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文檔簡介
濟南市溫室氣體與大氣污染物協(xié)同控制研究報告ReportonSynergisticControlofGreenhouseGasesandAirPollutantsinJinanCity清華大學濟南市環(huán)境研究院2022.4.14TsinghuaUniversityJinanEnvironmentalResearchAcademyApril14,2022目 錄第1章研究背景與現(xiàn)狀 1工作背景 1濟南市經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)狀 2濟南市能源消費情況 3濟南市十三五期間能源消費情況 3能源產(chǎn)出效率 4空氣質(zhì)量現(xiàn)狀分析 5碳排放現(xiàn)狀分析 5面臨的問題與挑戰(zhàn) 7結(jié)構(gòu)性污染問題依然嚴峻 7快速發(fā)展帶來的環(huán)境壓力不容忽視 7空氣質(zhì)量進一步改善壓力大 8第2章研究方法 10目標與技術(shù)路線 10協(xié)同控制量化評估方法 11協(xié)同控制概念 11國際協(xié)同管理經(jīng)驗 12協(xié)同效應(yīng)評估指數(shù)構(gòu)建 13溫室氣體和大氣污染物排放清單構(gòu)建 20二氧化排放清單 20大氣污染物排放清單 22二氧化碳與大氣污染物熱點排放網(wǎng)格分析 25模型設(shè)置與模型驗證 28模型設(shè)置 28排放清單 31模型驗證 31氣象模擬分析 32第3章情景設(shè)置及減排潛力分析 35基本假設(shè) 35經(jīng)濟社會發(fā)展預(yù)測 35主要污染物新增排放量預(yù)測 39情景設(shè)置 42情景措施組合 42能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施 44工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級與污染減排 45運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整及移動源污染防治 47推動城市精細化環(huán)境管理 47污染減排潛力分析 48污染物和二氧化碳減排量 48空氣質(zhì)量達標分析 51第4章溫室氣體與大氣污染物協(xié)同控制效益評價 57單位減污協(xié)同減碳量評估 57單位減污成本及費效評估 614.3. 小結(jié) 63第5章協(xié)同控制路徑與政策建議 66協(xié)同控制目標 66促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級 66電力熱力行業(yè) 67鋼鐵行業(yè) 68其他行業(yè) 69推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型 70推進交通領(lǐng)域協(xié)同增效 72有續(xù)推進工業(yè)源深度治理 73優(yōu)化實施其他減排措施 73逐步轉(zhuǎn)向以“碳”為引領(lǐng)設(shè)計減排路徑 74頂層設(shè)計協(xié)同增效與保障措施 74建立數(shù)據(jù)管理協(xié)同體系 74加強管理政策創(chuàng)新協(xié)同 74推動評價管理統(tǒng)籌融合 75統(tǒng)籌協(xié)同計量監(jiān)測體系 75積極爭取納入國家試點示范 76第1章研究背景與現(xiàn)狀工作背景我國的生態(tài)環(huán)境保護工作同時面臨著傳統(tǒng)污染物減排、環(huán)境質(zhì)量改善和全球氣候變化應(yīng)對等多重嚴峻挑戰(zhàn)。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)大氣污染物減排與溫室氣體控制是有效改善國內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、落實《巴黎協(xié)定》國際承諾、推動生態(tài)文明建設(shè)和美麗中國建設(shè)的重大戰(zhàn)略舉措。黨的十九大報告提出,中國要持續(xù)實施大氣污染防治行動,打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn),引導應(yīng)對氣候變化國際合作,成為全球生態(tài)文明建設(shè)的重要參與者、貢獻者、引領(lǐng)者。這對應(yīng)對氣候變化和我國大氣環(huán)境管20211環(huán)境污染物與溫室氣體具有一定同根同源性,當前減污與降碳在管控思路、管理手段、任務(wù)措施等方面高度一致,需要統(tǒng)籌謀劃、一體推進、協(xié)同實施,實現(xiàn)降本增效。業(yè)界普遍認為如果沒有碳達2030會減緩。要想進一步提升空氣質(zhì)量,就需要依靠與雙碳工作相結(jié)合濟南作為山東省省會城市,當前整體處于由經(jīng)濟高速增長向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型攻堅期,生產(chǎn)生活方式變革面臨巨大不確定性。大氣污染防治工作已經(jīng)進入攻堅期和深水區(qū),末端治理減排的邊際成本越來越高,而深入推進產(chǎn)業(yè)、能源、運輸、用地等方面的結(jié)構(gòu)調(diào)整又存在諸多困難;科學治霾、精準治污的需求日益增長。為了實現(xiàn)空氣質(zhì)量的達標和溫室氣體減排目標的實現(xiàn),下一階段需要對現(xiàn)行的污染減排政策進行優(yōu)化調(diào)整,更有針對性制定和實施污染防治政策和措施,實現(xiàn)精細管控,精準治理。濟南作為典型的能源密集型工業(yè)城市。二氧化碳等溫室氣體與常規(guī)污染物排放具有同根、同源、同過程的特點,協(xié)同管理具有很好的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。高碳的能源結(jié)構(gòu),決定了降碳與減污之間可以產(chǎn)生很強的協(xié)同效應(yīng)。為高效配置行政資源,協(xié)同實現(xiàn)大氣環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善和引領(lǐng)氣候變化應(yīng)對的目標,濟南亟需開展常規(guī)大氣污染物與溫室氣體協(xié)同控制頂層設(shè)計研究。濟南市經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)狀近年來,濟南市經(jīng)濟總體上健康穩(wěn)定發(fā)展,2020年濟南市生產(chǎn)總10140.914.9%3.57%、34.82%61.62%900念,提出了持續(xù)深化生態(tài)濟南建設(shè),推動黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展,協(xié)同推進社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高水平保護的目濟南市提出了2035年基本建成新時代現(xiàn)代化強省會的遠景目標。初步提出十四五期間地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長7%左右,經(jīng)濟和人口承載能力顯著增強,常住人口城鎮(zhèn)化率達到75%的目標。并將推進綠色低碳循環(huán)發(fā)展列入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃。2017120172鄉(xiāng)建設(shè)部列為國家氣候適應(yīng)型城市建設(shè)試點,成為山東省唯一的國家雙試點城市”201811(2018-2020年)2025提前達峰。濟南市“十四五”應(yīng)對氣候變化專項規(guī)劃中,提出統(tǒng)籌有序做好碳達峰、碳中和工作,爭取盡早達峰。20199064.1GDP1.01/2015年累計下降31.3%,提前完成《山東省低碳發(fā)展工作方案》中明確的“十三五”期間濟南市碳排放強度下降20.5%的指標。已基本扭轉(zhuǎn)了CO2排放快速增長的局面。這一良好的發(fā)展為濟南市實現(xiàn)應(yīng)對氣候濟南市能源消費情況濟南市十三五期間能源消費情況濟南市作為全國最早的工業(yè)生產(chǎn)基地城市之一,工業(yè)發(fā)展帶動了全市經(jīng)濟發(fā)展,同時也帶來了能源消費需求的增加。2016能源消費總量不斷攀升,隨后濟南市實施了新舊動能轉(zhuǎn)換及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等政策,能源消費總量一定程度上有所下降。據(jù)初步統(tǒng)計,十三五期間26年到20年1.42017201820193703.19萬201820202019年基本1-1。其他其他天然氣油品煤炭4000能源消費量(萬噸標煤)3500能源消費量(萬噸標煤)3000250020001500100050002015 2016 2017 2018 2019 2020年份圖1-1濟南市2015年-2020年能源結(jié)構(gòu)當前,煤炭和油品仍是濟南市能源消費的主體。隨著近年來節(jié)2020在能源消費中的比重仍達70%。油品消費占比整體保持基本穩(wěn)定,在12%-15%之間。整體來看,濟南市能源消費結(jié)構(gòu)近幾年得到了一能源產(chǎn)出效率能源產(chǎn)出效率是衡量城市發(fā)展綠色化水平的重要指標。近年來,濟南市深入推進工業(yè)、建筑、交通、公共機構(gòu)等重點領(lǐng)域節(jié)能工作,期間萬元GDP35.8%。1-2。單位能耗產(chǎn)出效益單位能耗產(chǎn)出效益能耗強度/噸標煤)/噸標煤)
/萬元)2.0
0.31.00.20.5
0.10.0
2015 2016 2017 2018 2019
0.0圖1-2濟南市單位能耗GDP產(chǎn)出效益和能耗強度空氣質(zhì)量現(xiàn)狀分析十三五期間,濟南市采取了一系列扎實有效的工作,實現(xiàn)了環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善。2020(10、細顆粒物(25、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭86/47微克/12微克/立方米、35/1.5/184/化硫、二氧化氮、一氧化碳年均濃度達到《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-2012)二級標準,可吸入顆粒物、細顆粒物、臭氧年均0.23倍、0.340.15到《濟南市打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動方案暨大氣污染防治行動計劃(三期碳排放現(xiàn)狀分析IPCC:2006制指南推薦的方法,對近年來濟南市溫室氣體排放情況進行計算,結(jié)果如圖1-3。2015-2019南市能源消費領(lǐng)域碳排放的影響十分明顯,全市碳排放總量的變化趨勢和煤炭消費產(chǎn)生的二氧化碳排放趨勢保持了較高的一致性。2016()CO210201.52017年-2018業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及濟鋼等高能耗企業(yè)關(guān)停搬遷等因素影響,能源消費出2019年全市能源消費領(lǐng)域二氧化碳排放萬噸,20159.47%。圖1-3濟南市2015年-2019年能源領(lǐng)域二氧化碳排放變化情況從具體能源看,煤炭仍然是濟南市能源消費領(lǐng)域中碳排放的主要來源,雖然其排放總量在近年來不斷降低,但煤炭消費產(chǎn)生的碳排放量仍達到了其他能源碳排放總量的5倍左右。煤炭消費產(chǎn)生的二氧化碳排放是全市碳排放的最大來源,也是未來減碳的重要著力點。