浙江省火电行业主要污染物减排环境效益研究

利用美国环保局开发的新一代空气质量模式系统Models-3,对2010 年浙江省大气污染物进行数值模拟研究,并对SO₂、NO₂ 和PM₁₀ 等大气污染物浓度的模拟结果与监测结果进行了对比分析。结果表明,Models-3 系统能较好地反映浙江省的大气污染情况,模拟值与观测值的变化趋势具有较好的一致性,说明该模式能较好地进行大气污染物的分布特征和变化规律的研究。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2010 年基准排放情景和火电行业主要污染物(SO₂、NO_x 和烟尘)的三套减排控制情景,评价环境空气污染物SO₂、NO_x、PM_2.5 和PM₁₀ 状况进行模拟,评价污染物减排的环境效益。三套方案下PM_2.5 浓度下降比例分别为0.53%、0.55% 和0.57%,其中重点区域浓度下降比例分别为4.36%、4.38%和5.9%;PM₁₀ 浓度下降比例分别为0.40%、0.42% 和0.65%,重点区域下降比例分别为3.42%、5.82% 和8.16%;NO_x 浓度下降比例分别为12.4% 和13.3%,重点区域下降比例分别为13.8% 和16.9%;SO₂ 下降比例平均为11.24%,其中重点区域下降比例为14.4%。SO₂、NO_x 和烟(粉)尘协同减排对于浙江地区特别是重点区域的环境空气质量改善有着显著意义。     

深圳大气污染特征模拟及环境容量估算

本文根据深圳市8 个监测站点2013 年的逐日PM₁₀ 和PM_2.5 浓度监测数据、气象数据,统计风向、风速、稳定度联合频率等,利用污染物在大气中输送扩散模式,由实测的浓度值反推出污染物的产生量或排放量的方法,重点分析龙华新区PM₁₀ 和PM_2.5 的污染特征,并依据环境目标值,估算该区域剩余环境容量。研究结果表明,龙华新区全年盛行东风、南风,其风频分别为16.7%、13.2%,风速约为1.6m/s,PM₁₀、PM_2.5 浓度均呈现出季节性变化,秋、冬季浓度值较高,尤其在10 月到次年1 月份,其排放强度主要受本地污染源的影响。除此以外,其西、北部的污染源对其污染物浓度有一定的影响。新区PM₁₀ 和PM_2.5 的剩余环境容量均呈现负值,尤其以PM_2.5 最为突出,须大力加强减排控制,以达到环境目标值     

我国大气环境管理历程与展望

随着大气环境问题从煤烟型向以PM_2.5和O₃为特征的区域复合型污染演变，我国大气污染控制模式从以污染物排放浓度控制为核心、以污染物排放总量控制为核心逐渐走向以大气环境质量改善为核心。特别是近几年，全国各地在空气质量管理、科学精准治污等领域开展一系列积极的探索与实践，取得了显著成效。本文系统回顾了近50年来我国不同阶段大气环境管理工作的特点，重点梳理了2013年《大气污染防治行动计划》实施以来，空气质量管理经验与成绩，结合减污降碳总体部署对我国2035年“美丽中国建设目标基本实现”时的空气质量进行了展望，从PM_2.5与O₃协同控制的角度出发，提出了“十四五”期间我国大气环境管理的总体思路。     

基于LMDI模型的乌鲁木齐工业废气排放影响因素研究

本文运用对数平均的LMDI 分解模型,选取工业SO₂、工业烟(粉)尘排放量作为污染物指标,将2006—2013 年,乌鲁木齐工业废气排放量影响因素分解为规模效应、结构效应、技术效应,考虑到技术效应机制的复杂性,进一步将技术效应细化为污染治理效应和清洁技术效应。研究结果表明:规模效应和结构效应增加乌鲁木齐工业废气排放,其中规模效应对工业废气排放量贡献率由2007 年的119.10%增加到2013 年的263.03%,结构效应对工业废气排放量的增加也起到一定的促进作用,但影响效果远低于规模效应,年贡献率均低于10%,技术效应阻碍工业废气排放的增加,贡献率由2007 年的-19.86%增加到2013 年的-172.50%。制造业和电力、燃气及水的生产和供应业废气排放量占工业废气排放总量的70% 左右,是乌鲁木齐工业废气污染的主要行业。清洁技术效应对SO₂ 的减排起促进作用,是阻碍工业SO₂ 排放量增加的主要因素。污染治理效应是工业烟(粉)尘的减排主要因素,说明目前乌鲁木齐工业烟(粉)尘的减排依赖于排放后的治理。     

