大气污染物与温室气体减排协同效应评估方法及应用

基于二维四象限图构建了一个量化大气污染控制和温室气体减排协同效应的评估指标,建立了量化评估协同效应方法;针对《大气污染防治行动计划》评估中能源结构调整和产业结构调整措施进行了协同效应量化实施效果评估。结果显示:所有实施的减排污染物的措施均有正的CO_(2)减排协同效应,应该积极鼓励和推荐。实现CO_(2)和SO_(2)减排最大协同效应的措施是减少煤炭消费总量;此外,电力替代煤炭和油品、天然气替代燃煤等也可以实现较大的SO_(2)减排,但其CO_(2)的减排效果相对较小;淘汰小型燃煤锅炉可以实现较高的NO_(2)和CO_(2)减排;淘汰落后产能和化解过剩产能等也有较高的协同效应;SO_(2)和CO_(2)协同效应评估指数最高的是能源消耗下降措施,其次是燃料替代措施;NO_(2)和CO_(2)协同效应评估指数最高的是淘汰燃煤锅炉措施,其次是天然气替代燃煤措施;烟尘和CO_(2)协同效应评估指数最大的是燃煤替代措施,其次是能源消耗下降措施。2013—2017年《大气污染防治行动计划》能源结构调整和产业结构调整部分措施的实施,实现了SO_(2)减排2264.78万t,NO_(2)减排656.1万t,烟尘减排469.18万t,同时实现了CO_(2)减排14.62亿t,具有显著的正向协同效应。

空气质量保障措施的量化评估——以杭州G20峰会为例

选择杭州G20峰会保障措施实施期间的2016年8月24日—9月6日及其前后各14 d,分别确定为保障措施实施期间、实施前期与实施后期,对保障区域内主要大气污染物浓度变化进行分析,利用WRF/SMOKE/CMAQ模型对4类污染源(工业源、电厂源、扬尘源和道路移动源)设置6种减排情景,模拟计算并分析PM2.5和O3浓度变化,以评估强化环保措施对空气质量改善的成效。结果表明:1)研究期间杭州市各项污染物浓度呈起伏波动状,保障措施实施期间大部分时段污染物浓度峰谷差值明显比前期和后期小;NO2平均浓度表现为保障措施实施后期>前期>期间,保障措施对NO2减排效果显著;O3浓度表现为保障措施实施期间远高于前期与后期。2)与2015年同期相比,2016年保障措施实施期间,NO2、SO2、PM2.5、CO和PM10浓度在核心区和严控区下降,降幅表现为核心区>严控区>管控区;2016年核心区NO2、PM2.5、CO和PM10浓度均低于2017年;2016年相较2015年和2017年同期空气质量较好,不同力度的管控措施对空气质量的影响有差异,O3浓度变化规律与其他污染物浓度变化呈负相关。3)模拟对4类污染源都实施保障措施,核心区与严控区较强的管控措施执行力度使PM2.5浓度下降,O3浓度升高。4)模拟结果显示,对工业源做管控措施,能有效降低核心区与严控区PM2.5和O3排放;对电厂源或扬尘源实行管控措施只能略微抑制核心区与管控区PM2.5和O3排放;对道路移动源做减排措施,核心区与严控区O3浓度升幅较大。

碳中和愿景下的污水处理厂温室气体排放情景模拟研究

污水处理厂运行过程中大量释放甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O),是重要的人为温室气体排放源。基于2005—2015年统计资料和IPCC核算方法,估算了2005—2015年中国生活污水处理厂CH4和N2O排放,分析了其排放特征和影响因素;依据碳中和愿景设定3种减排情景(低减排、中减排和高减排),并预估了2020—2050年排放趋势和时空变化。结果表明:2005—2015年间污水处理厂温室气体排放量呈稳定增长趋势,CH4从1135.37万t CO2e上升至1501.45万t CO2e,N2O从2651.08万t CO2e上升为2787.05万t CO2e,年均增速分别为2.8%和0.5%。3种减排情景下,2020—2050年CH4和N2O排放量时间上呈先增后减趋势,低减排情景下CH4和N2O排放量分别于2036年和2025年达到峰值,分别为2431万和2819万t CO2e;中减排情景和高减排情景下CH4峰值点分别出现在2027和2025年,而N2O排放峰值均出现在2025年。2050年中减排和高减排情景下CH4排放量相较于低减排情景减排率约为47%和94%;2050年低减排、中减排和高减排情景下N2O排放量相较于2015年分别减排了12%、53%和95%。CH4和N2O排放量在空间上差异显著,华东地区排放量高,西北地区排放量低,东南区域所在省份排放量整体高于西北区域省份。影响因素中的经济发展程度与温室气体排放量密切相关。