
導讀:近日,中國清潔空氣聯盟發布了由清華大學、上海市環境監測中心、上海市環境科學研究院、清潔空氣創新中心共同研究編制的《長三角如何實現空氣質量達標?》報告。(以下簡稱《報告》),《報告》介紹了區域污染物排放預測模型和具有快速響應能力的PM2.5濃度預測模型,進而對長三角地區如何實現空氣質量達標進行了情景分析,及實現長三角實現空氣質量達標的建議。
中國清潔空氣聯盟近日發布了由清華大學、上海市環境監測中心、上海市環境科學研究院、清潔空氣創新中心共同研究編制的《長三角如何實現空氣質量達標?》報告(以下簡稱《報告》),這是中國清潔空氣聯盟繼今年2月發布《京津冀如何實現空氣質量達標?》報告之后,針對長三角區域發布的又一份重要報告。
區域污染物排放預測模型和研究方法
本研究首先構建了基于全過程的區域污染物排放預測模型和具有快速響應能力的PM2.5濃度預測模型(ERSM)。區域污染物排放預測模型框架如下圖所示。

圖區域污染物排放預測模型框架示意圖
在上述模型構建的基礎上,本研究首先以2010年為基準年,建立2010年的排放清單;其次,考慮不同的能源發展和控制策略設置六個主要的情景,并根據區域污染物排放預測模型得到目標年(2030年)各情景下的污染物排放量;最后,通過ERSM模型預測得到2030年各情景下的PM2.5濃度,再根據上述結果提出相關的措施建議(見下圖)。

圖研究方法
空氣質量模擬發現了什么?
1.情景設置
如果不采取有效措施,2030年長三角區域的空氣質量會是什么樣?對此,《長三角如何實現空氣質量達標?》報告研究設置了兩個能源情景,分別是趨勢照常情景(Busi-ness-as-usual,BAU)和新政策情景(NewPolicy,NP)。
BAU情景假定未來繼續采用現有的政策和現有的執行力度,新的節能政策沒有出臺,電力、工業、民用、交通等部門的發展保持現有軌跡,例如,根據國家規劃,到2020年單位GDP的二氧化碳排放量應比2005年降低40%~45%。
NP情景則假設未來國家采取可持續的能源發展戰略,包括改變生產生活方式、調整能源結構和工業結構、提高能源利用效率、政府制定的方針路線和法律法規得到了充分執行等。
在兩個能源情景的基礎上,分別設置了3個控制策略情景,即基準控制策略情景([0])、******估計控制策略情景([1])和******減排潛力控制策略情景([2])。
據了解,基準控制策略情景假定未來繼續采用現有的政策和現有的執行力度,新的減排政策沒有出臺。******估計控制策略情景假定未來不斷出臺新的控制政策,是對未來政策走勢的******估計。******減排潛力控制策略情景假定技術上可行的減排措施均得到了******限度的應用,是通過各種污染控制措施可以實現的******限度的減排策略。將兩個能源情景和3個控制策略情景進行組合,最終構成了6個情景(BAU[0]、BAU[1]、BAU[2]、NP[0]、NP[1]、NP[2])。
表 情景設置

6種情景4種主要污染物排放量模擬結果具體如下:
(1)2010年,長三角地區的二氧化硫排放量約214.7萬噸,在現有政策和現有執行力度下(BAU[0]情景),到2030年會增長14%,達到244.8萬噸。通過采用一系列節能措施,在NP[0]情景下,2030年二氧化硫排放量會減少到157.9萬噸,比2010年降低26%。通過進一步采用******估計的污染控制措施(NP[1]情景),二氧化硫排放量會進一步減少到92.6萬噸,比2010年降低57%。在******減排潛力控制策略情景下(NP[2]情景),2030年的排放量為65.5萬噸,僅相當于2010年的31%。

(2)2010年,長三角地區的NOx排放量約277.7萬噸,在現有政策和現有執行力度下(BAU[0]情景),到2030年會增長30%,達到360.3萬噸。通過采用一系列節能措施,在NP[0]情景下,2030年NOx排放量會略低于2010年,為251.3萬噸。通過進一步采用******估計的污染控制措施(NP[1]情景),NOx排放量會進一步減少到108.7萬噸,比2010年降低61%。在******減排潛力控制策略情景下(NP[2]情景),2030年的排放量為69.1萬噸,僅相當于2010年的25%。

(3)2010年,長三角地區的一次PM2.5排放量約為66.8萬噸。在現有政策和現有執行力度下(BAU[0]情景),2030年一次PM2.5排放量變化不大。通過采用一系列節能措施,在NP[0]情景下,2030年一次PM2.5排放量減少至47.8萬噸,相對于2010年下降約28%。通過進一步采用******估計的污染控制措施(NP[1]情景),一次PM2.5排放量會進一步下降至30.5萬噸,約相當于2010年的一半。在******減排潛力控制策略情景(NP[2]情景)下,2030年的排放量為15.6萬噸,約相當于2010年的1/4。

