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定量分析能源效率项目中的协同效益：以中国山东省水泥工业为例 Ali Hasanbeigi, Agnes Lobscheid, Yue Dai, Hongyou Lu, Lynn Price 能源分析和环境影响处 环境能源技术部 劳伦斯伯克利国家实验室 概要 2010年，中国水泥行业的年产量，占全球总产量的一半以上。水泥行业作为高能源消耗 和高二氧化碳排放的行业之一，也是中国大气污染的最主要来源。例如，在中国，水泥 行业是悬浮微粒物最大的排放源，其占工业悬浮微粒物总排放量的40% ，占全国总悬浮 微粒物排放量的27% 。通过具体法规政策的实施，水泥行业的污染物排放量可以得到减 少。同时，实施节能减排和气候变化缓解的政策方案所产生的协同效益，可以帮助改善 中国空气污染的情况。评估节能减排政策方案时，将协同效益纳入评估的范围并进行定 量分析，可以反映出这些政策方案在节能减排以外的益处，并提高其成本效益。 在本项研究中，我们对中国水泥行业实施节能措施后在减少可吸入颗粒物(PM10)和二氧 化硫(SO )排放方面产生的协同效益进行定量分析。为了纳入这些定量分析的数值，我 2 们将节能成本的计算公式调整如下： 节能成本协同效益= (每年平均资本成本+ 运行和维护成本的年度变化量– 每年的协同效益) 年度节能量 (公式ES1) 每年平均资本成本的计算如下： 每年平均资本成本= 资本成本*(d/ (1-(1+d)-n) (公式ES2) 其中： d = 折现率(本研究的假设值为30%) n = 实施节能措施的年数 计算含有协同效益效果的节能成本时，我们采用下列方法： 1. 我们以2008年作为基准年计算山东省16家水泥厂能耗量、原料使用量和产量。在建 立空气质量和对健康造成的影响的模型时，我们也使用2008年的数据。 2. 我们列出34项已商业化的技术措施，其中29项措施适用于本研究范围内的水泥厂。 在这29项措施中，23项属节约用电措施，6项属于节约燃料措施。为了计算节约用电 1 措施对减少大气污染情况(PM 和SO ) 的贡献程度，我们采用电网排放因子相对平均 10 2 值。我们并未就节电措施对空气质量造成的影响进行建模，也没针对其健康影响进 行分析，原因在于发电造成的空气污染的排放源是分布在各地的电厂，而电厂并不 属于本研究的范围。本研究将目标放在水泥厂本身对空气污染造成影响，所以，将 协同效益定量结果纳入节能成本公式计算时，我们仅考虑这六项节约燃料的措施， 因为这些措施可以直接减少水泥厂对大气的污染。 3. 根据采集自这16家位于山东的水泥厂的相关数据，我们对这些工厂采用多项能效技 术措施的潜力进行了评估。 4. 我们就每一家水泥厂采用各项能效技术措施可带来的节能量、二氧化碳减排量与大 气污染物(PM 和SO )减排量进行计算。 10 2 5. 我们分别就PM 和SO 对大气质量造成的影响进行建模，从而找出基准情景与高效情 10 2 景的排放浓度。我们仅对6项节约燃料技术措施进行建模。(有关于建模的详细介绍， 请见第3.4节) 。 6. 基于上述步骤而导出的排放浓度数据，我们使用浓度─反应函数对实施节约燃料措施 对健康带来的积极影响进行计算。(有关计算相关说明，请见第3.5节) 。 7. 我们将每项节约燃料技术措施在减少PM 和 SO 排放量以外的协同效益换算成货币