韓振宇 戴文楠 宋鷺 郭二民 韓國剛 杜嘯巖 王海麗

中國2030年SO2排放量預(yù)測與對策研究

韓振宇 戴文楠 宋鷺 郭二民 韓國剛 杜嘯巖 王海麗

本文對中國SO2排放量現(xiàn)狀進(jìn)行了回顧分析，對中國2030年SO2排放量進(jìn)行了預(yù)測；提出中國2030年經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式是：2015年、2020年、2025年和2030年SO2排放量規(guī)劃控制/約束目標(biāo)分別為2 086萬噸、1 995萬噸、1 945萬噸和1 904萬噸；提出中國2030年應(yīng)對SO2排放量的經(jīng)濟(jì)增長率和能耗遞減率是：單位美元能耗量每5年至少遞減16 %；GDP年均增長率應(yīng)分別控制在8 %、7 %、6 %、5 %左右；SO2去除率應(yīng)分別達(dá)到70 %、73 %、75 %和77 %左右。

SO2；排放量；2030年；預(yù)測；對策

近年來，我國部分地區(qū)酸雨、灰霾和光化學(xué)煙霧等區(qū)域性大氣污染問題日益突出，嚴(yán)重威脅群眾健康，影響環(huán)境安全[1]。SO2是形成酸雨和灰霾的重要前體物[2]。研究并預(yù)測今后一段時期的SO2排放量，并針對排放量控制提出行之有效的對策建議，可以為管理層宏觀決策提供數(shù)據(jù)支持。本研究采用情景設(shè)計法，按照單位美元能耗量、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值、煤耗量占能耗量比例、煤質(zhì)含硫量等參數(shù)，在不同情景下預(yù)測了2015、2020、2025、2030年的SO2排放量，并根據(jù)約束目標(biāo)推薦合適的去除率。

中國SO2排放量現(xiàn)狀

2001—2006年，我國SO2排放量基本處于增加的態(tài)勢，至2006年達(dá)到峰值，之后逐年減少。其中生活SO2排放主要源于居民生活燃煤，總體排放量逐年減少。工業(yè)排放主要源于火力發(fā)電、工業(yè)鍋爐、窯爐等以煤炭為燃料和原料的產(chǎn)業(yè)，2006年之前，工業(yè)排放量逐年增加，2006年之后逐年下降，工業(yè)SO2排放量占SO2排放總量的85 %以上，若要有效控制SO2排放量，就必須控制工業(yè)SO2排放。根據(jù)2009、2010中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒，2009、2010年[3,4]中國環(huán)境狀況公報和2010、2011中國發(fā)展報告數(shù)據(jù)，中國SO2排放量現(xiàn)狀如表1所示。

2030 年SO2排放量預(yù)測

《國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》[5]中規(guī)定，到2015年，主要污染物排放總量顯著減少，SO2排放量控制在2 086.4萬噸以內(nèi)，比2010年削減8 %。課題組通過人口增長、經(jīng)濟(jì)增長、單位GDP能耗、煤質(zhì)含硫量等參數(shù)變化，預(yù)計2020年比2010年削減12 %，SO2排放量為1 995萬噸；2025年比2010年削減14 %，SO2排放量為1 945萬噸；2030年比2010年削減16 %，SO2排放量為1 904萬噸。中國未來20年SO2排放量規(guī)劃或約束目標(biāo)值，見表2。

中國2030年人口?經(jīng)濟(jì)?能源?環(huán)境和諧發(fā)展與節(jié)能減排戰(zhàn)略研究課題組提出了中國2011—2015年、2015—2020年、2020—2025年和2025—2030年GDP年均增長率分別為8 %、7 %、6 %、5 %和7 %、7 %、6 %、5 %兩種經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，以及單位美元能耗量每5年遞減16 %和20 %兩種能源發(fā)展模式。兩種能源發(fā)展模式下，2011—2015年、2015—2020年、2020—2025年 和2025—2030年中國單位GDP年能耗量預(yù)測結(jié)果見表3。

表1 2001—2010年中國SO2排放量 單位：km2

表2 中國未來20年SO2排放量規(guī)劃或約束目標(biāo)值

表3 不同遞減率情況下單位GDP能耗量 單位：噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬美元

SO2排放量由耗煤量、煤質(zhì)含硫量以及SO2去除率決定，燃煤量取決于單位美元能耗量、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值和煤耗量占能耗量比例。預(yù)測模式：SO2排放量=單位美元能耗量×國內(nèi)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值×煤耗量占能耗量比例×煤質(zhì)含硫量×2×（1-SO2去除率）。

預(yù)測方法：單位美元能耗量法。

預(yù)測參數(shù)：單位美元能耗、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值、煤耗量、能耗量和SO2產(chǎn)生量數(shù)據(jù)來源于中國2030年人口?經(jīng)濟(jì)?能源?環(huán)境和諧發(fā)展與節(jié)能減排戰(zhàn)略研究報告表4-5和表3-4；煤質(zhì)含硫量=1.0 %。

