上海市火電行業大氣污染物減排分析

方 奕，耿 涌

（1.上海交通大學；2.上海市環境監測中心，上海 200000）

上海市火電行業大氣污染物減排分析

方 奕1,2，耿 涌1

（1.上海交通大學；2.上海市環境監測中心，上海 200000）

火電行業是上海市大氣污染物排放貢獻較大的行業，也是“十二五”期間開展節能減排的重點行業。2012-2015年，上海市空氣質量整體良好，但是大氣復合污染特征日趨明顯，以PM2.5和O3為代表的二次復合污染問題愈發突出。因此，本文首先介紹了“十二五”期間上海市火電行業的排放情況和減污政策，然后分析了取得的減排成效，最后闡述了火電行業減排面臨的形勢及對策。

上海市；火電行業；大氣污染物；污染減排

2012年12月1日至2015年12月31日，上海市空氣質量指數（AQI）優良率為71.3%，2015年全年環境空氣質量優良率（AQI）為70.7%，比上年下降6.3個百分點。二氧化硫年日均濃度17 μg/m3，比上年下降5.6%；可吸入顆粒物（PM10）年日均濃度69 μg/m3，下降2.8%；細顆粒物（PM2.5）年日均濃度53 μg/m3，上升1.9%；二氧化氮年日均濃度46 μg/m3，上升2.2%；一氧化碳年日均濃度0.9 mg/m3，上升12.5%；臭氧日最大8 h滑動平均值達標率89.9%，下降3個百分點。大氣復合污染特征更趨明顯，以PM2.5和O3為代表的二次復合污染問題突出。

1 上海市火電行業排放情況

1.1 “十二五”期初

上海市2011年度工業燃煤消耗5 800萬t，其中3 175萬t為火力發電行業耗煤，其消費量占全市總消費量的57.66%。耗煤量最大的電廠為石洞口二廠，2011年耗煤量為489.36萬t。如圖1所示，各電廠二氧化硫排放量主要與燃煤機組的脫硫工作相關，近年來本市火電行業脫硫工作效果顯著。除部分電廠已采取脫硝措施外，氮氧化物排放量與耗煤量呈現線性關系較為密切。

石化電廠的二氧化硫排放量及氮氧化物排放量為火電行業之最，主要是由于石化采用石油焦和燃煤發電，石油焦發電部分尚未脫硫及脫硝。

1.2 “十二五”期末

“十二五”期末，上海的工業企業煤炭消費總量為4 539.41萬t，較基準年下降20%。燃料油（不含車船用油）消耗總量為29.75萬t，較基準年下降72.71%。

圖1 火電行業燃煤消耗情況

電力行業仍是本市大氣污染的重點排放行業，二氧化硫排放量為4.77萬t，占比48.23%；電力行業氮氧化物排放總量為6.10萬t，占比54.42%。

2 上海市“十二五”期間的減排政策

“十二五”期間，上海市為減少大氣污染物排放量，主要出臺了《上海市國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》、《上海市人民政府關于印發〈上海市主要污染物總量控制“十二五”工作方案〉的通知》（滬府﹝2011﹞108號）和《上海市“十二五”主要污染物總量減排目標責任書》等文件，落實目標責任，明確任務措施，強化監督管理，確保實現主要污染物總量控制約束性目標，切實改善上海市總體環境質量。

在全面完成燃煤電廠脫硝工程的基礎上，加快脫硝設施低負荷退運技術攻關，實現煙氣脫硝全工況運行，確保穩定達標排放。結合燃煤電廠節能減排升級改造，加快推進石膏雨污染防治，細化實施方案，切實解決石膏雨污染問題。按規定完成脫硫旁路取消等本市重點減排工程。及時公開企業污染物排放、治污設施建設及運行情況等信息，接受社會監督。各相關責任單位要確保如期完成重點行業大氣污染限期治理工作，已停產的生產線或機組，確保在恢復生產前建成相應的環保治理設施。

燃煤電廠不得使用硫分高于本市地方標準的煤炭，確保主要污染物達標排放，綜合脫硫、綜合脫硝效率分別達到90%和70%。

3 “十二五”期間火電行業減排成效

火電行業主要有三種減排方式，即結構減排、工程減排和管理減排。結構減排主要采用的措施是關閉燃煤電廠或中小機組；工程減排主要依靠建立脫硫和脫硝工程來減少二氧化硫和氮氧化物排放；管理減排主要依靠取消旁路，增加脫硫設施投運率來減少二氧化硫排放。

3.1 工程減排

上海的火電機組煙氣脫硫工藝主要采用石灰石膏法，這種脫硫方法是將固硫劑經過煅燒與煙氣中的二氧化硫反應形成固態硫酸鈣物質，同時排放二氧化碳[1]。在脫硫的過程中，火電廠會排放二氧化碳和其他污染物，如脫硫石膏等固體廢棄物。

3.2 結構減排

化石能源是與碳排放緊密相關的，提高非化石能源比重，推動煤炭等化石能源清潔高效利用，減少化石能源的使用對溫室氣體的減排效應是最為直觀的。“十二五”期間，上海市的煤炭消耗量減少十分明顯，關閉了多家電廠。到2015年年底，燃氣已由煤氣全部換成了天然氣。