协同实现降碳减污的管理需求与关键问题

建设人与自然和谐共生的中国式现代化，离不开降碳、减污、扩绿、增长的协同推进。一方面，推动减污降碳协同增效是我国发展阶段使然。与发达国家先解决了国内污染问题再应对气候变化的发展过程不同，我国正处于减污与降碳要求叠加、负重前行的关键期。在生态环境保护结构性、根源性、趋势性压力总体上尚未根本扭转的新发展阶段，协同推进降碳减污是我国经济社会发展全面绿色转型的必然选择。另一方面，同根、同源、同过程的特征使得实现降碳减污协同增效具有可行性。化石能源的燃烧和加工利用同时产生 CO₂ 等温室气体和SO₂、 NOx、颗粒物（PM）、挥发性有机化合物（VOCs）等大气污染物，推动降碳与减污的协同治理能够降低管理成本，获得环境质量改善、气候变化风险降低、低碳经济竞争力提升等多重政策效益，是提高生态环境治理现代化水平的重要途径。     

关于焦化行业CO2排放核算方法的探讨

本文分析了适用于焦化行业通用CO₂排放核算方法,在此基础上结合我国焦化行业工艺和原料的特征,采用排放因子法和物料衡算法等两种方法对10家典型焦化企业CO₂排放进行核算。结果表明:物料衡算法能很好地反映不同类型焦化企业的排放特征;排放因子法对我国独立焦化企业存在碳排放量系统性高估的可能。为此,建议我国焦化企业可借鉴德国焦化企业的碳核算经验,采用碳平衡法对不同类型的焦化企业(单元)的碳排放量进行核算,并完善相关的统计和监测技术。     

碳中和目标下的北京城市道路移动源CO2和大气污染物协同减排效应研究

为实现2060年碳中和目标,研究北京城市道路移动源CO_2和大气污染物(CO、NO_x、PM_(2.5))的协同减排效应。本文以2016年为基准年,建立CO_2和大气污染物排放量的LEAP模型,设计三种政策情景,预测到2060年各类污染物排放量,并通过减排效应坐标系分析和减排弹性系数法研究不同措施下CO_2和大气污染物的协同减排效应。结果显示,综合政策情景的减排作用最好,且协同减排效应最显著,但在2060年无法实现碳中和目标;单一措施情景下,严格排放标准措施的协同减排效果有限,但对各污染物的减排协同性最优,推广公共交通减排协同性次之,发展新能源车辆措施具有较好的协同减排效果,但对CO_2—CO和CO_2—PM_(2.5)的减排协同度较差。对此,本文提出应加快推动交通能源结构转型,在新能源车取代燃油类机动车的同时,要不断减少天然气类车型的比例,尽可能实现"电能+新能源汽车"的零排放能源结构;还要加严机动车排放标准限值以加强CO_2和大气污染物的减排协同度;制定相应的机动车CO_2和大气污染物协同排放限值标准目标,构建CO_2与大气污染物排放协同管理体系等建议。     

成渝地区《大气污染防治行动计划》实施的成本效益评估

本文基于大气污染导致的疾病负担模型和投入产出模型，利用成渝地区环境统计基表以及《大气污染防治行动计划》（以下简称"大气十条"）自查报告的详细数据，对成渝地区"大气十条"实施的大气污染治理成本、健康效益和社会经济影响进行全面评估，得出如下结论：①成渝地区"大气十条"实施的环境健康效益大于其治理成本，成渝地区"大气十条"实施成本为376.3亿元，环境健康效益为670亿元，环境健康效益比实施成本高78%。②重点工业行业是成渝地区"大气十条"治理的重点，其治理成本为309.3亿元；其次是机动车治理成本，为50.1亿元。③成渝地区"大气十条"实施的环保投资为746亿元，对GDP拉动效应为1004.7亿元，增加就业5.24万人，有一定的社会经济拉动效益。④成渝地区PM_2.5降低1μg/m³需花费8.2亿元，其中，四川省PM_2.5降低1μg/m³成本为10.4亿元，重庆市为6.0亿元。     

