鋼鐵行業(yè)溫室氣體與大氣污染物排放清單分析目錄TOC\o"1-3"\h\u124621引言 3208912文獻(xiàn)綜述 4265802.1研究背景 4169182.1.1中國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 412122.1.2鋼鐵行業(yè)大氣污染物及其危害 540892.2鋼鐵行業(yè)溫室氣體與大氣污染物排放研究進(jìn)展 6241652.3工業(yè)源排放清單的編制方法及其研究 796383鋼鐵行業(yè)排放量的計(jì)算 10285523.1清單方法學(xué) 10198133.2活動(dòng)水平、污染物控制技術(shù)和排放因子 11291683.2.1活動(dòng)水平 11142963.2.2污染物控制技術(shù) 11168263.2.3排放因子 13283453.3排放量計(jì)算 18121524鋼鐵行業(yè)溫室氣體與大氣污染物排放清單分析 19243074.1排放清單流程分析 19247174.1.1活動(dòng)水平分析 19153784.1.2污染物去除效率分析 2059434.2排放清單具體結(jié)果分析 23206354.2.1年變化分析 23184694.2.2空間分析 24107084.2.3各工序分析 27208804.3歷年鋼鐵行業(yè)清單分析 28171424.3.1SO2 2920844.3.2NOx 31130384.3.3PM2.5 33123574.3.4溫室氣體 35146064.4排放清單比較 35282805結(jié)論 40103355.1主要結(jié)論 40204585.2不足之處及下一步展望 4028278參考文獻(xiàn) 42摘要伴隨經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和工業(yè)化的不斷推進(jìn)，我國鋼鐵產(chǎn)量持續(xù)增長，由此，這也導(dǎo)致了鋼鐵行業(yè)溫室氣體和大氣污染物排放量持續(xù)增加，危害了城市空氣質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境和人體健康。目前，鋼鐵行業(yè)已成為我國溫室氣體和大氣污染物排放的重要行業(yè)，也是污染聯(lián)防聯(lián)控、限產(chǎn)限排的重點(diǎn)對(duì)象之一。對(duì)鋼鐵行業(yè)溫室氣體和大氣污染物排放的評(píng)估是污染防治的重要基礎(chǔ)?，F(xiàn)有排放清單研究較多關(guān)注所有行業(yè)整體，而針對(duì)全國各省市鋼鐵行業(yè)長時(shí)間序列、多過程的溫室氣體和大氣污染物排放的系統(tǒng)研究還相對(duì)較少。本文針對(duì)鋼鐵工業(yè)的燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼、軋制多個(gè)工藝過程，開展了鋼鐵行業(yè)的溫室氣體CO2與大氣污染物SO2、NOx、PM的排放特征與歷史趨勢(shì)研究。通過文獻(xiàn)資料查閱，建立了中國鋼鐵行業(yè)活動(dòng)水平和排放因子數(shù)據(jù)庫，分析了歷年污染物去除技術(shù)的變化，并基于“自下而上”的排放清單編制方法，分年份、分工序地建立了2001年至2019年的鋼鐵行業(yè)排放清單。研究結(jié)果顯示，我國鋼鐵行業(yè)的CO2排放量呈持續(xù)增加趨勢(shì)，自2001年的4.4億噸增長到了2019年的19.6億噸，增長率為9.2%。SO2和PM2.5的排放量呈現(xiàn)先增長后降低的趨勢(shì)，峰值位于2011年。鋼鐵行業(yè)對(duì)NOx的控制措施起步較晚，NOx排放量的峰值位于2016年。與2001年相比，鋼鐵行業(yè)SO2和PM2.5的排放量減少了8.8%和1.7%，NOx的排放量增加了29.4%，表明鋼鐵總行業(yè)大氣污染物的排放控制尚有很大空間。燒結(jié)球團(tuán)工藝貢獻(xiàn)了鋼鐵生產(chǎn)流程的SO2和NOx排放量的70%以上；燒結(jié)PM2.5的排放量約占總排放量的40％到60％；燒結(jié)和高爐工序是CO2排放的主要來源，約占總排放量的60％到80％。從排放區(qū)域來看，河北省是鋼鐵產(chǎn)量和排放量最大的省份，比如2013年貢獻(xiàn)了鋼鐵行業(yè)28.2%、16.6%、37.9%和29.1%的CO2、SO2、PM2.5和NOx的排放量。關(guān)鍵詞： 鋼鐵行業(yè)，溫室氣體，大氣污染物，排放清單，SO2引言鋼鐵行業(yè)是我國典型的高能耗、高污染行業(yè)，也是我國碳中和和美麗中國愿景下，二氧化碳與空氣污染物減排的主戰(zhàn)場。因此，摸清我國鋼鐵行業(yè)的歷史排放與現(xiàn)狀，對(duì)未來制定針對(duì)性減排措施有重要指示意義。目前，中國鋼鐵企業(yè)主要集中在中國人口集中區(qū)域（河北、山東、江蘇等），與大氣污染嚴(yán)重地區(qū)高度重疊，因此，鋼鐵企業(yè)大氣污染問題已經(jīng)成為人民群眾重點(diǎn)關(guān)注問題之一。這使含有制鋼產(chǎn)業(yè)有害物質(zhì)釋放特性的目標(biāo)為國內(nèi)制鋼產(chǎn)業(yè)的空氣差質(zhì)釋放材料的分析具有漏洞。因此本研究旨在通過檢索和查閱我國統(tǒng)計(jì)年鑒和各省份的環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，收集歷年鋼鐵產(chǎn)量以及能源消費(fèi)量等活動(dòng)水平，掌握鋼鐵生產(chǎn)工藝和排放過程，查閱文獻(xiàn)，確定工藝過程的排放因子，以及各工序的大氣污染物控制技術(shù)與相應(yīng)的污染物去除效率，最終經(jīng)計(jì)算建立我國鋼鐵行業(yè)二氧化碳與大氣污染物的歷史排放清單。文獻(xiàn)綜述研究背景中國作為鋼鐵生產(chǎn)大國,自1996年以來，我國的生產(chǎn)鋼鐵總量和生產(chǎn)量就一直始終保持在整個(gè)世界上的前列[1]。隨著當(dāng)前我國工業(yè)市場經(jīng)濟(jì)的不斷迅猛發(fā)展，我國的大型鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)也已經(jīng)開始逐漸呈現(xiàn)出了逐年快速遞增的增長趨勢(shì)。據(jù)來自中國鋼鐵統(tǒng)計(jì)局2005年統(tǒng)計(jì)資料，1996年至2019年,我國粗鋼產(chǎn)量從1.01億t增加到9.95億t[2]。此外，在大型鋼鐵企業(yè)中，以粗鋼產(chǎn)量計(jì)，其中有6家躋身世界十大鋼鐵企業(yè)之列。與其他行業(yè)相比，鋼鐵行業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、內(nèi)部過程復(fù)雜的特點(diǎn)，其生產(chǎn)造成的污染也具有污染因素復(fù)雜、污染物排放量大的特點(diǎn)。鋼鐵工業(yè)的產(chǎn)品原料加工生產(chǎn)使用環(huán)境主要范圍包括：焦化、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、冶金、造型及鍛鋼及鋼鐵軋制等，而原料產(chǎn)生空氣污染物則主要包括：煙塵、黑色化合碳、有機(jī)物質(zhì)、SO2與NOx、CO、揮發(fā)性的其他有機(jī)物質(zhì)及化合物。由于鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量高，所造成污染量大，這已經(jīng)已成為我國大氣污染治理的重點(diǎn)對(duì)象之一。中國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀隨著中國快速城市化進(jìn)程，中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展迅速，經(jīng)過一段時(shí)間的回落，對(duì)鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)能也將是更加嚴(yán)峻的選擇和更加嚴(yán)重的后果，在主線規(guī)劃中，我國鋼鐵產(chǎn)品、生產(chǎn)將在一定時(shí)期內(nèi)呈下降趨勢(shì)，但是，中國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化建設(shè)取決于鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)作為中國國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的定位決定了鋼鐵行業(yè)在未來仍將是主要的能源行業(yè)。鋼鐵行業(yè)屬于資源集中性與能源集中性工業(yè)?！吨袊茉唇y(tǒng)計(jì)年鑒》表現(xiàn)，2000年到2013年里，中國黑色金屬制造以及延伸工藝產(chǎn)能消耗為14到20%。2018年度黑色金屬制造以及延伸工藝產(chǎn)能消耗6.88億噸，占比16.5%，為數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)耗能第一的產(chǎn)業(yè)。