面臨的問題與挑戰(zhàn)結(jié)構(gòu)性污染問題依然嚴峻濟南市由傳統(tǒng)工業(yè)城市發(fā)展而來,以煤炭為主體的化石能源一2015年-2020結(jié)構(gòu)情況來看,化石能源消費占比平均高達95%左右,其中煤炭消費70%2019年濟南市行政區(qū)劃調(diào)整,萊蕪作為一個以鋼鐵和電力生產(chǎn)為主的城市并入濟南,帶來了大量的煤炭消費量,煤炭總量控制任務(wù)進一步加重,減碳壓力加大?!笆奈濉逼陂g,濟南市結(jié)構(gòu)性、根源性、趨勢性壓力總體上仍處于高位。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)占比、高耗能重化工業(yè)占工業(yè)比重仍然較高,鋼鐵、水泥、石化等重污染企業(yè)布局不夠合理,六大高耗能行業(yè)能源消費量占規(guī)模以上工業(yè)能源消費量的比重達9成左右,民營經(jīng)濟活力不強、縣域經(jīng)濟實力偏弱。運輸結(jié)構(gòu)方面,201934392.01.65快速發(fā)展帶來的環(huán)境壓力不容忽視目前濟南市正處于經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)鍵時期,隨著濟南、萊蕪行政區(qū)劃調(diào)整順利完成,以及濟南建設(shè)國家中心城市和“大強美富通”現(xiàn)代化國際大都市進程的加快推進,“十四五”期間濟南市仍將保持較快的經(jīng)濟增長速度。城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市更新壓力持續(xù)存在,建筑施工帶來的建筑揚塵、渣土運輸及非道路移動機械的使用強度將高居不下,必將進一步加大顆粒物污染。機動車特別是大排量機動車保有量逐年上升,交通擁堵、交通污染等問題日趨嚴峻,移動源污染將為大氣污染的重要來源,細顆粒物、光化學煙霧污染面臨加重的趨勢。經(jīng)濟社會的快速發(fā)展對能源資源的需求將會呈現(xiàn)出明顯的剛性增長,而能源需求增長的所帶來的最直接結(jié)果就是二氧化碳排放量的增長。經(jīng)濟社會快速發(fā)展與資源環(huán)境承載力之間的矛盾存在進一步加大的可能,環(huán)境容量對經(jīng)濟社會發(fā)展的約束更趨緊張。新冠肺炎疫情仍存在反復的可能,對經(jīng)濟社會發(fā)展造成沖擊的同時,在一定程度上也影響大氣污染防治和碳減排工作的深入推進??疾鞚鲜械膸炱澞那€,繪制現(xiàn)階段濟南市碳排放量與人均P圖-倒”階段,單純的依靠放慢經(jīng)濟發(fā)展速度以達到降低碳排放的目的是不可取的,必須要尋找新的方法在經(jīng)濟發(fā)展的同時實現(xiàn)節(jié)能減排目標的實現(xiàn)。如何在實現(xiàn)應(yīng)對氣候引領(lǐng)下的經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展,推進綠色濟南市EKC曲線10500排10000量( 9500萬)噸 9000)850080004.50 5.50 6.50 7.50 8.50 9.50 10.50 11.50人均地區(qū)生產(chǎn)總值(萬元/人)圖1-4濟南市碳排放與人均GDP走勢空氣質(zhì)量進一步改善壓力大濟南市生態(tài)環(huán)境保護工作取得巨大進步,特別是近幾年大氣污染防治攻堅戰(zhàn)及各級環(huán)保督察(查)的開展更極大促進了環(huán)境質(zhì)量的改善。但環(huán)境空氣質(zhì)量距群眾期盼仍有較大差距。主要污染物改善程度不均衡且污染物削減空間逐步收窄,要繼續(xù)提高治理水平必須走精細化管理路線,需要付出更多的努力,開發(fā)新技術(shù)、新手段勢在必行。能源與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整遠未到位,機動車污染治理、VOCs治理、O3治理等新治污攻關(guān)難度大。受黃河河谷和泰山山谷等淺碟狀地形影響,擴散條件差。要想進一步提高空氣環(huán)境質(zhì)量,必須采取超常規(guī)、強有力的污染控制措施。第2章研究方法目標與技術(shù)路線本研究通過設(shè)計實現(xiàn)空氣質(zhì)量目標的控制路徑,深入探討濟南市各種控制措施對減少二氧化碳排放和改善空氣質(zhì)量的共同效益,提出大氣污染物和溫室氣體減排的協(xié)同控制策略。研究成果有助于濟南市建立“減污降碳”協(xié)同控制模式,促進經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展和綠色低碳轉(zhuǎn)型。同時,也為其他城市中長期規(guī)劃設(shè)計提供政策借鑒。“自下而上”構(gòu)建濟南市大氣污染源和二氧化碳排放清單,采用WRF-CMAQ20252035情況。建立二氧化碳和大氣污染物協(xié)同減排量化評估方法,對濟南PM2.5PM2.5CO23km×3km3km×3km的CO排放清單以四大結(jié)構(gòu)調(diào)整為核心,開展情景分析基準情景:考慮國家、山東省和濟南市十四五主要政策措施。3km×3km的主要污染物PM排放清單一般情景:環(huán)保部最佳可行技術(shù)指南、歐盟BREFs和美國EPA的AirControlNet等設(shè)定 強化情景:全球能源發(fā)展趨 編制大氣污染物排放清單:大氣污染物新增排放量和減排量核算達標情景下否工程不同領(lǐng)域PM選擇基準年濃度35米是否達是標判斷不同行業(yè)專家咨詢不同措施 成果文本及政策建議勢和美麗中國目標主要措施自下而上建立CO和大氣污染物網(wǎng)格化清單空氣質(zhì)量達標情景設(shè)置情景排放清單質(zhì)量模擬協(xié)同指數(shù)構(gòu)建政策建議圖2-1技術(shù)路線協(xié)同控制量化評估方法協(xié)同控制概念基于不同氣體排放之間的關(guān)聯(lián),旨在減少溫室氣體排放的氣候政策與以控制大氣污染為目標的大氣污染控制政策在某種程度上會互相影響,即在實行其中一類政策時可能對另一類政策目標的實現(xiàn)產(chǎn)生“協(xié)同效應(yīng)”。學界對這種政策協(xié)同效應(yīng)的認知,經(jīng)歷了從次要收益到協(xié)同效益的轉(zhuǎn)變。早在1992年,DavidPearce首先在論文中提出“次要收益”的概念,認為控制溫室氣體排放的政策本身不一定是對降低成本有效,但是許多減少CO2排放的政策具有協(xié)助SO2、NOx等其他污染物減排的次要收益,且這類次要收益可達到溫室氣體減排主要收益的10-20倍。隨后,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在《第二次評估報告1995》中引用了次要收益的概念,并于《第三次評估報告2001》中首次提出了“協(xié)同效益”的定義,即減緩溫室氣體排放的政策所產(chǎn)生的、被納入政策制定考慮之中的非氣候效益。我國定義的協(xié)同效益不僅包含控制溫室氣體排放過程中減少的SO2、、CO、VOCPMCO2他溫室氣體排放的情形列為協(xié)同效益的另一個重要方面。中國以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)導致人為二氧化碳(CO2)排放與主要大氣污染物排放具有很強的“同根、同源、同時”特征。一般而言,CO2排放(除土地利用變化和林業(yè)排放外)都伴隨大氣污染物(SO2、NOx和顆粒物等)排放,CO2排放與其伴隨大氣污染物排放“同根”(來自化石燃料,除少量工業(yè)過程排放、同源”(同一設(shè)備和排放口排出、“同時”(形成于燃燒發(fā)生過程中,其相互之間具有非常SO290%、NOx67%70%CO270%都來自CO2(CO2常規(guī)大氣污染物與溫室氣體排放主要源自化石燃料燃燒,具有“同根同源同步性”。我國能源消費以煤為主,化石能源消費導致的二氧化碳排放是溫室氣體排放最主要的來源,煤炭消費也是導致大氣污染最主要的來源。國際協(xié)同管理經(jīng)驗IPCC往往會有顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效應(yīng),對于氣候政策的環(huán)境效應(yīng)評估非常重要。IPCCIPCC2006清單指南2019物清單具有重要意義。全球尺度的研究認為,降低溫室氣體排放的同時往往會顯著降低相應(yīng)污染物的排放,對于發(fā)展中國家,溫室氣IPCC和國際相關(guān)研究,溫室氣體和空氣質(zhì)量之間關(guān)聯(lián)緊密,充分評估和優(yōu)化以溫室氣體減排為核心的氣候變化減緩政策和空氣質(zhì)量改善政策之間的協(xié)同性,對于降低政策成本、提高政策效率和公眾可接受度都非常重要。溫室氣體的環(huán)境影響是全球性的,不受區(qū)域條件的影響,但污染物的環(huán)境健康影響更多受區(qū)域局部條件諸如氣象條件、暴露人口等影響,不同地方溫室氣體減排戰(zhàn)略所產(chǎn)生的空氣質(zhì)量和環(huán)境健康效應(yīng)空間差異性非常顯著。因此,在開展溫室氣體減排與空氣質(zhì)量改善的工作過程中,存在著較大提質(zhì)增效的協(xié)同管理空間。圖2-2 環(huán)境管理措施的氣候變化效應(yīng)(數(shù)據(jù)來源:IPCCAR5)協(xié)同效應(yīng)評估指數(shù)構(gòu)建(一)協(xié)同指數(shù)原理目前針對溫室氣體與大氣污染物之間的協(xié)同減排來說,主要有兩個研究方向:一是溫室氣體減排導致大氣污染物減排或增加;二是區(qū)域大氣污染物減排導致溫室氣體減排或增加。目前的研究在全球、國家或者區(qū)域、城市各個不同尺度上都有開展。根據(jù)國內(nèi)外的學術(shù)研究,主要有以下發(fā)現(xiàn):(1)溫室氣體和大氣污染物的協(xié)同效應(yīng)評估通常借助能源系統(tǒng)模型、空氣質(zhì)量模型、健康影響評價模型INDC、行業(yè)減緩措施等話題對低碳政策或氣候政策的協(xié)同效益展開討論。少部分文獻關(guān)注了碳排放達峰的協(xié)同效益。且大部分文獻主要聚(2)盡管普遍認為污染物減排或溫室氣體減排可帶來正向協(xié)同效益,但不同區(qū)域的協(xié)同效益不盡相同。以國家層面進行協(xié)同管理,有可能帶來區(qū)域?qū)用娴男б鎿p失。協(xié)同效益評估和協(xié)同管理應(yīng)綜合多種情形進行全面考慮,因地制宜制定管理措施。因此,建立大氣環(huán)境治理與溫室氣體協(xié)同通常采用“協(xié)同效應(yīng)系數(shù)”表示一定區(qū)域?qū)嵤┪廴疚餃p排措施,減排單位大氣污染物的同時減少的溫室氣體減排量?!皡f(xié)同效應(yīng)系數(shù)”的具體計算是對于給定的污染物減排措施,用溫室氣體減排量除以大氣污染物的比值。即:協(xié)同效系數(shù)= 二氧化碳減排量常規(guī)大氣污染物減排量較大的協(xié)同效應(yīng)系數(shù)意味著減排單位常規(guī)大氣污染物的同時產(chǎn)生的溫室氣體減排量較大,也就說明該區(qū)域?qū)嵤┑奈廴疚餃p排措施協(xié)同效應(yīng)較好。從協(xié)同效應(yīng)的角度出發(fā),協(xié)同效應(yīng)系數(shù)可以是衡量某項污染物減排措施或技術(shù)優(yōu)劣的一項指標。協(xié)同效應(yīng)系數(shù)可以比較同一區(qū)域不同污染物減排措施的協(xié)同效果,例如某一區(qū)域結(jié)構(gòu)調(diào)整措施和工程減排措施的協(xié)同效應(yīng),也可比較不同區(qū)域同一污染物減排措施的協(xié)同效果。基于協(xié)同效應(yīng)系數(shù)計算原理,早期學者大多采用將大氣污染控制措施所產(chǎn)生的CO2減排量與大氣常規(guī)污染物之間的比值作為協(xié)同效益量化評估方法,如公式1所示。??1
=???????2?????
