《山西省城市大气主要污染物防治“十二五”规划》NOx指标可达性分析

以《山西省城市"十二五"主要污染物总量削减目标责任书》NOx减排比例要求,预测晋城市"十二五"期间NOx新增量,结合2010年排放基数和"十二五"减排量,分析NOx减排可达性。根据实际减排能力,采取倒逼机制提出相应措施,放缓重点涉污行业发展步伐,确保NOx减排目标的实现。     

电力行业减污降碳发展状况及目标展望

减污降碳是党中央在新发展阶段作出的重大战略部署。电力行业是减污降碳的主力军,合理确定电力行业的减污降碳目标意义重大。本文从电力行业发电装机容量与发电量、污染物排放量和二氧化碳排放量三个方面总结了电力行业近10年减污降碳发展状况。结果表明,2012—2021年,我国发电装机容量翻了一番多,发电量增长了58.2%,其中非化石能源发电量占比从21.3%提高到34.5%;烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放量均下降了90%及以上;2006—2020年,通过发展非化石能源、降低供电煤耗和线损率等措施,电力行业累计减少二氧化碳排放约185.3亿t。在此基础上,结合我国富煤贫油少气的资源禀赋,展望了我国2025年与2030年的减污降碳目标。     

企业清洁生产审核减排量核算方法的探讨

2008年,清洁生产审核在COD和SO2减排中分别贡献了11．95％和22．12％,但由于其核算方法的不完善,仅被总量核查认可1％和2．56％。欲完善企业清洁生产审核减排量核算方法,本文通过界定审核减排量的范畴,提出了三种审核减排量核算方法：物料衡算法、实地监测法和产污强度法。阐述了三种方法的概念及在企业清洁生产审核减排量核算过程中的应用方法和适用范围：物料衡算法通过对企业的原材料、辅料、能源、水等进行衡算分析,明确企业污染物产生量,对比审核前后得出审核减排量;实地监测法直接从企业产污口等获取企业污染物产生等情况,对比企业审核前后监测的数据得出审核减排量;产污强度法按照产污强度分别核算出审核前后污染物产生量,得出审核减排量。     

中国电力行业硫、氮、碳协同减排的环境经济路径分析

从电力行业“十一五”期间节能减排工作及其成效来看,现行的以末端治理为主的减排措施很难实现电力行业大气污染物和温室气体的协同减排.本研究构建了大气污染物协同减排当量(APeq)指标,并在此基础上对电力行业技术减排措施和结构减排措施进行成本-效果评价和敏感性分析.结果表明,末端治理措施在削减某一特定污染物的同时,由于耗能增加可导致其它污染物的排放上升;以节能为主的技术减排措施、前端和生产过程控制措施,以及以新发电技术替代为主的结构减排措施可以实现SO2、NOx和CO2的协同减排,且减排潜力较大.此外,本文还在单位(边际)污染减排成本核算与污染减排潜力估算的基础上,绘制出适合中国电力行业的SO2、NOx、CO2和APeq减排路径图,以协助决策者制定适宜的减排规划方案.     

火电行业"十三五"主要大气污染物减排潜力情景分析研究

火电行业是总量减排的重点行业,也是主要大气污染物削减量的首要贡献者,其主要大气污染物排放量的削减抵消了其他行业的排放增长,为"十二五"全国减排任务的完成做出了重大贡献.本研究在火电行业主要大气污染物排放控制现状分析的基础上,结合火电行业技术政策措施要求,对火电行业"十三五"新增排放量进行了预测,并设置基于技术可行、排放标准以及超低排放三套减排情景,测算"十三五"减排潜力,评估火电行业"十三五"减排空间,对全国及各省火电行业减排形势提出了相应的意见和建议.     

