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基于在線監(jiān)測(cè)的2015年中國(guó)火電排放清單

2018-06-25 07:54崔建升屈加豹常象宇李時(shí)蓓朱法華任陣海河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院河北石家莊00000環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心北京000西安交通大學(xué)管理學(xué)院陜西西安009中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站北京000南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院江蘇南京00國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院江蘇南京00中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院北京000
中國(guó)環(huán)境科學(xué) 2018年6期
關(guān)鍵詞:煙塵火電限值

崔建升 ,屈加豹 ,,伯 鑫 ,常象宇 ,封 雪 ,莫 華 ,李時(shí)蓓 ,趙 瑜 ,朱法華 ,任陣海 (.河北科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,河北 石家莊 00000;.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心,北京 000;.西安交通大學(xué)管理學(xué)院,陜西 西安 009;.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,北京 000;.南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院,江蘇 南京 00;.國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院,江蘇 南京 00;.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院,北京 000)

2000~2015年我國(guó)火電行業(yè)中間煤耗占我國(guó)煤炭消耗總量的 47.5%~56.1%,2015年火電行業(yè)耗煤達(dá)20.34億t[1],因此火電廠是大氣污染物治理過(guò)程重點(diǎn)考慮的行業(yè)之一.2014年中國(guó)火電行業(yè)開始在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行超低改造工作[2-3],并于2017年6月底基本完成全國(guó)火電企業(yè)排污許可證核發(fā)工作[4-5],預(yù)計(jì)2020年底,完成5.8億kW機(jī)組超低排放改造任務(wù)[6].火電行業(yè)技術(shù)的快速迭代導(dǎo)致過(guò)去已有研究的排放因子不再適用于火電排放現(xiàn)狀,已有火電清單無(wú)法反映火電行業(yè)最新的大氣排放特征,并且在超低排放階段中,末端治理的效率難以確定.國(guó)內(nèi)外區(qū)域尺度清單主要有TRACE-P, INTEX-B, REAS1.1, REAS2.0, MEIC,MIX等[8-13],有關(guān)電力部門的編制基準(zhǔn)年大多在2012年之前,研究者利用不同的估算方法、活動(dòng)數(shù)據(jù)、排放因子,在不同尺度對(duì)火電行業(yè)排放進(jìn)行了估算[13-22].上述火電排放研究的排放因子、活動(dòng)水平、排放量等均存在一定差異[23-34].例如,INTEX-B(2006)中,對(duì)中國(guó)火電行業(yè)清單編制使用自上而下的編制方法,NOx排放因子均值為7.1g/kg[9];自下而上的 2006年全國(guó)火電行業(yè)排放清單[16],NOx排放因子范圍為4.05~11.46g/kg.近年來(lái),我國(guó)大部分火電行業(yè)配有在線監(jiān)測(cè)裝備,在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(CEMS)也為排放清單的編制提供了新的思路,伯鑫、戴佩虹等利用在線監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)編制了京津冀、廣東等地區(qū)的火電排放清單[14,35-36].

本研究根據(jù)2015年全國(guó)火電CEMS數(shù)據(jù)、環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等,綜合考慮火電行業(yè)超低技術(shù)、實(shí)際排放濃度、活動(dòng)水平等因素,構(gòu)建了基于在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)濃度的排放因子庫(kù),初步自下而上建立了中國(guó)火電排放清單(HPEC),清單包括6種污染物(CO、VOCs、NOx、SO2、PM10、PM2.5),分析了火電行業(yè)整體排放濃度水平、污染物排放量,對(duì)比了各省排污許可濃度與實(shí)際濃度情況,為全國(guó)火電大氣污染物減排、大氣污染源解析、大氣污染成因分析、大氣污染預(yù)報(bào)預(yù)警、空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)規(guī)劃等工作提供支撐.