預(yù)測結(jié)果見表4～表7。

A. 單位美元能耗量每5年遞減16 %，GDP年均增長率分別為8 %、7 %、6 %、5 %，預(yù)測SO2排放量。預(yù)測結(jié)果見表4。

B. 單位美元能耗量每5年遞減16 %，GDP年均增長率分別為7 %、7 %、6 %、5 %，預(yù)測SO2排放量。預(yù)測結(jié)果見表5。

C. 單位美元能耗量每5年遞減20 %，GDP年均增長率分別為8 %、7 %、6 %、5 %，預(yù)測SO2排放量。預(yù)測結(jié)果見表6。

D. 單位美元能耗量每5年遞減20 %，GDP年均增長率分別為7 %、7 %、6 %、5 %，預(yù)測SO2排放量。預(yù)測結(jié)果見表7。

表4 2030年SO2排放量預(yù)測結(jié)果 煤質(zhì)含硫量=1.0 %

表5 2030年SO2排放量預(yù)測結(jié)果 煤質(zhì)含硫量=1.0 %

表6 2030年SO2排放量預(yù)測結(jié)果 煤質(zhì)含硫量=1.0 %

表7 2030年SO2排放量預(yù)測結(jié)果 煤質(zhì)含硫量=1.0 %

由表4～表7可看出：

1. 單位美元能耗量每5年遞減16 %，GDP年均增長率分別為8 %、7 %、6 %、5 %的情況：

2015年在SO2去除率為70 %～73 %時，排放總量能控制到規(guī)劃目標(biāo)2 086萬噸以內(nèi)；2020年在SO2去除率為75 %時，排放總量能控制到本課題建議的約束目標(biāo)1 995萬噸以內(nèi)；2030年在SO2去除率為80 %時，排放總量能控制到本課題建議的約束目標(biāo)1 904萬噸以內(nèi)。

2. 單位美元能耗量每5年遞減16 %，GDP年均增長率分別為7 %、7 %、6 %、5 %的情況：

2015年在SO2去除率為70 %～73 %時，排放總量能控制到規(guī)劃目標(biāo)2 086萬噸以內(nèi)；2020年在SO2去除率為73 %～75 %時，排放總量能控制到本課題建議的約束目標(biāo)1995萬噸；2030年在SO2去除率為80 %時，排放總量能控制到本課題建議的約束目標(biāo)1 904萬噸。

3. 單位美元能耗量每5年遞減20 %，GDP年均增長率為8 %、7 %、6 %、5 %的情況：

2015年在SO2去除率為70 %～73 %時，排放總量能控制到規(guī)劃目標(biāo)2086萬噸；2020年在SO2去除率為73 %～75 %時，排放總量能控制到本課題建議的約束目標(biāo)1 995萬噸；2030年在SO2去除率為75 %～80 %時，排放總量能控制到本課題建議的約束目標(biāo)1 904萬噸。

4. 單位美元能耗量每5年遞減20 %，GDP年均增長率為7 %、7 %、6 %、5 %的情況：

2015年在各種條件下SO2排放總量皆能控制到規(guī)劃目標(biāo)2 086萬噸；2020年和2030年在各種條件下皆能控制到本課題建議的1 995萬噸和1 904萬噸的約束目標(biāo)。

削減SO2排放量的相關(guān)建議

1. 建議SO2排放總量約束目標(biāo)2015年、2020年、2025和2030年分別為2 086萬 噸、1 995萬 噸、1 945萬噸和1 904萬噸。

2. 今后15年，建議我國按照單位美元能耗量每5年至少遞減16 %的能源發(fā)展模式來發(fā)展經(jīng)濟(jì)，2030年煤耗量應(yīng)控制在40億噸左右。2011—2015年、2015—2020年、2020—2025年 和2025—2030年 的GDP年均增長率分別控制在8 %、7 %、6 %、5 %左右。SO2去除率應(yīng)分別達(dá)到70 %、73 %、75 %和77 %左右。

3. 科學(xué)制訂削減SO2排放量的規(guī)劃，強(qiáng)化削減SO2排放量的優(yōu)惠政策，稅收政策和總量控制政策，促進(jìn)SO2排放量的削減。

4. 作為二氧化硫排放大戶，火電行業(yè)應(yīng)加快60萬千瓦～100萬千瓦機(jī)組替代20萬千瓦以下的小機(jī)組的進(jìn)程，建議2030年20萬千瓦以下的小機(jī)組減少90 %。

5. 限制高硫煤開采，強(qiáng)化含硫量大于3 %暫時不能開采的有關(guān)法規(guī)政策，所有煤礦都必須配備洗煤廠，使我國煤炭的含硫量穩(wěn)定控制在1.0 %以下。

[1] 國務(wù)院辦公廳. 國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)境保護(hù)部等部門關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導(dǎo)意見的通知[EB/ OL]. 2010-05-11[2014-04-30]. http://www. gov.cn/xxgk/pub/govpublic/mrlm/201005/ t20100513_56516.html.

[2] 葉興南, 陳建民. 灰霾與顆粒物吸濕增長[J].自然雜志, 35(5): 337.

[3] 《中國環(huán)境年鑒》編輯委員會. 2009中國環(huán)境年鑒[M]. 北京: 中國環(huán)境年鑒社, 2009.

[4] 《中國環(huán)境年鑒》編輯委員會. 2010中國環(huán)境年鑒[M]. 北京: 中國環(huán)境年鑒社, 2010.

[5] 國務(wù)院. 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃的通知[EB/OL]. 2011-12-15[2014-04-30]. http://www.gov.cn/ zwgk/2011-12/20/content_2024895.htm.

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2095-6444(2014)03-0030-03

韓國剛，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心研究員；戴文楠、宋鷺、郭二民，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心高級工程師；韓振宇，北京博奇電力公司；杜嘯巖、王海麗，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心。