中国燃煤电厂大气污染物控制现状分析

改革开放以来,我国电力工业飞速发展,成就辉煌。截至2010年底,全国发电总装机容量和发电量分别达到96219万kW和42280亿kW.h,从1996年起一直稳居世界第二位。电力行业燃煤电厂大气污染物控制成效显著,主要污染物排放量得到有效控制,排放绩效逐年下降;2009年底,电力行业烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放绩效分别下降至1.0,3.2和2.9g/(kW.h)。电力行业应对气候变化工作业已开展并且成绩斐然;以2005年为基准年,2006—2009年电力行业累计减排二氧化碳约9.51亿t。展望十二五,电力行业在大气污染物控制方面,应坚持源头控制与末端治理相结合的控制路线,坚持区域联防联控和对复合型污染控制的重点工作;在应对气候变化方面,应坚持优化电源结构、强化节能降耗的发展思路。     

铅蓄电池工业清洁生产与污染治理技术研究

装备和技术落后是中国铅蓄电池企业清洁生产水平不高的主要原因.在该行业推动强制性清洁生产审核,针对生产过程中污染物产生的关键工艺环节,采用先进成熟技术实施清洁生产改造,从源头削减污染物的产生量,同时优化末端治理实现达标排放,事关铅蓄电池企业的生存发展.本文在分析铅蓄电池生产工艺过程和产污环节的基础上,介绍了各工序清洁生产关键装备和技术,对常用的废气、废水治理方法作了比较分析,为铅蓄电池工业环境影响评价及清洁生产审核提供参考.     

倒逼产业发展步伐实现大气污染防控目标——以晋城市大气主要污染物防治“十二五”规划SO_2指标可达行性分析为例

对照《晋城市"十二五"主要污染物总量削减目标责任书》SO_2减排要求,以2010年排放基数预测晋城市2011年-2015年SO_2新增量,结合结构减排、管理减排、工程减排分析可达性。依据预测减排能力,倒逼重点涉污行业发展步伐,确保《晋城市大气主要污染物防治"十二五"规划》SO_2减排目标的实现。     

染料行业节水减污措施探讨

染料行业发展迅速,但随着节能减排要求的提高,问题也愈暴露,甚至影响到染料工业的生存。针对染料行业水耗高、废水产生量大的严峻环境问题,提出节水减污的工作思路。通过推行清洁生产,找出水耗高、污染物产生量大的环节,结合企业实际生产情况,从染料生产的技术工艺、设备、水回收利用、加强管理、结合一定的末端治理5个方面,探讨节水减污的措施,争取做到源头节水,将污染物最大程度地消灭在生产过程中,做到废水的回收利用,使染料行业能够可持续发展下去。     

基于情景分析的长株潭城市群主要污染贡献行业大气污染物清洁生产减排潜力研究

基于长株潭城市群大气污染物排放清单及源解析结果,以颗粒物、SO_2、NO_x等为主要指标,确定铅锌冶炼、钢铁、火电、水泥等重点行业为主要污染贡献行业。基于长株潭城市群工业企业发展现状、相关环保规划和环境质量改善目标,以2014年为情景基准年,以2020年、2025年为目标年进行情景设计,根据各行业大气污染物排放的不同特点及其清洁生产技术水平,设计不同清洁生产技术的应用情景组合,分析这些情景下通过技术更新和淘汰,确定重点行业清洁生产的减排潜力。     

四川省大气固定污染源排放清单及特征

根据收集到的四川省电厂、工业及民用部门的活动水平数据,采用合理的估算方法和排放因子,建立了四川省2010年大气固定污染源排放清单.结果表明:12010年四川省固定源共排放SO₂ 84.1万t、NO_x 44.9万t、CO 318.8万t、PM₁₀ 44.1万t、PM_2.5 25.5万t、VOC 17.9万t;2电厂和工业过程是固定源排放的主要贡献源;3燃煤是固定燃烧排放的主要贡献源,煤矸石、焦炭、天然气对污染物的贡献也不容忽视,水泥、钢铁、轻工业制造是本地区主要的工业过程排放源;4宜宾、成都及攀枝花是固定源污染物的主要贡献城市,约占四川省总排放量的20%~40%;5电厂、能源工业燃烧清单的不确定性主要来自排放因子,而工业过程涉及排放源种类繁多且复杂,排放测试研究较少,不确定性较高.     