自2000年以來，能源消費(fèi)占比逐年上升，2009年度高居一位，之后占比有所下降，這與鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)速度放緩以及其他能源消費(fèi)總體平穩(wěn)好轉(zhuǎn)有關(guān)。2013年，煤炭與焦油為國內(nèi)黑色金屬及延伸工業(yè)產(chǎn)能耗量的72.4%。一次能源消費(fèi)緊隨其后的是石油；天然氣最少，僅占0.2%；其他能源包括電、熱等能源，占比27.4%。鋼鐵行業(yè)大氣污染物及其危害圖2-1長流程鋼鐵生產(chǎn)主要污染物排放節(jié)點(diǎn)示意圖如圖2-2所示[6]，在分析國內(nèi)主要工業(yè)化城市危害物質(zhì)排出情況得出結(jié)論，煙霧危害在工業(yè)危害中占據(jù)很大比例，點(diǎn)狀危害物質(zhì)排出數(shù)超過非點(diǎn)狀。危害物排出大多聚焦于產(chǎn)電工業(yè)與煉鋼產(chǎn)業(yè)，釋放時(shí)細(xì)小物質(zhì)占據(jù)多數(shù)。制鋼產(chǎn)業(yè)燒結(jié)球團(tuán)、冶金之類的制造設(shè)備產(chǎn)出很多二氧化硫、氮氧化物、塵霧、二噁英之類空氣危害物質(zhì)。SO2、NOX等氣態(tài)污染物由于繁亂的光化學(xué)效應(yīng)與核聚變程序在空氣里融合為二次氣溶膠，導(dǎo)致降水酸化，可視性下降，嚴(yán)重傷害人類正常生活和身體。PM10與PM2.5的占比是評(píng)價(jià)大氣情況的參數(shù)。這些有害物質(zhì)是指顆粒存在不清晰的化學(xué)結(jié)構(gòu)和附帶來的毒性傷害性的物質(zhì)。氯化物、重金屬與含釩物質(zhì)聚集在肺部會(huì)導(dǎo)致塵肺，這里存在能溶于血液里會(huì)導(dǎo)致血液中毒的物質(zhì)。更甚能夠造成心肺疾病、神經(jīng)損傷、腦損傷，幼兒腦力正常發(fā)育會(huì)有改變。世界性數(shù)據(jù)顯示，范圍PM2.5濃度增大同樣能造成相應(yīng)傷病致死率與死亡總數(shù)的上升。由實(shí)際數(shù)據(jù)得知，制鋼廠產(chǎn)生煙塵與煉鐵廠消除煙塵設(shè)備產(chǎn)出的PM2.5占PM10總數(shù)百分之八十還多。二噁英（PCDDs/PCDFs）呈現(xiàn)超強(qiáng)的毒性，能造成皮膚病、免疫缺陷、內(nèi)分泌損害、生殖不良、發(fā)育不佳，并具有很強(qiáng)的慢性致癌性。鋼鐵行業(yè)溫室氣體與大氣污染物排放研究進(jìn)展（1）SO2一開始的研究僅僅是提出了人為排放清單，而且該份清單地域比較小，僅僅局限于亞洲地區(qū)，但是對(duì)2010年和2020年的排放情況作出了比較合理的預(yù)測。它囊括的范圍比較廣，幾乎涵蓋了所有的工業(yè)資源。此外，也有研究制定了云南省各地區(qū)SO2、NOx、CO2和PM10排放清單，鋼鐵行業(yè)僅采用噸鋼排放數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。一般是采用現(xiàn)在比較流行的自上而下順序，一般都會(huì)借助比較常用的三種方法，分別是在線監(jiān)測法、污染源調(diào)查法、排放因子法，主要研究區(qū)域是京津冀地區(qū)，為了避免樣本過大，主要是研究了在2012年間的污染排放情況，通過相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，該時(shí)間段內(nèi)該地區(qū)SO2、NOx、煙塵排放量都比較高，需要得到特別的關(guān)注，分別為47.16萬噸、37.22萬噸和34.15萬噸。目前大多數(shù)鋼鐵企業(yè)都進(jìn)行了脫硫設(shè)備的安裝，效果顯著，可以達(dá)到九成以上的脫硫效率，二氧化硫減排68.11%。（2）NOx田賀忠等[7]構(gòu)建了與各類燃料消耗對(duì)應(yīng)的NOx排放因子，不將鋼鐵工業(yè)排除在外，針對(duì)1995年至1998年這些年間的NOx的排放量建立了比較清晰的數(shù)據(jù)表，可以知道，工業(yè)排放NOx是主要的排放方式，大約有20%是來自工業(yè)排放。同時(shí)一般采用自下而上的方法，還對(duì)上述物質(zhì)的排放趨勢(shì)進(jìn)行了比較細(xì)致的研究，為了表明結(jié)果的準(zhǔn)確性，將其與衛(wèi)星反演結(jié)果對(duì)比。劉瑞鵬等[8]同樣以NOx為研究對(duì)象，主要進(jìn)行了該物質(zhì)的排放規(guī)律的分析，從中得出了該物質(zhì)主要與點(diǎn)火時(shí)的狀態(tài)有很大的關(guān)系，具體來說就是點(diǎn)火時(shí)間、負(fù)壓、以及焦炭轉(zhuǎn)化率等相關(guān)。（3）PM顆粒物可分為PM10和PM2.5。對(duì)我國顆粒物人為來源及重點(diǎn)排放化學(xué)成分及控制進(jìn)行研究，在鋼鐵行業(yè)2005年，一些研究的主要調(diào)研時(shí)間是2005年，針對(duì)一些比較大型的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的多項(xiàng)工藝程序的排放因子進(jìn)行比較精確的計(jì)算，其中考慮的因素比較多，主要考慮因素包括是否存在先關(guān)的控制措施，是否存在無組織排放的情況。楊曉東等[9]主要是在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多項(xiàng)物質(zhì)的化學(xué)組成情況研究，主要研究的物質(zhì)包括粉塵及PM10濃度，以及如何進(jìn)行顆粒物分級(jí)的問題。通過上述的研究，可以知道，在這些主要生產(chǎn)的流程中，PM2.5大概占了八成以上，還發(fā)現(xiàn)主要成分，可達(dá)80%以上，且煙（粉）塵排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，說明是不合環(huán)保的理念的。楊曉東等[9]針對(duì)排放因子的這一問題，對(duì)國內(nèi)外的相同企業(yè)進(jìn)行比較細(xì)致的對(duì)比，其中主要的工作就是進(jìn)行了粗細(xì)顆粒物質(zhì)的排放現(xiàn)狀的總結(jié)，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)指定了比較詳細(xì)的治理措施，并明確指出污染問題的所在。（4）溫室氣體在我國的碳排放層面，鋼鐵企業(yè)的研究方向主要有兩條工藝路線，即高爐-轉(zhuǎn)爐（BF-BOF）長流程路線和電弧爐（EAF）短流程路線，我國的鋼鐵企業(yè)主要生產(chǎn)流程是焦化、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼和軋鋼，這也就導(dǎo)致該行業(yè)會(huì)產(chǎn)生比較多的污染物質(zhì)，主要是溫室氣體，包括CO2、CH4和N2O，但是后兩者所占比例不超過5%，所以鋼鐵溫室氣體排放研究主要以CO2為主，其溫室效應(yīng)貢獻(xiàn)大約占95%。其中CO2排放最多的工序應(yīng)該是燒結(jié)球團(tuán)工序，占了很大的比例，大約為95%。EAF短流程路線是指電弧爐與鋼材深加工相結(jié)合的煉鋼流程。它的優(yōu)勢(shì)是廢鋼再回收利用，流程更加環(huán)保，作為源頭消除了大部分污染物。EAF短流程在我國的產(chǎn)量整體呈上升趨勢(shì)，發(fā)展十分迅速。在2018年，我國的電爐粗鋼產(chǎn)量達(dá)到9143萬t。國內(nèi)外研究者已對(duì)其碳排放量和排放強(qiáng)度開展了研究。根據(jù)IPCC參數(shù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及相關(guān)文獻(xiàn)的能源消耗和碳排放數(shù)據(jù)，估算出電爐法再生粗鋼的碳排放強(qiáng)度約為0.480tCO2e/t。BF-BOF長流程煉鋼工藝是我國鋼鐵生產(chǎn)的主要方式，主要流程是焦化、燒結(jié)、球團(tuán)等多項(xiàng)生產(chǎn)單元。有研究基于C-MFA方法研究了一些比較大的企業(yè)碳排放量的情況，這些公司主要生產(chǎn)粗鋼，而且產(chǎn)量普遍1000萬ｔ以上。該企業(yè)除了主要的長流程生產(chǎn)單元，還擁有發(fā)電、石灰窯、動(dòng)力轉(zhuǎn)化多種可以起到輔助作用的單元，主要生產(chǎn)一些比較小的工件，其中還是粗鋼的碳排放量是最多的，大約有1.94tCO2/t，間接碳排放量為0.13tCO2/t，碳排放抵扣為0.25tCO2/t，整體為1.82tCO2/t。目前核算的溫室氣體種類只有CO2，尚應(yīng)考慮CH2、N2O等溫室氣體。工業(yè)源排放清單的編制方法及其研究近年來，清單編制方法在我國發(fā)展迅速，“自下而上”的清單編制方法得到廣泛應(yīng)用。提高“自下而上”列表準(zhǔn)確性的常用方法是細(xì)化行業(yè)細(xì)分，并使用更準(zhǔn)確的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)和排放因子。由于排放因子數(shù)據(jù)易獲取，應(yīng)用最廣泛；第一種方法的精度相對(duì)較高，該方法要借助相關(guān)的檢測裝備，然后要將該裝備安裝在排口位置。