(1)和?????CO2P/年。本研究中?????涉及的常規(guī)污染物包括SO2、NOx、VOCs、一次PM2.5NH3S1和?????S1CO2氣污染物的減排潛力均較小。為避免出現(xiàn)這種情況,引入程度”(2)所示。???????2???2=
??????2????????????
(2)和????CO2P年。S2越大,表明每減少單位常規(guī)污染物排放量的同時,帶來較高CO2S1S2CO2然而,在管理實踐過程中,實施某一減排措施或減排工程時,往往會產(chǎn)生多種污染物同時減排現(xiàn)象,如對鋼鐵行業(yè)開展超低排放改造SO2、NOx、VOCs是所有常規(guī)污染減排與二氧化碳均具有較好的協(xié)同效應(yīng)。因此,使用上述單一污染物和二氧化碳減排量比值的方法,很難有效反映不(二)協(xié)同指數(shù)參數(shù)化本研究在“自下而上”構(gòu)建濟南市大氣污染物和二氧化碳一體化RSM立濟南市“協(xié)同效應(yīng)”計算方程,系統(tǒng)量化污染控制措施-污染物減排量-PM2.5濃度-二氧化碳減排量協(xié)同效應(yīng)。為了可以同時比較多種污染排放量的減少帶來CO2減排效益,同時考慮協(xié)同管理應(yīng)用需求,本研究構(gòu)建三個減污降碳協(xié)同評估指數(shù)(SIPM指數(shù)、SIcost指數(shù)和IC25SIPM指數(shù)表示單位PM2.5SIcost指數(shù)表示削減單位PM2.5SIBCSIPM指數(shù)主要基于課題組前期關(guān)于“2+26”城市等效排放速率的研究方法,采用RSM模型建立濟南達標情景下不同控制措施與PM2.5濃度間的快速響應(yīng)關(guān)系,量化單位PM2.5濃度下降協(xié)同減少二氧化碳排放量。SIPM指數(shù)計算方法如公式(3)所示。????????
= ???????2?????????????2.5
(3)其中,代表某一減排工程實施后帶來的二氧化碳減排量(萬噸;???????2.5代表某一減排工程實施后帶來的M25濃度變(/,???????2.5由RMRM利用等效排放率的方法,將各物種分部門的排放,根據(jù)濃度的響應(yīng)大小,等效為該物種總排放的占比(即映射系數(shù)RSM(4)PM2.5SO2、NOx、、VOCsPM2.5????????????2.5=RSM(????????SO2,????????NOx,????????NH3,??????????????,????????????2.5)(4)圖23左列為以PM2.5年均濃度建立的RSM(RSMnnul,中間為以PM25RSM的組合(RSMnntrtion,右列為兩者差值,顏PM2.5SIcostPM2.5PM2.5成本越高。
= EReq?????????????2.5
(5)式中EReq(減排成本差異較大,核算方法也不相同。本研究采用課題組早期關(guān)于山東省污染物邊際減排成本曲線核算不同措施減排成本1,山東省邊際減排成本曲線如下圖所示。圖2-4山東省大氣污染物邊際減排成本曲線PM2.5效益增加(減少經(jīng)濟損失)以及碳減排效益之和來表示。根據(jù)效益SIBC????????
=????????2.5+????????2EReq
(9)式中SIBC表示產(chǎn)出效益/投入費用。投入少,產(chǎn)出多,效益費用1ZhangF,XingJ,ZhouY,etal.EstimationofabatementpotentialsandcostsofairpollutionemissionsinChina[J].Journalofenvironmentalmanagement,2020,260:110069.比越高;投入多,產(chǎn)出少,效益費用比低。效益費用比越高越好。2????????CO2SCC取值參考美國溫室氣體社會成本聯(lián)席工作組的技(97/CO2e2020。2????????2.5
表示PM2.5暴露人群健康損失的經(jīng)濟價值,萬元。計算公式如下:????=?????×∑??∈(??,??)????????
(10)ΣVSLofStatisticalLife經(jīng)濟發(fā)展水平下,社會公眾為降低死亡風險能夠支付的財富金額總VSL方法,即在調(diào)整人均可支配收入差異后,根據(jù)已有城市(如北京)的基準VSLVSL=??????????????????????????????????????????????????????? 其中為濟南市經(jīng)過調(diào)整后的統(tǒng)計生命價值(??????????????????????代表參考地區(qū)的VSL,采用我國本地相關(guān)CV研究的VSL數(shù)據(jù)2。????????????????????????為參考地區(qū)的人均可支配收入(北京2017年L為1;????10濟南VSL41510?????PM2.5????=??×
×(1? 1??????,??,??
) (12)2LiangX,ZhangS,WuY,etal.AirqualityandhealthbenefitsfromfleetelectrificationinChina[J].NatureSustainability,2019,2(10):962-971????????(????,?????????+1)????????,??,??=??????{
??????