2010~2015年我国水泥工业NOx排放清单及排放特征

基于我国2011~2015年水泥企业逐条生产线基础信息、活动水平及控制技术等数据,建立了水泥工业NO_x排放量计算方法和动态排放数据库.利用该方法,计算了2011~2015年逐条水泥生产线NO_x排放量,分析了2010~2015年我国水泥工业NO_x排放特征.结果表明,我国水泥工业NO_x排放量变化范围为168~199万t,自2010年的169万t增加到2012年的199万t,达到排放峰值,随后逐年下降,到2015年与2010年基本持平.水泥工业NO_x排放的地区分布不均衡,2015年安徽、四川、河南、湖南、云南、山东是排放量最大的省份,占全国排放总量的40%,上海、内蒙、山西、新疆、湖南、云南、四川是单位熟料NO_x排放强度最大的省份.从生产线规模来看,规模≥ 4000 t·d^-1的熟料生产线产量占比和NO_x排放量占比均最大,分别为68.5%和66.5%,单位熟料NO_x平均排放强度最低.水泥生产工艺结构的转变及水泥工业降氮脱硝工作的开展是影响水泥工业大气NO_x排放特征的主要因素.     

Multi-process and multi-pollutant control technology for ultra-low emissions in the iron and steel industry

The iron and steel industry is not only an important foundation of the national economy, but also the largest source of industrial air pollution. Due to the current status of emissions in the iron and steel industry, ultra-low pollutant emission control technology has been researched and developed. Liquid-phase proportion control technology has been developed for magnesian fluxed pellets, and a blast furnace smelting demonstration project has been established to use a high proportion of fluxed pellets (80%) for the first time in China to realize source emission reduction of SO₂ and NO_x. Based on the characteristics of high NO_x concentrations and the coexistence of multiple pollutants in coke oven flue gas, low-NO_x combustion coupled with multi-pollutant cooperative control technology with activated carbon was developed to achieve efficient removal of multiple pollutants and resource utilization of sulfur. Based on the characteristics of co-existing multiple pollutants in pellet flue gas, selective non-catalytic reduction (SNCR) coupled with ozone oxidation and spray drying adsorption (SDA) was developed, which significantly reduces the operating cost of the system. In the light of the high humidity and high alkalinity in flue gas, filter materials with high humidity resistance and corrosion resistance were manufactured, and an integrated pre-charged bag dust collector device was developed, which realized ultra-low emission of fine particles and reduced filtration resistance and energy consumption in the system. Through source emission reduction, process control and end-treatment technologies, five demonstration projects were built, providing a full set of technical solutions for ultra-low emissions of dust, SO₂, NO_x, SO₃, mercury and other pollutants, and offering technical support for the green development of the iron and steel industry.     

京津冀地区主要排放源减排对PM2.5污染改善贡献评估

研究选取2012年1月和7月作为冬夏两季代表时段,利用CMAQ/2D-VBS模型分析了冬夏两季京津冀地区主要排放源减排30%对改善区域PM_(2.5)污染的效果.结果表明,工业源对PM_(2.5)污染的贡献最大,其次是民用源,但工业源单位减排量贡献低于民用源,交通源和电厂源的整体贡献和单位减排量贡献均较小.工业部门内贡献最大的为钢铁冶金行业,其次是水泥、工业锅炉、炼焦、石灰砖瓦和化工行业.与各部门各物种排放量的比较反映出各排放源贡献大小与其一次PM_(2.5)排放水平高度相关.因京津冀地区冬季NO_x减排对PM_(2.5)形成的促进作用,以及冬季较弱的大气垂直扩散作用,各排放源夏季减排比冬季普遍更有效,交通源、电厂源以及工业源中的水泥、工业锅炉和石灰砖瓦行业夏季减排效果相比冬季优势明显.民用源由于采暖季排放较高而冬季贡献更明显,农业源因秸秆开放燃烧量大,冬季单位减排量贡献十分显著.从同等幅度减排考虑,应将工业源作为控制重点,优先控制其一次PM_(2.5)排放,在部门内进一步重点控制钢铁冶金行业的NO_x和SO_2排放、水泥行业的夏季NO_x排放以及炼焦行业的SO_2和NMVOC排放.民用源排放应着重在冬季采暖期控制.     