在線監(jiān)測要進(jìn)行多項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測，主要是進(jìn)行污染物濃度、排放量、煙氣量的統(tǒng)計(jì)，而這些數(shù)據(jù)一般都可以檢測相關(guān)的工藝程序獲得，一般會(huì)在燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐等過程中產(chǎn)生，然而當(dāng)該公司的規(guī)模比較大的時(shí)候[6]，其工藝流程比較多，這就造成了上述方法就有可能漏掉某些比較重要的工序，所以為了避免出現(xiàn)這種情況，有些研究采用兩種方法相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)監(jiān)測的任務(wù)，主要是結(jié)合污染源調(diào)查法的幫助，如果確實(shí)存在某些比較重要的數(shù)據(jù)沒有檢測到的情況，可以利用環(huán)評(píng)報(bào)告、衛(wèi)星遙感這些技術(shù)來對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。主要工作是提出了一項(xiàng)新穎的數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)，主要用于控制相關(guān)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，當(dāng)存在非線性、維度比較高、數(shù)據(jù)量很多的情況時(shí)，該系統(tǒng)也可以進(jìn)行精確的質(zhì)量控制，同時(shí)還會(huì)將特殊的數(shù)值剔除掉。這樣的精度完全可以實(shí)現(xiàn)用眼睛進(jìn)行觀測的功能。主要是根據(jù)企業(yè)建筑物的外部特征進(jìn)行了工藝庫的創(chuàng)建，這些特征主要包括布局、尺寸、形狀等，其中通過眼睛進(jìn)行觀測的距離主要集中在可見光的范圍內(nèi)，主要檢測地區(qū)是京津冀區(qū)域，重點(diǎn)監(jiān)測的地理位置包括焦?fàn)t、燒結(jié)、高爐、煉鋼車間、等等，采用上述方法能夠比較精準(zhǔn)的確定污染源的位置[11]。有些企業(yè)是無法檢測到的，這是因?yàn)槠錄]有進(jìn)行CEMS綁定，并且有些企業(yè)沒有相關(guān)的信息，遇到這種情況，我們主要采用的方法是排放因子法。第一步我們要做的工作就是充分了解相關(guān)行業(yè)的污染物排放情況，主要是翻閱相關(guān)的文獻(xiàn)[12-17]，接下來就是要結(jié)合比較重要的信息進(jìn)行判斷，主要依據(jù)包括燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐等工藝所產(chǎn)生的污染物排放量，順序一般采取自下而上，最后一步就是根據(jù)上述方法進(jìn)行排放信息的統(tǒng)計(jì)，具體公式有：Ex,y表2-1中國鋼鐵工業(yè)大氣污染物各工序產(chǎn)污系數(shù)鋼鐵行業(yè)排放量的計(jì)算清單方法學(xué)為了給出2001年到2019年這幾十年間產(chǎn)生的污染物總量，就要了解這些年間全國每個(gè)省份的鋼鐵產(chǎn)量，然后根據(jù)計(jì)算方法得出排放因子，就可以計(jì)算出上述數(shù)值，然后要進(jìn)行的工作就是將每個(gè)區(qū)域內(nèi)所產(chǎn)生的的污染物量累加起來，這樣就能夠得到各個(gè)年份鋼鐵行業(yè)全國總排放。分省的各污染物的計(jì)算公式分別為：（2-1）（2-2）（2-3）（2-4）（2-5）其中i，k，m，n和y分別代表了不同的含義，分別為省份，生產(chǎn)工序，生產(chǎn)工藝，排放控制技術(shù)和顆粒物濃度；A代表產(chǎn)量；EF代表直排的產(chǎn)污因子；ef代表有控制的排放因子；C代表了控制裝備利用率；η代表控制裝備的污染物脫除效率；f代表分粒徑顆粒物的占比。其中，以整個(gè)亞洲或者全國為研究對(duì)象的鋼鐵清單研究包括：這項(xiàng)研究成果主要是來自清華大學(xué)的團(tuán)隊(duì)完成的，其建立了一種考慮多方面因素的排放清單模型[25]。伯鑫等[26]發(fā)現(xiàn)京津冀地區(qū)存在一些比較嚴(yán)重的污染問題，結(jié)合多方面的污染源數(shù)據(jù)，將多種因素考慮在內(nèi)，包括去污設(shè)備、環(huán)境的保護(hù)措施等，基于上述的分析與研究，提出了一套高時(shí)空分辨率的鋼鐵行業(yè)排放清單?；顒?dòng)水平、污染物控制技術(shù)和排放因子活動(dòng)水平研究地區(qū)主要集中在我國的內(nèi)陸地區(qū)，也就是對(duì)我國的內(nèi)陸的省份和自治區(qū)進(jìn)行了相關(guān)的統(tǒng)計(jì)。通過仔細(xì)的調(diào)研，最終目的是建立鋼鐵行業(yè)數(shù)據(jù)庫，其中有比較多的指標(biāo)要進(jìn)行確定，比如鋼鐵產(chǎn)量、去除污染的裝備種類及相關(guān)技術(shù)、運(yùn)營的時(shí)間等。上述數(shù)據(jù)的獲取主要通過中國統(tǒng)計(jì)年鑒來過得其中有比較詳細(xì)的數(shù)據(jù)，這些年鑒分別對(duì)能源、鋼鐵工業(yè)、等多方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。該行業(yè)生產(chǎn)的一般只有三類，分別是粗鋼、生鐵和鋼。污染物控制技術(shù)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)首先明確的是要對(duì)何種污染物進(jìn)行研究，本文選取了CO2、SO2、NOx和PM2.5四種污染物進(jìn)行研究。鋼鐵行業(yè)的污染物控制技術(shù)（此處主要指末端治理技術(shù)）主要為脫硫、脫硝和除塵技術(shù)等。在2016年最后階段，已經(jīng)有九成以上的鋼鐵公司進(jìn)行相關(guān)脫硫脫硝裝備的更換。脫硫技術(shù)燒結(jié)與球團(tuán)是鋼鐵工業(yè)中排放SO2的重要工序。鋼鐵脫硫控制技術(shù)主要應(yīng)用在燒結(jié)和球團(tuán)工藝。上述技術(shù)按照脫硫原理可以分為三類，主要包括濕法、半干法和干法，其中第一項(xiàng)可以運(yùn)用的方法比較多，包括鈉堿法、雙堿法等等；第二項(xiàng)技術(shù)主要用的技術(shù)包括旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法(SDA)、NID法等等。第三項(xiàng)技術(shù)主要借助一些吸附劑進(jìn)行脫硫過程，主要有活性焦法和SDS。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研，其主要脫硫措施及脫除效率如表3-1所示。表3-1主要脫硫措施及其理論脫除效率脫硝技術(shù)經(jīng)過充分的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，鋼鐵企業(yè)NOx排放量中有很大一部分是來自于燒結(jié)和高爐冶煉的過程，其占的比例相當(dāng)大，大約為70%。因此我們要對(duì)上述兩個(gè)過程進(jìn)行嚴(yán)格的把控，盡量降低燒結(jié)、高爐煙氣過程中產(chǎn)生的NOx，只有通過這樣的方式才能減少NOx排放量。針對(duì)第一個(gè)過程中產(chǎn)生的NOx，主要有有幾種方法可以將其處理掉，方法為過程控制以及對(duì)末端煙氣進(jìn)行相關(guān)的過濾剔除。有幾種比較常用的脫硝方法，主要是利用化學(xué)原理進(jìn)行，包括選擇性催化或者非催化還原法氧化法和活性炭等等。這其中有幾種要使用到的脫硝還原劑，一般會(huì)采用有氨水、液氨和尿素。使用煙氣循環(huán)技術(shù)的脫硝手段可以通過部分NOx的熱分解消耗而使脫硝效率達(dá)到40%-70%。這樣NOx的還原率為45.2%，上述方法可以有效降低SO2的排放量。想要進(jìn)行脫硝過程，一般就會(huì)使用干法原理，其中用到的比較重要的材料是活性炭，利用該種材料的吸附性能，該方法可以將排煙除塵、脫硫、脫硝三大功能于集于一體，所有可以稱之為比較復(fù)合的脫硝技術(shù)，這也表明當(dāng)今脫硝技術(shù)已經(jīng)邁進(jìn)了一個(gè)新的臺(tái)階。已經(jīng)有公司利用該方法得到了比較好的脫硝效果，例如天創(chuàng)，其脫硝率足足提高到了40%。SCR技術(shù)主要作用是進(jìn)行脫氮過程，這一過程要用到相關(guān)的催化劑，在起催化作用下將會(huì)發(fā)生NOx轉(zhuǎn)化成N2的情況。這一方法已經(jīng)在日本和歐洲推廣開來。主要是因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)具有比較高的脫氮率，一般都會(huì)達(dá)到70%以上。更有甚者已經(jīng)利用該項(xiàng)技術(shù)將脫硝率比現(xiàn)在足足提高了10個(gè)百分點(diǎn)，就是臺(tái)灣的一些企業(yè)。