、排放标准、环境监测等环境管理技术体系有效衔接。一是以BAT为重点,重构环境影响评价导则技术体系,着重支撑环评源强核算及污染防治措施技术经济论证等内容。二是将BAT作为排污许可证申请与核发,以及实际排放量核算的重要技术依据。三是全面支撑污染物排放标准,将BAT排放水平与排放标准限值挂钩。四是指导制定污染源监测技术要求。

制定钢铁行业最佳可行技术文件框架

借鉴欧盟钢铁行业BAT结论框架,结合我国现有钢铁行业各工序BAT指南,建议修订我国钢铁行业最佳可行技术指南,至少包括适用范围、规范性引用文件、术语和定义、一般性要求、各工序最佳可行技术等内容。其中,一般性要求包括环境管理系统、材料管理、安装和运行维护管理、有组织废气管理、无组织废气管理、水和废水管理、噪声管理、副产品及固体废物管理、新老生产设施差异化管理。各工序最佳可行技术分为烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、公辅等生产工序,均按照废气、废水、噪声、固体废物四个方面分别编制,包括BAT的工艺说明、适用性、所需达到的排放水平、运行维护要求等内容。同时,将生产工艺及产污环节、成本效益分析等内容纳入编制说明文件中。
    完善BAT编制路径

建立多方参与、大数据处理、成本控制、专家判断的BAT编制路径。一是建立以环保部、地方环保部门、企业集团、行业协会、咨询单位等为主要成员的工作组。二是收集污染排放数据,来源包括排污许可信息平台、环评数据平台、现场调研及监测等。按照不同污染源、不同污染物的多种污染治理技术,分别梳理管理要求和排放数据;对于排放水平数据范围较大的,依据行业专家、统计学专家的讨论分析,去除不合理的极值数据,缩小数据范围。三是通过成本分析,对排放限值进行分类,对于经济成本较高的技术,在其适用性中进行说明。四是召集行业专家、统计学专家、环保管理人员以及非政府组织等,与工作组一起开展集中讨论。

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