中国电力行业多污染物控制成本与效果分析

利用情景分析法建立了2010—2030年我国电力行业SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5的排放控制情景,分析了发电技术结构调整、加严及进一步加严末端控制措施(脱硫、脱硝、除尘等)的减排成本和效果. 结果表明:到2030年,相对于趋势照常情景,若加严末端控制设施,将新增336×108元投资,SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5排放量可分别减少121×104、852×104、18×104、10×104 t;若进一步加严末端控制措施,将再新增25×108元投资,NO_x、PM₁₀、PM_2.5可分别进一步减排45×104、23×104、15×104 t;若进行发电技术结构调整,将新增2 383×108元投资,SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5排放量分别减少248×104、420×104、18×104、10×104 t;2020年和2030年发电技术结构调整带来的单位污染物减排成本分别为15 374和34 239元/t,是末端控制措施加严的3倍以上,但其能提供更大的SO₂减排空间并具有降低能耗和减排温室气体等协同效益. 从成本效果角度考虑,建议采用加严末端控制措施方案,同时调整发电技术结构、合理发展清洁发电技术,以为污染物减排提供更大空间.      

1992—2008年我国工业废水排放变化效应

工业废水排放使我国水环境受到严重威胁,为剖析工业废水排放变化驱动机制,应用LMDI(对数平均迪氏指数)法将其分解为规模、结构和技术3种效应. 结果表明:1992—2008年我国工业废水排放整体上呈先降后升的二次抛物线趋势. 其中,1992—2002年工业废水减排498583×104t,由工业规模效应、结构效应和技术效应产生的贡献值分别为1829988×104、206807×104和-2535378×104t;2002—2008年工业废水排放增加了333826×104t,相应地,3种效应的贡献值分别为1470045×104、-66094×104、-1070126×104t. 规模效应是造成工业废水排放增加的主要原因,技术效应是工业废水排放减少的关键因素,结构效应多表现为绝对值较小的负值,表明工业经济结构调整倾向于减小污染但贡献不大. 规模效应的主要影响行业是化工原料及化学制品制造业,造纸及纸制品业和食品、烟草及饮料制造业,为减少这些部门的废水排放,可通过政策减缓经济规模的扩张趋势;结构效应的主要影响行业是电气、煤气及水的生产供应业,黑色金属冶炼及延压业和非金属矿物制造业,可通过鼓励重组促使产业结构升级,达到减排工业废水的目标;技术效应的主要影响行业是皮革、毛皮、羽绒及其制品业,为实现工业废水减排,应加大技术投入、提高生产水平.      

我国水泥工业大气污染物排放量估算

水泥工业是粉尘,SO₂和NO_x等多种大气污染物的重要排放源.根据各地水泥工业的工艺现状、活动水平、除尘器的除尘效率和污染物排放因子,估算了1995—2005年我国水泥工业生产过程中排放的粉尘,PM₁₀,PM_2.5,SO₂,NO_x,氟化物和CO等的排放量,并给出了2005年分省区、分工艺的排放清单.结果表明,污染物排放量与水泥活动水平呈正相关.1995年以来,随着水泥产量增加,污染物排放量增长迅速,2005年我国水泥工业排放排放粉尘520.69×104 t,PM₁₀437.24×104 t,PM_2.5301.06×104 t,SO₂ 86.09×104 t,NO_x286.67×104 t,氟化物57.72×104t,CO1 987.97×104 t;山东、浙江、江苏、河北和广东等水泥生产大省污染物排放量较大,污染物排放总量占全国总排放量的46.6%,新型干法的推广应用有助于大气污染物的减排.      

