《我国中长期大气污染治理问题思考-贺克斌》由会员分享，可在线阅读，更多相关《我国中长期大气污染治理问题思考-贺克斌（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 我国中长期大气污染治理问题的思考 贺克斌贺克斌 清华大学环境学院清华大学环境学院 2015年年08月月26日日 问题 目标 途径 2014年新标准第一、二阶段监测实施城市六类污染物不同浓度区间城市比例 来源：来源：2014中国环境状况公报中国环境状况公报 治理对象：PM和O3是我国当前和今后较长时期的重点 O3标准已与美国相当，PM标准还只是WHO最低标准 特征1： PM2.5浓度高 中国是全球PM2.5浓度的高值区 Annual PM2.5 concentration 7 污染特征2： 浓度分布呈较强区域性 2013年全国霾日数分布示意图 2013年12月东部地区严重污染过程 基于地面监测
2、评估我国PM2.5变化特征： 重污染主要发生在秋冬季节 京津冀 春天 夏天 秋天 冬天 长三角 珠三角 污染污染特征特征3： PMPM2.5 2.5中二次成分比例持续增长 中二次成分比例持续增长 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 春秋春秋春秋春秋春秋春秋春秋春秋春秋春秋 Fractions in identified PM 2.5 mass EC 有机物 Cl K 微量元素 矿物组分 NH4+ NO3- SO42- 199920002001200220032004200520072008 NH4+ NO3- SO42- 矿物尘 2006 O
3、M Trace Crustal S F S F S F S F S F S F S F S F S F S F 时间序列分析表明： SNA与EC在北京PM2.5中的份额10多年来持续增加； SNA与EC消光效率最高，因而对能见度降低的贡献相应在增加； 北京PM2.5 化学组成的长期季节/年际变化 中国的城市化发展进程 Energy Consumption Vehicle Population 粗钢产能10亿吨，产量7亿吨 水泥产能30亿吨，产量突破20亿吨 世界主要耗煤国家煤炭消耗量世界主要耗煤国家煤炭消耗量(百万吨百万吨) 0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,40
4、0 1,600 1,800 2,000 2,200 2,400 2,600 2,800 3,000 3,200 3,400 3,600 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 百万百万(吨吨) 加拿大墨西哥美国 法国德国波兰 英国南非澳大利亚 中国印度 占世界煤炭消费量比例占世界煤炭消费量比例45.9% 占世界煤炭消费
5、量比例占世界煤炭消费量比例30.5% 占世界煤炭消费量比例39.8%占世界煤炭消费量比例39.8% 2000-2005年第十个五年规划年第十个五年规划 期间，煤炭消费量增加期间，煤炭消费量增加9.53亿亿 吨，年均增加吨，年均增加1.9亿吨；亿吨；2006- 2010第十一个五年规划期，第十一个五年规划期， 煤炭增加煤炭增加11.3亿吨，年均增加亿吨，年均增加 2.2亿吨；亿吨；2011年增加年增加3.2亿吨亿吨 。 9.09亿吨9.09亿吨 煤炭消费量2011年37亿吨，约占世界的50% SO2 NOx VOC CO PM2.5 BC OC NH3 CO2 主要污染物排放强度高值区集中在华北
6、地区主要污染物排放强度高值区集中在华北地区 SO2 NOx VOC PM2.5 BC OC 2013/2014年全国主要雾霾重污染过程 每一次雾霾重污染过程都涉及到京津冀地区 Jan 14-15, 2013 Feb 24-25, 2013 Jan 29, 2013 Oct 06-07, 2013 Dec 07-08, 2013 Dec 25, 2013 Oct 28-29, 2013 Nov 23-24, 2013 Feb 24-25, 2014 Feb 23-24, 2014 Feb 22-23, 2014 Feb 21-22, 2014 问题 目标 途径 奋斗目标：经过5年努力，全国空气质
7、量总体改善，重污染天气较大幅度减 少；京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转。力争再用5年戒更长时 间，逐步消除重污染天气，全国空气质量明显改善。 近期目标：到2017年 PM2.5 PM2.5 PM2.5 PM10 10% 15% 20% 25% 京津冀 长三角 珠三角 全国 2012年 2013年 2017年 大气污染防治行动计划（大气十条） 国家二级标准 长三角 PM2.5年均浓度 现状93ug/m3 京津冀 珠三角 PM2.5年均浓度 35ug/m3 从十三五开始，用三个5年计划时间， 推进珠三角、长三角、京津冀依次达标 PM2.5年均浓度 现状42ug/m3 PM2.5年均浓度
8、 现状60ug/m3 5年 5年 5年 美国NOx, VOC, SO2 and PM10 排放：1900-1998 Note: 1 short ton = 0.907 ton 资料来源： NATIONAL AIR POLLUTANT EMISSION TRENDS, 1900 1998， US EPA 全国大气污染物排放量控制目标 2012年为基准，2030年全国SO2、NOX、PM2.5和VOC排放量应分 别削减51%、64%、53%和36%，NH3排放控制在2012年的水平 京津冀大气污染物减排目标 以2012年为基准，2030年京津冀SO2、NOX、PM2.5和VOC排放量应 分别削减5