基于后向轨迹模式对北京市PM2.5来源的探讨

近年来中国经历了数次大范围雾霾天气，北京等多个城市更是遭遇连续雾霾。造成雾霾天气的主要污染物PM_2.5又称细颗粒物。为了进一步治理北京雾霾，为制定政策提供依据，须了解北京地区PM_2.5的来源。本文基于后向轨迹模式并结合PM_2.5浓度计算了2015年9月1日0：00至2016年8月31日23：00以北京为起始点，向后推算48小时的轨迹，并结合轨迹聚类分析法、潜在源贡献因子法（PSCF）、浓度权重轨迹分析法（CWT）等，探讨北京地区PM_2.5的来源。结果表明：模拟的后向轨迹经过聚类分析可分为6类，其中来自内蒙古西部的轨迹最多，来自西北、北西北方向的轨迹次之，来自西西北方向且在京津冀地区停留一段时间的轨迹占比最小，来自河北、山东、河南的交接地区及河北的沿海地区的轨迹占比也较小。其中来自内蒙古西部地区及河北、山东、河南交界地区的两类轨迹对北京的空气质量有较大的影响，是北京PM_2.5污染的主要潜在源区；来自北西北方向及河北的沿海地区两类轨迹的气团最为清洁，为北京带来良好的天气；来自西北及西西北方向的部分轨迹对应的PM_2.5浓度严重超标，说明来自此方向的气团对北京的空气质量也有一定的影响。     

二氧化碳捕集、地质利用与封存项目环境管理研究

对于能源密集型行业和难减排工业来说，二氧化碳捕集、地质利用和封存（CCUS）是缓解气候变化不可或缺的关键技术工具，但同时也会带来相应的生态环境问题。目前我国针对CCUS的环境法律法规、生态环境管理技术规范、CO₂监测标准、环境风险管控、核算办法和交易路径等要求仍然相对滞后。本文梳理了国内外CCUS的发展现状和趋势以及环境管理方面的不足。建议在CCUS全过程环境管理的联动衔接、CCUS的环境监测标准规范、基于封存CO₂运移和运输管道泄漏情景的源强定量风险评价模型、减污降碳协同控制、减排量核算方法学及碳交易途径等方面进一步出台科学化管控政策，优化和规范我国CCUS行业的环境管理流程，发挥CCUS项目最大的生态环境和社会经济价值。     

京津冀地区重点耗煤行业大气污染物排放清单研究

本研究通过京津冀地区各行业的年度煤炭消费量确定火电行业、钢铁行业和焦化行业为重点耗煤行业,以在线监测数据、污染源调查(现场调研、环评、验收)数据、排放因子数据为基础,自下而上建立了2013年京津冀地区重点耗煤行业大气污染物排放清单,分析研究了SO_2、NO_x和PM_(10)的排放量与污染贡献分布情况,掌握了京津冀地区重点耗煤行业大气污染物排放现状,为大气污染物减排提供数据基础。研究表明,2013年京津冀火电、钢铁焦化行业共排放SO_2 72.35万t、NO_x 131.99万t、PM_(10) 30.36万t。     

空气污染物的时空演化及社会经济驱动因素研究——以长江三角洲地区为例

本文以2006—2015年长江三角洲城市群为研究对象,分析该地区不同部门因能源消费而产生的典型污染物排放量,然后利用LMDI模型,对空气污染进行社会经济驱动因素分析。结果表明:该地区CO_2、SO_2、PM_(2.5)与PM_(10)等空气污染物排放量均呈现先快速增长后缓慢减少的趋势,排放的峰值多出现在了2013年,而NO_x则一直保持增长的趋势。其中,电力与工业部门是空气污染物的主要排放源,但对排放量贡献呈减少趋势,生活部门与交通部门污染物排放量则逐步增长,尤其是对PM_(2.5)与PM_(10)排放量的贡献不可忽视。人口与经济增长对污染物排放量起到了正向拉动作用,经济因素的驱动作用最为明显,其效应值呈现先小幅增加后大幅下降的趋势,能源效率与能源结构有抑制作用,其对污染物排放的效应值仅次于经济因素,而能源结构变化的效应很小。     