中国服务业能源消费CO2排放及其因素分解

基于IPCC温室气体排放清单指南中的CO₂排放因子与核算方法,估算了1995—2010年中国服务业能源消费与CO₂排放量,并对其总体变化趋势进行时间序列分析;以LMDI(对数平均迪氏指数)法辨识与分解3个时段(1995—2000年、2000—2005年和2005—2010年)中影响中国服务业CO₂排放量变动的关键因素及其对CO₂排放量的贡献值. 结果表明:1995—2010年中国服务业能源消费CO₂排放量增长态势明显,累计排放总量为853197.55×104t;服务业能源消费主要依赖于高碳化能源燃料,各年度油品和煤品分别占能源消费总量的67%~74%和5%~27%;LMDI分析结果显示,1995—2010年产业规模和人口效应引起CO₂排放增加量分别为133357.10×104和7691.25×104t,能源效率和能源结构引起CO₂排放减少量分别为59034.50×104和23898.60×104t. 提出CO₂减排对策:①以经济、政策和监管手段促进服务业节能减排;②依托科技创新提高能源综合利用效率,降低服务业CO₂排放量.      

我国燃煤电厂PM2.5减排潜力预测与分析

为研究燃煤电厂在燃煤发电机组结构优化调整和不同末端控制措施条件下PM_2.5的排放情况,以2012年为基准年,设计了分阶段、分地区不断优化的控制情景(基准、适中、加严和最严情景),并依据《大气细颗粒物一次源排放清单编制技术指南(试行)》建立的减排潜力模型对2017年、2020年和2030年我国燃煤电厂PM_2.5减排潜力及空间分布进行预测分析. 结果表明:通过燃煤发电机组结构优化调整,2017年、2020年和2030年我国燃煤电厂PM_2.5排放量与调整前相比可分别减少3.62×104、8.52×104和24.43×104 t,但相对于基准年而言,PM_2.5排放量并未减少;进一步结合末端控制措施优化进行控制,PM_2.5最大减排潜力(相对于基准年而言)可分别达到59.42×104±7.83×104、82.83×104±5.82×104和81.89×104±6.76×104 t,最高减排比例分别达到66.5%±8.8%、92.8%±6.5%和91.6%±7.6%. 我国各省(市/区)燃煤电厂PM_2.5减排潜力与其煤耗量和采取的控制措施有关,燃煤量越大,控制措施越严格,则减排潜力越大. 京津冀、长三角和珠三角地区燃煤电厂在实现超低排放,即最严情景下2017年PM_2.5减排潜力分别为5.93×104、12.04×104和4.70×104 t;2017年、2020年和2030年这3个区域PM_2.5总减排潜力分别为22.68×104、22.36×104和22.07×104 t. 内蒙古、江苏、山东、广东、河北和山西等地在实施超低排放后,其PM_2.5减排潜力均超过4×104 t,并且在全国范围内实施超低排放可显著降低我国燃煤电厂PM_2.5排放量.      

北京市燃煤源排放控制措施的污染物减排效益评估

为分析北京市燃煤源排放控制措施的污染物减排效益,基于MEIC（中国多尺度排放清单模型）,采用情景分析法,评估了北京市电厂能源清洁化与末端治理、燃煤锅炉改造和城区平房区居民采暖改造等措施的污染物减排效益.结果表明,相对于无控情景,2013年北京市电厂能源清洁化与末端治理减少PM_2.5、PM₁₀、SO₂和NO_x排放量为1.28×104、2.10×104、5.13×104和4.98×104 t,分别占无控情景的85%、86%、87%、74%;北京市燃煤锅炉改造减少PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO_x排放量为1.09×104、2.68×104、11.64×104和5.81×104 t,分别占无煤改气情景的83%、89%、83%、83%;北京市老旧平房区的居民采暖改造减少PM_2.5、PM₁₀、SO₂和NO_x排放量分别为630、870、2 070和790 t,均占无煤改电情景的8%.研究显示,北京市从1998年开始采取的各种减排措施有效地减少了污染物的排放,对北京市空气质量改善具有重要意义.      

基于污染防治技术模拟的造纸行业环境管理方法研究

为评估工业水污染物减排潜力、探究污染防治技术模拟在污染物总量控制、污染物排放限值等环境管理中的应用,按照"原料-工艺-技术-产品"的耦合关系建立了"工业污染物减排潜力分析及环境管理"模型,集成自下而上建模和情景分析等方法在我国造纸行业进行案例研究.结果表明,在政策组合情景下,废水、COD、氨氮在2015年的减排潜力分别为7×108t、39×104t、0.3×104t,2020年分别为13.8×108t、56×104t和0.5×104t;2010~2020年期间加强末端治理仍然是主要减排途径,但2015~2020年间行业结构调整的作用将逐渐提升,并使行业产污水平在2015年和2020年基本达到国内或国际先进水平,废水和氨氮指标在2015年和2020年基本满足排放标准,但COD难以达标.     