然而當(dāng)今該項(xiàng)技術(shù)有一個(gè)比較大的缺點(diǎn)就是成本消耗較多，另外我國對(duì)NOx的排放并沒有至今嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，因此該項(xiàng)技術(shù)在我國并沒有得到的比較大的推廣。氧化吸收法主要過程是將氮的一氧化物轉(zhuǎn)換為NO2、N2O3或N2O5的過程，然后還要經(jīng)過吸收才能完全去除，主要用用一些堿性物質(zhì)，去除效率可達(dá)50%以上。（3）除塵技術(shù)鋼鐵生產(chǎn)過程中每個(gè)工序都會(huì)排放一定量的顆粒物，其中燒結(jié)、煉鐵和煉鋼工序是鋼鐵生產(chǎn)中煙粉塵排放的主要來源。在工業(yè)當(dāng)中，對(duì)于粉塵的清除并不是簡單地依靠除塵器進(jìn)行除塵，還是根據(jù)許多的除塵機(jī)理進(jìn)行使用，每一種除塵機(jī)理的不同，設(shè)施也不同，主要在工業(yè)當(dāng)中使用的除塵器為機(jī)械式，濕式、電以及過濾式。根據(jù)不同的調(diào)查研究，使用最好的是布袋除塵，但是前者運(yùn)行成本較高，能夠進(jìn)行對(duì)與燒結(jié)造成影響。由于高溫?zé)Y(jié)煙氣排放量和水蒸氣含量大，如果使用布袋除塵器，會(huì)由于熱損失和突然減速，使一部分水蒸氣被液化并吸附在除塵器上，會(huì)影響除塵效果。高爐煉鐵領(lǐng)域中主要使用袋式除塵器，其中PM2.5和TSP的去除效率分別為93.20%和99.39%。高爐煤氣干濕布袋這種技術(shù)在鋼廠當(dāng)中使用的比較廣泛，也是一種普遍使用的技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)，并且成本低、耗能少。在18年的時(shí)候，普及率在一半以上。袋式除塵器平均效率都在99%，即可以平均值進(jìn)行計(jì)算。（4）溫室氣體減排在鋼鐵工業(yè)當(dāng)中，排放的氣體里面最多的是二氧化碳，會(huì)造成大部分的溫室效應(yīng)。二氧化碳也是消耗能源最多的氣體。鋼鐵制造流程CO2排放源繁雜但主要集中在鐵前系統(tǒng)。排放因子（1）SO2根據(jù)已有的研究，鋼鐵生產(chǎn)的過程當(dāng)中使用的主要燃料是煤炭。一些硫輸入在鐵礦石能夠占到90%，在燃燒的過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一些二氧化硫的排放，其鐵礦石當(dāng)中的硫化物以及硫元素會(huì)大量的存在。而燃燒過程當(dāng)中會(huì)進(jìn)行反應(yīng)，發(fā)生氧化，形成一個(gè)燒結(jié)，產(chǎn)生二氧化硫，為有害氣體。燒結(jié)過程中，SO2存在于區(qū)域，即SO2擴(kuò)散沉淀區(qū)、SO2燃燒沉淀區(qū)和SO2吸收區(qū)。在該區(qū)域當(dāng)中被許多堿性物質(zhì)以及液態(tài)水能夠?qū)Χ趸蜻M(jìn)行一個(gè)吸收的作用，降低有害物質(zhì)的排放[26]。鋼鐵行業(yè)二氧化硫的排放因子取決于燃料的硫含量、原料、設(shè)備的類型和規(guī)模以及脫硫設(shè)施的去除效率。燒結(jié)球團(tuán)是主要產(chǎn)生二氧化碳的一個(gè)物質(zhì)，在鋼鐵流程當(dāng)中很常見。不同省份當(dāng)中的鐵礦石存在的不同差異。所以說為了使實(shí)際值更加接近，對(duì)于不同省份煤炭的硫含量進(jìn)行了一個(gè)考慮，然后統(tǒng)一形成一個(gè)排放因子。我國商品煤含硫量分布區(qū)域差異明顯。研究表明，中國東部沿海地區(qū)和東北地區(qū)的燃煤硫含量普遍不高，而西南省份（如四川和貴州）的煤硫含量卻很高。本研究采用這些省份商品煤的硫含量。我國國產(chǎn)鐵礦石平均硫含量在0.17%左右，其中不同地區(qū)當(dāng)中的含量不同，華東、華中地區(qū)含量是比較比華北、東北地區(qū)的高。我國進(jìn)口的煤炭行業(yè)里面的硫含量是比較低的。在18年的時(shí)候，我國對(duì)于煤炭資產(chǎn)量能夠達(dá)到14.5億噸，是我國的60%以上的使用能源。但是考慮到其會(huì)產(chǎn)生比較大的排放因子，每個(gè)省份的排放因子并不明確清楚。因此要對(duì)于每個(gè)省份的鐵礦石排放因子進(jìn)行一個(gè)核算，并進(jìn)行修正。近年來，燒結(jié)球團(tuán)脫硫設(shè)施普及率迅速提高。2012年，全國共投產(chǎn)鋼燒結(jié)脫硫裝置389臺(tái)，投產(chǎn)球團(tuán)礦脫硫裝置44臺(tái)。在2014年的時(shí)候，數(shù)值能夠在526和39臺(tái)。使得硫含量進(jìn)行減少的最有效方法是濕式脫硫，效率比較高。本篇文章對(duì)于我國的鋼鐵行業(yè)當(dāng)中的脫硫方法進(jìn)行研究，其中濕式脫硫是主流的手段，效率比較高，能夠在90%以上。但是石灰石以及氧化鎂兩種方式進(jìn)行脫硫，效率也比較高，在95%。兩者進(jìn)行比較（半干法）脫硫效率略低，一般在85%～95%之間，如表3-2所示。表3-2鋼鐵工業(yè)各工序產(chǎn)污因子（2）NOx鋼鐵在生產(chǎn)過程當(dāng)中，使用的燃料為氣體燃料，發(fā)生氧化反應(yīng)過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一些焦粉，然后作為一個(gè)燃料進(jìn)行燃燒。其中會(huì)形成一個(gè)氮氧化物。該物質(zhì)生成主要是在高溫下進(jìn)行。在燒結(jié)、煉鐵的過程，會(huì)存在一個(gè)氮氧化物的排放。燒結(jié)工藝是鋼鐵行業(yè)NOx排放的主要來源，因?yàn)槟茉粗饕敲悍酆徒固?，燃料型NOx，是生產(chǎn)最為主要的方式，可占總量的80%-90%，NOx占總60%-70%，產(chǎn)生的NOx主要是NO。僅存在少量的NO2。NOx將通過鋼水保溫、烘烤包裝和連鑄切割產(chǎn)生。而且，電爐在對(duì)生產(chǎn)過程當(dāng)中，每噸鋼進(jìn)行燃燒會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比較高的排放因子，比轉(zhuǎn)爐高，在軋制過程當(dāng)中也會(huì)形成一個(gè)排放因子，使用的燃料為天然氣會(huì)有一些氧化物的生產(chǎn)[27]。燃料當(dāng)中也會(huì)含有一些氮含量的燃料。經(jīng)過一個(gè)空氣系數(shù)的控制，在對(duì)于煙氣進(jìn)行循環(huán)的過程當(dāng)中，低氮燃燒能夠?qū)τ诘趸镞M(jìn)行進(jìn)一步的控制。在鋼鐵行業(yè)當(dāng)中使用比較多，可以降低到20%-50%。但是對(duì)于排放當(dāng)中污染處理的等級(jí)不同，我國對(duì)于一些脫銷技術(shù)并沒有進(jìn)行一些開發(fā)。在13年的時(shí)候，活性炭的治理手段開始使用，因此本研究未考慮燒結(jié)過程的末端處理。由于燒結(jié)過程是鋼鐵工業(yè)NOx排放的主要來源，目前來看，根據(jù)不同規(guī)模的排放因子進(jìn)行一個(gè)考慮，可以有效地減少鋼鐵行業(yè)當(dāng)中的排放物，對(duì)于一些環(huán)境治理具有一個(gè)比較好的意義[30]。目前來看，氮氧化合物的排放，主要是由于排放濃度以及煙氣量而造成的，所以說可以根據(jù)我國的二污普調(diào)查手冊(cè)可以進(jìn)行計(jì)算。（3）PM對(duì)鋼鐵行業(yè)各種工序及規(guī)模的分析研究得到其PM10和PM2.5進(jìn)行分布的排放因子如表3-3所示[31]。表3-3鋼鐵行業(yè)顆粒物分粒徑排放因子雷宇等梳理了布袋除塵器、電除塵器、濕式除塵器和機(jī)械除塵器四種顆粒物排放控制技術(shù)的分級(jí)去除效率和兩種無組織排放控制的綜合治理效果，其去除效率如表3-4所示。表3-4鋼鐵行業(yè)顆粒物控制措施的分級(jí)去除效率η/%（4）溫室氣體在我國的碳排放層面，鋼鐵企業(yè)的研究方向主要有兩條工藝路線，即高爐-轉(zhuǎn)爐（BF-BOF）長流程路線和電弧爐（EAF）短流程路線，我國的鋼鐵企業(yè)主要生產(chǎn)流程是焦化、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼和軋鋼，這也就導(dǎo)致該行業(yè)會(huì)產(chǎn)生比較多的污染物質(zhì)，主要是溫室氣體，包括CO2、CH4和N2O，但是后兩者所占比例不超過5%，所以鋼鐵溫室氣體排放研究主要以CO2為主，其溫室效應(yīng)貢獻(xiàn)大約占95%。其中CO2排放最多的工序應(yīng)該是燒結(jié)球團(tuán)工序，占了很大的比例，大約為95%。EAF短流程路線是指電弧爐與鋼材深加工相結(jié)合的煉鋼流程。它的優(yōu)勢(shì)是廢鋼再回收利用，流程更加環(huán)保，作為源頭消除了大部分污染物。EAF短流程在我國的產(chǎn)量整體呈上升趨勢(shì)，發(fā)展十分迅速。在2018年，我國的電爐粗鋼產(chǎn)量達(dá)到9143萬t。國內(nèi)外研究者已對(duì)其碳排放量和排放強(qiáng)度開展了研究。