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10月20日,《煤炭使用对中国大气污染的贡献》(以下简称《贡献》)报告对外发布。
《贡献》课题协调组成员、自然资源保护协会高级顾问杨富强对21世纪经济报道记者指出,作为高污染、高碳的能源品种,煤炭在支撑中国经济高速发展的同时,中国以煤为主的能源结构也带来了日益严重的环境污染、公众健康和温室气体问题。
根据《中国气候公报》统计数据,由大气污染导致的全国年均灰霾(不同于自然条件导致的雾现象,主要是人为排放到空气中的尘粒、烟粒或盐粒等气溶胶的集合体)日数随煤炭消费总量的变化增加明显。
《贡献》定量地估算了2012年全国煤炭使用对空气PM2.5年均浓度的贡献度约为56%,并进一步估算了东部8个省区的煤炭使用对当地PM2.5年均浓度的贡献。“这为我们更为精准地治理煤烟污染提供了技术支持,有了这些数据,我们才能更加精准地对症下药。”杨富强解释。
《贡献》由发改委能源研究所、北京大学、华北电力大学、环保部环境规划院、清华大学等多家机构的专家参与编写,同时为由发改委能源研究所、环保部环境规划院、清华大学、自然资源保护协会四家机构协调、18家科研机构共同参与的《中国煤炭消费总量控制方案和政策研究项目》的中间成果之一。
中国煤炭的消费排放了大量的大气污染物
根据《贡献》报告,在2012年,对于SO2、NOx、烟粉尘、一次PM2.5和Hg等主要的大气污染物,煤炭直接燃烧以及和煤炭使用直接相关的行业都贡献了超过一半的排放量,煤炭直接燃烧对于SO2的贡献接近80%,是几种污染物中直接燃烧贡献率最高的。
据杨富强介绍,煤炭消费对中国PM2.5浓度的贡献度主要存在基于组分和基于情景的方法来测算。首先,课题组根据CAMx模型进行模拟得到2012年全国333个地级及以上城市的PM2.5浓度以及其中关键组分,包括硫酸盐、硝酸盐、一次PM2.5以及其他组分的比值。在此基础上将各省城市的比值进行算术平均,得到各省PM2.5中不同组分的比值。
结果发现,除了海南、西藏等自身大气污染物排放量显著偏低的省份以外,硫酸盐和硝酸盐在其他省份中的比例之和大多在20%至30%之间浮动;一次PM2.5是各省环境空气PM2.5中的主要来源;其他组分,包括铵盐和二次有机气溶胶等的比例约在10%左右。
“假设不同来源对于某种气态前体物的排放贡献率和其对于相应的PM2.5化学组分贡献率相当,即煤炭使用过程的SO2排放量占比等于煤炭使用对PM2.5中硫酸盐浓度的占比,我们可以粗略估算煤炭燃烧所排放的污染物对全国空气PM2.5中各组分的贡献率。”杨富强介绍。
根据《贡献》计算结果显示,煤炭直接燃烧对中国环境空气PM2.5的浓度贡献为37%,其中SO2、NOx和一次PM2.5排放的贡献分别为9.5%、7.7%和20.0%;伴随煤炭使用的重点行业的排放对中国环境空气PM2.5的浓度贡献为24%,其中SO2、NOx和一次PM2.5排放的贡献分别为1.8%、1.8%和20.0%。煤炭使用对全国空气PM2.5浓度的贡献总体在61%左右。
课题组也基于情景的方法,估算了煤炭使用对PM2.5浓度的贡献度。在现有排放情景的基础上,假设将所有涉及煤炭使用的排放源全部关闭,构造无煤情景,并利用空气质量模型模拟此情景下的2012年的PM2.5浓度。将无煤情景和现有排放情景下的PM2.5浓度进行比较,即可估算煤炭消费产生的大气污染物排放对环境空气中PM2.5年均浓度的贡献率。
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