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域與對(duì)象

圖1 2015年各省火電行業(yè)不同燃料占比(折標(biāo)煤后)Fig.1 Share of different varied fuels in the thermal power, 2015

研究基準(zhǔn)年為 2015年,區(qū)域包括中國(guó)大陸30個(gè)省、自治區(qū)及直轄市(香港、澳門、臺(tái)灣、西藏地區(qū)暫不考慮),在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(CEMS)來(lái)自環(huán)境保護(hù)部環(huán)境監(jiān)察局(包括 1124家火電企業(yè),共 2731個(gè)排放口);環(huán)統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站(火電企業(yè)1923家);排污許可數(shù)據(jù)來(lái)源于環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心(火電企業(yè) 1890家,排口3734個(gè)).

本研究納入分析的機(jī)組覆蓋裝機(jī)總量約9.384億kW,發(fā)電3.813萬(wàn)億kWh,供熱31億GJ,燃煤18.6億t,燃油34.7萬(wàn)t,天然氣290.5億m3,煤氣605億m3,煤矸石2472萬(wàn)t,生物質(zhì)等其他燃料折合987.4萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤,分別占2015年火電行業(yè)裝機(jī)容量、發(fā)電量、供熱量的92%、91%、85%.將各類燃料折標(biāo)煤后,分省進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如圖1所示,煤炭依然是我國(guó)發(fā)電燃料的主體來(lái)源,占比達(dá)93.28%.北京市火電行業(yè)天然氣占比已達(dá)80%,天津、海南、上海、福建、江蘇、浙江省等區(qū)域火電行業(yè)天然氣消耗比例明顯高于其他區(qū)域,隨“煤改氣”等政策的推進(jìn),我國(guó)天然氣機(jī)組比例存在上升空間,煙塵、SO2等污染物排放有望進(jìn)一步降低.

1.2 估算方法

首先基于CEMS數(shù)據(jù),計(jì)算出各個(gè)安裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的企業(yè)常規(guī)污染物年均排放濃度.根據(jù)各個(gè)企業(yè)的燃煤低位發(fā)熱值數(shù)據(jù),計(jì)算獲得各CEMS企業(yè)單位燃煤理論干煙氣量;結(jié)合理論煙氣量及排放濃度信息,獲得各個(gè)CEMS企業(yè)的排放因子;最后依據(jù)排放因子法,自下而上計(jì)算得到每個(gè)CEMS企業(yè)污染物的排放量.對(duì)于沒(méi)有安裝CEMS的企業(yè),根據(jù)該企業(yè)所在省份平均濃度來(lái)計(jì)算.除燃煤外的其他燃料類型的電廠,由于數(shù)據(jù)樣本不足,不分區(qū)域統(tǒng)計(jì).具體公式[14,37]如下:

式中:Em為排放量,t/a;EF為排放因子,g/kg燃料;AC為環(huán)境統(tǒng)計(jì)燃料消耗量,t/a;n區(qū)分不同省份;i區(qū)分不同電廠; CAVG為排放濃度統(tǒng)計(jì)均值,mg/m3;C為在線監(jiān)排口污染物濃度小時(shí)均值,j為排口編號(hào),h代表第h個(gè)運(yùn)行小時(shí);Oph為納入分析的監(jiān)測(cè)小時(shí)數(shù);V為理論煙氣量,m3/kg(其他燃料的煙氣量估算由查《第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》獲得);QL為燃煤低位發(fā)熱值,kJ/kg;α為過(guò)量空氣系數(shù),取1.4;V0為理論空氣量.

表1 火電行業(yè)不同燃料CO與VOCs的排放因子Table 1 Emission factors of CO & VOCs in varied flues form thermal power

參考《國(guó)家監(jiān)控企業(yè)污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性審核辦法》[38],本研究在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為通過(guò)有效性審核的數(shù)據(jù),對(duì)缺失及失控?cái)?shù)據(jù)的修約處理按照 HJ/75-2007《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》[39]執(zhí)行.本研究對(duì) PM2.5、CO、VOCs排放的估算選擇使用排放因子法,排放因子選自《城市大氣污染物排放清單編制技術(shù)手冊(cè)2017》[40]等.