} (13)1+??????(???,?? ???? ??)????式中P為暴露人口數(shù),本研究基于常住人口計算,萬人。根據(jù)第七次人口普查結(jié)果,濟南市人口總數(shù)為920萬人。i表征疾病種類,??(u)(j)DI。BMiji市的基礎(chǔ)死亡率,人/10萬人。RRi為第i種疾病的相對風險系數(shù)RelativeRisk,無量綱。????,??代表各情景下的PM2.5模擬濃度;??????為2021PM2.55、、????GEMM溫室氣體和大氣污染物排放清單構(gòu)建由于碳排放清單和大氣污染物排放清單編制技術(shù)指南的差異,以及不同類型排放源在碳排放和大氣污染物一次排放中重要性的差異,當前濟南市兩類排放清單在部門劃分方面也存在明顯差異。為2019年大氣污染物排放清單的基礎(chǔ)上,重新收集活動水平數(shù)據(jù),自下而上編制濟南市大氣污染物和二氧化碳一體化排放清單,從排放源頭厘清兩者間的關(guān)聯(lián)機理,并實現(xiàn)兩種清單在統(tǒng)計口徑、核算邊界、排放來源的統(tǒng)一。二氧化排放清單2019CO21.04CO2全市總排放量的88%。二級分類源中,電力供熱排放量最大,占總37.9%17.4%;焦化行業(yè)13.8%10%以下。圖2-5 2019年濟南市各行業(yè)CO2排放狀況通過網(wǎng)格化清單空間分配方法,利用ArcGIS1km×1kmCO2下圖所示。除個別網(wǎng)格出現(xiàn)較大排放量的固定燃燒點源外,整體來CO2圖2-6 2019年濟南市CO2排放空間分布大氣污染物排放清單本研究大氣污染物排放清單以賀克斌院士《城市大氣污染物排放清單編制技術(shù)手冊》為參考,結(jié)合濟南市本地行業(yè)企業(yè)特色編制。根據(jù)經(jīng)修正后的濟南市大氣污染物源排放清單結(jié)果,2019年濟南市主要大氣污染物SO2排放量2.80NOX萬噸,VOCs萬噸,PM1017.63PM2.56.58萬噸,NH3排放量5.25萬噸。其中,化石燃料固定燃燒源、工藝過程源為SO2的主要排放源,57.1%40.1%料固定燃燒源為NOX的主要排放源,在總排放量中占比分別為44.1%37.4%、17.5%VOCs的主要排放源,在總排放量中分別占比為57.7%、13.8%、11.9%;PM1062.0%、27.7%、6.7%PM2.539.7%、38.3%、12.7%;農(nóng)業(yè)源、廢棄物處理源、工藝過程源為NH381.2%9.2%、7.3%。4.6%3.6%4.6%3.6%11.9%6.7%9.2%9.3%40.1%44.1%13.8%38.3%62.0%43.6%81.2%37.4%57.7%57.1%39.7%其它排放源廢棄物處理源儲存運輸源生物質(zhì)燃燒源揚塵源農(nóng)業(yè)源溶劑使用源移動源工藝過程源固定燃燒源27.7%45.3%17.5%5.5%6.7%12.7%7.3%80源類60源類40200SO2 NOx VOCs PM10 PM2.5 NH3 CO2污染物種類圖2-7濟南市各大氣污染物及二氧化碳排放源構(gòu)成由于清單并未開展空間分配,本研究重點對清單進行空間分配。首先,對清單中的所有工業(yè)企業(yè)排放量進行核實,依據(jù)企業(yè)經(jīng)緯度GIS自下而上”SO2、NOx、PM10、PM2.5、VOC1km1kmGIS1km分辨率生活源SO2、NOxPM1km1kmNOx、PM20191kmSO2、NOx、PM10、PM2.5、NH3 圖2-8 主要污染排放網(wǎng)格化空間分布圖二氧化碳與大氣污染物熱點排放網(wǎng)格分析構(gòu)建二氧化碳與常規(guī)大氣污染物排放熱點排放網(wǎng)格能夠直觀展示高排放聚集區(qū)域,網(wǎng)格化管理排放量,并進行地理識別造成網(wǎng)格排放量較高的主要原因,精細化實施減排措施。ArcGISCO2CO24001km×1km4%90%的CO2網(wǎng)格中CO排放占總排放量的比重最高,達到82%;SO2、NOx、VOCs60%64%63%60%在30%左右。說明濟南市CO2排放具有更高的空間集聚性,CO、SO2、NOx、VOCsCO2PM2.5NH3圖2-9 CO2排放熱點網(wǎng)格空間分布圖圖2-10 熱點網(wǎng)格中各常規(guī)污染物排放占總排放量的比重模型設(shè)置與模型驗證模型設(shè)置Lambert113.1°E,中心緯度為34.9°N。為了平衡模擬精度與計算資源需求,模擬范圍采27、9km3km7×27k,網(wǎng)格總數(shù)為59(33吉林、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、遼寧、北京、天津、河北、山西、陜西、河南、山東、江蘇、湖北、安徽和上海等全國十六個省市區(qū),綜合考慮了外界區(qū)域?qū)鲜形廴疚锏膫鬏斝Ч?。第二層網(wǎng)格分辨率為9k×9k,網(wǎng)格總數(shù)為54(49天津、河南、安徽、江蘇在內(nèi)的六個省份,且涵蓋山東省全境。第三層網(wǎng)格分辨率最高,為3km×3km,網(wǎng)格總數(shù)為13189個2×04CB6理和AERO7圖2-11模擬范圍CMAQ模型模擬時段為全年逐月,包括基準年2019年和減排情景兩部分模擬分析,結(jié)果輸出時間間隔為1小時。CMAQ型的可靠性,還能夠?qū)崿F(xiàn)多尺度、多層網(wǎng)格嵌套模擬,增加其在空間上的靈活性和通用性。已經(jīng)在國際上被廣泛應(yīng)用于大氣污染物模擬、大氣物種沉降、污染源區(qū)域傳輸、污染物的源和匯等方面。CMQ((IC光分解率模塊(JC、氣象-化學預(yù)處理模塊(IP)和化學輸送模塊(CCTM)(CCTM)是CMAQ模型的核心。MCIPWRF生成的氣象場轉(zhuǎn)化為CMAQBCON生成模擬區(qū)域所需的邊界條件,JPROC用于生成包含不同高度、緯度和時角的晴空光解率,CCTM實質(zhì)是一個大氣化學和運輸數(shù)學模型,污染物在大氣中的擴散和輸送過程、氣相化學過程、氣溶膠化學過程、液相CCTM模塊可輸出多種氣態(tài)污染物和氣溶膠組分的逐時濃度以及逐時的能見度和干濕沉降,包括每小時瞬時濃度文件(CC重啟文件(CRID、每日平均濃度文件(CC、干沉降文件(P、濕沉降文件(DP)和每小時瞬時能見度文件RIWRF模型氣象場主要用于為空氣質(zhì)量模型CMAQ等提供驅(qū)動污染物擴散、傳輸?shù)任锢砘瘜W過程的三維氣象場數(shù)據(jù)。CMAQ模型所需要的氣象場由中尺度氣象模型WRF提供,WRF模型與CMAQ模型采用相同的模擬時段和空間投影坐標系,但模擬范圍大于CMAQ模擬范圍,垂直方向共設(shè)置32個氣壓層,層間距自下而上逐漸增大。WRF模型(NCEP)6小時1°FNL每次模擬時長為30小時,模擬起轉(zhuǎn)時間設(shè)置為6小時,并利用NCEPADPWRFMCIP換為CMAQ排放清單CMAQ模型所需排放清單的化學物種主要包括SO2、NOx粒物(PM10、PM2.5、NH3VOCs()多種污染物。濟南市SO2、NOx、PM10、PM2.5、BC、OC、NH3、VOCs2019CMAQVOCs模型驗證因為排放源清單的不確定性和反應(yīng)機理的不完整性,CMAQ模型模擬存在一定的誤差,利用濟南市域范圍內(nèi)7個國控監(jiān)測站點2019年逐時PM2.50.60.75以估指標,本研究所選用的空氣質(zhì)量模型及模擬參數(shù)設(shè)置等對PM2.5的模擬效果較好,可用于分析濟南市PM2.5時空分布特征。表2-1 PM2.5模擬與觀測值對比監(jiān)測站點樣本數(shù)量(個)標準化平均偏差相關(guān)性系數(shù)一致性指數(shù)濟南化工廠861413.70.630.78市監(jiān)測站857218.70.700.81省種子倉庫8622-6.40.670.80機床二廠8571-26.80.640.71科干所8630-0.10.600.76開發(fā)區(qū)8204-8.30.640.77農(nóng)科所8560-23.30.670.74氣象模擬分析氣象條件是大氣環(huán)境中最重要的自然要素,其中風向、風速是氣象條件的關(guān)鍵指標。其中風向反映了大氣污染的來源、輸送過程及歸宿的整個流程,是度量污染物輸送過程方向的關(guān)鍵指標;風速反映了自然環(huán)境對污染物的自凈能力,是度量環(huán)境自凈能力的關(guān)鍵指標。上風向地區(qū)的污染排放在氣流作用下,易遷移擴散至下風向區(qū)域,影響下風向區(qū)域空氣質(zhì)量。濟南地形復雜多樣,南為泰山山地,北靠黃河,地勢南高北低,整體呈淺碟形。常年主導風向為東北風和西南風。根據(jù)2013-2017年全國空氣資源稟賦評估結(jié)果,濟南都市區(qū)屬于一般區(qū)域,但濟南市屬于空氣資源稀少區(qū)域,與我國的四川盆地和關(guān)中平原等區(qū)域相當。濟南都市圈區(qū)域全年平均風速較小,不利于擴散。濟南四季平均風速2-5m/s,風速由南向北遞減,北部平原冬季風速最低2m/s,擴散能力較弱。采暖期以下沉氣流為主,冬季逆溫層長期存在,不利于污染物垂直擴散。圖2-12 全國(左)和濟南及周邊區(qū)區(qū)域(右)空氣資源稟賦分布市區(qū)受黃河河谷和泰山山谷等淺碟狀地形影響,流經(jīng)市區(qū)氣壓風速逐漸減弱,常年形成靜風小風中心,先天擴散不足。受山谷效應(yīng)的影響,夜間風由周圍的山峰沿山谷吹向平原,受周圍開闊地形的影響,風在沿山谷邊緣發(fā)生水平輻散,風速明顯減弱;白天由于山坡加熱,山谷周圍的山風減弱并發(fā)生轉(zhuǎn)向,14時風由平原吹向山頂產(chǎn)生明顯的谷風。與夜間相比,白天較大的風速并未形成較好的大氣擴散能力,反而將處于河谷城區(qū)的部分污染物向南擴散至地形相對較高區(qū)域,且風速在地形阻隔的作用下逐漸減少,夜晚再由山風將污染物帶回城區(qū),造成局地污染物質(zhì)的濃度持續(xù)累積。圖2-132019年濟南主導風場及典型時刻山谷風環(huán)流風場空間分布圖(()第3章情景設(shè)置及減排潛力分析大氣污染物及溫室氣體排放量的變化與人口、經(jīng)濟增長速度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、能源強度、城鎮(zhèn)化率等因素相關(guān)。以上參數(shù)作為最主要的社會經(jīng)濟驅(qū)動因子,是各協(xié)同減排情景的共同基礎(chǔ)。由于本研究受時間所限,并不探究全要素對協(xié)同減排的影響,所以各減排情景設(shè)置時對以上參數(shù)采用相同的基本假設(shè)?;炯僭O(shè)經(jīng)濟社會發(fā)展預(yù)測人口2020年,濟南市總?cè)丝?20.2萬人,近十年年均增長率為13.0‰,十三五期間為18‰。十四五期間,濟南將打造大強美富通”現(xiàn)代化國際大都市,城市集聚效應(yīng)增強,人口仍將保持快速增長。根據(jù)2005年以來的人口數(shù)據(jù),及未來經(jīng)濟社會發(fā)展政策,對濟南市總?cè)?02510002030年提升至1047萬人,2035年達到約1100萬人。