1、环环03 03 姜汉喻姜汉喻环环91 91 魏志谋魏志谋环环91 91 惠婧璇惠婧璇20122012年中国能源利用行业大气污染物排年中国能源利用行业大气污染物排放量估算及其空间分布特征分析放量估算及其空间分布特征分析内容提纲内容提纲1.研究背景与问题描述2.钢铁行业3.电力行业4.水泥行业5.结果与讨论研究背景研究背景 大气污染的的主要危害大气污染的的主要危害1.对人体健康影响2.对植物的伤害3.对器物和材料的影响4.对大气能见度和气候的影响研究背景研究背景050010001500200025003000200020012002200320042005200620072008200920102
2、011排放量 万吨年份全国废气排放及工业废气排放二氧化硫排放总量工业二氧化硫排放量烟尘排放总量工业烟尘排放量505560657075808590951002001200220032004200520062007200820092010达标率 %年份工业废气排放达标率变化情况工业SO2排放达标率工业烟尘排放达标率工业粉尘排放达标率工业废气是全国废气的主要来源，随着我国十一五，十二五对减排的要求，工业废气排放达标率逐年上升，废气排放量05年后有所下降。研究背景研究背景化学原料和化学制品制造业5%非金属矿物制品业19%黑色金属冶炼及压延加工业26%有色金属冶炼及压延加工业5%电力、热力生产和供应业3
3、0%20112011年各行业废气排放量（亿立方米）年各行业废气排放量（亿立方米）2011年我国各行业废气排放占总废气排放如图，我们从废气排放最高的三种行业选取了三个具体行业进行分析，分别为电力，钢铁，以及水泥。研究背景研究背景行业行业消耗的资源能源消耗的资源能源排放的大气污染排放的大气污染物物钢铁钢铁铁矿石，煤炭，铁矿石，煤炭，电电二氧化硫，氮氧二氧化硫，氮氧化物，粉尘，二化物，粉尘，二噁英，氟化物噁英，氟化物水泥水泥石灰石（主要），石灰石（主要），粘土，铁矿石，粘土，铁矿石，煤炭煤炭粉尘污染较为严粉尘污染较为严重，二氧化硫，重，二氧化硫，氮氧化物，（二氮氧化物，（二氧化碳）氧化碳）电力电力煤
4、炭，天然气，煤炭，天然气，太阳能，风能太阳能，风能粉尘，二氧化硫，粉尘，二氧化硫，氮氧化物，氮氧化物，VOCsVOCs研究背景研究背景20112011年我国工业废气排放量年我国工业废气排放量我国工业废气我国工业废气主要排放集中主要排放集中在华北地区，在华北地区，以河北，山东以河北，山东两省为最多。两省为最多。问题描述问题描述 如何表征能源行业？ 如何估算2012年能源行业的污染物排放量？微观微观 能源行业排放的污染物有怎样的区域特征？ 产生原因是什么？应该如何改进？宏观宏观内容提纲内容提纲1.研究背景与问题描述2.钢铁行业3.电力行业4.水泥行业5.结果与讨论研究方法研究方法1.1.我国主要铁
5、矿，重大钢铁企业分布我国主要铁矿，重大钢铁企业分布我国铁矿及重我国铁矿及重大钢铁企业集大钢铁企业集中在华北地区，中在华北地区，且重大钢铁企且重大钢铁企业附近有炼焦业附近有炼焦煤产地。煤产地。研究方法研究方法2 2. .采用排放限值及采用排放限值及20122012年各地区主要钢铁产业粗钢产量进行计算年各地区主要钢铁产业粗钢产量进行计算分析。分析。钢铁工业污染物排放标准钢铁工业污染物排放标准(DB37/ 990(DB37/ 9902008)2008)我国粗钢生产2012年大气污染物允许的最大排放量研究方法研究方法3 3. .计算计算粗钢生产颗粒物，二氧化硫，氮氧化物的排放量粗钢生产颗粒物，二氧化硫