根據(jù)IPCC參數(shù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及相關(guān)文獻(xiàn)的能源消耗和碳排放數(shù)據(jù)，估算出電爐法再生粗鋼的碳排放強(qiáng)度約為0.480tCO2e/t。BF-BOF長流程煉鋼工藝是我國鋼鐵生產(chǎn)的主要方式，主要流程是焦化、燒結(jié)、球團(tuán)等多項(xiàng)生產(chǎn)單元。有研究基于C-MFA方法研究了一些比較大的企業(yè)碳排放量的情況，這些公司主要生產(chǎn)粗鋼，而且產(chǎn)量普遍1000萬ｔ以上。該企業(yè)除了主要的長流程生產(chǎn)單元，還擁有發(fā)電、石灰窯、動(dòng)力轉(zhuǎn)化多種可以起到輔助作用的單元，主要生產(chǎn)一些比較小的工件，其中還是粗鋼的碳排放量是最多的，大約有1.94tCO2/t，間接碳排放量為0.13tCO2/t，碳排放抵扣為0.25tCO2/t，整體為1.82tCO2/t。排放量計(jì)算根據(jù)所查詢的活動(dòng)水平和相應(yīng)年份的排放因子，分別按以下公式計(jì)算中國鋼鐵企業(yè)各年各工序的污染物排放量。通過排放因子數(shù)據(jù)庫，結(jié)合焦化、燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐和軋鋼工序的產(chǎn)量和規(guī)模信息，計(jì)算出各省和全國鋼鐵行業(yè)各工序污染源排放信息按照自下而上的方法。對(duì)于清單的建立方法，估計(jì)方法也因研究規(guī)模的要求和準(zhǔn)確性而有所不同。有從單一排放源或排放者的排放特征開始的“自下而上”的方法，以及從某種源或行業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)開始的“自上而下”的方法?！白陨隙隆钡姆绞交究梢哉莆瞻駟蔚恼w情況，但準(zhǔn)確率不高。根據(jù)以下公式計(jì)算排放量：（3-1）式中E——排放量，t/a；EF——排放因子，g/kg產(chǎn)品；AC——環(huán)境統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品產(chǎn)量，t/a；s——不同污染物；i——不同工序；r——不同排放源；n——不同省份。鋼鐵行業(yè)溫室氣體與大氣污染物排放清單分析排放清單流程分析活動(dòng)水平分析根據(jù)鋼鐵行業(yè)的工藝流程可將其活動(dòng)水平分為生鐵、粗鋼和鋼材三大類，從2001年到2019的活動(dòng)水平如圖4-1所示。2019年我國粗鋼總產(chǎn)量達(dá)到99541.8萬噸，已位居世界第一。從1996年至2019年，我國生鐵和粗鋼年均增長率為10.8%，呈快速增長趨勢(shì)，至2019年生鐵和粗鋼總產(chǎn)量18億噸。圖4-12001年到2019年鋼鐵產(chǎn)量對(duì)于鋼鐵生產(chǎn)流程，還需要通過燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼的產(chǎn)量信息來計(jì)算各工序的排放量。2019年，燒結(jié)礦的產(chǎn)量為86659.32萬噸、球團(tuán)礦13509.44萬噸、轉(zhuǎn)爐鋼7646.314萬噸，電爐鋼為3584.57萬噸。因?yàn)闆]有比較標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，所以在本次研究中使用的是外推法計(jì)算各省產(chǎn)量，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國燒結(jié)礦生產(chǎn)基本不存在積壓和跨省轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。因此，2019年的燒結(jié)礦產(chǎn)量可以參考中國各省生鐵產(chǎn)量進(jìn)行空間外推，2019年的燒結(jié)礦產(chǎn)量可以通過中國的省份獲得，球團(tuán)礦的產(chǎn)量也可以通過同樣的方法獲得。用同樣的的方法得到全國2000年到2019年的鋼鐵產(chǎn)量數(shù)據(jù)，如圖4-2和4-3所示。圖4-22001年到2019年鋼鐵燒結(jié)礦和球團(tuán)礦產(chǎn)量對(duì)比圖4-32001年到2019年鋼鐵轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼產(chǎn)量對(duì)比污染物去除效率分析本文選取了SO2、NOx、PM2.5和CO2四種污染物進(jìn)行研究。鋼鐵行業(yè)的污染物控制技術(shù)（此處主要指末端治理技術(shù)）主要為脫硫、脫硝和除塵技術(shù)等。（1）對(duì)于從2001年到2019年脫硫技術(shù)去除效率的的分析，主要分為三個(gè)發(fā)展階段：階段一：2001年到2010年燒結(jié)(球團(tuán))脫硫進(jìn)入起步發(fā)展階段。階段二：2011年到2015年濕法脫硫技術(shù)迅速發(fā)展。在2013年，燒結(jié)煙氣經(jīng)常用到的方法是濕法脫硫，在這一技術(shù)中，可以用到的相關(guān)原理較多，包括氨法、氧化鎂法、雙堿法等等。約占80%，半干法脫硫(密相干塔法、CFB、SDA等)僅占15%。階段三：2015年到2019年濕式電除塵器得到了很大的推廣應(yīng)用。濕法脫硫適應(yīng)性好，但因?yàn)闈穹摿驅(qū)σ恍┨厥馕锊荒苡行У奶蕹?，比如水霧、SO3等等，這些物質(zhì)的粒子直徑都比較小。通過環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)，獲取了2012、2013、2014年鋼鐵行業(yè)全流程的平均二氧化硫去除率依次為20.4%、27.6%、40.3%；通過文獻(xiàn)調(diào)研，獲得各個(gè)研究不同年份的數(shù)據(jù)來建立燒結(jié)工序SO2去除效率隨年份變化的回歸直線方程，來確定各個(gè)年份的脫硫技術(shù)去除效率，如圖4-4所示。圖4-4不同年份燒結(jié)工序SO2去除效率（2）對(duì)我國鋼鐵行業(yè)有關(guān)脫硫脫硝的論文分析見圖4-5，從圖4-5可以看出，我國2014年鋼鐵脫硝研究才開始迅速發(fā)展[29]，與此同時(shí)鋼鐵行業(yè)的脫硝設(shè)備相繼開展，2015年開始焦?fàn)t煙氣脫硝，2017年開始燒結(jié)脫硝，所以NOx20年來相當(dāng)于直排。通過環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)，獲取了2012、2013、2014年鋼鐵行業(yè)全流程的NOx平均去除率依次為1.2%、9.1%、1.5%。圖4-52000年到2020年鋼鐵脫硫脫硝發(fā)表論文數(shù)量（3）對(duì)于除塵技術(shù)的效率分析：在燒結(jié)工藝中，因?yàn)闊Y(jié)煙氣體積大、高溫高濕，機(jī)頭機(jī)尾的具體特點(diǎn)如圖所示，所以我國采用電除塵器可以更好的進(jìn)行除塵，其中截止2013年80%左右的燒結(jié)機(jī)都已經(jīng)安裝了電除塵器。在2015年的時(shí)候，使用靜電除塵劑的工廠已經(jīng)非常多，能夠達(dá)到99%。這種的效率比較高，能夠在90%-99.4%之間，但是實(shí)際的計(jì)算過程當(dāng)中只能夠達(dá)到70%-99.42%。2013年經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)，燒結(jié)機(jī)頭尾采用靜電除塵器（四個(gè)電場）。頭部PM2.5和TSP去除效率分別為96.55%和98.22%，尾部PM2.5和TSP去除效率分別為98.30%和99.71%[30]。通過環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)，知2012、2013、2014年鋼鐵行業(yè)全流程的顆粒物平均去除率依次為97.3%、97.3%、94.3%。通過文獻(xiàn)調(diào)研，獲得各個(gè)研究不同年份的數(shù)據(jù)來建立燒結(jié)工序PM2.5隨年份變化的回歸直線方程，以求得各個(gè)年份的PM2.5脫除效率，如圖4-6所示。圖4-6不同年份燒結(jié)工序PM2.5去除效率（4）溫室氣體的排放鋼鐵工業(yè)在我國占比比較重，是一種能源型的密集工業(yè)。在生產(chǎn)過程當(dāng)中會(huì)有許多的能源消耗，鋼廠也會(huì)造成許多的碳排放，會(huì)造成一些溫室效應(yīng)。鋼鐵在生產(chǎn)過程當(dāng)中使用的能源主要是以煤、燃料油、氣體燃料等。在我國碳排放的研究仍然處于起步階段，碳排放爭取的取值在一定的程度上會(huì)造成爭議。通過文獻(xiàn)調(diào)研，鋼材碳排放分析理論和核算方法多種多樣，會(huì)有一樣的核算的范圍、方法以及因子。從2008年到2018年我國鋼鐵行業(yè)長流程生產(chǎn)企業(yè)的鋼材碳排放強(qiáng)度主要在1.50tCO2/t—2.50tCO2/t之間，它的平均值為1.97tCO2/t。鋼鐵企業(yè)主要兩條主要工藝路線，即是高爐-轉(zhuǎn)爐（BF-BOF）長流程路線和電弧爐（EAF）短流程路線。在鋼鐵工業(yè)有害氣體是二氧化碳，主要形成的溫室效應(yīng)，所以大部分研究都以CO2為主。