1100104711001047986920.2766.63預(yù)測值115011001050人口(萬人)1000人口(萬人)9509008508007507006506005505002005 2010 2015 2020 2025 2030 2035年份圖3-1 2005-2035年濟南市常住人口及預(yù)測(萬人)6777.910140.9億元,年均增長8.4%(按當年價格計算)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》中提出20257%2025年濟GDP14223.22026-20302031-2035年分別按6%5%20302035GDP19033.7億24292.42015-20182162.922670.19億元,年均增長7.3%(當年價格)20202360.520198.9%(當年價格)20203.6:34.8:61.6?!笆奈寮斑h期,濟南市將實施工業(yè)強市發(fā)展戰(zhàn)略,大力發(fā)展先進制造業(yè)(大數(shù)據(jù)與新一代信息技術(shù)、智能制造與高端裝備、精品鋼與先進材料、生物醫(yī)藥與大健康四大支柱產(chǎn)業(yè))。預(yù)計十四五期間及遠期,工業(yè)增加值年均增長率略高于地區(qū)生產(chǎn)總值增長率;由此預(yù)測2025年濟3388.8203020354752.976211.94億元。2019年,濟南市規(guī)模以上輕、重工業(yè)總產(chǎn)值比值約為15.4:84.6,重工業(yè)總產(chǎn)值占比較高,隨著濟南市工業(yè)化進程進入中后期及現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策的影響,遠期重工業(yè)所占比重可能會出現(xiàn)下降趨勢。地區(qū)生產(chǎn)總值地區(qū)生產(chǎn)總值工業(yè)增加值24292190341422310141621247532361338920000產(chǎn)值(億元)15000產(chǎn)值(億元)10000500002015 2020 2025 2030 2035年份圖3-2 2015-2035年濟南市經(jīng)濟增長與工業(yè)增加值及預(yù)測(億元)能源2019年,濟南市全市能源消費總量3703.193159.73537.3514.65億立方米。根據(jù)濟南市人口、經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征,采用LEAP終端能源消費、能源轉(zhuǎn)換、資源、非能源排放。終端能源消費包括工業(yè)部門(主要是鋼鐵、水泥、化學品、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、居民消費(分為城鎮(zhèn)和農(nóng)村,以及其他未歸類的能源消耗。能源轉(zhuǎn)換模塊包括電力生產(chǎn)(煤電、油電、氣電以及可再生能源發(fā)電礦與洗選和熱力生產(chǎn)。資源模塊包括一次和二次能源的進出口。非在減污降碳的大背景下,“十四五”及未來,濟南市煤炭消費量將繼續(xù)呈現(xiàn)下降趨勢;能源消費總量的增速也將進一步放緩,隨著經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型發(fā)展、節(jié)能提效達到先進水平和能源消費結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)2025消費總量達到4295萬噸標準煤,2030年和2035年預(yù)計分別達到4682萬噸標準煤、4956萬噸標準煤。CoalUnspecifiedCoalUnspecifiedHeatWind&solarenergyMetalurgicalCokeCoalAnthraciteCoalBituminousOilDieselNaturalGasElectricityAllOthersEnergyconsumption(MillionTonnesofstandardcoal)Energyconsumption(MillionTonnesofstandardcoal)40353025201510502020 2025 2030 20353-3濟南市能源消費總量預(yù)測(基本假設(shè))對基本假設(shè)條件下,濟南市未來碳排放總量進行預(yù)測,結(jié)果見圖3-4。2035年前,碳排放幾乎無差異,主要原因進行分析一是濟南市出臺了嚴格的煤炭消費減量替代政策,導致增量減少;二是濟南市電力生產(chǎn)依賴火電,新能源電力生產(chǎn)仍處于起步階段,因為風能、光伏等可再生能源項目周期較長,導致減排替代量短期內(nèi)較難體現(xiàn)。CoalUnspecifiedCoalUnspecifiedMetalurgicalCokeCoalAnthraciteCoalBituminousOilDieselKeroseneGasolineNaturalGasAllOthersCarbonDioxide(MillionMetricTonne)8060402002020 2025 2030 2035圖3-4基本假設(shè)條件下濟南市碳排放總量預(yù)測主要污染物新增排放量預(yù)測根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展預(yù)測結(jié)果,十四五期間及遠期,濟南市仍將面臨著較大的環(huán)境壓力。濟南市將聚焦大數(shù)據(jù)與新一代信息技術(shù)、智能制造與高端裝備、精品鋼與先進材料、生物醫(yī)藥與大健康四大支柱產(chǎn)業(yè)集群,促進產(chǎn)業(yè)鏈集群化、規(guī)模化發(fā)展??紤]到濟南市將開展能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,煤炭耗量逐年降低,鋼鐵、水泥、焦化等高污染行業(yè)產(chǎn)能、產(chǎn)量將逐步下降。因此污染物新增排放量將集中在裝備制造、先進材料、醫(yī)藥制造等行業(yè)。二氧化硫主要來源于化石燃料燃燒,在煤炭消費總量控制持續(xù)深入開展的大背景下,濟南市煤炭在能源消費中比重將進一步下降,不會因經(jīng)濟增長或人口增加而增加煤炭消費,故本研究不再考慮新增SO2排放。氮氧化物新增量主要包括工業(yè)源和移動源新增排放。其中,工業(yè)行業(yè)包括電力供熱、其他工業(yè);移動源包括機動車和非道路移動機械。濟南市將進一步提高外電比例,并增加一次電力發(fā)電量;充分利用電廠、工業(yè)余熱以及外電、外熱進行供暖,故不考慮電力供熱氮氧化物新增量。濟南市工業(yè)新增能源將以電力和天然氣為主,根據(jù)地區(qū)生產(chǎn)總值及萬元GDP能耗下降率的預(yù)測,2025年將新增使用天然氣9.7億立方米,按照煙氣NOx50mg/m3估算,2025年比2020年增加氮氧化物排放約682.7噸;預(yù)估2030年比2025年增加約382.4噸。機動車在交通運輸結(jié)構(gòu)公轉(zhuǎn)鐵大背景下,濟南市新增機動車主要為民用載客汽車,以小型載客汽車為主,根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2105年(國辦發(fā)〔00〕9號,到25年,新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右,假設(shè)2025年比2020年凈增傳統(tǒng)燃料車約60萬輛,2030年比2020年凈增傳統(tǒng)燃料車約90萬輛。按照濟南市年均使用強度及國6新車排放標準,預(yù)計2025年氮氧化物排放比2020年增加約1484.3噸;2030年比2025年增加約519.5噸。考慮到未來城市建設(shè),預(yù)計未來新增工程機械約10%左右,預(yù)計2025年比2020年新增氮氧化物排放約369.5噸左右,2030年不再新增。不考慮電力供熱顆粒物新增量。濟南市工業(yè)新增能源將以天然氣為主,鑒于天然氣顆粒物排放較少,不考慮工業(yè)燃燒顆粒物新增量。機動車濟南市新增機動車主要為民用載客汽車,以小型載客汽車為主,按照濟南市年均使用強度及國6新車排放標準,預(yù)計2025年比2020年增加PM10排放約20.2噸、PM2.5約排放20噸;2030比2025年增加PM10排放7.1噸,PM2.57噸。預(yù)計2025年新增PM10排放約3.7噸,PM2.5排放約3.5噸;2030年不再新增。不考慮電力供熱揮發(fā)性有機物新增量。預(yù)計2025年比2020年增加VOCs排放約136.5噸;2030年比2025年增加VOCs排放約76.5噸。工業(yè)VOCs根據(jù)工業(yè)增加值預(yù)測,綜合考慮揮發(fā)性有機物末端治理和源頭替代,預(yù)計2025年比2020年增加VOCs排放約1273.4噸;2030比2025年增加VOCs排放約687.8噸。機動車預(yù)計2025年比2020年增加VOCs排放約790.4噸;2030年比2025年增加VOCs排放約276.6噸。預(yù)計2025年比2020年增加VOCs排放100.6噸;2030年將不再增加。綜上,預(yù)計到2025年及遠期大氣污染物新增量情況如表3-1所示。表3-1 濟南市大氣污染物新增量預(yù)測行業(yè)2025年大氣污染物新增量預(yù)測2030年大氣污染物新增量預(yù)測SO2NOxPM10PM2.5VOCsSO2NOxPM10PM2.5VOCs電力供熱——————————工業(yè)燃燒—682.7——136.5—382.4——76.5其他工業(yè)VOCs————1273.4————687.8機動車—1484.320.220790.4—519.57.17276.6非道路移動源—3100.6—0000合計—2536.523.923.52300.9—901.97.171040.9情景設(shè)置情景措施組合近年來,濟南市緊緊圍繞改善大氣環(huán)境質(zhì)量,從結(jié)構(gòu)調(diào)整,污染防治和城市管理等方面開展了多項工作。包括:一是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。大力推進東部老工業(yè)區(qū)搬遷改造,將污染源搬離人口密集區(qū)。壓減高污染、高耗能行業(yè),清理整治違法違規(guī)企業(yè),從源頭上做好防控。二是提升能源結(jié)構(gòu)。實施煤炭消費總量控制,開展燃煤鍋爐淘汰工作,減少燃煤污染,加快天然氣引進利用,推進清潔取暖,改善全社會的能源消費結(jié)構(gòu)。三是深化工業(yè)治理,加快鋼鐵超低排放改造,開展企業(yè)無組織揚塵整治和揮發(fā)性有機物整治。四是加強移動源防治。加快推進“公轉(zhuǎn)鐵”,調(diào)整貨物運輸結(jié)構(gòu)。推動車輛結(jié)構(gòu)升級,加快新能源汽車推廣。推進非道路移動機械污染防治,開展編碼登記工作,對高排放機械限制使用。五是精細管理城市:狠抓施工揚塵治理,開展煙花爆竹禁放,劃定高污染燃料禁燃區(qū),加強高污染燃料控制。六是創(chuàng)新監(jiān)管機制:構(gòu)建大環(huán)保格局,結(jié)合屬地監(jiān)管責任的落實,構(gòu)建各部門齊抓共管、全社會共同努力的大環(huán)保格局。