基于能源消费情景模拟的北京市主要大气污染物和温室气体协同减排研究

在改善城市空气质量的同时降低温室气体(GHG)排放,是未来北京市能源管理和环境保护工作的共同目标和主要任务.本研究结合北京市中长期规划发展目标及能源消费结构,分别设置基于节能政策和环保要求的低、中、高这3种能源消费约束情景,并使用LEAP模型模拟预测3种情景下北京市主要大气污染物和GHG在2010～2020年间的减排效果.结果表明,通过加强节能减排和污染控制政策对能源消费系统施加约束和优化,至2020年北京市能源消费可降低1 000～3 000万tce,SO2、NOx、PM10/PM2.5、VOC和GHG排放量将分别降至7.1～10.02、15.92～21.87、8.98～13.38/5.14～9.60、5.64～7.48和14 820～16 470万t,与低约束情景相比,中、高情景下大气污染物和GHG排放将分别减少53%～67%、50%～64%、33%～55%/25%～60%、41%～55%和26～34%.进一步的协同减排分析表明,北京市应重点调控工业、交通、服务业部门的化石能源消费,在有效缓解能源消费压力的同时实现主要大气污染物与GHG的协同减排.     

基于LEAP模型的京津冀地区钢铁行业中长期减排潜力分析

京津冀地区是我国钢铁行业集中布局的地区,也是大气污染最突出的地区.分析京津冀地区钢铁行业各类治污工具的中长期减排影响,对于选择最优减排措施、加快推动该地区大气污染治理意义重大.构建基于LEAP模型的京津冀地区钢铁行业模型,以2015年为基准年,以每5 a为一个时间节点,结合规模减排、结构减排、技术减排、末端治理4种减排措施,模拟计算了4种单一政策情景及4种组合政策情景下2015-2030年京津冀地区钢铁行业主要污染物（SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、CO₂）排放量及相应的减排影响.结果表明:在单一政策情景下,规模减排情景对5种污染物减排效果均十分显著.在组合政策情景下,4种减排措施叠加的综合减排情景效果最好,在该情景下京津冀地区钢铁行业到2030年SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、CO₂排放量将分别削减27.73×104、17.85×104、42.94×104、27.35×104、23.15×107 t;在规模-末端治理情景下,除CO₂外其余污染物减排效果仅次于综合减排情景;规模-结构减排情景对PM₁₀和PM_2.5的减排效果相对明显;规模-技术减排情景对CO₂、SO₂、NO_x的减排效果相对明显.研究显示,京津冀地区钢铁行业需要在大力淘汰落后过剩产能、缩减产量等源头治理措施的基础上,持续加强末端治理、提高废钢比例、提升节能减排技术水平等协同治理能力,以提高治污减排效果.      

碳中和下水泥行业低碳发展技术路径及预测研究

为探究水泥行业的碳中和实现路径,从我国的国情出发,结合水泥行业生产特点,对水泥行业未来低碳发展进行了预测. 结果表明:①在碳中和背景下,水泥行业仍会存在约2×108~3×108 t的CO₂排放,产能减量是主要的CO₂减排手段,结合现阶段我国较低的水泥集约化程度和较短的熟料生产线服役年限,产能减量政策的推荐和实施应在合理的规划和政策下推进,低碳技术的发展仍是实现碳中和的关键. ②通过能效提升节能技术可实现CO₂减排约1.19×108 t/a. ③未来在替代原燃料来源、种类及替代率得到全面提升的情况下,原燃料替代技术可基本实现行业10%的CO₂减排量. ④目前,低碳水泥每年产量不足水泥总产量的5%,未来仍需通过产品技术创新,提高其生产及使用占比. ⑤CCUS (CO₂捕集、利用与封存)技术是水泥行业实现碳中和的必要路径,混凝土固碳、钙循环等在水泥行业具有典型行业优势的技术可与生产工艺紧密结合,成为未来水泥行业CCUS技术的重要发力点. 研究显示:结合水泥行业CO₂减排预测及技术路径分析,短期内我国水泥行业降碳主要思路为控制源头排放,包括流程智能化、余热利用、原燃料替代和产业结构调整等路径,实现碳达峰及CO₂减排;中期随着生产线服役年限临近及低碳水泥制备技术的发展,支撑行业碳的大幅削减;后期通过CCUS、富氧燃烧、可再生能源利用等技术来实现水泥行业碳中和的目标.      