根據(jù)IPCC的計(jì)算方法進(jìn)行鋼鐵的有害氣體的計(jì)算，結(jié)果表明我國鋼鐵工業(yè)的碳排放強(qiáng)度在那個(gè)時(shí)期逐年下降。2000年之前鋼鐵工業(yè)的碳排放強(qiáng)度平均值為4.62tCO2/t，其區(qū)間為3.47tCO2/t—5.48tCO2/t。2001到2006年碳排放區(qū)間值為2.38tCO2/t—2.89tCO2/t，其平均值為2.59tCO2/t。排放清單具體結(jié)果分析年變化分析根據(jù)圖4-7所示，2010年我國鋼鐵工業(yè)SO2、NOx、PM2.5和CO2排放總量分別為144.85萬噸、75.73萬噸、112.31萬噸、134000萬噸。2013年，我國鋼鐵行業(yè)SO2、NOx、PM2.5和CO2排放總量分別為152.80萬噸、79.80萬噸、133.14萬噸、160000萬噸。2015年，我國鋼鐵行業(yè)SO2、NOx、PM2.5和CO2排放總量分別為141.53萬噸、83.44萬噸、127.9萬噸、164000萬噸。2018年，我國鋼鐵行業(yè)SO2、NOx、PM2.5和CO2排放總量分別為59.6萬噸、86.7萬噸、87.46萬噸、183000萬噸.從圖4-7可以看出，2010年、2013年、2015和2018年的SO2、NOx和PM2.5的排放量先上升后下降。自2012年開始，至2018年，這6年里，脫硫設(shè)施在鋼鐵燒結(jié)機(jī)中應(yīng)用變得十分廣泛，安裝使用占比從之前的19%增加到了88%，面積也從當(dāng)初的29000平方米發(fā)展到了138000。與2013年相比，后面幾年的二氧化碳的排放量有所增加；其主要原因是每年的鋼鐵活動(dòng)水平明顯增加，而我國對(duì)于二氧化碳排放還沒有較有效的去除措施。圖4-72010、2013、2015和2018年中國鋼鐵行業(yè)各污染物排放量空間分析2010、2013和2015年的中國各?。ㄖ陛犑校╀撹F企業(yè)排放量空間分布如圖4-8所示。通過比較2010年、2013年和2015年中國各?。ㄖ醒胫陛犑校╀撹F企業(yè)的排放空間分布，可以看出河北省一直是鋼鐵工業(yè)中各種空氣污染物排放最高的省。多年來，我國鋼鐵企業(yè)數(shù)量眾多，這與河北省粗鋼產(chǎn)能大、企業(yè)數(shù)量多是一致的。截至2015年底，SO2排放占比最多的省有三個(gè)，第一個(gè)為河北，第二個(gè)為四川，第三個(gè)為山西。這幾個(gè)省份排放量高的原因主要是粗鋼生產(chǎn)有關(guān)。在河北省，由于重工業(yè)生產(chǎn)加工頻繁，空氣被污染的是比較嚴(yán)重的，污染物排放占比達(dá)到了20.51％，這個(gè)情況恰恰和河北粗鋼產(chǎn)量大的情況是完全相吻合的。除此之外，以河北唐山與邯鄲這兩個(gè)地方為例，其對(duì)應(yīng)的粗鋼產(chǎn)量在全省的比例達(dá)到了71.49%，其對(duì)應(yīng)的污染物排放在全省的比例也達(dá)到了68.65%。因此，有必要把重點(diǎn)放在產(chǎn)能分布密集的河北，山東，遼寧等重點(diǎn)地區(qū)和重點(diǎn)排放地區(qū)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，通過市場需求去淘汰那些不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需要的產(chǎn)業(yè)，從而去有效降低污染。隨著，綠色發(fā)展需要，河北、山東、遼寧等地制定了很多辦法，強(qiáng)化了對(duì)污染的管控，尤其是河北和山東通過非常嚴(yán)格的管理措施去控制污染物排放，從而去降低污染。不同的是，西部地區(qū)的三個(gè)省份，一是甘肅，二是內(nèi)蒙古，三是寧夏在污染治理中管控的不夠嚴(yán)格，管理體系和管理能力都有待提升，當(dāng)然這也反映出了一個(gè)問題，那就是我國西北地區(qū)在應(yīng)對(duì)鋼鐵行業(yè)造成大氣污染的過程中，還需要加強(qiáng)，從國家層面需要加大調(diào)控力度，從而去減小對(duì)環(huán)境的污染。圖4-82010、2013和2015年中國鋼鐵行業(yè)SO2和顆粒物空間分布各工序分析2010年SO2、NOx和PM2.5的主要污染源來自燒結(jié)工藝，分別為94.89萬噸、55.65萬噸和59.96萬噸，分別占65.51％、73.48％和53.93％的總排放量。CO2污染的主要來源是高爐、燒結(jié)和轉(zhuǎn)爐工藝，分別為34344.2萬噸、47235萬噸和45720.8萬噸，分別占該工藝排放總量的25.63%、35.25%和34.12%。2013年SO2、NOx和PM2.5的主要污染源來自燒結(jié)過程，分別為97.97萬噸、57.23萬噸和69.83萬噸，分別占64.84%、71.72%和52.5%的總排放量。CO2污染的主要來源是燒結(jié)和高爐過程，分別為75424萬噸和52304萬噸，分別占該過程排放總量的47.14%和32.69%。2015年SO2、NOx和PM2.5的主要污染源來自燒結(jié)工藝，分別為85.48萬噸、54.54萬噸和65.72萬噸，分別占60.40%、65.37%和51.39%的總排放量。CO2污染的主要來源是燒結(jié)和高爐過程，分別為72190.2萬噸和53419.8萬噸，分別占該過程排放總量的45.69%和33.81%。2018年SO2、NOx和PM2.5的主要污染源來自燒結(jié)過程，分別為39.24萬噸、57.85萬噸和44.17萬噸，分別占65.84%、66.72%和50.5%的總排放量。CO2污染的主要來源是燒結(jié)和高爐過程，分別為82972.2萬噸和56034.6萬噸，分別占該過程排放總量的45.34%和30.62%。根據(jù)歷年結(jié)果，焦化、燒結(jié)、球團(tuán)和高爐四個(gè)預(yù)煉鐵工藝是我國鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放的主要環(huán)節(jié)，如圖4-9所示。由于短流程的鋼鐵工藝廢鋼成本高，在我國電爐短流程占比不到10%，所以到目前為止我國仍以長工藝鋼鐵企業(yè)為主，燒結(jié)、球團(tuán)、焦化以及高爐工藝仍將是我國鋼鐵工業(yè)大氣污染物排放的主要環(huán)節(jié)。今后的鋼鐵企業(yè)應(yīng)以去探索和嘗試使用電爐煉鋼，從而進(jìn)一步去優(yōu)化電爐煉鋼環(huán)境，以便達(dá)到合理調(diào)整鋼鐵長、短流程的布局效果，加快從長流程鋼鐵企業(yè)到短流程鋼鐵企業(yè)的轉(zhuǎn)型，從污染源頭減少污染物。從四年的歷年排放水平來看，在經(jīng)過燒結(jié)中，會(huì)產(chǎn)生大量污染物，這些污染物的占比會(huì)超過一多半。在極端的條件下，有時(shí)候通過燒結(jié)排放的污染物SO2含量是驚人的，可以突破70%，NOx甚至可以突破75%，PM也可以突破55%。因此不得不說，燒結(jié)工序治理迫在眉睫，必須當(dāng)做重點(diǎn)來處理，這樣才能最大情況下的促進(jìn)鋼鐵行業(yè)總量減排。從上述分析中來看，歷年通過燒結(jié)產(chǎn)生的SO2含量位于總排量50％至70％之間；而NOx介于60％至80％之間；PM介于40％至60％之間。CO2污染的主要來源是燒結(jié)和高爐過程，歷年通過燒結(jié)產(chǎn)生的CO2含量位于總排量60％至80％之間。圖4-92018年中國鋼鐵不同工藝污染物排放量比例歷年鋼鐵行業(yè)清單分析鋼鐵生產(chǎn)是典型的集中點(diǎn)源排放過程，其各種工序所產(chǎn)生的大氣污染物是造成城市群嚴(yán)重污染的重要因素之一。從2001年開始，隨著鋼鐵產(chǎn)量的增加和污染物去除技術(shù)的發(fā)展，鋼鐵大氣污染物的排放趨勢(shì)和具體定量無法全面考證。所以本文通過文獻(xiàn)調(diào)研，首先通過文獻(xiàn)資料查詢計(jì)算出了2001年到2019年鋼鐵企業(yè)的活動(dòng)水平，其次用建立回歸曲線的方法獲取了2001年以來各年份鋼鐵大氣污染物脫硫脫硝和除塵的去除效率，然后求得了鋼鐵生產(chǎn)流程不同工序的污染物排放因子，最后通過計(jì)算得出了各個(gè)年份的污染物排放總量。我國鋼鐵行業(yè)在空間上分布極不均衡，因此分析不同時(shí)間、不同省份、不同城市群的鋼鐵行業(yè)對(duì)污染排放研究具有重要意義。為了更清晰的看出我國不同城市鋼鐵行業(yè)的排放量情況，特別建立了2013年和2019年中國鋼鐵行業(yè)大氣污染物排放清單，這樣可以配合歷年全國污染物的排放更清楚的反應(yīng)數(shù)據(jù)。在2013年，鋼鐵生產(chǎn)過程中SO2、NOx、PM2.5以及CO2的排量依次是151萬噸、80萬噸、133萬噸和16億噸。在2019年，鋼鐵生產(chǎn)過程中SO2、NOx、PM2.5以及CO2的排量依次是55萬噸、83萬噸、86萬噸和19.6億噸。這兩年的具體全國各省污染物排放量分析結(jié)果如下所示。SO2對(duì)于SO2，燒結(jié)工序是其主要的污染物排放來源。如圖4-10所示，2001年到2011年，SO2排放量持續(xù)不斷增長，在此過程中，伴隨我國鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，產(chǎn)量也隨之增長，此時(shí)燒結(jié)(球團(tuán))脫硫技術(shù)才進(jìn)入起步發(fā)展階段，半干法脫硫效果并不明顯，其次國家管控也不嚴(yán)格，這才導(dǎo)致污染物排放持續(xù)增加。