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关于煤炭消费对我市环境空气质量影响的分析

空气质量越来越引起各级政府和社会各界的高度关注,国家将二氧化硫、氮氧化物等空气污染物作为新出台的相对指标考核体系的重要因子,省及我市也在不断加大“蓝天工程”的推进力度。煤炭消费是空气环境的重要污染源,据估算,全国烟尘排放的70%,二氧化硫排放的90%,氮氧化物排放的60%以上均来自于燃煤。我市是煤炭消费大市,工业煤炭消费占据能源消费的主导。今年,我市也出现了严重的雾霾天气,让我们对空气污染问题有了更为切身的认识和感受。因此,研究我市工业煤炭消费情况,对改善我市环境空气质量具有重要意义。但工业煤炭消费对环境的影响力究竟有多大?我市空气质量和煤炭消费状况如何?“十二五”减排指标能否完成以及如何实现?这些问题都需要我们认真思考。我们通过对以上问题的简要说明,阐述了实现节煤减排的关键环节,并提出了减量化、洁净化和优质化三方面建议,以期为实现“十二五”节能减排目标提供依据。

一、工业煤炭消费对环境空气质量的重要性

(一)工业燃煤排放是我市空气污染的重要污染源

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二氧化硫、氮氧化物和烟(粉)尘是我市空气环境中的主要污染物,从图一可以看出,我市空气污染主要来源于工业生产排放。2011—2013年,我市工业排放的二氧化硫、烟(粉)尘和氮氧化物在全市排放总量的平均份额分别高达93.1%、90.0%和72.0%。而在工业排放中,化石燃料特别是煤炭燃烧排放是工业污染物排放的重要源头。2011—2013年,煤炭在规模以上工业能源消费总量中的份额分别高达43.2%、41.3%和42.4%。同时,煤炭又是焦炭、煤气、电力和热力四类能源的主要原材料,在2013年规模以上工业中的份额累计高达52.9%。因此,工业煤炭消费是我市空气污染的重要污染源。

(二)工业燃煤排放对加剧我市空气污染程度的拉动作用显著

2011—2013年,我市二氧化硫、氮氧化物和烟(粉)尘三大污染物排放总量呈现“两降一升”态势,但无论增长还是下降,工业拉动作用均占据绝对主导。其中,二氧化硫和氮氧化物排放总量呈下降态势,较2011年分别下降2.0%和2.8%,工业的减排贡献率达100.0%和61.8%;烟(粉)尘排放总量逐年增加,较2011年增长22.0%,工业增长贡献率达102.4%,而烟(粉)尘主要源自煤炭燃烧的排放,因此工业燃煤排放是我市空气污染加剧的主要推手。

二、我市环境空气质量现状分析

(一)环境空气质量优良天数总体向好,但面临下行压力

从总体水平看,随着我市减排工作的不断推进,环境空气质量优良天数总体增加。2013年我市市区环境空气质量优良天数335天,占全年总监测天数的91.8%,较2011年增加11天,提高了3.0个百分点;但质量水平面临下行压力,优良天数较2012年减少15天,降低了3.8个百分点。

从达标结构看,二级达标占据主导。2011—2013年日均值达二级标准天数始终保持在全年八成以上,分别为303天、298天和301天,分别占全年总监测天数的83.0%、81.4%和82.5%。日均值达一级标准天数的比重分别为5.8%、14.2%和9.3%,其余污染天数比重分别为11.2%、4.4%和8.2%。(见图二)

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(二)环境空气主要污染物含量全部达标,变动态势有升有降

从达标情况看,五项主要污染物含量年均值全部达标。其中,一氧化碳、二氧化氮、臭氧三项年均值达国家一级标准,2013年年均值分别为1.360mg/m3、0.038mg/m3和0.044mg/m3。可吸入颗粒物、二氧化硫两项年均值达国家二级标准,分别为0.097mg/m3和0.048mg/m3。

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从变动态势看,五项指标呈现“三降一平一升”。其中,可吸入颗粒物、二氧化硫和一氧化碳年均值较2011年有所下降,分别下降3.0%、15.8%和6.1%;二氧化氮与2011年持平;臭氧则较2011年增长较多,增长18.9%。(如图三)