2 結(jié)果與討論

2.1 基于CEMS的火電排放濃度分析

本研究基于全國(guó)每個(gè)在線監(jiān)測(cè)火電排口數(shù)據(jù),計(jì)算得到各省平均排放濃度(表2),其中云南省火電在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量較差,本研究后續(xù)計(jì)算以臨近省份(貴州省)數(shù)據(jù)代替.全國(guó)各省火電 SO2、NOx、煙塵平均排放濃度范圍為 7.88~208.57mg/m3、40.33~238.2mg/m3、5.86~53.93mg/m3,不同地區(qū)之間有1~20倍的差異.三類常規(guī)污染物排放濃度的空間分布如圖 2 所示,具有較為明顯的地區(qū)差異,經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的 3大區(qū)域(京津冀、長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲),排放濃度均值明顯低于其他地區(qū),高值區(qū)主要集中在東北地區(qū)以及西南地區(qū).

表2 基于在線監(jiān)測(cè)分析的各省火電企業(yè)污染物年均排放濃度(mg/m3)Table 2 Annual average concentration of pollutants in different provinces from thermal power plants based on CEMS(mg/m3)

圖2 2015年我國(guó)火電行業(yè)常規(guī)污染物排放濃度的空間分布Fig 2 Spatial distributions of emission concentration for themal power plants based on CEMS, 2015

如表2所示,北京、上海的火電煙氣SO2平均排放濃度基本達(dá)到超低排放35mg/m3限值要求;天津市、河北省、廣東省、浙江省、福建省、江蘇省的排放均值在 40.25~53.8mg/m3,基本達(dá)到 GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[41]的特別排放限值要求(50mg/m3);平均排放濃度最高的是西南地區(qū)(高硫煤質(zhì)地區(qū)),GB13223-2011明確要求廣西、重慶、四川、貴州 4省市現(xiàn)有與新建火電燃煤鍋爐分別執(zhí)行400和200mg/m3.

NOx排放.僅北京市電廠煙氣NOx排放均值達(dá)到超低排放 50mg/m3限值要求,為 40.33mg/m3;上海市、廣東省、河北省等11省市NOx排放濃度均值基本達(dá)到特別排放限值要求,平均濃度為58.84~97.33mg/m3;平均排放濃度高的省份為遼寧省、吉林省、黑龍江省、青海省,平均濃度在145~238mg/m3之間,根據(jù)環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),東三省燃煤低位發(fā)熱值省均值在14802~15417kJ/kg, NOx平均排放濃度高的原因可能與地區(qū)煤質(zhì)熱值較低有關(guān).3大區(qū)域明顯優(yōu)于臨近地區(qū).

全國(guó)火電行業(yè)煙塵排放,整體表現(xiàn)較好,北京市、上海市的排放均值達(dá)到超低排放限值要求(10mg/m3),天津市等 14省市排放濃度均值在10~20mg/m3,達(dá)到 20mg/m3的限值要求,另有 7 省市煙塵排放濃度均值在 20~30mg/m3,共計(jì) 23省市排放均值達(dá)到 GB13223-2011[38]煙塵排放限值要求(30mg/m3).其余8個(gè)地區(qū)的煙塵排放平均濃 度 在 31.88~54mg/m3,湖 南 省 最 高 ,為53.93mg/m3.東北地區(qū)、湖南-江西地區(qū)出現(xiàn)明顯的集中高值區(qū).

2.2 基于排污許可的排放限值分析

圖3 各省火電企業(yè)排口排放濃度限值(排污許可)分布及在線監(jiān)測(cè)排放濃度均值對(duì)比Fig.2 Comparison of maximum allowable discharge concentrations (pollutant emission permits) and averages of CEMS for thermal power plants in each province

本研究統(tǒng)計(jì)分析了各省排污許可火電企業(yè)煙氣排口煙塵、SO2、NOx等污染物執(zhí)行排放濃度限值分布情況,對(duì)比2015年各省火電企業(yè)煙氣在線監(jiān)測(cè)濃度均值與相應(yīng)的排污許可執(zhí)行限值均值如圖3所示.

