基于源示蹤技術(shù)評估電力布局優(yōu)化對區(qū)域空氣質(zhì)量的影響.pdf

1、以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和散燒煤比重過高是引發(fā)霧霾污染的主要原因，調(diào)整不合理的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和方式是治霾關(guān)鍵。作為清潔、便捷的終端能源，如何對區(qū)域電力進(jìn)行優(yōu)化布局，以合理方式利用電能替代直燃煤燃燒，將對環(huán)境空氣質(zhì)量改善起到重要作用。
　　利用區(qū)域空氣質(zhì)量模型（CAMx）及顆粒物源示蹤技術(shù)（PSAT）模擬長期空氣質(zhì)量，探討不同行業(yè)尤其是電力行業(yè)排放對中國各區(qū)域和重點(diǎn)城市SO2、NOX及PM2.5的濃度影響時(shí)空分布、季節(jié)變化及區(qū)域來源貢獻(xiàn)；研

2、究了電力行業(yè)不同高度排放以及重污染天氣下不同行業(yè)分區(qū)域排放對空氣污染物濃度的影響及貢獻(xiàn)。基于上述研究結(jié)果分析中國電能替代的重點(diǎn)領(lǐng)域及潛力，根據(jù)不同的電能替代規(guī)模構(gòu)建了不同的能源電力發(fā)展方案，對比研究了不同電能優(yōu)化布局方案對大氣污染防治的成效和作用。研究結(jié)果如下：
　?。?）電力行業(yè)點(diǎn)源分布及污染物排放主要集中于中國東部，尤其是山東省、長三角、珠三角等區(qū)域；污染物排放占比較大的行業(yè)為工業(yè)、民用、交通源等，行業(yè)排放約占排放總量的60％

3、-90%。電力行業(yè)排放對人為源排放量低的區(qū)域貢獻(xiàn)占比大于排放量高的區(qū)域。對區(qū)域污染物貢獻(xiàn)濃度規(guī)律呈冬、秋季高，春、夏季相對較低的變化趨勢，占總濃度的比例季節(jié)波動不大。
　　（2）電力行業(yè)排放對重點(diǎn)城市（北京市、上海市）PM2.5濃度貢獻(xiàn)較小，均占總濃度的7%以下；而工業(yè)、民用排放對兩城市PM2.5濃度貢獻(xiàn)較大，兩者濃度貢獻(xiàn)之和占總濃度的75%以上。不同高度范圍內(nèi)的電力排放對空氣質(zhì)量的影響均較小，且影響區(qū)域主要集中于中國東部；在各季

4、節(jié)中，冬季濃度影響擴(kuò)散范圍明顯大于夏季。即使在重污染天氣下，電力行業(yè)排放對京津冀區(qū)域PM2.5的濃度貢獻(xiàn)率仍低于10%，其行業(yè)環(huán)境影響效率遠(yuǎn)低于其他行業(yè)。
　?。?）電能替代高低情景方案模擬顯示，電煤消耗量高情景方案比低情景方案高約1.2億噸；民用源污染物排放量降幅約14.3%、3.3%，工業(yè)源污染物排放量降幅約11.7%、3.5%。高低情景方案模擬結(jié)果表明，電能替代能夠明顯改善京津冀地區(qū)、華東地區(qū)、華中地區(qū)和西南地區(qū)，尤其是華中

5、和西南地區(qū)的空氣質(zhì)量；大多數(shù)城市污染物濃度值削減10%以上，在各重點(diǎn)城市中，當(dāng)?shù)豊Ox和SO2濃度最大可削減20%以上，PM2.5濃度可削減15%以上。
　?。?）京津冀地區(qū)的電能替代情景方案模擬表明，民用源的電能替代是有效降低空氣污染物濃度的可行措施。在對京津冀地區(qū)民用排放削減30%的條件下，污染物總量下降約7%，SO2、NOX、PM2.5濃度最大可降低15%、8%、10%以上；在此基礎(chǔ)上提高30%電力排放后，污染物總量增排約4