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2012年全国煤炭使用对PM2.5年均浓度贡献度约56%

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-10-21  来源:东方财富网  浏览次数:0
        10月20日,《煤炭使用对中国大气污染的贡献》(以下简称《贡献》)报告对外发布。
     《贡献》课题协调组成员、自然资源保护协会高级顾问杨富强对21世纪经济报道记者指出,作为高污染、高碳的能源品种,煤炭在支撑中国经济高速发展的同时,中国以煤为主的能源结构也带来了日益严重的环境污染、公众健康和温室气体问题。
     根据《中国气候公报》统计数据,由大气污染导致的全国年均灰霾(不同于自然条件导致的雾现象,主要是人为排放到空气中的尘粒、烟粒或盐粒等气溶胶的集合体)日数随煤炭消费总量的变化增加明显。
     《贡献》定量地估算了2012年全国煤炭使用对空气PM2.5年均浓度的贡献度约为56%,并进一步估算了东部8个省区的煤炭使用对当地PM2.5年均浓度的贡献。“这为我们更为精准地治理煤烟污染提供了技术支持,有了这些数据,我们才能更加精准地对症下药。”杨富强解释。
     《贡献》由发改委能源研究所、北京大学、华北电力大学、环保部环境规划院、清华大学等多家机构的专家参与编写,同时为由发改委能源研究所、环保部环境规划院、清华大学、自然资源保护协会四家机构协调、18家科研机构共同参与的《中国煤炭消费总量控制方案和政策研究项目》的中间成果之一。
     中国煤炭的消费排放了大量的大气污染物
     根据《贡献》报告,在2012年,对于SO2、NOx、烟粉尘、一次PM2.5和Hg等主要的大气污染物,煤炭直接燃烧以及和煤炭使用直接相关的行业都贡献了超过一半的排放量,煤炭直接燃烧对于SO2的贡献接近80%,是几种污染物中直接燃烧贡献率最高的。
     据杨富强介绍,煤炭消费对中国PM2.5浓度的贡献度主要存在基于组分和基于情景的方法来测算。首先,课题组根据CAMx模型进行模拟得到2012年全国333个地级及以上城市的PM2.5浓度以及其中关键组分,包括硫酸盐、硝酸盐、一次PM2.5以及其他组分的比值。在此基础上将各省城市的比值进行算术平均,得到各省PM2.5中不同组分的比值。
     结果发现,除了海南、西藏等自身大气污染物排放量显著偏低的省份以外,硫酸盐和硝酸盐在其他省份中的比例之和大多在20%至30%之间浮动;一次PM2.5是各省环境空气PM2.5中的主要来源;其他组分,包括铵盐和二次有机气溶胶等的比例约在10%左右。
     “假设不同来源对于某种气态前体物的排放贡献率和其对于相应的PM2.5化学组分贡献率相当,即煤炭使用过程的SO2排放量占比等于煤炭使用对PM2.5中硫酸盐浓度的占比,我们可以粗略估算煤炭燃烧所排放的污染物对全国空气PM2.5中各组分的贡献率。”杨富强介绍。
     根据《贡献》计算结果显示,煤炭直接燃烧对中国环境空气PM2.5的浓度贡献为37%,其中SO2、NOx和一次PM2.5排放的贡献分别为9.5%、7.7%和20.0%;伴随煤炭使用的重点行业的排放对中国环境空气PM2.5的浓度贡献为24%,其中SO2、NOx和一次PM2.5排放的贡献分别为1.8%、1.8%和20.0%。煤炭使用对全国空气PM2.5浓度的贡献总体在61%左右。
     课题组也基于情景的方法,估算了煤炭使用对PM2.5浓度的贡献度。在现有排放情景的基础上,假设将所有涉及煤炭使用的排放源全部关闭,构造无煤情景,并利用空气质量模型模拟此情景下的2012年的PM2.5浓度。将无煤情景和现有排放情景下的PM2.5浓度进行比较,即可估算煤炭消费产生的大气污染物排放对环境空气中PM2.5年均浓度的贡献率。
     “模型模拟的结果显示,在2012年,煤炭消费对全国PM2.5年均浓度的平均贡献为51%。就各省来看,煤炭消费对各省PM2.5年均浓度的贡献有较大差异,贡献范围为37%~63%,煤炭消费对PM2.5贡献较小的省份为西藏、青海、云南 、北京等,煤炭消费对PM2.5贡献较大的省份为黑龙江 、重庆 、辽宁 、吉林 、内蒙古等。”杨富强介绍。
     因此综合两种方法得到的结果,2012年,中国煤炭使用对空气PM2.5年均浓度的贡献估算在51%至61%之间,均值为56%。