三、工业煤炭消费结构与空气质量相关性分析

“十二五”以来,我市工业煤炭消费总量呈现增长态势。2013年,规模以上工业共消费煤炭1919.9万吨,较2011年增长4.0%。其在工业能耗总量中的份额也始终占据主导,2011-2013年的平均比重为42.3%。从其内部消费结构看,呈现两个显著特点。

(一)炼焦行业消费最多,电力热力生产和供应业节煤减排作用显著

从煤炭消费的产业结构看,我市煤炭消费主要集中在炼焦、冶金、电力热力生产供应、耐火材料和水泥行业。2013年,五大行业煤炭消费占全市规模以上工业煤炭消费的97.8%。其中,炼焦行业用煤比重较大,占规模以上工业煤炭消费总量的54.0%,其次依次为冶金行业用煤、电力热力生产和供应业用煤、耐火材料行业用煤和水泥行业用煤,分别占全市规模以上工业煤炭消费总量的21.0%、14.1%、7.7%和1.0%。但由于炼焦行业用煤为优质洗精煤,其对环境空气污染排放相对较少。因此,从污染物排放量上看,我市环境空气污染主要来自于电力热力生产供应业和冶金行业,两个产业污染物排放之和占工业生产排放总量的五成左右。

从对节煤减排的拉动作用看,五大高耗煤行业中两个行业煤炭消费量有所下降,带动了我市节煤减排工作不断取得实效,分别是电力热力供应业和冶金行业。其中,电力热力生产和供应业拉动最大。2013年,电力热力生产和供应业煤炭消费较2011年减少78.3万吨,拉动全市规模以上工业煤炭消费降低4.2个百分点;其次是冶金行业减少9.4万吨,拉动全市规模以上工业煤炭消费降低0.5个百分点。其余三个行业煤炭消费量较2011年有不同程度增长,加大了减排降污工作难度,分别为炼焦业拉动规模以上工业煤炭消费量增长8.6个点;耐火材料行业和水泥行业均拉动增长0.1个百分点。(见表1)

表1:2011-2013年规模以上工业煤炭用于生产情况

名称

消费量

(万吨)

较2011年增长%

比重%

拉动

(百分点)

炼焦行业用煤

1036.5

18.0

54.0

8.6

电力热力生产和供应业用煤

270.8

-22.4

14.1

-4.2

冶金行业用煤

402.8

-2.3

21.0

-0.5

水泥行业用煤

18.5

16.8

1.0

0.1

耐火材料行业用煤

148.3

1.5

7.7

0.1

(二)煤炭消费鞍钢主导,节煤减排双轮驱动

从煤炭消费的地区结构看,鞍钢为煤炭消费和污染物排放的主体。“十二五”以来,煤炭消费地区结构始终以鞍钢为主导,占全市规模以上工业的四分之三以上,2011-2013年鞍钢煤炭消费的比重分别为79.8%、80.7%、76.4%。市地方工业的比重分别为20.2%、19.3%和23.6%。其中,消费量较大的依次分别为海城市、千山区和岫岩县,2013年煤炭消费量分别占全市规模以上工业煤炭消费总量的8.7%、5.0%和3.1%。

从节煤减排贡献看,主要来自两个方面。一是来自于鞍钢。2011年以来,鞍钢煤炭消费减少7.5万吨,拉动全市规模以上工业煤炭消费降低0.4个百分点,是我市减排工作的重要力量。二是来自于城区工业。其中铁东区贡献最大,拉动全市规模以上工业煤炭消费降低0.7个百分点;其余依次为高新区、立山区,分别拉动全市规模以上工业煤炭消费降低0.3个和0.1个百分点。其余地区对全市规模以上工业煤炭消费呈向上拉动态势,依次分别为千山区拉动3.6个百分点,海城市拉动1.1个百分点,鞍山经济开发区拉动0.5个百分点,台安县拉动0.2个百分点,铁西区和岫岩县煤炭消费量变动较少,拉动作用趋近于零。