中国煤炭消费对PM2.5污染的影响研究

国务院颁布的《大气污染防治行动计划》明确提出制定国家煤炭消费总量中长期控制目标,到2017年,煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下,然而煤炭消费对PM_(2.5)污染的贡献到底多大,这是当前亟待研究的科学问题。为定量分析煤炭消费对我国PM_(2.5)污染的影响,本研究首先计算了2012年煤炭消费产生的大气污染物排量,然后利用CAMx空气质量模型,分别采用组分分析法和情景模拟法两种方法研究了煤炭消费对全国PM_(2.5)污染的影响。组分分析法研究表明,煤炭消费对全国PM_(2.5)年均浓度的贡献率约为61%,其中煤炭直接燃烧、煤炭相关行业的贡献率分别约为37%、24%;情景模拟法研究表明,煤炭消费对全国PM_(2.5)年均浓度的贡献率约为56%。因此,我国由于煤炭消费对全国PM_(2.5)年均浓度的贡献率为56%~61%。     

对燃油征税的区域能源环境影响研究:以中国为例

控制汽柴油消费对中国的能源安全和环境保护有着重要意义.燃油税和碳税是中国近期两种主要的已经或可能施加于燃油的税收政策.以自回归分布滞后模型为核心,本研究构建了一个燃油税和碳税的区域能源环境影响评估模型.利用模型估计了我国的燃油需求价格弹性,测算了燃油需求响应,计算了在相同CO2减排目标下,提高汽油消费税、提高柴油消费税、引入碳税三种政策情景下各省份预计产生的节能效应、减排效应和税收效益.研究结果显示,在相同的CO2减排目标下,第一,在不同情景下,各省份节能程度差异均有限,但节能数量均体现出区域匹配性,燃油消费越多的省份,节能数量一般越多,且提高汽油消费税的全国节能总量最大;第二,在引入碳税情景下,各省份CO2减排比例差异最小;第三,在全国层面,三种政策情景中空气污染物(PM2.5和NOx和SO2)减排数量均为提高汽油消费税>引入碳税>提高柴油消费税,但在提高柴油消费税情景下,有4/5的省份预计PM2.5排放减少程度超过14%.除此之外,提高汽油消费税的税收收益最大.     

长沙市空气自动站周边区域大气污染物排放源清单

以长沙市空气自动站周边3 km为研究对象,基于统计年鉴和实地调查,获得了该地区2015年储存运输源、废弃物处理源、工艺过程源、化石燃料固定燃烧源、农业源、生物质燃烧源、扬尘源、移动源8个源类的活动水平数据。以大气污染物排放源清单编制技术指南为依据,建立了2015年长沙市空气自动站周边3 km区域NH_3、NO_x、PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、VOCs等6项污染物的源排放清单。结果表明,2015年长沙空气自动站周边3 km内,8类大气污染源排放的NH_3、NO_x、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、VOCs总量分别为53.65t、4 899.35t、1 846.09t、6 257.75t、989.49t、4 383.31t。NH_3、NO_x、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、VOCs排放量最大的源分别是农业源、移动源、扬尘源、扬尘源、化石燃料固定燃烧源和移动源,贡献率分别为98.45%、84.24%、60.82%、85.90%、97.33%、49.88%。优化道路交通、减少燃煤、减少建筑工地扬尘排放可促进长沙市空气自动站周边空气质量改善。     

Effect of ceramic industrial particulate emission control on key components of ambient PM10

The relationship between specific particulate emission control and ambient levels of some PM₁₀ components (Zn, As, Pb, Cs, Tl) was evaluated. To this end, the industrial area of Castellón (Eastern Spain) was selected, where around 40% of the EU glazed ceramic tiles and a high proportion of EU ceramic frits are produced. The PM₁₀ emissions from the ceramic processes were calculated over the period 2000–2006, taking into account the degree of implementation of corrective measures throughout the study period. Abatement systems were implemented in the majority of the fusion kilns for frit manufacture in the area as a result of the application of the Directive 1996/61/EC, leading to a marked decrease in PM₁₀ emissions. By contrast, emissions from tile manufacture remained relatively constant because of the few changes in the implementation of corrective measures. On the other hand, ambient PM₁₀ levels and composition measurements were carried out from 2002 to 2006. A high correlation between PM₁₀ emissions from frit manufacture and ambient levels of Zn, As, Pb and Cs (R² from 0.61 to 0.98) was observed. On the basis of these results, the potential impact of the implementation of corrective measures to reduce emissions from tile manufacture was quantified, resulting in a possible decrease of 3–5 μg/m³ and 2 μg/m³ in ambient mineral PM₁₀ (on an annual basis) in urban and suburban areas, respectively. This relatively simple methodology allows us to estimate the direct effect of a reduction in primary particulate emissions on ambient levels of key particulate components, and to make a preliminary quantification of the possibilities of air quality improvement by means of further emission reduction. Therefore, it is a useful tool for developing future air quality plans in the study area and in other industrialised areas.     