由于技術(shù)、煤質(zhì)等原因,全國(guó)范圍內(nèi)不同地區(qū)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不盡相同. SO2排放限值執(zhí)行較多的為 200、100、50、35mg/m3,分別占火電 SO2排口的37.2%、16.2%、16.7%、22.4%;NOx排放限值,執(zhí)行較多的為 200、120、50mg/m3,分別占火電NOx排口的30.2%、45%、17.9%;煙塵排放限值,執(zhí)行較多的為 30、20、10mg/m3,分別占火電煙塵排口的46.7%、23%、27.1%.超低排放限值方面(煙塵 10mg/m3、SO235mg/m3、NOx50mg/m3),獨(dú)立火電企業(yè)中煙塵、SO2、NOx許可濃度限值均滿足超低排放要求的煙氣排口占獨(dú)立火電煙氣總排口數(shù)的18.81%.

2015年在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果與執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)分布情況有顯著的一致性,GB13223-2011[41]標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際監(jiān)管中得到較好的落實(shí),三大地區(qū)的火電大氣污染物排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)較其他地區(qū)更為嚴(yán)格,該部分地區(qū)火電企業(yè)排放控制已處于全國(guó)領(lǐng)先水平,西部、東北地區(qū)的SO2、NOx排污許可濃度限值較寬松;《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014~2020年)》[2]要求穩(wěn)步推進(jìn)東部地區(qū)11省市(北京市、上海市、天津市、河北省、廣東省、浙江省、福建省、江蘇省、山東省、遼寧省、海南省)現(xiàn)役機(jī)組超低排放改造,從 2015年CEMS數(shù)據(jù)分析結(jié)果來(lái)看,北京、上海火電排放基本達(dá)到超低排放要求;東部地區(qū) 11省市中,遼寧省、海南省排放濃度表現(xiàn)有待加強(qiáng).

各省火電企業(yè)排口排放濃度限值(排污許可)分布及在線監(jiān)測(cè)排放濃度均值對(duì)比[圖 3(d)],各省SO2、NOx排放的在線監(jiān)測(cè)均值達(dá)標(biāo)表現(xiàn)要優(yōu)于煙塵排放,其中 SO2在線監(jiān)測(cè)濃度均值大于排污許可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)均值的省份有山東省等 5省;NOx在線監(jiān)測(cè)濃度均值大于排污許可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)均值的省份有青海省等 4省;煙塵在線監(jiān)測(cè)濃度均值大于排污許可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)均值的省份有廣西壯族自治區(qū)等 13個(gè)省.總而言之,以排污許可限值作為監(jiān)管要求,我國(guó)火電企業(yè)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的壓力不大.

2.3 燃煤發(fā)電機(jī)組的排放因子分析

全國(guó)燃煤發(fā)電機(jī)組 SO2排放因子為 0.06~4.83g/kg,平均值為 0.67g/kg,中位數(shù)為 0.59g/kg;NOx排放因子為0.11~7.5g/kg,平均值為0.76g/kg,中位數(shù)為 0.67g/kg;煙塵的排放因子為 0.01~2.42g/kg,平均值為 0.16g/kg,中位數(shù)為 0.13g/kg.從排放因子的5%~95%分位數(shù)來(lái)看,SO2、NOx、煙塵的排放因子差距分別為6.5倍、4.5倍以及6.4倍.如圖 4(d)所示,排放因子更多的集中在P5~P95之間,這可能是由于2015年我國(guó)火電排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)燃煤電廠的排放起到了強(qiáng)有力的限制作用,將排放因子壓縮在扁平的區(qū)間內(nèi),表明當(dāng)前我國(guó)燃煤發(fā)電排放控制起到了一定的成效,但是仍有部分電廠未達(dá)標(biāo)排放,或執(zhí)行著較寬松的標(biāo)準(zhǔn).

各省的排放因子有明顯的地域差異,同時(shí),同一省份不同企業(yè)排放因子也存在著較大的差別.不同地區(qū)的排放因子如圖4所示,表3給出了各省的排放因子均值及其 95%置信區(qū)間.SO2平均排放因子較大的省是廣西壯族自治區(qū)、四川省、重慶市、貴州省(1.15~1.57g/kg),單個(gè)企業(yè)排放因子最大值出現(xiàn)在黑龍江省,為 4.83g/kg;NOx排放因子平均值較大的省是黑龍江省、吉林省、遼寧省、青海省(0.95~1.87g/kg),單個(gè)企業(yè)排放因子最大值出現(xiàn)在河南省,為 7.5g/kg;煙塵排放因子平均值較大的省是黑龍江省、湖南省、重慶市、廣西壯族自治區(qū)(0.31~0.44g/kg),單個(gè)企業(yè)排放因子最大值出現(xiàn)在重慶市,為2.42g/kg.