9、9%、71%、70%和45%，北京NH3削减30%，天津、河北 NH3削减15%；山东、山西、内蒙古削减比例较京津冀稍小。 北京北京 天津天津 河北河北 2012 2017 2030 山东山东 山西山西 内蒙古内蒙古 2020 长三角污染物减排量分配方案 2012 上海 江苏江苏 浙江浙江 2017 2020 2030 以2012年为基准，2030年长三角SO2、NOX、PM2.5、NH3和VOC 排放量应分别削减57%、65%、60%、10%和36%。 问题 目标 途径 2020：主要耗能产品平均单耗比2010下降7%27%，整体接近世界先进水平 来源：发改委能源所来源：发改委能源所 烟尘排
10、放标准 SO2排放标准 NOx排放标准 PM 5 mg/Nm3 SO2 35 mg/Nm3 NOx 50 mg/Nm3 燃煤烟气超净排放技术 US: CAIR Europe: CAFE Three Regions + 10 city-clusters 区域联防联控减排机制 国际大气复合污染控制核心技术支撑 SO2 NOx PM10 PM2.5 CO VOC NH3 固定 燃烧源 工艺 过程源 道路 机动车 非道路 移动源 溶剂 使用源 农业源 生物质 燃烧源 扬尘源 数亿台 数十万家 数亿辆 数亿辆 数百万吨 数十亿只 百万km2 数十亿m2 我国现有环境管理体系对污染源的识别范围十分有限 中
11、国多尺度排放清单模型及在线数据共享平台（MEIC） 石家庄 天津 北京 区域大气灰霾成因联合立体观测 飞机航测 模型预测 排放表征 32 Episode in Jan. 2013: chemical compositionEpisode in Jan. 2013: chemical composition 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Conc.(g m-3) H+ H2O OBC OC NH4+ NO3- SO42- hourly 0 100 200 300 400 500 1-11-61-111-161-211-261-31 Conc. (g
12、m-3) H+ H2O OBC OC NH4+ NO3- SO42- daily PM2.5爆发性发生 33 2014-2015公布的部分城市PM2.5源解析结果 北京 天津 石家庄 上海 南京 杭州 大气污染数值预报预警 全球多尺度全耦合嵌套网格空气质量预报模式系统 全球自适应网格大气污染预报模式 大气PM2.5来源解析结果 北 京 石家 庄 天 津 受 体 模 型 源追 踪模 型 空气污染控制健康和经济效益评估 大气污染控制措施成本评估 排放控制-实时空气质量响应模型 空气质量达标评估工具 系统网址: http:/www.abacas- ABaCAS系统构成 “大气十条”政策措施总结 重点
13、分析可 明确量化的 重要措施 国务院大气污染防治行动计划 京津冀及周边地区落实大气污 染防治行动计划实施细则 北京市2013-2017年清洁空气 行动计划 天津市清新空气行动方案 河北省大气污染防治行动计划 实施方案 京津冀地区政策文件 源头减排，如 煤炭总量控制 清洁能源替代 淘汰落后产能 限制机动车等 能源结构 调整措施 指末端控制技术 的应用与更新， 如实施脱硫、脱 硝，进行除尘升 级改造等。 末端控制 措施 2017年主要污染物排放下降幅度 北京 51% 35% 39% 16% 河北 28% 20% 21% 5% 天津 47% 17% 30% 2% 河北污染物排放量削减率总体低于京津
14、VOCs排放量削减缺乏政策的有效支撑 在SO2和NOX大幅削减的情况下，NH3排 放量未削减，造成区域NH3进一步过剩 效果预评估：老方案河北、天津难以实现改善目标 50 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2012 2017 浓度下降幅度浓度下降幅度 -25.6% -18.7% -14.7% 京津冀地区PM2.5浓度变化 模型验证模型验证 河北和天津难以达到预期效果的原因 华北地区NH3过剩，大幅减少SO2会促使冬季NOx向硝酸盐转化 在NH3过剩条件下，二次无机离子对大气氧化性更为敏感。因华北属于 VOC控制区，减少NOx排放会增加臭氧浓度，增强大气
15、氧化性，从而促进 二次无机离子生成 省份 强化的减排措施 河北 钢铁产量削减，保证煤炭削减总量从4000万吨增加至6000万吨 河北 工业煤炭洗选，禁止使用硫含量高于0.6%的煤炭 河北 对欧三柴油车进行限行：其中重型载货柴油车油耗比例从基准情 景的3540%降低至20% 河北 VOC重点行业减排3040%（炼焦、涂料、制药等行业） 河北 畜牧养殖业集约化比例增加30%、推广施用缓释肥料品种 河北 钢铁、水泥、炼焦行业除尘升级改造 天津 50%的燃煤供热锅炉安装脱硝设施 天津 对欧三柴油车进行限行：其中重型载货柴油车油耗比例从基准情 景的3540%降低至20% 天津 VOC重点行业减排3040%（涂料、制药等行业） 天津 畜牧养殖业集约化比例增加30%、推广施用缓释肥料品种 天津 钢铁、水泥、炼焦行业除尘升级改造 强化减排达标情景：强化的减排措施 北京 51% 37% 39% 32% 河北 40% 35% 35% 30% 天津 47% 35% 37% 30% 强化减排达标情景：污染物排放变化 50 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2012 2017 浓度下降幅度 -31.1% -25.9% -25.5% 京津冀地区PM2.5浓度变化 强化减排达标情景：PM2.5浓度变化 河北大气50条 发布