2011年SO2排放量達(dá)到峰值166萬噸，此后直到2019年為止，SO2排放量不斷減少。2011到2015年間濕法脫硫技術(shù)快速發(fā)展,我國的燒結(jié)機(jī)脫硫裝置安裝比例逐步提高，到2016年，鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域中，脫硫系統(tǒng)的覆蓋率達(dá)到了90%以上，SO2排放量明顯下降。因?yàn)椋?012年的時(shí)候，環(huán)保部就此專門對(duì)鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)等行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物進(jìn)行定標(biāo)，提高了污染物排放管理，后續(xù)年份政策更是進(jìn)一步嚴(yán)格，所以2011的SO2排放量會(huì)達(dá)到峰值。在2015年，環(huán)境保護(hù)部的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步嚴(yán)格，并且2015年到2019年濕式電除塵器得到了很大的推廣應(yīng)用，氨法脫硫效率可達(dá)98%，所以2015年到2016年SO2排放量急劇下降。圖4-102001年-2019年鋼鐵行業(yè)各工序SO2排放總量通過圖4-11知2013年二氧化硫排放量最多的省份為河北省，超過10萬噸的省份為河北、山西、四川和內(nèi)蒙古，合計(jì)為64.8萬噸，在鋼鐵生產(chǎn)中的占比達(dá)到了43%。研究表明，燒結(jié)與球團(tuán)更為驚人，占比達(dá)到了80%，其主要的污染物排放來源，煤和焦炭生產(chǎn)過程中SO2的排放消耗量較大，后續(xù)工藝能源的更為環(huán)保，主要有三種，一是焦?fàn)t煤氣，二是高爐煤氣，三是轉(zhuǎn)爐煤氣，SO2排放量相對(duì)較低。中國各省區(qū)二氧化硫排放情況見圖4-5。圖4-112013年我國各省SO2排放量通過圖4-12知2019年二氧化硫排放量最多的省份依然為河北省，但經(jīng)過近些年的不斷減排后，超過10萬噸的省份只有河北省了，后面的四川、新疆、山西、河南、山東、江西、江蘇和內(nèi)蒙古8個(gè)省份的排放量處于3到5萬噸之間，與河北省合計(jì)為38.6萬噸，在鋼鐵生產(chǎn)中的占比達(dá)到了69.6%。2019年目前非電市場上主要煙氣脫硫技術(shù)方案有活性炭法、濕法脫硫、旋轉(zhuǎn)噴霧法、循環(huán)流化床半干法等。圖4-122019年我國各省SO2排放量NOx從2006開始，NOx的排放量一直呈上升趨勢(shì)，如圖4-13所示，直到2015年國家標(biāo)準(zhǔn)變嚴(yán)格，并且脫硝技術(shù)和設(shè)施開始穩(wěn)定運(yùn)行，其排放量才開始穩(wěn)步下降。2006年到2019年，NOx的排放量從64萬噸增加到83萬噸，按趨勢(shì)分析2022年其排放量就可以降至2006年水平。圖4-132006年-2019年鋼鐵行業(yè)各工序NOx排放量2013年鋼鐵行業(yè)NOx排放量為80萬噸，燒結(jié)過程中其比例達(dá)到了71%，為57萬噸。在2013年里，NOx排量突破50kt省主要有四個(gè)，第一個(gè)是河北，第二個(gè)是江蘇，第三個(gè)是山東，第四個(gè)是遼寧。四省NOx排放總量為42萬噸，占當(dāng)年份鋼鐵冶煉企業(yè)NOx排放總量的53%。在鋼鐵生產(chǎn)中，NOx的來源大部分是爐坑（如燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)回轉(zhuǎn)坑、電爐、熱風(fēng)爐、軋鋼加熱爐、退火爐等）中產(chǎn)生的廢氣，尤其是燒結(jié)與軋鋼中，占比更大，合計(jì)達(dá)80%以上。各省NOx排放如圖4-14所示。圖4-142013年我國各省NOx排放量2019年鋼鐵行業(yè)NOx排放量為83.4萬噸，燒結(jié)過程中其比例達(dá)到了73%，為61萬噸。在2019年中，NOx排量突破50kt的省也主要有四個(gè)，分別是河北、江蘇、山東和遼寧，四省NOx排放總量為46.4萬噸，占2019年NOx排放總量的55.6%。與2013年相比，NOx的排放量變化不大，各省所占比例也基本相同。各省的NOx排放如圖4-15所示。圖4-152019年我國各省NOx排放量PM2.5鋼鐵生產(chǎn)過程中每個(gè)工序都會(huì)排放一定量的顆粒物，其中燒結(jié)、煉鐵和煉鋼工序是鋼鐵生產(chǎn)中煙粉塵排放的主要來源。在燒結(jié)工藝中，因?yàn)闊Y(jié)煙氣體積大、高溫高濕，機(jī)頭機(jī)尾的具體特點(diǎn)如圖所示，所以我國采用電除塵器可以更好的進(jìn)行除塵，其中截止2013年80%左右的燒結(jié)機(jī)都已經(jīng)安裝了電除塵器。2015年，靜電除塵設(shè)備得到了很大發(fā)展，使用率達(dá)到了99%。該除塵設(shè)備除塵率設(shè)定的為90%以上,但是通過實(shí)踐確定為87%到99.42%之間。煉鐵和軋鋼工藝是顆粒物排放的主要來源，約占80%。如圖4-16所示，2000年到2011年P(guān)M2.5排放呈上升趨勢(shì)，2011年開始下降。2000年鋼鐵和燒結(jié)行業(yè)PM2.5排放量為87萬噸，2011增加到145萬噸達(dá)到峰值，然后在2012年到2019年持續(xù)下降，到2019年到達(dá)85噸。在2012年以前，雖然有除塵技術(shù)和設(shè)備，但國家管控不夠嚴(yán)格，所以隨著鋼鐵產(chǎn)量的不斷增加PM2.5排放也在不斷上身，直到2012年和2015年先后兩次排放標(biāo)準(zhǔn)變嚴(yán)格，才是顆粒物排放量不斷下降。圖4-162001年-2019年鋼鐵行業(yè)各工序PM2.5排放量如圖4-17所示，2013年P(guān)M2.5排放量133萬噸，這個(gè)時(shí)期PM2.5排放量已經(jīng)開始逐步下降，2013年P(guān)M2.5排放量最多的省份仍然是河北省，超過10萬噸的省份為河北和山西，合計(jì)為70萬噸，占鋼鐵行業(yè)PM2.5排放總量的52%。研究表明，燒結(jié)、煉鐵和煉鋼工序是鋼鐵生產(chǎn)中PM2.5排放的主要來源，基本分別占到了40%、30%和30%。圖4-172013年我國各省PM2.5排放量2019年P(guān)M2.5排放量86萬噸，這個(gè)時(shí)期PM2.5的排放量已經(jīng)處于穩(wěn)步下降階段，2019年P(guān)M2.5排放量最多的省份是河北省，其次為江蘇、山東和遼寧，超過10萬噸的省份只有河北一省，四省排放量合計(jì)為49萬噸，占鋼鐵行業(yè)PM2.5排放總量的57%。與2013年相比，鋼鐵行業(yè)PM2.5排放量有了顯著下降，說明我國采取的政策有很明顯的效果。2019年各年份的排放量具體如圖4-18所示。圖4-182019年我國各省PM2.5排放量溫室氣體鋼鐵工業(yè)在社會(huì)發(fā)展中有著非常重要的作用，屬于一種密集型工業(yè)，因?yàn)樵撋a(chǎn)過程中需要燃燒很多化石燃料，從而在環(huán)境大量排放碳。從2008年到2018年我國鋼鐵行業(yè)長流程生產(chǎn)企業(yè)的鋼材碳排放強(qiáng)度主要在1.50tCO2/t—2.50tCO2/t之間，它的平均值為1.97tCO2/t。鋼鐵企業(yè)主要兩條主要工藝路線，即是高爐-轉(zhuǎn)爐（BF-BOF）長流程路線和電弧爐（EAF）短流程路線。因?yàn)樵阡撹F生產(chǎn)過程中，CO2排放占比很大，這就加劇造成了溫室效應(yīng)，所以大部分研究都以CO2為主。研究表明，在CO2排放方面，主要包括三個(gè)方面，一是燒結(jié)，二是轉(zhuǎn)爐，三是高爐。這三個(gè)過程排放量占到了整個(gè)生產(chǎn)過程中的90%。如圖4-19所示，2001年至2019年，隨著鋼鐵產(chǎn)量的逐年增加，CO2的排放量也在逐步上升。雖然排放控制技術(shù)也在逐步應(yīng)用和完善，但碳排放的增長趨勢(shì)已然不可逆，我國承諾2030年碳達(dá)峰，2060年碳中和，其次，2011年之后，隨著燒結(jié)機(jī)中CO2去除裝置安裝比例的逐漸增加，CO2排放量明顯下降。圖4-192001年-2019年鋼鐵行業(yè)各工序CO2排放量排放清單比較為了驗(yàn)證本研究的數(shù)據(jù)合理性，在Wang等（2019)[33]的現(xiàn)有研究中選出2013年和2015年的中國尺度排放清單來進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖4-20、4-21和4-22所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在本文擬建的鋼鐵清單中，2013年和2015年鋼鐵行業(yè)SO2和PM2.5排放量總體小于其清單對(duì)應(yīng)年份的排放量，主要原因在于本研究2013年和2015年排放清單燒結(jié)機(jī)的SO2和PM2.5排放因子整體小于現(xiàn)有鋼鐵排放清單因子[34]，而去除效率卻又偏高。