圖4 基于在線監(jiān)測(cè)分析得出的燃煤電廠排放因子分布Fig.4 Distribution of emission factors for coal-fired power plants in each province based on CEMS

本研究所得出的燃煤電廠SO2、NOx、PM10、PM2.5排放因子與已有研究做了對(duì)比分析(圖 5).圖 5(a)為燃煤電廠 SO2排放因子對(duì)比,Liu等[24]研究發(fā)現(xiàn),2005年后,我國(guó) SO2排放因子急劇下降,2010年SO2排放因子均值為4.89g/kg,而本研究得到2015年SO2排放因子均值為0.67g/kg;戴佩虹[35]利用在線監(jiān)測(cè)與物料衡算兩種方法對(duì)2011年廣東省的排放因子進(jìn)行相關(guān)研究,發(fā)現(xiàn)利用物料衡算的方式得出排放因子為 0.76~3.16g/kg,而利用 CEMS得出的結(jié)果為 0.43~1.71g/kg,在線監(jiān)測(cè)所得結(jié)果更低,本研究對(duì) 2015年全國(guó)火電分析得出 SO2排放因子結(jié)果在0.06~4.83g/kg 之間,P5~P95 為 0.22~1.44g/kg.2011年后,火電行業(yè)排放提標(biāo)[41],“倒逼”企業(yè)進(jìn)行煙氣治理技術(shù)升級(jí), 濕法脫硫的大面積普及,促使我國(guó)火電行業(yè)的 SO2排放控制水平有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,對(duì)我國(guó)火電行業(yè)煙氣 SO2治理有明顯 的改善.

表3 “煤電”污染物的年均排放因子(g/kg)Table 3 Annual average emission factors of coal-fired power plants in each provinces (g/kg)

近幾年,我國(guó)對(duì)NOx排放控制趨嚴(yán),火電企業(yè)普遍進(jìn)行了機(jī)組的低氮改造,NOx排放因子出現(xiàn)“斷崖式”下降[圖5(b)].NOx的排放估算主要以排放因子法為主,研究者多以排放因子庫(kù)的形式給出, Zhao等[37]給出我國(guó)2010年燃煤電廠的排放因子在 1.5~11.2g/kg之間,戴佩虹[35]通過(guò)CEMS數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)2011年廣東省的燃煤電廠NOx排放因子在0.77~4.57g/kg之間,本研究得出2015年全國(guó)燃煤發(fā)電 NOx排放因子 P5~P95值為0.33~1.5g/kg.

對(duì)顆粒物的排放因子研究多以 PM10或PM2.5為主,在線監(jiān)測(cè)對(duì)顆粒物粒徑?jīng)]有區(qū)分,相關(guān)對(duì)比結(jié)果如圖 5(c)所示.當(dāng)前火電企業(yè)的排放因子均值較 2010年水平又有了明顯的下降,GB13223-2011[41]給出的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)為 30mg/m3,相較于 GB13223-2003給出的第三時(shí)段50~200mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)有了大幅度的提升,且部分機(jī)組開始執(zhí)行 20mg/m3的特別排放限值以及10mg/m3的超低排放限值,這些對(duì)煙塵排放的控制都起到了顯著效果.

圖5 已有文獻(xiàn)公開的燃煤電廠排放因子與本研究的對(duì)比Fig.5 Comparison of emission factors of coal-fired power plants with published literatures 1mg/m3=0.01g/kg煤,1g/GJ=0.02g/kg煤

中國(guó)燃煤發(fā)電SO2、NOx、煙塵排放因子平均值分別為0.67、0.76、0.16g/kg,本研究因子水平低于已有研究者的結(jié)果,本研究的排放因子是基于全國(guó)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出,考慮了火電生產(chǎn)技術(shù)、污染物治理技術(shù)等進(jìn)步,較好的反映了當(dāng)前中國(guó)火電排放情況,下一步可結(jié)合空氣質(zhì)量模型開展中國(guó)火電對(duì)大氣污染貢獻(xiàn)分析.