电力行业多污染物协同控制的环境效益模拟

为定量分析电力行业多污染物协同控制与区域复合型大气污染之间的定量关系,评估不同控制情景下的环境质量效益,应用CMAQ空气质量模型分别对2008年基准排放情景、2015年和2020年目标控制情景的硫、氮沉降及PM_2.5污染状况进行模拟. 结果表明:2015年和2020年我国陆地硫沉降总量将由2008年的678.87×104 t分别降至602.02×104和578.26×104 t,降幅分别为11.32%和14.82%,平均每减排1 t SO₂可减少0.2～0.3 t硫沉降;2015年和2020年的陆地氮沉降总量将由2008年的1 064.67×104 t分别降至1 042.02×104和1 037.06×104 t,仅分别降低了2.13%和2.59%,但重度氮沉降区域明显缩小,2015年和2020年氮沉降强度大于5 g/m2的区域将比2008年分别降低17.12%和22.01%;2015年和2020年ρ(PM_2.5)年均值超过GB 3095─2012《环境空气质量标准》二级标准(35 μg/m3)的国土面积分别仍将高达289.14×104和286.68×104 km2,与2008年(298.99×104 km2)相比,降幅分别为3.29%和4.12%,但重污染区域显著减少,并且ρ(PM_2.5)年均值超过70 μg/m3的区域将比2008年减少9.31%和12.41%.      

区域贸易隐含碳排放和SO_2排放的投入产出分析——以江苏为例

区域碳排放责任划分和污染治理必须考虑空间转移问题,才能制定公平可行的减排和治理方案。中国区域产业结构和消费模式不同,区域间贸易往来密切,需要对贸易品中隐含的碳排放和污染排放进行估算。论文采用多区域投入产出模型,计算了江苏基于生产者角度和消费者角度的碳排放和SO_2排放,对各部门贸易中隐含的碳排放和SO_2排放进行了估算,并对隐含碳排放和SO_2排放流入最高的4个部门和最终需求中碳排放和SO_2排放的流入来源进行了分析,结果发现江苏属于碳排放和SO_2排放净流入区域,净流入碳排放17.87 Mt C,净流入SO_2排放9.05×104t。金属冶炼及压延加工业、化学工业、电力和热力的生产和供应业以及建筑业输入贸易中隐含的碳排放和SO_2排放都较大,未来江苏产业结构调整面临较大压力。     

河北省2013~2020年大气污染治理进程中的减污降碳协同效益

当前,我国面临着大气污染治理与碳减排的双重挑战,"减污降碳"成为了社会经济绿色转型的重要抓手.大气污染物和CO₂排放清单是"减污降碳"工作的基础支撑,但已有研究存在着物种覆盖不全、源类体系不一、时间范围较窄等问题.基于统一的源分类体系与源排放表征技术,建立了河北省2013~2020年排放清单,据此分析了排放的总量趋势、结构演变、变化驱动、协同效益和区域分布.研究期内,河北省取得了社会经济发展与人为源排放控制的双赢,SO₂排放在"大气十条"期间下降速度较快,VOCs和NH₃排放在"蓝天保卫战"期间减排效果更好,NO_x和PM_2.5排放的下降速度相对稳定,CO₂排放略有上升.燃煤治理有效削减了大气污染物和CO₂排放,重点行业超低排放改造降低了SO₂、NO_x和PM_2.5排放,但VOCs治理力度有待提升.电力源和民用源实现了大气污染物与CO₂的协同减排,散煤治理从源头优化了能源结构,使得民用源具有更高的减排协同度.河北省"减污降碳"的重点区域为石家庄、唐山、邯郸、保定和廊坊.研究提出的方法与结论可为区域"减污降碳"工作提供技术借鉴与决策参考.