(4)2010年,長三角地區的VOCs排放量約382.2萬噸,在現有政策和現有執行力度下(BAU[0]情景),到2030年會增長37%,達到522.0萬噸。通過采用一系列節能措施,在NP[0]情景下,2030年VOCs排放量為464.9萬噸,比2010年仍然高22%。通過進一步采用******估計的污染控制措施(NP[1]情景),VOCs排放量會進一步減少到293.8萬噸,比2010年降低23%。在******減排潛力控制策略情景下(NP[2]情景),2030年的排放量為171.5萬噸,相當于2010年的45%。

通過區域污染物排放預測模型得到的2030年6種情景下的污染物排放清單,利用ERSM(濃度預測模型)技術快速預測了6種情景下長三角地區的PM2.5濃度。
結果表明,假如長三角以外地區仍保持快速增長,不采取有效的污染減排措施,僅靠長三角地區實施可持續的能源發展戰略以及******潛力的減排措施,仍難以保證PM2.5濃度完全達標。如果長三角模擬域外實施NP[1]情景的控制政策,那么即使長三角模擬域內也實施NP[1]的措施仍不能全面達標,只有長三角模擬區域實施NP[2]的措施才能使長三角各區域的PM2.5濃度均低于標準限值。只有可持續的能源發展戰略以及******潛力的減排措施同時實施,才能實現長三角地區空氣質量的全面達標。
實現長三角實現空氣質量達標的建議
1.調整能源結構和產業結構,轉變生活方式,提高能源利用效率
(1)降低煤炭在能源消費中的比例,更多地采用清潔能源。降低電力部門中燃煤發電量比例,提高燃煤發電效率。
(2)******可用技術(BAT)到2030年在各工業行業普遍應用,高效的能源技術代替落后的、高耗能的技術,中國的能源效率到2030年達到或基本達到世界最高水平。
(3)推廣新能源汽車、提高燃油經濟性。
2.******限度的全面實施和采用污染物控制技術
(1)電力:通過超低排放改造,使得SO2、NOX和顆粒物達到超低排放限值,******限度地利用*********的污染物減排技術。
(2)工業:對于工業鍋爐,*********的減排技術,如煙氣脫硫、低氮燃燒+選擇性催化還原、高效除塵等,得到充分利用。對于工業過程源,全面實施各行業的最新排放標準,******限度地應用*********的污染物控制末端治理措施。對于產生揮發性有機物(VOCs)的工業過程,全面采用VOCs末端治理措施和回收工藝。
(3)交通:對機動車全面實施歐洲現有的最嚴格標準。加速淘汰高污染高排放的車輛。所有的輕型汽柴油車、重型柴油車都達到歐6標準,汽油轎車基本達到歐6標準。
(4)溶劑使用:降低溶劑含量,使用水性涂料替代等技術工藝降低VOCs排放。在油墨、涂料、印刷、包裝等行業全面推廣實施“替代+末端治理”技術。
(5)民用商用部門和生物質開放燃燒:對民用商用部門,降低和淘汰高耗能高污染的爐灶。對民用商用鍋爐全面采用脫硫設施,采用低硫型煤,采用高效除塵措施以降低PM2.5排放。全面禁止生物質的開放燃燒。
3.不同區域的減排壓力和潛力
相比上海和浙江,江蘇省需要在更多部門采用更嚴格的減排措施,才能實現達標。因此,建議未來在區域間聯防聯控時,更科學地綜合考慮不同區域的經濟社會等復雜因素的影響,不是一刀切地對不同地區采用同樣的控制策略,而是找到平衡經濟和環境以及不同地區之間的******減排組合措施方案。
4.農業氨排放的控制
假如在上述控制措施之外,對農業部門也采取減排措施使氨排放量比2010年明顯降低,則長三角地區能在空氣質量達標基礎上進一步降低PM2.5濃度,但是氨減排措施在實際執行和管理方面有較大的挑戰。
5.長三角以外地區也需大力推進減排措施
盡管長三角區域內的污染源是其PM2.5超標的主因,域外排放的貢獻也不可忽略。假如長三角以外地區仍保持快速增長,不采取有效的污染減排措施,僅靠長三角地區實施可持續的能源發展戰略以及******潛力的減排措施,仍難以保證PM2.5濃度完全達標。因此,長三角以外地區也需加大力度推進減排措施的落實。
6.加大政策落實力度
本研究假設各個情景下的相關政策得到了全部落實,但實際操作中政策的落實很可能受到各方面的影響。建議針對政策的落實開展相關研究,明確相應的資金、技術等需求,以提高政策的落實程度。