2.4 非燃煤發(fā)電機(jī)組的排放因子

根據(jù)全國(guó)火電在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)不同燃料類型的火電排放因子進(jìn)行了分析,由于樣本不足,未采取分省統(tǒng)計(jì)形式,結(jié)果如表4所示.

表4 不同燃料機(jī)組污染物的平均排放因子Table 4 Average emission factors of thermal power using varied fuels

2.5 2015年中國(guó)火電排放績(jī)效值及排放量

根據(jù) HPEC清單結(jié)果顯示(表 5),全國(guó)火電CO、VOCs、NOx、SO2、PM10、PM2.5平均排放績(jī)效值分別為 1.06、0.03、0.32、0.39、0.08、0.06g/(kW?h),不同區(qū)域的排放績(jī)效有一定的差異. CO 排放績(jī)效值范圍為 0.03~1.09g/(kW?h);VOCs排放績(jī)效值范圍為 0.01~0.08g/(kW?h);SO2排放績(jī)效值范圍為 0.08~0.82g/(kW?h); NOx排放績(jī)效值范圍為0.16~0.97g/(kW?h);PM10排放績(jī)效值范圍為0.01~0.23g/(kW?h);PM2.5排放績(jī)效值范圍為 0.01~0.13g/(kW?h).排放績(jī)效值下降的幅度較排放因子下降的幅度更為明顯,這是由于火電行業(yè)減排措施的貢獻(xiàn),同時(shí)這也與我國(guó)火電的節(jié)能降耗改造有關(guān)[24].

表5 各省火電大氣污染物排放量Table 5 Emissions of air pollutants from thermal power plants in 2015

2015年,全國(guó)火電 CO、VOCs、NOx、SO2、PM10、PM2.5排放量分別為 403.87、10.73、122.94、146.68、28.72和22.80萬(wàn)t/a.排放量的空間分布如圖6所示, CO的排放量主要集中在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角3大區(qū)域以及相關(guān)臨近地區(qū),表明該地區(qū)的火電生產(chǎn)活動(dòng)水平較高,東北、西北地區(qū)活動(dòng)水平則相對(duì)較低,其他污染物排放量空間分布與在線監(jiān)測(cè)排放濃度的分布存在一定的差異,即 3大區(qū)域及臨近省份的排放濃度水平較低,但排放量相對(duì)較高,這些地區(qū)應(yīng)當(dāng)是下一階段我國(guó)火電行業(yè)排放控制工作的重點(diǎn)區(qū)域.

圖6 2015年中國(guó)火電大氣污染物排放量空間分布Fig.6 Spatial distributions of air pollutants emission from thermal power, 2015

2.6 不確定性分析

本研究使用的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)質(zhì)量較好,活動(dòng)水平的不確定性較低.結(jié)果的不確定性主要來(lái)源于兩個(gè)方面,一是采用在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)全國(guó)火電排放濃度進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)樣本存在一定的不確定性,對(duì)于部分?jǐn)?shù)據(jù)樣本較少的省份,結(jié)果可能存在較大的偏差;二是對(duì)于燃煤機(jī)組的排放因子估算使用燃煤低位發(fā)熱值計(jì)算理論干煙氣量,與實(shí)際工況存在一定差異.

3 結(jié)論

3.1 全國(guó)各省火電SO2、NOx、煙塵平均排放濃度 范 圍 為 7.88~208.57、40.33~238.2、5.86~53.93mg/m3.北京、上?;痣娕欧呕具_(dá)到超低排放要求;遼寧省、海南省排放濃度明顯高于其余9省市,超低改造有待加強(qiáng).