3.3 管理減排

火電行業的管理減排具有巨大的潛力，上海市采取的措施主要是：取消煙氣旁路，從而大幅提升脫硫設施的投運率，提高綜合脫硫效率[2]。截至2015年底，上海市共有33臺機組已完成脫硫設施旁路的拆除工作，裝機容量1 339.6萬kW。實施管理減排，生產效率提高，單位產品產量的物耗、能耗降低，單位產品的污染物排放量也降低，即單位產品的污染物排放系數下降，人們可以用管理減排前后污染物排放系數的差異計算減排量。

通過上述幾項減排措施，“十二五”期間，上海市的火電行業合計減少二氧化硫排放7.54萬t，氮氧化物10.44萬t，詳細數據如表1所示。

表1 上海市“十二五”期間火電行業大氣污染物減排效果

上?！笆濉逼陂g單位生產總值綜合能耗已累計下降超過22%，通過總量減排措施產生的協同效應，單位國內生產總值二氧化碳排放下降28%。上海市能源直接消耗超過5 000萬t標準煤，按人均和單位面積計算，人均碳排放和能源的單位土地消耗依然較高，減排工作可謂任重道遠。

4 火電行業減排形勢分析及對策措施

4.1 不斷完善和細化污染治理設施運行管理機制

《燃煤電廠大氣污染物排放標準》（DB31/963-2016）明確指出，顆粒物、二氧化硫和氮氧化物排放限值應分別達到10 mg/m3、35 mg/m3和50 mg/m3的控制要求，對大氣污染物的排放限值要求近乎苛刻。在超凈排放限值標準的實施和管理減排對溫室氣體協同減排的充分作用下，燃煤電廠大氣污染治理設施的運營管理顯得尤為重要。上海市應按照嚴格實施特別排放限值和地方排放標準的要求，全面完成對以電廠為主的保留燃煤設施的脫硫、脫硝、高效除塵等達標治理，積極推進燃煤電廠超低排放改造。

高效穩定運營好脫硫脫硝除塵設施，不僅可以使大氣污染物因子能穩定達標排放，也能減少溫室氣體的排放，它成為目前較為重要的問題。減排工作到一定時期，結構減排和工程減排的效果將達到臨界點，同時削減二氧化硫的成本會大大增加。人們應重視管理減排所能帶來的成果，污染設施的穩定運行是穩定達標的前提，也是溫室氣體穩定減排的前提。

4.2 建立協同減排聯動交易機制

在環境空氣質量相關的聯動區域，上海市可以研究建立主要大氣污染物和溫室氣體排污權有償使用和交易機制。人們可以開展全面摸查，分析典型行業如公共電廠、自備電廠及鋼鐵企業的大氣污染和溫室氣體排放現狀、主要減排技術、減排潛力和成本等情況，基于不同的規模、負荷、技術水平以及區域差異確定不同的歷史排放法或排污績效法的基準線，為總量控制、配額分配及定價提供支撐。

在區域范圍內，上海市可以核發統一的排污許可證，采用統一的核算規范。區域排污權交易的基礎是排放指標在不同地區同權、同價，為此必須嚴格統一規范初始配額的發放方法、規則以及年度核查規則。筆者認為，核算必須與區域大氣污染和溫室氣體排污許可證的發放緊密結合，人們應建立統一的行業污染排放數據的計量和核算指南，明確監測法、產排污系數法、物料衡算等方法的優先次序、適用條件、核算標準和具體要求。

4.3 強化企業主體責任

企業要嚴格遵守節能環保法律法規及標準，加強內部管理，增加資金投入，及時公開節能環保信息。同時，企業應把節能減排任務完成情況作為企業績效和負責人業績考核的重要內容，逐步納入企業考核。政府應對重點用能單位下達年度節能和能耗總量控制目標，重點用能單位應當制訂年度節能計劃，扎實推進能源管理體系建設、能源審計、能效對標達標、能源和碳排放利用狀況報告等工作。

政府相關部門可設置相應考核等級，應開展強制能源審計，責令企業限期整改。對于企業節能減排方面的違法行為，其應按照有關規定將其記入該單位的信用信息記錄。同時，政府相關部門應繼續推進重點用能單位的能源計量審查工作，并充分發揮行業協會在加強企業自律、樹立行業標桿、制定技術規范和推廣先進典型等方面的作用。

1 丁軍威.中國發電行業溫室氣體減排技術及潛力分析[J].電力系統自動化，2014，18（17）：14-19.

2 許乃中，曾維華.火電行業節能減排技術綜合評價方法研究[J].環境科學與技術，2014，（5）：187-192.

Analysis of Air Pollutant Reduction in Shanghai Thermal Power Industry

Fang Yi1,2,Geng Yong1
(1.Shanghai Jiaotong University; 2.Shanghai Environment Monitoring Center,Shanghai 200000,China)

The thermal power industry is a major contributor to air pollutant emissions in Shanghai.It is also a key industry in energy conservation and emission reduction during the "12th Five-Year Plan" period.In 2012-2015,the overall air quality in Shanghai was good,but the features of compound pollution in the atmosphere became obvious day by day.The secondary compound pollution represented by PM2.5 and O3became more and more prominent.Therefore,this paper first introduces the emission and pollution reduction policies of the thermal power industry in Shanghai during the 12th Five-Year Plan period,and then analyzes the emission reduction results achieved.Finally,the situation and countermeasures for the emission reduction in the thermal power industry are expounded.

Shanghai; thermal power industry; air pollutants; pollution reduction

X773

A

1008-9500(2017)11-0087-03

2017-09-13

方奕（1982-），女，浙江紹興人，工程師，從事環境統計工作。