基于混合生命周期评价模型的我国食物系统水资源消耗及二氧化碳排放核算

食物生产不仅依赖水资源,同时产生大量二氧化碳排放,这种资源环境影响存在于食物系统整个产业链。为促进食物系统节水降碳,本文构建了包含5大类共23种具体食物部门的混合生命周期评价模型,对各类食物系统的完全水资源消耗和二氧化碳排放进行了核算与比较。结果表明：①不同食物的水资源消耗和二氧化碳排放差异明显,动物性食物的平均水资源消耗和二氧化碳排放强度分别为植物性食物的1.9 ～ 15.0倍和1.9 ～ 2.7倍;②食物系统直接和间接水资源消耗占比较为接近,但二氧化碳排放主要源自上游产业链的间接排放,占比高达80.9%;③食物系统间接水资源消耗主要来自农业部门,而间接碳排放主要来自电力生产和供应业、基础化工原料制造业、非金属矿产品行业和交通运输业;④从营养元素供给看,动物性食物提供蛋白质和脂肪的资源环境影响高于植物性食物,蔬菜和主食分别在提供维生素C和碳水化合物上具有最小的环境成本。基于本文结果,食物系统节水应主要提高生产环节用水效率,而降碳则主要依靠上游产业减排,特别是发电和化肥生产等行业的协同节水减碳潜力。同时,本文结果也可为未来基于环境影响制定膳食指南提供数据支撑。     

城市蓝天保卫战行动协同控制局地大气污染物和温室气体效果评估——以唐山市为例

为满足在城市层面开展蓝天保卫战行动、协同控制局地大气污染物和温室气体效果评估的管理需求,本文构建了评估方法体系,明确了评估流程,并梳理了评估参数获取途径。本文所推荐的协同减排量核算方法和协同控制效果评估方法包括:采用排放因子法计算各措施的单项大气污染物和单项温室气体减排量,计算各措施的局地大气污染物当量(LAPeq)和二氧化碳当量(CO_2-eq)减排效果,进而采用协同控制效应坐标系分析和协同控制交叉弹性分析开展协同控制效果评估。本文以唐山市2018年蓝天保卫战行动为案例,选择12项子措施开展试点评估,结果显示:这12项子措施在减排LAPeq 13 840.89 t/a的同时,可协同减排温室气体1 009.43万t CO_2-eq/a;所评估的措施均位于协同控制效应坐标系第一象限;协同控制交叉弹性Els CO2-eq/LAPeq为6.66,即每减排1个百分点的LAPeq,可协同减排6.66个百分点的温室气体。研究表明,本文所提出的评估方法体系具有较好的适用性,可推广应用于城市蓝天保卫战行动协同控制局地大气污染物和温室气体评估工作中。     

《大气污染防治行动计划》实施环境效果模拟

本研究利用2010年污染源普查数据和MEIC排放清单建立全国大气污染物高时空分辨率排放清单,在此基础上利用2012年环境统计数据对其进行修订建立2012年全国大气污染物高时空分辨率排放清单;结合《大气污染防治行动计划》(以下简称《计划》)研究工作,测算了《计划》实施后在污染源综合治理、落后产能淘汰、能源结构调整方面对SO2、NOx、颗粒物、VOCs的减排量,同时对污染物新增量进行了预测,建立了《计划》实施后全国大气污染物高时空分辨率排放清单;利用CMAQ空气质量模型模拟分析了《计划》实施的空气质量改善效果。结果表明:《计划》实施后,将可以减少641万吨SO2、859万吨NOx、547万吨颗粒物(不含扬尘污染控制)、627万吨VOCs,全国、京津冀、长三角及珠三角区域PM2.5年均浓度将分别比2012年下降22.08%、33.99%、23.98%、24.04%。如果《计划》要求全部落实,可以实现空气质量改善目标。