3.2 三類常規(guī)污染物排放濃度的空間分布具有較為明顯的地區(qū)差異,經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的三大區(qū)域,排放濃度均值明顯低于其他地區(qū),高值區(qū)主要集中在東北地區(qū)以及西南地區(qū);全國(guó)火電CO、VOCs、SO2、NOx、PM10、PM2.5排放量分別為 403.87、10.73、122.94、146.68、28.72和22.80萬(wàn)t/a.污染物排放量空間分布與在線監(jiān)測(cè)排放濃度的分布不同,排放主要集中在活動(dòng)水平相對(duì)較高的三大區(qū)域及臨近地區(qū),雖然這些地區(qū)排放濃度控制水平已全國(guó)領(lǐng)先,排放控制工作仍需要關(guān)注.

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,國(guó)家數(shù)據(jù) [EB/OL].http://data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=C01. 2017-06-16.

[2]中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì),國(guó)家能源局.煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年) [EB/OL].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/gwy/201409/W0201409254076 22627853.pdf. 2014-09-12.

[3]中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì),國(guó)家能源局.全面實(shí)施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案[EB/OL]http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bwj/201512/t20151215_319170.htm?_sm_au_=iVVR2PCFSksVLj6H. 2015-12-11.

[4]中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院辦公廳.控制污染物排放許可制實(shí)施方案 [EB/OL]http://www.gov.cn/zhengce/content/2016-11/21/content_5135510.htm. 2016-11-21.

[5]中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部.關(guān)于開展火電、造紙行業(yè)和京津冀試點(diǎn)城市高架源排污許可證管理工作的通知 [EB/OL].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bwj/201701/t20170105_394016.htm. 2016-12-27.

[6]中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院.“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案[EB/OL].http://www.gov.cn/zhengce/content/2017-01/05/content_5156789.htm. 2017-01-05.

[7]劉 菲.基于衛(wèi)星遙感的中國(guó)典型人為源氮氧化物排放研究[D]. 北京:清華大學(xué), 2015.

[8]Streets D G, Bond T C, Carmichael G R, et al. An inventory of gaseous and primary aerosol emissions in Asia in the year 2000[J]. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 2003,108(21):1-23.

[9]Zhang Q, Streets D G, Carmichael G R, et al. Asian emissions in 2006 for the NASA INTEX-B mission [J]. Atmospheric Chemistry & Physics Discussions, 2009,9(14):5131-5153.

[10]Ohara T, Akimoto H, Kurokawa J, et al. An Asian emission inventory of anthropogenic emission sources for the period 1980~2020 [J]. Atmospheric Chemistry & Physics, 2007,7(16):6843-6902.

[11]Kurokawa J, Ohara T, Morikawa T, et al. Emissions of air pollutants and greenhouse gases over Asian regions during 2000~2008: Regional emission inventory in ASia (REAS) version 2 [J]. Atmospheric Chemistry & Physics, 2013,13(21):11019-11058.

[12]清華大學(xué).中國(guó)多尺度排放清單模型(MEIC) [EB/OL]. http://meicmodel.org/index.html.2017-02-07.

[13]Li M, Zhang Q, Kurokawa J, et al. MIX: a mosaic Asian anthropogenic emission inventory under the international collaboration framework of the MICS-Asia and HTAP [J].Atmospheric Chemistry & Physics, 2017,17(23):34813-34869.

[14]孫洋洋.燃煤電廠多污染物排放清單及不確定性研究 [D]. 杭州:浙江大學(xué), 2015.

[15]Zheng J, Zhang L, Che W, et al. A highly resolved temporal and spatial air pollutant emission inventory for the Pearl River Delta region, China and its uncertainty assessment [J]. Atmospheric Environment, 2009,43(32):5112-5122.

[16]Zhao Y, Wang S, Duan L, et al. Primary air pollutant emissions of coal-fired power plants in China: Current status and future prediction [J]. Atmospheric Environment, 2008,42(36):8442-8452.

[17]Zhao Y, Zhang J, Nielsen C P. The effects of recent control policies on trends in emissions of anthropogenic atmospheric pollutants and CO2in China [J]. Atmospheric Chemistry &Physics Discussions, 2012,12(9):24985-25036.

[18]Zhao B, Wang S X, Liu H, et al. NOxemissions in China:historical trends and future perspectives [J]. Atmospheric Chemistry & Physics, 2013,13(19):9869-9897.

