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《自然·能源》:中國(guó)火電污染氣體排放下降超60%

2019-10-11 09:04  來源:生活數(shù)據(jù)  瀏覽:  

最近一段時(shí)間,世界各國(guó)年輕人在“環(huán)保小公主”、瑞典女孩桑伯格的帶領(lǐng)下,掀起“全球氣候罷工”浪潮。桑伯格在上個(gè)月的聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)中更是對(duì)各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人發(fā)起挑戰(zhàn),指責(zé)他們?cè)诃h(huán)保議題上不作為,“偷走了我的夢(mèng)想和童年”。然而與此同時(shí),繼“綠色長(zhǎng)城”工程外,中國(guó)又一項(xiàng)“不為人知”的努力取得了巨大成效。

10月7日,來自中、英兩國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)在英國(guó)《自然·能源》(Nature Energy)雜志上發(fā)表名為《超低排放標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后,中國(guó)發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)大幅減排》的學(xué)術(shù)論文,對(duì)中國(guó)2014年至2017年的空氣數(shù)據(jù)進(jìn)行案例分析后,得出結(jié)論:自2014年以來,中國(guó)針對(duì)燃煤火電機(jī)組采取的超低排放(Ultra-Low Emissions ,簡(jiǎn)稱ULE)改造措施已取得顯著成效;

研究結(jié)果表明:2017年所有類型火電機(jī)組的二氧化硫、氮氧化物和其他顆粒物排放量較2014年均大幅下降,降幅分別為65%、60%和72%,領(lǐng)先世界,遠(yuǎn)低于世界平均水平。這意味著超低排放改造目標(biāo)已超額完成,中國(guó)火電二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放量整體下降超60%。

《自然·能源》截圖

這一研究團(tuán)隊(duì)近年來對(duì)煤炭、石油、天然氣和生物質(zhì)發(fā)電廠的廢棄氣體排放進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,推斷出燃煤發(fā)電廠是造成環(huán)境空氣污染的主要原因。這意味著如何實(shí)現(xiàn)控制燃煤發(fā)電廠的廢氣排放,對(duì)于中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家的空氣質(zhì)量改善意義重大。

自2014年9月以來,中國(guó)針對(duì)主要污染排放源——火電燃煤機(jī)組,制定了“超低排放改造”政策,計(jì)劃于2020年前完成改造5.8億千瓦煤電機(jī)組,占2014年總裝機(jī)容量的71%。

中國(guó)發(fā)電能源分布,及2014-2017年平均排放與ULE標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比(論文圖表,下同)

中國(guó)正在穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)2020年減排目標(biāo)

美國(guó)學(xué)術(shù)媒體《科學(xué)日?qǐng)?bào)》(Science Daily)當(dāng)天發(fā)表《中國(guó)正在穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)2020年的排放目標(biāo)》一文,對(duì)這篇發(fā)表在《自然·能源》雜志中的學(xué)術(shù)論文進(jìn)行報(bào)道。

《科學(xué)日?qǐng)?bào)》援引論文內(nèi)容稱,2014年,中國(guó)正式出臺(tái)了超低排放(ULE)標(biāo)準(zhǔn)政策,旨在對(duì)燃煤發(fā)電機(jī)組進(jìn)行改造,將二氧化硫、氮氧化物和其他顆粒物的排放分別限制在35、50和10 mg/每立方米;這一目標(biāo)領(lǐng)先世界,遠(yuǎn)低各國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),近乎燃?xì)廨啓C(jī)組標(biāo)準(zhǔn)。論文對(duì)中國(guó)這一政策形容為“雄心勃勃”。

結(jié)果顯示,盡管中國(guó)發(fā)電量持續(xù)增長(zhǎng),但2017年所有類型火電機(jī)組的二氧化硫、氮氧化物和其他顆粒物排放量較2014年均大幅下降,降幅分別為65%、60%和72%,即從221萬噸、311萬噸和52萬噸分別下降到77萬噸、126萬噸和14萬噸。這表明:2017年,超低排放改造目標(biāo)已超額完成,中國(guó)火電二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放量下降超60%。

研究發(fā)現(xiàn),受益于執(zhí)行嚴(yán)格的排放監(jiān)控體系和有效的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制、實(shí)施核心超低排放技術(shù)的推廣與升級(jí),截至2017年底,中國(guó)已成功對(duì)5.9億千瓦現(xiàn)有煤電機(jī)組進(jìn)行了超低排放改造,提前超額完成政策目標(biāo)。