開展空氣質(zhì)量考核與補償工作,推進網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)管體系,十四五及之后,濟南市提出了深入落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,實施產(chǎn)業(yè)發(fā)展綠色化改造,引導全社會踐行綠色生活、綠色消費理念,加快形成綠色發(fā)展方式的發(fā)展思路。計劃采取的措施包括:實施空氣質(zhì)量攻堅行動,從嚴格環(huán)境準入要求,加快落后低效和過剩產(chǎn)能淘汰,實施重點行業(yè)產(chǎn)能控制,推動傳統(tǒng)行業(yè)綠色化改造等方面優(yōu)化提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);從能耗總量和強度“雙控”,嚴控新上高耗能項目,推動煤炭清潔利用,大力發(fā)展清潔低碳能源,開展重點用能單位節(jié)能降耗行動,等方面推動能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整;通過加快推動大宗貨物“公轉(zhuǎn)鐵”,鼓勵使用節(jié)能和新能源汽車,加快發(fā)展大運量公共交通,鼓勵綠色出行等方面升級交通運輸結(jié)構(gòu)。同時,實施火電、鋼鐵、化工等行業(yè)大氣污染物特別排放限值制度,開展重點行業(yè)工業(yè)(VOCs)治理。為了探究溫室氣體減排和污染物減排之間的協(xié)同效益,本研究針對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、移動源污染防治、工業(yè)污染治理、城市精細化環(huán)境管理等重要措施,從電力、鋼鐵、氮肥、石化、煤炭、水泥、鑄造、交通、建筑等行業(yè)提出潛在減排措施,設(shè)置了三種能源與污染控制情景:基準情景、一般情景、強化情景?;鶞是榫爸饕菍φ找呀?jīng)公布的《濟南市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》及各專項規(guī)劃,在新舊動能轉(zhuǎn)換深入開展的背景下,按照現(xiàn)有政策和技術(shù)水平進行提升,主要圍繞產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工業(yè)污染治理、運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、移動源污染防治、揚塵及其他面源治理等方面展開。一般情景是在基準情景的基礎(chǔ)上,更加強調(diào)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深入優(yōu)化和各類污染源的深度治理。包括工業(yè)內(nèi)部轉(zhuǎn)型升級,前端能源需求的優(yōu)化升級,運輸行業(yè)的深度新能源化等措施。強化情景是在一般情景的基礎(chǔ)上,強化節(jié)能減排先進技術(shù)的應(yīng)用,包括提高工業(yè)設(shè)備前沿技術(shù)的應(yīng)用水平,進一步提高交通電動化水平等。能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施能源開發(fā)利用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是當前實現(xiàn)經(jīng)濟社會高效率、低污染、高產(chǎn)出、可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。對濟南來說,能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化是中近期應(yīng)對氣候變化和提高空氣質(zhì)量的重要政策目標,其中煤炭是當前能源轉(zhuǎn)型中最關(guān)鍵的因素。預(yù)計在未來一定時間內(nèi),濟南將持續(xù)采取措施,煤炭消費總量不斷減少。(一)基準情景:以十四五規(guī)劃草案擬提出的各項舉措為基礎(chǔ),并結(jié)合近期出臺的《山東省人民政府辦公廳關(guān)于加強“兩高”項目管理的通知》、《山東省能源消費總量和強度雙控工作總體方案(2021—2022年控制新建、改建、擴建耗煤項目,堅決淘汰落后產(chǎn)能,加快煤炭清潔高效利用,持續(xù)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu);強化能源消費總量和強度雙控,推廣先進節(jié)能技術(shù),加強工業(yè)、建筑、交通等重點領(lǐng)域節(jié)能,不斷(二)一般情景:在完成基準情況的基礎(chǔ)上,采取更加嚴格的煤炭壓減措施,并持續(xù)增加清潔能源生產(chǎn)供給能力(需做深入調(diào)研,。(三)強化情景:能源結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化。采用的措施包括:提高煤炭熱值,加大老舊設(shè)備改造力度,推廣新型水煤漿、煤粉鍋爐,提高能源利用效率;提高高效大容量機組發(fā)電利用率,減少低效小機組運行時間;風電、光伏、地熱達到可經(jīng)濟開發(fā)利用上限,新能源成為電力主體,輔以外調(diào)電力,多元化靈活性資源廣泛部署,先工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級與污染減排根據(jù)大氣污染物及溫室氣體排放情況,對濟南市來說,電力熱力供應(yīng)行業(yè)和鋼鐵工業(yè)是最大排放源,也是實施減排政策最關(guān)鍵、最有效的行業(yè)。從長遠來看,以碳中和引領(lǐng)下的濟南市新發(fā)展模式必然會導致化石能源的使用量大幅減少,電代煤、電代油等政策的實施將促使大部分的用能需求將由清潔能源以電能的形式來滿足。電力熱力供應(yīng)電力行業(yè)支撐整個社會低碳轉(zhuǎn)型,責任重大,角色特殊,是“凈零排放”的排頭兵。(一)基準情景:以十四五規(guī)劃各項舉措為基礎(chǔ)。加快淘汰落后燃煤機組,逐步退役正常燃煤機組,降低煤電裝機規(guī)模。不再增加燃煤機組裝機規(guī)模,新增用電需求主要由清潔能源發(fā)電和外輸電滿足。通過充分利用工業(yè)余熱、實施外熱入濟、發(fā)展新能源供熱等方式,逐步整合濟南市城區(qū)內(nèi)熱電聯(lián)產(chǎn)和供暖企業(yè)。新能源實現(xiàn)全面開發(fā),開發(fā)源網(wǎng)荷儲靈活產(chǎn)品組合,完善電力市場機制,實施火電行業(yè)碳排放權(quán)交易。(二)一般情景:深入整合濟南市城區(qū)內(nèi)熱電聯(lián)產(chǎn)和供暖企業(yè),在熱源保障充足條件下,將建成區(qū)內(nèi)燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)及熱源廠逐步淘汰或轉(zhuǎn)為備用熱源。電力部門開展更深度的低碳轉(zhuǎn)型,新能源快速鋼鐵行業(yè)(一)基準情景:基準情景圍繞已經(jīng)公示的產(chǎn)能置換項目以及長流程鋼鐵產(chǎn)能置換項目、短流程鋼鐵置換項目和燒結(jié)球團焦化升級項目為主。開展超低排放改造項目。(二)一般情景:在完成基準情景各項措施基礎(chǔ)上,對剩余產(chǎn)能采取更深一步的管控措施。配套的焦化、燒結(jié)、球團等產(chǎn)能按照“以鋼定產(chǎn)”的原則進行淘汰,保留的置換為先進裝備。提升先進技術(shù)的應(yīng)用比例,包括提高工業(yè)設(shè)備前沿技術(shù)的應(yīng)用水平。(三)強化情景:在一般情景基礎(chǔ)上,采取更加激進的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用推廣措施。將保留的燒結(jié)、球團進行產(chǎn)能置換,對剩余煉鐵產(chǎn)能進行節(jié)能降耗改造。水泥行業(yè)(一)基準情景:根據(jù)現(xiàn)有工作計劃,退出3.2米及以下水泥磨機及位于城市建成區(qū)的粉磨站,并按照2:1進行產(chǎn)能置換。(二)一般情景:在基準情景基礎(chǔ)上,進一步壓減水泥產(chǎn)量及消費量。其他行業(yè)措施(一)基準情景:包括按照山東省人民政府《關(guān)于加快七大高(魯政字〔2018〕248號)要求淘汰尿素生產(chǎn)企業(yè)固定床氣化爐;持續(xù)推動“散亂污”企業(yè)及產(chǎn)業(yè)集群清理整治。根據(jù)山東省《全省落實“三個堅決”行動方案(2021—202230/地壓煤礦;發(fā)展新型建材,開展兼并重組和減量置換,對現(xiàn)有磚瓦2:1進行(二)一般情景:在基準情景基礎(chǔ)上,進一步壓減高能耗產(chǎn)業(yè)運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整及移動源污染防治濟南市當前貨物運輸結(jié)構(gòu)以公路運輸為主,推動大宗貨物“公轉(zhuǎn)鐵”可以有效降低因燃油貨車運輸過程產(chǎn)生的大氣污染物和碳排放。其他措施包括推進新能源或清潔能源汽車使用淘汰老舊車輛,以及引導老舊非道路移動機械報廢等。推動城市精細化環(huán)境管理主要包括以下措施:加強施工揚塵、道路揚塵和裸地揚塵污染防治和監(jiān)管;落實加油站、儲油庫、油品運輸新標準要求,推進油品儲運銷VOCs綜合治理與管控,規(guī)范油氣回收設(shè)施運行等措施;加強聯(lián)合執(zhí)法檢查,應(yīng)用在線監(jiān)控和治污設(shè)施電量監(jiān)控加強監(jiān)管;推進秸稈機械還田和秸稈肥料化、原料化、飼料化、基料化、能源化等綜合利用;優(yōu)化農(nóng)藥施用量,鼓勵使用低VOCs含量溶劑;強化道路揚塵污染治理,實施深度保潔,加強渣土等運輸管控等措施;加強裸地揚塵控制;進一步采取全面推進綠色施工,推動裝配式建筑發(fā)展,推進施工揚塵精細化管理等。污染減排潛力分析污染物和二氧化碳減排量3-4CO2。在基準情景下主要大氣污染物均有明顯的減排潛力,主要來自于2020VOCs濟南市正在謀劃的主要政策組合工具具有較好的減排潛力。相較于,說明對濟南市來說,隨著工業(yè)企業(yè)深度治理和煤炭壓減等減排潛力較大的措施實施完成,進一步深挖潛力難度加大,進一步減排需要依靠深層次的結(jié)構(gòu)升級措施。在一般情景中有一定的減排潛力,主要來自于交通運輸結(jié)構(gòu)的調(diào)整和移動源污染防治。對于顆粒物,在強化情景中有較強的減排措施,包括各類揚塵控制措施及工業(yè)源顆粒物減排措施等。濟南市VOCs因此在三個情景中均有一定的減排潛力,其中一般情景在移動源污染防治方面采取了更加嚴格的措施,包括國四及以下柴油車、國三II報廢等具體措施,對VOCs減排潛力的提升有較大貢獻。強化情景在VOCs能減排先進技術(shù)的應(yīng)用,包括提高工業(yè)設(shè)備前沿技術(shù)的應(yīng)用水平。由于濟南市十三五期間加強了重點點源的污染控制,SO2的減排潛力SO22205.72458.32527.6800070002205.72458.32527.6800070006000500040003000200010000基準情景一般情景強化情景103.0二氧化碳減排潛力(萬噸)一次PM10減排潛力(萬噸)一次PM2.5減排潛力(萬噸)8二氧化碳減排潛力(萬噸)一次PM10減排潛力(萬噸)一次PM2.5減排潛力(萬噸)2.56 2.01.541.020.50基準情景一般情景強化情景