[19]Zhang Q A, Streets D G, He K B, et al. Major components of China's anthropogenic primary particulate emissions. [J].Environmental Research Letters, 2007,2(4):1-7.

[20]Zhang Q, Streets D G, He K, et al. NOxemission trends for China,1995~2004 The view from the ground and the view from space[J]. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 2007,112(D22)D22306.

[21]Wang S W, Zhang Q, Streets D G, et al. Growth in NOxemissions from power plants in China: bottom-up estimates and satellite observations [J]. Atmospheric Chemistry & Physics, 2012,12(1):45-91.

[22]Tian H, Liu K, Hao J, et al. Nitrogen oxides emissions from thermal power plants in china: current status and future predictions. [J]. Environmental Science & Technology, 2013,47(19):11350.

[23]Lu Z, Streets D G, Zhang Q, et al. Sulfur dioxide emissions in China and sulfur trends in East Asia since 2000. [J]. Atmospheric Chemistry & Physics Discussions, 2010,10(4):6311-6331.

[24]Liu F, Zhang Q, Tong D, et al. High-resolution inventory of technologies, activities, and emissions of coal-fired power plants in China from 1990 to 2010 [J]. Atmospheric Chemistry &Physics, 2015,15(13):18787-18837.

[25]Lei Y, Zhang Q, He K B, et al. Primary anthropogenic aerosol emission trends for China, 1990~2005 [J]. Atmospheric Chemistry & Physics, 2011,11(3):17153-17212.

[26]Chen L, Sun Y, Wu X, et al. Unit-based emission inventory and uncertainty assessment of coal-fired power plants [J].Atmospheric Environment, 2014,99:527-535.

[27]Wang S, Zhang Q, Martin R V, et al. Satellite measurements oversee China’s sulfur dioxide emission reductions from coal-fired power plants [J]. Environmental Research Letters,2015,10(11):114015.

[28]陳必新.京津冀地區(qū)火電行業(yè)排放特征及其對(duì)空氣質(zhì)量的影響研究 [D]. 杭州:浙江大學(xué), 2016.

[29]張英杰,孔少飛,湯莉莉,等.基于在線監(jiān)測(cè)的江蘇省大型固定燃煤源排放清單及其時(shí)空分布特征 [J]. 環(huán)境科學(xué), 2015,36(8):2775-2783.

[30]田賀忠,郝吉明,陸永琪,等.中國(guó)氮氧化物排放清單及分布特征[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2001,21(6):493-497.

[31]楊柳林,曾武濤,張永波,等.珠江三角洲大氣排放源清單與時(shí)空分配模型建立 [J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2015,35(12):3521-3534.

[32]張楚瑩,王書肖,邢 佳,等.中國(guó)能源相關(guān)的氮氧化物排放現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析 [J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2008,28(12):2470-2479.

[33]翟一然,王勤耕,宋媛媛.長(zhǎng)江三角洲地區(qū)能源消費(fèi)大氣污染物排放特征 [J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2012,32(9):1574-1582.

[34]丁青青,魏 偉,沈 群,等.長(zhǎng)三角地區(qū)火電行業(yè)主要大氣污染物排放估算 [J]. 環(huán)境科學(xué), 2015,36(7):2389-2394.

[35]戴佩虹.基于CEMS數(shù)據(jù)的火電廠SO2和NOx排放因子建立與不確定性分析 [D]. 廣州:華南理工大學(xué), 2016.

[36]伯 鑫,王 剛,溫 柔,等.京津冀地區(qū)火電企業(yè)的大氣污染影響 [J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2015,35(2):364-373.

[37]Zhao Y, Wang S, Nielsen C P, et al. Establishment of a database of emission factors for atmospheric pollutants from Chinese coalfired power plants [J]. Atmospheric Environment, 2010,44(12):1515-1523.

[38]環(huán)境保護(hù)部.國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性審核教程 [M]. 北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 2010.

[39]HJ/75-2007 固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 [S].

[40]賀克斌.城市大氣污染物排放清單編制技術(shù)手冊(cè) 2017 [R]. 北京:清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院, 2017.

[41]GB 13223-2011 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn) [S].

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