6、，氮氧化物的排放量0100002000030000400005000060000700008000090000全国合计重点合计北京天津河北河南山东山西陕西辽宁吉林黑龙江上海江苏浙江安徽江西福建湖南广东重庆四川2012粗钢产量（万吨）每吨粗钢的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物分别取0.12kg，0.05kg和0.05kg。粗钢生产大气污染物排放特征粗钢生产大气污染物排放特征2012年粗钢生产大气污染物排放地区特征（百吨）颗粒物二氧化硫及氮氧化物我国粗钢生产大气污染物的排放与钢铁企业和铁矿的我国粗钢生产大气污染物的排放与钢铁企业和铁矿的分布基本一致。华北地区主要大气污染物排放较密集，分布基本一致。华北地
7、区主要大气污染物排放较密集，空气质量也相对较差。空气质量也相对较差。内容提纲内容提纲1.研究背景与问题描述2.钢铁行业3.电力行业4.水泥行业5.结果与讨论研究方法研究方法1.1.根据根据20112011年中国能源统计年鉴年中国能源统计年鉴数据预测数据预测20122012年能源需求年能源需求 研究表明每个地区的研究表明每个地区的GDPGDP与与电力需求电力需求呈线性关系，因此可以用呈线性关系，因此可以用GDPGDP的增产率表征电力需求的增长率。的增产率表征电力需求的增长率。从而将从而将GDPGDP的增长率的增长率假设为假设为发电能源发电能源消耗量的增长率消耗量的增长率。 数据包括数据包括303
8、0个省市、自治个省市、自治区以及直辖市的区以及直辖市的20112011年能源平衡表。年能源平衡表。其中其中“火力发电火力发电”一项有各地详细的一项有各地详细的火力发电能源消耗量。火力发电能源消耗量。研究研究方法方法2.2.计算煤炭发电污染物排放量计算煤炭发电污染物排放量燃烧1吨煤炭排放的各污染物量 (单位：千克/ 吨）注：S*指煤的含硫量（%），将煤的含硫量定位为1.5%，后续脱硫效率为90%。 注：煤的灰分以20%，灰分中的烟尘取80%，烟尘中的可燃物取20%。能源名称折标准煤系数千克标准煤/千克能源名称折标准煤系数千克标准煤/千克原煤0.7143 洗中煤 0.2857 洗精煤 0.9000
9、 煤泥 0.2857-0.4286 二氧化碳排放系数0.67*44/12 （吨/吨标煤） （国家发改委能源研究所）研究研究方法方法3 3. .计算计算油品发电污染物排放量油品发电污染物排放量燃烧1立方米油排放的各污染物量 （单位：千克/米3） 注：S*指煤的含硫量（%），将煤的含硫量定位为2%，后续脱硫效率为90%。 能源名称折标准煤系数千克标准煤/千克能源名称折标准煤系数千克标准煤/千克原油1.4286 燃料油 1.4286 汽油 1.4714 煤油 1.4714 柴油 1.4571 二氧化碳排放系数0.54*44/12 （吨/吨标煤） （中国工程院 1998）研究研究方法方法4 4. .计
10、算计算天然气发电污染物排放量天然气发电污染物排放量燃烧1百万立方米燃料气排放的各污染物（单位：千克/106米3） 二氧化碳排放系数0.41*44/12 （吨/吨标煤） （中国工程院 1998）能源名称折标准煤系数千克标准煤/m3天然气1.3300火电电源结构对比火电电源结构对比0102030405060708090100中国日本意大利韩国煤油气单位：% 中国火电结构以燃煤发电中国火电结构以燃煤发电为主为主电力行业能源消耗电力行业能源消耗 1. 1.中国煤炭储藏西北多东南少，但中国煤炭储藏西北多东南少，但是火电厂却主要分布于负荷中心地区是火电厂却主要分布于负荷中心地区即东部电能消费大省。即东部电
11、能消费大省。2.2.中国的燃油发电与天然气发电在东中国的燃油发电与天然气发电在东南沿海地区发展较好。南沿海地区发展较好。电电力行业污染物排放特征力行业污染物排放特征 二氧化硫、氮氧化物与二二氧化硫、氮氧化物与二氧化碳的空间分布与燃煤火电厂的分氧化碳的空间分布与燃煤火电厂的分布有很高的相关性。布有很高的相关性。 减少发电能源结构中煤炭减少发电能源结构中煤炭的比例可以减少二氧化硫与氮氧化物的比例可以减少二氧化硫与氮氧化物的污染，并且对于温室气体减排意义的污染，并且对于温室气体减排意义也很大。也很大。电电力行业污染物排放特征力行业污染物排放特征 中国的东南沿海粉尘污染中国的东南沿海粉尘污染非常严重，