中美贸易间隐含的大气污染物排放估算

随着中国能源消耗和国际贸易的快速增长,中国国际贸易尤其是中美贸易对气候变化的影响受到了广泛关注,但国际贸易对于大气污染的影响却鲜见系统研究. 基于环境投入产出法和结构分解分析法,采用基于技术的、自下而上的大气污染物排放清单,探讨了中美贸易隐含的大气污染物排放问题. 结果表明:由于中国对美国出口贸易顺差较大且商品污染物排放强度较高,造成了中国对美国的出口贸易隐含着较大的污染物排放逆差. 2007年中国对美国出口贸易隐含的SO₂、NO_x和PM_2.5的排放逆差分别为174.26×104、131.15×104和46.88×104t. 有行业针对性的污染物减排措施可以降低中美贸易隐含的污染物排放量;1997—2007年污染物燃烧排放因子和非燃烧直接排放强度的下降就可使出口贸易隐含的SO₂和PM_2.5排放量降低96.41%和226.26%. 占出口份额最高的机械类制造品的SO₂、NO_x和PM_2.5排放强度分别为72.63、58.38和20.74t/108元,低于所有出口商品的污染物排放强度的平均值, 中国应加强这种高附加值、低污染物排放的商品出口.      

2010年中国机动车CH4和N2O排放清单

中国大部分机动车温室气体排放研究都集中于CO₂排放,对于CH₄和N₂O等排放的研究鲜见. 以中国机动车污染防治年报(2011年)、中国汽车工业年鉴(2011年)、中国统计年鉴(2011年)以及交通运输部发布的相关信息和数据(2011年)等为基础,结合文献调研和2008─2010年对北京、广州等国内10余座典型城市的实地调查结果,获得2010年我国机动车活动水平及排放特征. 基于上述基础信息,解析得到按不同车型、燃料和车龄分布的机动车保有量、年均行驶里程及排放因子,建立2010年中国机动车CH₄和N₂O排放清单. 结果表明:2010年中国机动车CH₄和N₂O排放量分别为23.90×104和6.01×104t,折算成CO₂分别为501.99×104和1862.51×104t. 不确定性分析则显示,中国CH₄排放量在18.21×104～27.52×104t之间,N₂O排放量在4.32×104～7.62×104t之间. 在机动车中,汽车CH₄和N₂O排放量最大,分担率(某车型污染物排放量占机动车排放总量的比例)分别为77.99%和94.22%,而摩托车和农用车排放分担率较小. 在各类汽车中,CH₄排放主要来源于轻型汽油车和天然气出租车,二者的排放分担率分别为47.98%和23.42%;N₂O排放则主要源于轻型汽油车,其分担率为73.09%. 因此,轻型汽油车是削减机动车CH₄和N₂O排放的重点车型,同时天然气出租车也应作为控制CH₄排放的主要车型.      

环渤海经济区海域船舶大气污染物排放特征

环渤海经济区是我国重点打造的7个跨省（区、市）的经济区域之一,也是我国北方大气污染控制重点区域和主要航运发展区域.随着陆上污染物减排力度的不断加强,环渤海经济区周边海域船舶大气污染日益受到各界关注.为分析环渤海经济区周边海域船舶大气污染物排放特征,采用船舶AIS（Automatic Identification System,自动识别系统）数据、国内外船舶登记注册数据,利用基于AIS的动力法计算了环渤海经济区周边海域船舶大气污染物排放清单.结果表明:2017年环渤海经济区船舶SO_x、NO_x、PM₁₀、HC和CO的排放量分别为26.18×104、41.12×104、3.48×104、1.13×104和2.66×104 t;船舶大气污染物排放主要在低速航行、巡航和系泊工况下产生,低速航行下SO_x、NO_x、PM₁₀、HC、CO的分担率较大,分别为45.56%、48.79%、46.55%、48.68%、47.00%,系泊工况下SO_x、NO_x、PM₁₀、HC和CO的排放量分别为5.06×104、6.86×104、0.67×104、0.19×104和0.51×104 t,因此,推进靠港船舶使用岸电等举措具有良好的减排效果.船舶使用硫含量（以质量分数计）为0.5%和0.1%的燃料油后,SO_x排放量分别减少81.47%和96.29%,可见船舶使用低硫油时SO_x减排效果显著.研究显示,禁止船舶在航行时使用高硫油、要求船舶靠港前换烧低硫油、提高港口岸电覆盖率、加大靠港船舶使用岸电力度是环渤海经济区周边海域船舶大气污染物减排的有效措施.      