     《贡献》指出,其中,约6成的PM2.5是由煤炭直接燃烧产生的,约4成的PM2.5是伴随煤炭使用的重点行业排放的。不同省份PM2.5浓度受煤炭使用的影响各不相同,煤炭的贡献的省际差异可能达到20%以上。煤炭使用对PM2.5浓度贡献较大的区域主要集中在东北、华北、华东及成渝区域,贡献百分率较小的区域主要在中部地区及华南地区。
     估算煤炭使用对东部8省区PM2.5年均浓度的贡献度
     《贡献》报告着重分析了煤炭使用过程对2012年中国东部地区PM2.5污染严重且受到广泛关注的8个省区(包括北京、天津 、河北 、上海 、江苏 、浙江 、山东 、广东 )的PM2.5年均浓度的贡献。
     具体而言,北京煤炭使用对PM2.5年均浓度的贡献区间为44%-54%,天津为50%-60%,河北为52%-62%,上海为53%-62%,江苏为53%-63%,浙江为55%-65%,广东为47%-57%,山东为54%-64%、
     杨富强介绍,在以上8个省区中,总体而言,煤炭使用对北京和广东PM2.5年均浓度的贡献相对最低,这与北京和广东煤炭占一次能源比重最低相互应证。煤炭使用对天津、河北、上海、江苏、浙江和山东等省市PM2.5年均浓度的贡献没有显著差异,反映了煤炭在这些省市一次能源中占据相当大的比重。但是除煤炭外,其他源的贡献存在较大差异,如扬尘和天然源在北部省市的比重可能较大,而上海、浙江等地可能更多地受到移动源排放的影响。
     同时,《贡献》将京津冀13个城市和长三角25个城市中,煤炭对PM2.5年均值的贡献进行加权平均,即得到煤炭使用对京津冀和长三角PM2.5年均值的贡献,因此得到煤炭使用对京津冀和长三角PM2.5年均浓度的贡献区间,其中京津冀的结果为51-62%,长三角的结果为54%-61%。
     “总体而言,煤炭使用对京津冀和长三角PM2.5年均浓度的贡献差异不大,都超过了50%。由此可以看出虽然中国一直坚持燃煤污染排放控制,并在煤烟型污染的控制方面取得了相当突出的成绩,但是煤炭使用仍然是京津冀和长三角这两个PM2.5年均浓度严重超标区域的最主要的贡献因素,而且由于整个东部区域煤炭的大量使用,显著提高了区域的PM2.5浓度背景。”杨富强分析,考虑到2013年京津冀和长三角PM2.5年均浓度分别达到了标准限值的3倍和2倍,仅是由于煤炭的贡献就已经造成这两个区域PM2.5浓度超标。
     区域煤炭消费总量控制政策需明晰
     “为了实现中国环境空气质量的有效改善、PM2.5浓度的降低和达标,中国还需要进一步大幅度降低与煤炭使用过程相关的大气污染物排放量,必须减低煤炭使用的增长速度,甚至在污染严重的区域,通过控制煤炭消费量来降低其污染物排放量。”杨富强建议煤炭消费总量控制应该成为PM2.5超标严重、达标困难地区改善当地环境空气质量、降低环境PM2.5浓度的重要手段之一。
     杨富强进一步,在未来的十三五规划中,国家需要研究如何将大气十条中提出的煤炭总量控制政策进一步明晰,这一指标为约束性指标还是预期性指标?不同地区不同行业的煤炭消费总量控制的路径是什么?
     “在煤炭消费总量控制区内,要将煤炭消费总量控制指标逐级分解,确定各级行政区、重点行业、重点企业的控制目标。同时,要建立煤炭消费总量控制目标责任制,加强监督考核,将目标完成情况作为各级人民政府和领导干部综合考核评价的重要依据,实行问责制,并向社会公开。”环保部环境规划院副总工程师杨金田对21世纪经济报道记者分析。
     “控制煤炭总量这一手段固然很重要,但是控制总量必须和能源结构的调整结合起来。我们目前还处于工业化的中后期,尽管我们可以提高能源使用效率,但是能源消费需求量依然会很大,这就意味着煤炭总量控制前提是必须有其他替代能源形式出现,来填补煤炭消费控制之后出现的供给空缺。” 北京大学环境与经济研究所所长张世秋对21世纪经济报道记者分析。
     此外,对解决煤烟型污染而言,总量控制也并非惟一的主要手段。“如何确保燃煤企业达标排放是一个很大的挑战。”张世秋分析,例如,现有的燃煤电厂大气污染物排放标准已经很严了,问题在于如何确保这一严格的排放标准能够严格执行,在执行中不打折扣。
 
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