其中,東部地區(qū)與大型機(jī)組的政策針對(duì)性最強(qiáng)、裝機(jī)占比最大,減排效率最為顯著;西部地區(qū)與小型機(jī)組的政策針對(duì)性較為寬泛、技術(shù)改進(jìn)空間較大,仍具有巨大減排潛能。

該研究團(tuán)隊(duì)表示,超低排放改造在火電行業(yè)成功實(shí)施意義重大,其減排成效將有效鼓舞治霾士氣,成功經(jīng)驗(yàn)將直接推動(dòng)治霾目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

《科學(xué)日?qǐng)?bào)》稱,(研究結(jié)果)意味著,如果到2020年,中國(guó)所有火電廠都能達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn),那么中國(guó)有望實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步減排。

2014-2017各污染氣體排放逐年降低,2014年12月中國(guó)采用ULE標(biāo)準(zhǔn)

持續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(CEMS)的構(gòu)建

這一中英聯(lián)合學(xué)術(shù)小組在2014至2017年間,首次構(gòu)建起一個(gè)覆蓋中國(guó)96至98%火電容量的持續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(China’s Continuous Emission Monitoring Systems network,簡(jiǎn)稱CEMS),在全國(guó)范圍內(nèi)鋪設(shè)起建立了中國(guó)電廠時(shí)(每小時(shí))-空(排放源)高分辯率排放數(shù)據(jù)庫(kù)(the China Emissions Accounts for Power Plants,簡(jiǎn)稱CEAP),與超低排放政策相結(jié)合估算電力部門的減排實(shí)施情況,有效規(guī)避了傳統(tǒng)方法中參數(shù)假設(shè)較多、不確定性較高等問題。

另外,根據(jù)最新建立的持續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)得出的數(shù)據(jù),以前估算中國(guó)電力排放的方法至少高估了18%,在某些情況下高估了92%。論文對(duì)這一誤差專門做了解釋:以往研究的數(shù)據(jù)來源出自于CEMS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用之前,即基于事前研究原則對(duì)超低排放標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)前的數(shù)據(jù)進(jìn)行假設(shè)預(yù)估;而本次研究采用的是事后研究原則,使用的皆為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

學(xué)術(shù)小組在文中強(qiáng)調(diào)了事后評(píng)估的重要性和準(zhǔn)確性,同時(shí)表示CEAP系統(tǒng)目前是向公眾公開的,并將繼續(xù)呈現(xiàn)、組織和分析來自中國(guó)燃煤火電機(jī)組的減排數(shù)據(jù),并希望以此為其他國(guó)家減排提供技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)支持。

聯(lián)合作者之一、來自倫敦大學(xué)學(xué)院巴特利特建設(shè)和項(xiàng)目管理學(xué)院的米志付博士(Dr. Zhifu Mi)在論文結(jié)語中說道:“這對(duì)中國(guó)以及其他希望減少電力排放污染的國(guó)家來說,都是令人鼓舞的消息。煤炭是中國(guó)使用最廣泛的燃料,在短時(shí)間內(nèi)削減火電廠數(shù)量十分具有挑戰(zhàn)性。但這些顯著的減排結(jié)果表明,控制發(fā)電廠排放維持超低標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上是可行的,這是減少空氣污染的重要一步。”

生態(tài)環(huán)境部部長(zhǎng)李干杰不久前表示,“火電超低排放改造比例已經(jīng)達(dá)到80%以上”、“煤炭所占的比重過去一直很高,2011年、2012年是70%左右,去年降到59%,這是很不容易的”。李干杰同時(shí)表示,藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、大氣污染防治的形勢(shì)依然嚴(yán)峻,仍然還處在一個(gè)“靠天吃飯”的階段。要有打持久戰(zhàn)的耐心和恒心,包括有時(shí)候看待問題要客觀,要有平常心。

本次研究是由北京化工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中國(guó)環(huán)境保護(hù)部、河北科技大學(xué)、北京科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、劍橋大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院合作進(jìn)行。該項(xiàng)目由中國(guó)國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家頂尖青年專業(yè)人才支持計(jì)劃和國(guó)家空氣污染控制關(guān)鍵問題研究計(jì)劃資助。

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