中国水泥行业二氧化碳减排技术及成本研究

为降低水泥行业碳减排成本,确定最优碳减排技术路径,研究基于经济-能源模型,核算中国水泥行业最新碳减排技术的边际减排成本,使用情景分析方法,研究了与未实施减排技术相比,2020年17项技术的碳减排潜力,并将其作为基准情景,和2025,2030,2035年3个未来情景的碳减排潜力作比较,从而得出不同情景下的边际减排成本曲线。结果表明:1）2020年我国水泥行业17项减排技术的平均减排成本为124元/tCO₂,2020年实现总减排量3043万t,总减排成本为10.3亿元;在保持技术水平和排放水平不变的情况下,2035年17项减排技术可实现总减排量21307万t,总减排成本为103.4亿元。2）在各项减排技术中,集成模块化窑衬节能技术与水泥熟料烧成系统优化技术,具有较高减排潜力和较低减排成本,适合广泛推广;CO₂捕集利用与封存（CCUS）技术虽具有较高减排成本,但是未来减排潜力较大,应给予重视。3）技术普及率与熟料产量是决定减排潜力的重要因素,因此未来水泥行业应注重节能减排政策技术推广与产业结构调整,可进一步实现减排目标。     

我国工业废水污染防治的战略、对策与费用效益分析

扼要阐述了当前我国工业废水排放和污染现状,提出了从本世纪末到２０２０年的控制目标和任务,及为达此目标而采取的战略与对策,措施,燕进行了初步的费用效益分析,文章突出强调,我国工业废水的排放量与污染负荷遵循从正增长率－零增长率－负增长率的发展模式;实施以清洁生产为主要内容的生产全过程控制的重要措施以及加强集中处理的规划方案。     

基于灰色理论GM（1，1）模型的陕西省工业废水排放量预测

该文根据2003～2009年陕西省工业废水的排放情况进行分析,采用灰色系统理论,引入二阶弱化算子D2,建立陕西省工业废水排放量GM（1,1）预测模型。采用残差大小和均方差比值对缓冲序列预测数据进行精度分析,误差较小,精度较高,模型可靠,可满足预测要求。运用预测模型对陕西省“十二五”期间工业废水排放量进行预测,得到2011-2015年工业废水排放量。对预测结果进行分析,计算出废水达标排放量年均增长量为395．42万吨;与工业总产值相联系,知工业废水排放量随着工业总产值的增加相应有所增加。     

基于灰色GM(1,1)模型的铁岭市工业废水排放量预测

建立铁岭市工业废水排放量预测模型,预测2010～2015年铁岭市工业废水排放量.根据工业废水排放量数据序列特征,将灰色系统理论GM(1 ,1) 模型的建模方法用于构建铁岭市工业废水排放量预测模型,并用GM(1 ,1)残差模型对模型进行修正.利用1999～2007年铁岭市工业废水排放量原始数据与预测数据比较分析,误差较小...     

Determinants of eco-efficiency in the Chinese industrial sector

This study measures productive inefficiency within the context of multi-environmental pollution (eco-efficiency) in the Chinese industrial sector. The weighted Russell directional distance model is applied to measure eco-efficiency using production technology. The objective is to clarify how external factors affect eco-efficiency. The major findings are that both foreign direct investment and investment for pollution abatement improve eco-efficiency as measured by air pollutant substances. A levy system for wastewater discharge improves eco-efficiency as measured by wastewater pollutant substances. However, an air pollutant levy does not significantly affect eco-efficiency as measured by air pollutants.     

