热点研究 | 超低排放改造大幅降低中国火电排放
原文题目：Substantial emission reductions from Chinese power plants after the introduction of ultra-low emissions standards
发表期刊：Nature Energy
作者：Ling Tang, Jiabao Qu, Zhifu Mi, Xin Bo, Xiangyu Chang, Laura Diaz Anadon, Shouyang Wang, Xiaoda Xue, Shibei Li, Xin Wang, and Xiaohong Zhao
第一作者机构：Beijing University of Chemical Technology
出版年：2019
01
研究背景
2014年，我国针对主要大气污染物排放源——火电燃煤机组，制定、实施了“超低排放改造”措施。计划于2020年前完成改造5.8亿千瓦煤电机组（占2014年总装机容量的71%），达到领先世界的排放限值水平，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10 μg/m³、35 μg/m³、50 μg/m³。本研究采用烟气排放连续监测系统数据，评估了全国超低排放改造的落实情况与减排效果。
02
研究方法
该研究对我国烟气排放连续监测系统（CEMS）的高频数据进行了分析（2014年至2017年，该数据覆盖了我国96%-98%火电装机容量），并构建了排放清单模型（CEAP，http://www.ieimodel.org/）。基于该模型提供的电厂时（每小时）-空（排放源）高分辩率排放数据（图1），该研究测算了2014年至2017年的减排量及2017年至2020年的减排潜力。此外，高频数据的应用有效改善了传统方法中参数假设较多、不确定性较高的问题。
图1. 中国电厂高分辨率排放数据库
（基于2017年CEMS数据）
03
研究结果
2014年至2017年，我国重点对传统机组进行超低排放改造。截至2017 年底，5.9亿千瓦煤电机组完成了超低排放改造。此阶段，我国火电厂二氧化硫、氮氧化物和烟尘的月排放因子分别下降了75%，76%和83% （图2），其中燃煤电厂各排放因子分别下降了68%，25%和65%。因此，在火力发电量每年增长3.5%的情况下，我国火电厂各污染物排放量仍分别下降了65%、60%和72%。
图2. 中国发电机组的月排放因子和总排放量
（其中左图红线代表煤炭，绿线代表生物质，蓝线代表天然气机组的排放因子）
此外，从所用燃料类型来看，2014年至2017年，燃煤电厂减排贡献最大；分区域来看，东部地区贡献最大，其次为北部；从装机容量来看，因装机总量占比大，大型机组减排贡献最大，但改造重心逐年向小型机组转移（图3）。
图3. 2014年至2020年污染物绝对减排量
（上：燃料类型；中：地域划分；下：装机量分类）
04
研究结论
该研究表明，“超低排放改造”实施有显著减排效果：截至2017年，中国对5.9亿千瓦现有煤电机组进行了超低排放改造（超额完成5.8亿的改造目标）；较2014年，2017年火电厂二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放均大幅下降，即分别下降了65%（144万吨）、60%（185万吨）和72%（37万吨）。该成果受益于执行严格的排放监控体系；建立有效的经济激励机制；推广、实施、升级了核心超低排放技术。
该研究还从燃料、地区和规模等多视角分析了超低排放改造的成功要素及未来潜力：东部地区大型煤电机组的政策针对性最强、装机占比最大，减排效率最为显著；未来，政策制定仍需针对煤电机组（装机占比大且有提升空间），着重降低西部地区与小型重污染机组的污染物排放。
【气候变化经济学、CCAPP秘书处 整理及发布】
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