0.0
基準情景一般情景強化情景2.5二氧化硫減排潛力(萬噸)2.0二氧化硫減排潛力(萬噸)1.51.00.50.0
1.7基準情景一般情景強化情景
8.58.07.57.06.5NOx減排潛力(萬噸)6.0NOx減排潛力(萬噸)5.55.04.54.03.53.02.52.01.51.00.50.0
4.7基準情景一般情景強化情景
VOCs減排潛力(萬噸)6420基準情景一般情景強化情景圖3-5三種不同情景減排降污潛力3-63-7CO2減排潛力。能源結(jié)構(gòu)調(diào)整在大氣污染物和CO2減排方面均有較大的減排效應(yīng),能源結(jié)構(gòu)調(diào)整相關(guān)措施包括:民用散煤替代、工業(yè)煤炭壓減、熱電聯(lián)產(chǎn)及供暖企業(yè)整合等,工業(yè)用煤和取暖用煤是實現(xiàn)雙達的關(guān)鍵部門。為實現(xiàn)“雙達”目標,除末端治理外,必須進行能源結(jié)構(gòu)的深度調(diào)整。除了能源結(jié)構(gòu)調(diào)整外,大氣污染物減排的其他措施在不同污染物方面的減排潛力各不相同,因此未來實現(xiàn)空氣質(zhì)量達標,濟南市還應(yīng)針對不同的大氣污染物采取相應(yīng)的針對性的措施。NOx減排效應(yīng)較好;針對顆粒物減排,采取揚塵及其他面源治理措施具有較好的減排效應(yīng);針對VOCs減排,工業(yè)污染治理措施減排效應(yīng)明顯。此外,產(chǎn)能升級和產(chǎn)能淘汰政策在CO2水泥行業(yè)民用散煤替代鋼鐵行業(yè)水泥行業(yè)民用散煤替代鋼鐵行業(yè)重污染企業(yè)搬遷改造能源利用效率提升其他民用散煤替代鋼鐵行業(yè)重污染企業(yè)搬遷改造能源利用效率提升工業(yè)煤炭壓減電力熱力行業(yè)工業(yè)爐窯其他顆粒物(PM10)減排量(噸)二氧化硫減排量(噸)
0 200040006000800010000120001400016000其他重污染企業(yè)搬遷改造工業(yè)揮發(fā)性有機物治理鋼鐵行業(yè)移動源污染防治民用散煤替代固廢危廢處理農(nóng)業(yè)農(nóng)村治理其他氮氧化物減排量(噸)揮發(fā)性有機物減排量(噸)圖3-6 主要措施大氣污染物減排潛力鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級重污染企業(yè)搬遷改造工業(yè)煤炭壓減鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級重污染企業(yè)搬遷改造工業(yè)煤炭壓減電力熱力行業(yè)調(diào)整民用散煤替代移動源污染防治其他二氧化碳減排量(萬噸)圖3-7 主要措施CO2減排潛力3.3.2.空氣質(zhì)量達標分析基準年模擬分析2019年基準年份下,濟南市PM2.5年平均濃度為53μg/m3,高于國家空氣質(zhì)量年平均二級標準限值《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-2012)35μg/m3PM2.5區(qū)域,并以此中心向周邊區(qū)域呈現(xiàn)污染程度逐漸減輕的趨勢;整體PM2.5PM2.51倍。圖3-82019年濟南市PM2.5濃度空間分布PM2.5濃度變化不同控制情景下PM2.5PM2.5PM2.5年45μg/m3、38μg/m3、34μg/m3201929%和33%PM2.5PM2.540μg/m3PM2.5圖3-9 不同控制情景下各區(qū)縣PM2.5年均濃度達標情況圖3-10 基準情景下PM2.5濃度空間分布圖一般情景下PM2.5濃度空間分布圖3-12 強化情景下PM2.5濃度空間分布第4章溫室氣體與大氣污染物協(xié)同控制效益評價單位減污協(xié)同減碳量評估為科學評估和準確理解濟南市不同領(lǐng)域減污效益和降碳效益之間的關(guān)系,支撐和識別達標情景下的低碳發(fā)展路徑,選取產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、移動源污染防治、工業(yè)污染20個細PM2.54-1可以看出,濟南市達標情景下不同領(lǐng)域控制措施帶來的減污效益和減碳效益呈現(xiàn)顯著差異性,甚至出現(xiàn)錯位現(xiàn)象??傮w來看,通過燃燒環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大氣污染物和二氧化碳,兩者間同根同源性較好,大氣污染治理政策和措施的實施均呈現(xiàn)較強的減污降碳協(xié)同效應(yīng);其他非燃燒環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物,如揚塵、農(nóng)業(yè)面源等,協(xié)同降碳效益圖4-1不同領(lǐng)域減污效益和降碳效益圖4-2 CO2下降比例和PM2.5濃度下降比例二維坐標系PM2.5(SIPM)>移動源污染防治>產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整>能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化>揚塵等面源治理>工業(yè)污染治理>農(nóng)業(yè)面源治理。運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整和移動源污染防治協(xié)同指PM2.515004-2PM2.5CO2減排的貢獻均較小,這說明濟南市達標情景下運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整和移動源污染防治的力度依然偏弱,導致該措施減污效益和降碳效益均不顯著。SIPM907705。另外,工業(yè)圖4-3 不同領(lǐng)域削減單位PM2.5濃度協(xié)同減碳指數(shù)(SIPM指數(shù))從二氧化碳減排來看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整>能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化>移動源污染防治。其中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整分別貢獻了全市53%和41%的二氧化碳減排量,移動源污染防治、運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整等其他6%其他面源、農(nóng)業(yè)源污染治理等末端治理措施基本不會帶來二氧化碳減排。圖4-4 不同領(lǐng)域?qū)O2減排貢獻從PM2.5>化>產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整>工業(yè)污染治理>農(nóng)業(yè)源污染治理>移動源污染防治>運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整。RSM模型模擬表明,揚塵及其他面源治理對全市PM2.524%23%23%20%9%,其他領(lǐng)PM2.5這與二氧化碳減排評估結(jié)果相反。這說明盡管能源結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的PM2.5濃度和污染物排放量來評估不同領(lǐng)域調(diào)控措施,結(jié)果仍然會產(chǎn)生一定的差別。因此,在核算減排量的基礎(chǔ)上,仍需引入空氣質(zhì)量模型對減排措圖4-5 不同領(lǐng)域?qū)ο鳒pPM2.5濃度貢獻對達標情景下20個主要行業(yè)和措施進一步分析發(fā)現(xiàn),減污效益最大的五個行業(yè)分別為揚塵等面源治理、民用散煤替代、水泥行業(yè)產(chǎn)能壓減與深度治理、工業(yè)無組織排放管控、畜禽養(yǎng)殖治理;協(xié)同降碳效益最大的五個行業(yè)分別為鋼鐵行業(yè)、工業(yè)煤炭壓減及能源利用效率提升、石化電廠搬遷、電力熱力行業(yè)產(chǎn)能壓減與改造、民用散煤替代。圖4-6 不同行業(yè)和措施對減污效益和降碳效益單位減污成本及費效評估在上述協(xié)同降碳效益分析的基礎(chǔ)上,從治理成本的角度進一步PM2.5PM2.54-7PM2.5成本較低的為畜禽養(yǎng)殖、揚塵治理、煤礦淘汰、工業(yè)企業(yè)無組織排PM2.52億元以內(nèi);石化電廠等重污染企業(yè)搬遷改造、移動源污染防治、運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、工業(yè)揮發(fā)性有機物治理、油品儲運銷等行業(yè)和措施削減單位PM2.510億元。圖4-7 不同行業(yè)和措施降低單位PM2.5濃度的減排成本在減排成本分析的基礎(chǔ)上,引入效益費用比來評估達標情景下不同領(lǐng)域和行業(yè)效益費用比,如圖4-81.2排成本分布趨勢較為相似,其中煤礦產(chǎn)能壓減與淘汰、散亂污綜合整治、鑄造行業(yè)升級改造、畜禽養(yǎng)殖治理等4個行業(yè)效益費用比大20()3費用比大于10,其中移動源污染防治、石化電廠等重污染企業(yè)搬遷31。圖4-8 不同行業(yè)和領(lǐng)域減排效益費用比小結(jié)由于在不同驅(qū)動因素作用下,各領(lǐng)域和行業(yè)減污效益和降碳效益不相同,減污帶來的協(xié)同降碳效果亦相差較大。在環(huán)境管理實踐中,物理協(xié)同效益和成本的經(jīng)濟效益同樣需要考慮。因此,我們分PM2.5(SIPM指數(shù)PM2.5Iot)(IC4-1從協(xié)同降碳(SIPM指數(shù))來看,鋼鐵行業(yè)、電力熱力行業(yè)、工業(yè)煤炭壓減及能源利用效率提升、運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、石化電廠等重污PM2.52000染防治、燃氣生物質(zhì)鍋爐超低改造、工業(yè)爐窯、民用散煤替代、農(nóng)50從削減單位PM2.5成本(SIcost指數(shù))來看,成本較低的為畜禽養(yǎng)殖、揚塵治理、煤礦淘汰、工業(yè)企業(yè)無組織排放管控、水泥行業(yè)等污染治理,單位成本在2億元以內(nèi);石化電廠等重污染企業(yè)搬遷改造、移動源污染防治、運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、工業(yè)揮發(fā)性有機物治理、油品儲運銷等行業(yè)和產(chǎn)措施削減單位PM2.5成本超過10億元。從效益費用比(SIBC指數(shù))來看,達標情景下各項減污降碳措施1.2禽養(yǎng)殖等領(lǐng)域治理的效益費用比超過20,是濟南市減污降碳綜合效益最好的領(lǐng)域;移動源污染防治、石化電廠等重污染企業(yè)搬遷改造11。