火电厂大气排放监测大数据分析及政策影响研究.docxVIP

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火电厂大气排放监测大数据分析及政策影响研究

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摘要：中国的锅炉每年约消耗4亿吨煤，向大气排放600万t二氧化硫和800万t烟尘，这是中国空气污染的重要来源。研究中国未来大气污染控制和燃煤锅炉大气污染物排放特征具有重要意义。为进一步研究和分析国家大气污染防治的政策效果，特别是分析促进火电企业减排的主要因素，本文对主要污染物年、月、日、区域的变化及差异进行挖掘，并对各排放特征的形成原因和影响因素进行分析。研究结果总体上反映了大气污染治理政策体系的整体演进特征和规制效果，以及火电厂对中央政策的响应速度和程度。根据在线排放特征影响因素分析，提出了火电厂大气排放监测大数据绿色调度智能化和环境信用评价应用的建议。研究结果说明，基于监测数据的政策影响研究对以计量经济学模型为主的政策效果评估方法是一个补充。此外，对于政府提高污染治理的精细化管理水平，进一步完善大气污染治理政策也有重要意义。

关键词：火电厂；环境大数据；数据特征；大气污染治理政策

中图分类号X51文献标识码A

1、火电厂大气污染物排放监测大数据分析

1.1火电厂大气污染物年度排放变化趋势分析

首先分析火电厂大气污染物年度排放变化趋势，排放总量和排放强度年度变化趋势。2006—2015年，在装机容量和年发电总量不断增加的前提下，火电机组SO2和NOx年排放总量和排放强度均大幅下降，但两者的下降幅度和下降趋势存在较大的差异:SO2下降幅度较大，呈整体下降及先快后慢的时段性变化趋势；NOx下降幅度相对较小，呈先上升、后下降的时段性变化趋势[1]。

1.2不同区域火电厂大气污染物排放浓度特征分析

本文分析了单个区域内所有火电企业燃煤机组大气污染物的年平均排放浓度。这些火电机组主要分布在省14个地市州的10个行政区域内，覆盖率为71．43%，在地域分布上具有较好的代表性。统计分析显示，长沙与其他区域的机组年排放浓度存在显著差异。2015年长沙SO2年平均排放浓度为16．28mg/m3，而其他区域为80．27～143．62mg/m3，年平均排放浓度为111．73mg/m3。其他区域SO2年平均排放浓度约为长沙区域的7倍，存在显著差异。

火电厂大气排放监测数据分析结果探析标列为约束性指标开始，至2015年国家先后从减排目标、环保标准、实施措施、激励机制和监管要求等方面对火电企业减排出台了9项环保政策。火电企业充分响应和积极应对，加大脱硫、脱硝减排设施改造投入，加强环保设施运行管理，同时完善减排监测和基础管理。2015年底，SO2在2005年排放总量基数上减少了88%，NOx在2010排放总量的基数上减少了83．5%，下降幅度远高于国家17．2%及10%的要求，为全国及省全面完成“十一五”“十二五”主要大气污染物减排目标作出了重大贡献。同时，依据SO2、NOx年排放强度和排放量的时段性变化趋势与国家减排政策出台时间的对应关系，可从微观角度体现国家大气污染治理政策对“十一五”“十二五”期间减排成效引导和促进作用[2]。

具体来看，根据《十一五减排规划纲要》，从2006年起，火电机组开始全面实施增装石灰石———石膏湿法烟气脱硫装置改造，至2009年底，烟气脱硫机组容量占比从2005年底的5．9%上升到100%。脱硫装机容量占比变化趋势与图中SO2排放总量和强度快速下降变化趋势及2009年为下降拐点相吻合。2009—2015年期间，在无新增脱硫改造项目的基础上，SO2排放总量、排放强度依然呈缓慢下降趋势，排放总量平均每年下降幅度为9．2%，排放强度平均每年下降幅度为9．5%，主要得益于2011年7月发布的《火电厂大气污染物排放标准》和“十二五”期间一系列的环保电价政策和监管办法等对火电企业减排效果的促进作用。2005—2011年，与SO2大幅锐减的趋势相反，NOx年排放总量呈逐年上升趋势，但是排放强度基本没变，主要原因是2011年3月，国家才出台NOx减排政策，要求氮氧化物排放总量在2010年基础上减少10%。从2011年起，省火电机组开始全面实施增装SCＲ脱硝装置改造，至2014年底，烟气脱硝机组容量占比从2010年底的17．8%上升到100%。脱硝装机容量占比变化趋势与NOx排放总量和强度快速下降变化趋势相吻合[3]。2、激励政策对不同火电厂日均排放差异的影响

为促进火电行业主要大气污染物的减排，国家推行实施的激励政策主要为环保电价补贴和排污费差别收费。其中环保电价补贴政策具有一定的激励性和约束性:①开始于2007年5月的燃煤机组脱硫电价，完善于2013年9月全面执行的脱硫、脱硝、除尘环保电价；②单位电量的脱硫、脱硝、除尘环保电价补贴标准为2．7分/kW·h；③火电企业环境义务中的主要大气污染物排放浓度值