Determinants of eco-efficiency in the Chinese industrial sector

This study measures productive inefficiency within the context of multi-environmental pollution (eco-efficiency) in the Chinese industrial sector. The weighted Russell directional distance model is applied to measure eco-efficiency using production technology. The objective is to clarify how external factors affect eco-efficiency. The major findings are that both foreign direct investment and investment for pollution abatement improve eco-efficiency as measured by air pollutant substances. A levy system for wastewater discharge improves eco-efficiency as measured by wastewater pollutant substances. However, an air pollutant levy does not significantly affect eco-efficiency as measured by air pollutants.     

工业废水排放变化的因素分解与减排效果

在描述中国工业废水排放量、经济增长、经济空间结构和工业废水排放强度的基础上,运用无残差的完全分解模型进行量化分析,分解出1981～2006年间经济增长、空间结构和排放强度对工业废水排放量变化的影响效果,并进一步利用H-P滤波方法对这一时期工业废水减排效果进行了估计.结果表明：① 工业废水排放量年均增长0.25×10⁸　t,其中由经济增长、排放强度、空间结构引起的变化分别为25.9×10⁸　t、 －25.5×10⁸　t、 －0.16×10⁸　t; ② 1981～2006年中国工业废水累计减少排放641.8×10⁸　t,同时受国家宏观经济政策的影响,减排缺口处于波动之中,但总减排缺口大于0,说明实际减排量高于潜在减排量;③ H-P滤波分析所得到的潜在减排率在研究期内呈先上升后下降的趋势;④ 综合来看,我国在1982～1990年及1997～2006年工业发展表现为高污染型,1991～1996年表现为低污染型.     

中国工业产品进出口贸易污染足迹对比分析

运用投入产出分析法建立了工业产品进出口污染足迹计量模型,计算了中国20个进出口工业部门6类污染物排放系数及排放量等多组数据.研究结果显示,国内环境污染加剧与工业产品大量出口密切相关.贸易顺差部门COD、SO2排放系数偏高,污染足迹净流入主要来自造纸印刷及文教用品制造业、非金属矿物制品业;污染足迹净流出主要来自化学工业; 2002年COD净流入31.00万t,SO2净流出48.87万t,其他污染物足迹大致平衡.     

污染物联合削减费用函数的建立及实证分析

以计量经济模型为手段,利用全国上千家重点污染源数据,从微观角度对工业企业的污染行为进行了经济分析,建立了企业污染物联合削减费用函数,并对水和大气污染物削减费用函数进行了回归.以2004年为例,说明了主要污染行业在不同的有效收费强度下的污染物排放强度,并在此基础上分别提出了不同行业不同污染物削减的边际费用,对排污收费政策进行了初步经济评估.结果表明:利用污染物联合削减费用函数对目前我国工业企业的污染物削减费用、边际削减费用和污染物排放浓度与有效收费强度之间进行定量分析是可行的;不同行业企业的水和大气污染物边际削减费用不同;为增强工业企业污染物削减的合理性和有效性,应针对不同行业制定污染物排放标准和收费标准;排放标准与削减费用的关系表明,企业要达到既定的污染物排放标准,其污染治理投入应达到一个合理的水平.      

海河流域主要污染物排放强度及其源结构解析——以2007年为例

以海河流域污染源普查数据为基础,通过污染物排放量、排放密度和排放行业结构分析,系统解析流域污染源结构.结果表明,流域废污水来源复杂,污染物排放空间差异显著,工业行业结构性污染突出.流域北部废污水排放以生活污水为主,南部以工业废水为主,COD排放以工业源为主.污染物排放空间格局上,COD排放主要集中在北三河、子牙河及徒骇马颊河水系;氨氮排放在子牙河水系高度集中;重金属、氰化物、挥发酚仅在局部区域集中排放.污染物行业结构上,造纸、食品和石化是COD主要排放行业,占排放总量75%;石化、食品和皮革是氨氮排放主要行业,占排放总量80%;重金属主要排放行业为石化、皮革和冶金.根据污染物排放强度分布和排放结构,子牙河水系是海河流域污染治理重点区域,造纸、食品和石化行业是污染负荷削减重点行业.