與本研究結(jié)果相比，現(xiàn)有研究排放量核算結(jié)果較高，主要與清單核算方法相關(guān)，且排放因子多引用過去的、固定的數(shù)據(jù)。而2013年和2015年本研究鋼鐵行業(yè)NOx排放量大于其清單對(duì)應(yīng)年份的排放量，主要原因在于本研究2012年排放清單燒結(jié)機(jī)NOx排放因子整體大于現(xiàn)有鋼鐵排放清單因子。本文擬建的全國各年份鋼鐵清單充分考慮了主要工序的各個(gè)產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)的排放因子，并對(duì)各種污染物的去除效率進(jìn)行了線性分析，數(shù)據(jù)相對(duì)可靠。圖4-202013和2015年鋼鐵行業(yè)各工序SO2排放量對(duì)比圖4-212013和2015年鋼鐵行業(yè)各工序NOx排放量對(duì)比圖4-222013和2015年鋼鐵行業(yè)各工序PM2.5排放量對(duì)比圖4-23、4-24和4-25展示了本研究鋼鐵行業(yè)SO2、NOx、PM2.5排放趨勢(shì)與其他研究的對(duì)比，本研究與鄭天昊等[34]、Wang等[33]和Wang等[35]的趨勢(shì)變化較為接近。SO2的排放量在已有年份內(nèi)與其它研究相比數(shù)值較小，這主要是由于本研究的排放因子取值較小、污控比例取值較大。各研究對(duì)于NOx排放量的估計(jì)比較接近，部分研究之間的差異可能與對(duì)燃燒源的處理方式不同有關(guān)。對(duì)于鋼鐵行業(yè)PM2.5的排放，本研究的數(shù)值與Wang等（2016）[36]的數(shù)值比較接近。Wu等[37]和Gao[36]等同樣采取了排放因子法進(jìn)行計(jì)算，但是結(jié)果比本研究低很多，這也是與不同研究的排放因子和污控比例的取值有關(guān)。值得注意的是，湯鈴等[38]使用CEMS數(shù)據(jù)計(jì)算的PM2.5排放結(jié)果比其他研究低了一個(gè)數(shù)量級(jí)左右。由研究表明，2005年到2011年SO2的排放量不斷增加并于2011或2010年達(dá)到峰值，2011年以后SO2的變化趨勢(shì)相同，都或快或慢的在減少。這個(gè)排放量變化趨勢(shì)體現(xiàn)了我國環(huán)保政策和技術(shù)革新的規(guī)律，各研究排放量在2011年緩慢減小最后突然下降加快的情況極有可能是因?yàn)?012年排放政策變嚴(yán)格的影響，使2011年成為SO2排放量最多的年份，之后都在減小，到達(dá)2015年后，脫硫技術(shù)發(fā)生革新，濕法脫硫技術(shù)快速發(fā)展,我國的燒結(jié)機(jī)脫硫裝置安裝比例逐步提高，到2016年，鋼鐵行業(yè)脫硫設(shè)施的安裝率達(dá)90%以上，SO2排放量明顯下降。對(duì)2006年到2015年的NOx變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其排放量趨勢(shì)和數(shù)值變化都接近一致，都是緩慢增加的狀態(tài)。這是因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期我國對(duì)NOx的排放管控不夠嚴(yán)格，并且這個(gè)時(shí)期的脫硝技術(shù)普及度不夠，大部分鋼鐵企業(yè)還屬于直排的狀態(tài)。圖4-23歷年鋼鐵行業(yè)SO2排放量趨勢(shì)對(duì)比圖4-24歷年鋼鐵行業(yè)NOx排放量趨勢(shì)對(duì)比圖4-25歷年鋼鐵行業(yè)PM2.5排放量趨勢(shì)對(duì)比結(jié)論主要結(jié)論（1）從全國多年份的層面上分析了我國鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)各工序的污染物排放情況，SO2、NOx和PM主要來自焦化、燒結(jié)、球團(tuán)和高爐四大工藝，CO2主要來自燒結(jié)和高爐工藝。因此，有必要改進(jìn)這些煉鐵前工序大氣污染物排放控制技術(shù)，提高電爐鋼的使用比例，它將有效減少鋼鐵行業(yè)的溫室氣體和空氣污染物排放。（2）研究結(jié)果顯示，我國鋼鐵行業(yè)的CO2排放量呈持續(xù)增加趨勢(shì)，自2001年的4.4億噸增長到了2019年的19.6億噸，增長率為9.2%。SO2和PM2.5的排放量呈現(xiàn)先增長后降低的趨勢(shì)，峰值位于2011年。鋼鐵行業(yè)對(duì)NOx的控制措施起步較晚，NOx排放量的峰值位于2016年，與其它研究相比結(jié)果數(shù)據(jù)相對(duì)可靠。與2001年相比，鋼鐵行業(yè)SO2和PM2.5的排放量減少了8.8%和1.7%，NOx的排放量增加了29.4%，研究表明鋼鐵行業(yè)大氣污染物的排放控制尚有很大進(jìn)步空間。燒結(jié)球團(tuán)工藝產(chǎn)生的SO2和NOx排放量是其全過程總量的70%以上，是最主要的SO2和NOx排放工序；歷年燒結(jié)工序的PM2.5排放量約占總排放量的40％到60％；CO2排放的主要來源是燒結(jié)和高爐工序，燒結(jié)和高爐CO2的排放量約占總排放量的60％到80％。從排放區(qū)域來看，河北省是鋼鐵產(chǎn)量和排放量最大的省份，例如2013年貢獻(xiàn)了鋼鐵行業(yè)28.2%、16.6%、37.9%和29.1%的CO2、SO2、PM2.5和NOx的排放量。不足之處及下一步展望本研究的不足之處在于數(shù)據(jù)體系過于繁雜，有些缺失的數(shù)據(jù)由前后兩年的對(duì)比而得出，這種情況得出的數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確，而且研究中沒有對(duì)鋼鐵企業(yè)的規(guī)模進(jìn)行分析。本研究對(duì)有些年份省內(nèi)的燒結(jié)排放因子采取了相同的修正，會(huì)帶來一定的誤差。污染物去除效率方面沒有考慮每一年的具體技術(shù)分布，也會(huì)導(dǎo)致一定的誤差。對(duì)于未來的展望：目前，國家重點(diǎn)推進(jìn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排。雖然已經(jīng)出臺(tái)了淘汰落后產(chǎn)能、推廣節(jié)能減排技術(shù)和終端處理技術(shù)的政策措施，但鋼鐵行業(yè)減排潛力依然巨大?；诒疚牡难芯?，可以考慮通過節(jié)能減排技術(shù)、規(guī)模化生產(chǎn)裝備、結(jié)構(gòu)調(diào)整和末端處理等手段來減少鋼鐵行業(yè)的排放。其中，終端處理是最具潛力的污染物減排方式。其減排率遠(yuǎn)高于其他方法，這是由于終端煙氣治理設(shè)施普及率低和終端處理措施運(yùn)行效果差造成的。通過及時(shí)的調(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)布局能夠有效的緩解SO2排放給環(huán)境造成的壓力，與此同時(shí)，我們知道污染物減排成本主要包括兩個(gè)方面，一個(gè)方面是點(diǎn)源污染物成本，第二個(gè)方面是運(yùn)輸成本。在鋼鐵生產(chǎn)中，點(diǎn)源污染減排主要包括四個(gè)大的方面，第一個(gè)方面是規(guī)模減排，第二個(gè)方面是結(jié)構(gòu)減排，第三個(gè)方面是技術(shù)減排，第四個(gè)方面是煙氣終端處理。因?yàn)橹袊幵诠I(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展時(shí)期，鋼鐵生產(chǎn)制造是我國工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，想要在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到大規(guī)模減排是非常困難的。參考文獻(xiàn)郭振中，許曉丹．中國控制鋼鐵產(chǎn)能的政策演進(jìn)階段分析[J]．材料與冶金學(xué)報(bào)，2014，13(02)：108-111.湯鈴，董廣霞，賈敏，等．中國鋼鐵行業(yè)排放清單及大氣環(huán)境影響研究[J]．中國環(huán)境科學(xué)，2020，040(004)：1493-1506．姚宇坤，夏思佳，劉倩，等．江蘇省沿江鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的大氣環(huán)境影響評(píng)估[J]．中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，29(01)：46-49．崔建升，雷團(tuán)團(tuán)，伯鑫，等.海南省大氣污染源排放清單及環(huán)境影響研究[J]．環(huán)境污染與防治，2020(6)：651-659.闞慧，伯鑫，屈加豹，等.2015年海南省火電行業(yè)大氣環(huán)境影響研究[J].中國環(huán)境科學(xué)，2019，039：428-439．百度百科，鋼鐵企業(yè)工藝流程.田賀忠，郝吉明.中國氮氧化物排放清單及分布特征[J].中國環(huán)境科學(xué)，2001，21(6):493-497.劉瑞鵬．鐵礦石燒結(jié)過程中的