從協(xié)同控制優(yōu)先序列來看,煤礦淘汰、畜禽養(yǎng)殖、散亂污整治、鑄造行業(yè)、工業(yè)爐窯等領(lǐng)域措施,既具有較大的減排潛力,同時減排的經(jīng)濟成本相對較低,建議優(yōu)先實施。電力、鋼鐵、交通運輸?shù)葴p排潛力逐漸由末端治理向能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等前端結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)變,雖然單位減排成本遠高于其他領(lǐng)域,但協(xié)同降碳效果同樣顯著。移動源污染防治、工業(yè)揮發(fā)性有機物治理、鋼鐵、石化行業(yè)搬遷等NOx、VOCsO3的影響較大,未來在統(tǒng)籌考慮O3治理過程中,需要進一步調(diào)整優(yōu)化。表4-1不同領(lǐng)域和行業(yè)減污降碳協(xié)同指數(shù)及優(yōu)先序行業(yè)類別SIPM(萬噸/微克)SIcost(萬元/微克)SIBC優(yōu)先序列煤礦淘汰013109801畜禽養(yǎng)殖07655202散亂污整治323954323鑄造行業(yè)1625586214工業(yè)爐窯20557401195行業(yè)類別SIPM(萬噸/微克)SIcost(萬元/微克)SIBC優(yōu)先序列電力熱力行業(yè)364313279676氮肥(合成氨)行業(yè)2342727117水泥行業(yè)261764468工業(yè)煤炭壓減及能源利用效率提升346811290769揚塵治理012829810工業(yè)企業(yè)無組織排放管控014062811農(nóng)業(yè)農(nóng)村治理6554147612鋼鐵行業(yè)6162720802113運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整26761363215414燃氣生物質(zhì)鍋爐超低改造229382884315民用散煤替代8779183116石化電廠等重污染企業(yè)搬遷改造22921038349117移動源污染防治16271253085118油品儲運銷037605041219工業(yè)揮發(fā)性有機物治理-143748208020第5章協(xié)同控制路徑與政策建議對濟南市來說,從減污降碳協(xié)同效果來看,運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整具有最大的協(xié)同減碳指數(shù),其次是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、移動源污染防治和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。但目前條件下運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整各政策措施減污降碳絕對值較弱,且減排成本較高。從協(xié)同降碳量來看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有最大的減排量,其次是移動源污染防治和運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整。綜合考慮協(xié)同減污降碳指數(shù)、單位減排成本以及減排效益費用比,建議優(yōu)先實施煤炭產(chǎn)能壓減、農(nóng)業(yè)面源防治、重點行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、民用散煤替代、揚塵面源治理等精細化管控。同時,強化能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、交通運輸結(jié)構(gòu)等協(xié)同降碳能力。協(xié)同控制目標總體目標:2025融合的工作格局基本形成,減污降碳協(xié)同度有效提升,空氣質(zhì)量持2030目標能力顯著提升,PM2.5年平均濃度達到《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(B35212)二級標準要求(35g/3,碳減排政策對空氣質(zhì)40%。促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級從協(xié)同降碳指數(shù)來看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整各項措施的協(xié)同控制效果顯著,大氣污染物和二氧化碳的減排潛力較大。目前,濟南市為了實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,制定和實施了一系列產(chǎn)業(yè)政策和專項規(guī)劃,包括嚴格環(huán)境準入要求、加快落后低效和過剩產(chǎn)能淘汰、實施重點行業(yè)產(chǎn)能控制、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局等。建議在按期完成相關(guān)任務(wù)部署的前提下,針對減污降碳協(xié)同效果較好的鋼鐵(含焦化、電力熱力、水泥及鑄造行業(yè)等環(huán)節(jié),進一步加快推進、強化落實。電力熱力行業(yè)電力熱力行業(yè)是濟南市碳排量最大的行業(yè),也是實現(xiàn)減污降碳協(xié)同目標的核心行業(yè)之一。電力熱力行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點是各類燃煤鍋爐的產(chǎn)能控制和清潔能源替代。目前濟南市已制定了嚴格的燃煤機組裝機規(guī)??刂拼胧┘奥浜笕济簷C組淘汰措施。下一步建議,一是合理調(diào)控燃煤電廠用煤,控制發(fā)電用煤總量。2030發(fā)電量控制在60%以下。同時通過實施節(jié)能改造,降低現(xiàn)役燃煤發(fā)2023302/即通過充分利用工業(yè)余熱、實施外熱入濟、發(fā)展新能源供熱等方式,逐步整合濟南市城區(qū)內(nèi)熱電聯(lián)產(chǎn)和供暖企業(yè)。在熱源保障充足條件下,將建成區(qū)內(nèi)燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)及熱源廠逐步淘汰或轉(zhuǎn)為備用熱源。三是分階段推進CCUS開展CCUS加快部署可再生能源取代化石能源,尤其大力開發(fā)分布式光伏,著力推進屋頂光伏工程建設(shè),配套優(yōu)先用地審批、拓寬企業(yè)準入等激勵保障政策,提高清潔能源調(diào)入率;開發(fā)生物質(zhì)能、地熱能等其他形式新能源,重點建設(shè)一批生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)等示范項目。到2025年,新能源和可再生能源消費比例達到國家和省要求,可再生能源發(fā)電裝機占電力總裝機的比重提高到23%以上。五是加快建設(shè)各種儲能(2×100)建設(shè)與此同時,濟南市已完成燃煤小鍋爐淘汰及超低排放改造,目前剩余工業(yè)鍋爐或電站鍋爐/燃氣輪機除燃氣鍋爐外,均已采用各類高效污染防治措施。在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟條件下,電力行業(yè)通過升級污染防治措施可挖掘的大氣污染物減排潛力較小,進一步降低排放成本較高,且會帶來一定的大氣污染物或溫室氣體增排,屬于非協(xié)同減排措施。鋼鐵行業(yè)鋼鐵行業(yè)既是濟南市重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),也是能源消耗和溫室氣體排放的重點行業(yè),是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點行業(yè)。鋼鐵行業(yè)的各項減污降碳措施中,落后產(chǎn)能淘汰及產(chǎn)量控制協(xié)同控制效果評估綜合排序最為靠前。主要措施包括制定鋼鐵(含焦化)產(chǎn)能優(yōu)化整合方案,通過產(chǎn)能置換、發(fā)展短流程鋼鐵等方式壓減煉鐵、煉鋼產(chǎn)能,并按照“以需定產(chǎn)”的原則壓減燒結(jié)、球團工序和焦化行業(yè)等產(chǎn)能,逐步退出獨立燒結(jié)(球團、獨立軋鋼產(chǎn)能,全面淘汰半封閉式鎳鐵、鉻鐵、錳鐵電爐。2025年前,將現(xiàn)有全市20%20%;203033%以上,電爐鋼占比不小于25%;對保留的燒結(jié)、球團設(shè)備和焦爐實施置換升級,新置換焦爐炭化室不低于7.0》提出了“綠色化”發(fā)展目標,建議強近年來鋼鐵行業(yè)新技術(shù)涌現(xiàn)較快,部分技術(shù)具有較好的協(xié)同減污降碳效果,建議推廣應(yīng)用。主要包括兩類:一是各類先進節(jié)能降耗技術(shù)。包括采用降低各類設(shè)備和管線漏風率、合理的燒結(jié)返礦率、降低高爐噸鐵風耗以及鼓風含濕量等降低能耗措施;采用鋼鐵行業(yè)能源管控技術(shù)和高輻射覆層技術(shù)對鋼鐵行業(yè)進行整體節(jié)能;采用環(huán)冷機液密封、蓄熱式轉(zhuǎn)底爐處理冶金粉塵回收鐵鋅或類似技術(shù)進行燒結(jié)、球團能效提升改造;采用冷搗糊整體優(yōu)化成型筑爐節(jié)能技術(shù)、鋼水真空循環(huán)脫氣工藝干式(機械)真空系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)、加熱爐黑體強化輻射節(jié)能等對煉鋼環(huán)節(jié)進行升級改造。二是原(燃)料替代或消耗減少措施。包括煉焦工序高溫高壓干熄焦、煉焦煤調(diào)濕風選技術(shù)、焦爐荒煤氣顯熱回收利用技術(shù)等;燒結(jié)工序燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)燒結(jié)余熱能量回收驅(qū)動技術(shù)、燒結(jié)廢氣余熱循環(huán)利用工藝技術(shù)等;煉鐵工序提高高爐入爐球團比、高爐沖渣水直接換熱回收余熱技術(shù)、燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)、燃氣輪機值班燃料替代技術(shù)、煤氣透建議強化綠色鋼材產(chǎn)品生命周期制造理念,遠期可根據(jù)技術(shù)進步情況,探索發(fā)展直接還原鐵,氫能冶煉,碳捕獲、利用與封存等綠色低碳冶煉技術(shù)。其他行業(yè)其他行業(yè)中,鑄造行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整協(xié)同控制效果評估綜合排序較為靠前。主要措施包括鑄造行業(yè)淘汰使用煤炭及其制品(焦炭、蘭炭)的沖天爐,對整個行
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