12、这也使得东南沿海成非常严重，这也使得东南沿海成为了为了PM2.5PM2.5污染的重灾区。污染的重灾区。世界PM2.5的分布图 g/m3 可以解决的途径：可以解决的途径：1.1.改变能源结构改变能源结构 通过进口石油改变化石通过进口石油改变化石燃料的构成比例。燃料的构成比例。 加大开发利用中西部地加大开发利用中西部地区可再生能源。区可再生能源。2.2.参考美国绿色证书系统，强制参考美国绿色证书系统，强制发展可再生能源发展可再生能源内容提纲内容提纲1.研究背景与问题描述2.钢铁行业3.电力行业4.水泥行业5.结果与讨论研究方法研究方法数据来源数据来源：中国产业竞争情报网：中国产业竞争情报网 排放因
13、子CO2排放因子： (250 350)kgCO2/t 取300 kgCO2/t烟尘排放因子： 0.252千克/吨-熟料 （静电除尘法） SO2排放因子： 0.15千克/吨-熟料 （假设全硫含量小于1% ）氮氧化物： 1.7千克/吨-熟料 数据来源：数据来源：1.中国科学院地理科学与资源研究所报告2.中国建筑材料科学研究总院排污手册 20122012年年9 9、1010、1111、1212月份全国水泥产量月份全国水泥产量水泥行业地域分布特征水泥行业地域分布特征 水泥水泥质量质量重重、体积大体积大、价格相对价格相对低廉低廉，因此，因此水泥运费水泥运费在售价中的在售价中的高占比决定了水泥销售和市场覆
14、盖高占比决定了水泥销售和市场覆盖的相对区域封闭性的相对区域封闭性。 水泥产业的分布与其储量分布有很强的相关性。水泥产业的分布与其储量分布有很强的相关性。水泥行业污染物排放特征水泥行业污染物排放特征内容提纲内容提纲1.研究背景与问题描述2.钢铁行业3.电力行业4.水泥行业5.结果与讨论氮氧化物及二氧化硫排放特征氮氧化物及二氧化硫排放特征 二氧化硫二氧化硫和和氮氧化物氮氧化物污染主要来自于电力行业。我国污染主要来自于电力行业。我国东南方污染比较严重。内蒙古、山西、贵州、云南、广西、东南方污染比较严重。内蒙古、山西、贵州、云南、广西、四川等西部省区因为承担着四川等西部省区因为承担着“西电东送西电东送
15、”的任务，所以污染的任务，所以污染也较大。也较大。粉尘排放特征粉尘排放特征粉尘粉尘污染污染主要来自于主要来自于电力行业。电力行业。我国华北我国华北及华中污染比及华中污染比较严重较严重。主要是煤炭、铁矿、主要是煤炭、铁矿、石灰矿等在华北及华石灰矿等在华北及华中地区较多，用量也中地区较多，用量也较大，所以华北及华较大，所以华北及华中地区粉尘污染也较中地区粉尘污染也较严重。严重。二氧化碳排放特征二氧化碳排放特征二氧化碳的排放仍以二氧化碳的排放仍以电力行业为最多。二电力行业为最多。二氧化碳的排放与地区氧化碳的排放与地区使用能源种类较多，使用能源种类较多，华南地区水电丰富，华南地区水电丰富，而华北及华中
16、地区主而华北及华中地区主要以煤、天然气及石要以煤、天然气及石油为能源来发电，因油为能源来发电，因此这些地区的二氧化此这些地区的二氧化碳排放也相对较高。碳排放也相对较高。建议建议1.1.改变能源结构改变能源结构，加大开发利用中西部地区可再加大开发利用中西部地区可再生能源。生能源。2.2.参考美国绿色证书系统，强制发展可再生能源。参考美国绿色证书系统，强制发展可再生能源。3.3.固定可再生能源上网电价，降低可再生能源发固定可再生能源上网电价，降低可再生能源发展风险，鼓励可再生能源发展。展风险，鼓励可再生能源发展。4.4.加强废气排放监督机制，确保排放达标，对小加强废气排放监督机制，确保排放达标，对小型企业进行合并，对不合格企业进行整改。型企业进行合并，对不合格企业进行整改。组内分工组内分工工作工作组员姓名组员姓名背景意义及相关资料调查姜汉喻、魏志谋钢铁行业排放计算魏志谋电力行业排放计算惠婧璇水泥行业排放计算惠婧璇结果分析及政策建议惠婧璇、魏志谋PPT制作姜汉喻、魏志谋、惠婧璇PPT整理美化惠婧璇