四、工业煤炭消费对减排指标完成的影响预测

“十二五”末,我市环境减排目标制定为二氧化硫和氮氧化物的排放量控制在12.1万吨和7.4万吨。现采用煤炭消费强度法(即单位工业增加值煤耗)对2015年我市规模以上工业煤炭消费量进行预测,再推算相应的二氧化硫和氮氧化物污染物的排放量,最终评估煤炭消费对环境质量考核指标完成的影响。首先,按目前工业增加值和煤炭消费的增速,推算出2015年的规模以上工业煤炭消费量约为2003.0万吨,较2013年增加83.1万吨。其次,按新增煤炭燃烧1吨约排放二氧化硫13.6千克、氮氧化物3.1千克,并结合前三年工业污染物排放在全市中的比重,可以预计我市2015年约将排放二氧化硫13.7万吨、氮氧化物9.6万吨。最后,由预测结果可以得出,“十二五”末二氧化硫超出目标1.6万吨,氮氧化物超出目标2.2万吨,分别超出全市整体目标13.2%和29.7%。因此,应切实加大节煤降耗工作力度,确保我市“十二五”节能减排工作顺利完成。(如图四)

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五、降低煤炭排放的建议和对策

我们每个人无时无刻不在呼吸着空气,一个好的城市空气环境,不仅与百姓生活息息相关,更关系到一个地方的投资环境和社会经济发展;不仅是打造生态宜居城市的前提条件,更是提升全市人民生活质量、提高人民幸福度的重要内容。防止空气污染,积极应对雾霾天气,应借鉴京津冀和兰州等地成功经验,发展符合我市实际的“鞍山模式”,为此结合我市实际,建议从减量化、洁净化和优质化消费三个方面,开展全面的煤炭排放整治工作。

(一)降低煤炭消耗总量,做好供暖行业的节煤降耗

从市环保部门了解,我市空气污染超标主要在冬季,超标的主要原因来自于冬季供暖煤炭消费激增,污染物排放量也随之加大。因此,加强供暖行业的排放治理,降低供暖业的煤炭消耗量是降低污染排放的重要举措。一是要加速推进丹佛斯项目,利用鞍钢余热替代煤炭供暖,项目建成可降低供暖煤耗的80%,按当前规模以上工业供暖煤耗计算,可降低煤炭消耗约132万吨,约可降低规模以上工业能耗总量7%。二是发展集中供热和热电联产,目前我市11户规模以上供暖企业仅有4户实现了热电联产,还有一些小型供暖企业,亟需加大集中供暖工作推进力度,提高企业的规模与技术装备水平,用大规模、高技术换高排放、强污染,减少煤炭污染排放。

(二)促进煤炭洁净利用,加速镁制品行业煤气化进程

我市以煤炭为主的能源结构现状短时间内很难改变,立足我市实际,搞好煤炭的高效洁净利用是解决当前发展中能源与环境矛盾的重要举措之一。当前较为成熟的技术是推广两段式煤气发生炉,将煤先气化、净化变成洁净的煤气,再燃烧使用,就可以既使用煤炭又保证环境不受污染。改造后节煤率约达15%,脱焦率在95%以上,固硫率在20%以上,烟尘排放浓度<50㎎/m3,相应的企业上缴的二氧化硫、氮氧化物等污染物的排污费也大幅减少。目前,我市还有一些镁制品企业特别是排放高的小型企业未实行两段式煤气发生炉改造,应加速推进该项工作进程,降低煤炭排放污染,实现煤炭的清洁利用。按我市镁制品行业当前煤耗量推算,约可节煤22万吨,降低煤耗1.1个百分点。

(三)推广煤炭优质消费,强制推进优质煤的使用进程

优质煤广义的说是指自然条件下赋存的低硫、低灰和低磷的煤炭资源,以其高热值、低污染的特征成为优质燃料。但我市目前,仍有许多企业使用褐煤、煤制品等低质煤炭,2013年规模以上工业企业约消费褐煤、煤制品等低质煤炭57万吨,为此应加大优质煤推广使用工作。具体办法是首先整顿我市煤炭市场,坚决取缔无《煤炭经营资格证》的煤炭经销、加工点,使煤炭经销处于政府监管之下。其次实行任务分解,将目标任务责任分解到县区特别是高耗煤企业,尤其要重点监测供暖行业。目前我市褐煤等低质煤的使用主要来自于电力热力生产和供应业,该行业低质煤使用比重占全市规模以上工业低质煤比重的43.6%,而该行业又是我市冬季空气质量超标的主要推手,因此要大力推进该行业使用优质煤的监管力度。三是加大监管惩治,组织有关部门,不定期对用煤单位和煤炭经营企业的煤质及使用情况进行检查,并要求其按月将优质煤使用情况报行业监管部门,对违反规定的单位和个人依法严厉处罚,切实实现煤炭的优质化,污染的低排化,空气的洁净化。

 

 

 

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