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我國(guó)燃煤電站NOX排放現(xiàn)狀我國(guó)燃煤電站NOX排放現(xiàn)狀我國(guó)燃煤大氣污染概況我國(guó)燃煤大氣污染概況減排目標(biāo)減排目標(biāo)據(jù)UNEP項(xiàng)目“能源規(guī)劃中綜合考慮環(huán)境因素”研究的初步估算,我國(guó)NOX的排放量約有近70%來(lái)自于煤炭的直接燃燒,主要為固定源排放。電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè),隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)電力需求不斷增長(zhǎng),大容量高參數(shù)的300MW及以上火電機(jī)組正成為電力工業(yè)的主力機(jī)組,火電廠NOX排放總量日益增加。我國(guó)電力結(jié)構(gòu)以火力發(fā)電為主,火電廠燃煤量占全國(guó)煤炭消耗總量50%左右,這個(gè)比例今后還將不斷增加,其燃煤產(chǎn)生的NOX也將持續(xù)增長(zhǎng)。目前,我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量己經(jīng)突破4億kW,其中絕大多數(shù)為燃煤機(jī)組。電廠每生產(chǎn)1千千瓦時(shí)的電力,約產(chǎn)生62千克SOX和2.1千克NOX。2004年,由排放的NOX就超過(guò)665萬(wàn)噸。按照目前的排放控制水平,到2020年火電廠NOX排放量將達(dá)到2900萬(wàn)噸以上。據(jù)UNEP項(xiàng)目“能源規(guī)劃中綜合考慮環(huán)境因素”研究的初步估算,氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件圖5給出了2000-2030年中國(guó)NOX排放量發(fā)展趨勢(shì)的情景分析結(jié)果。可見(jiàn),隨著中國(guó)人口的不斷增加、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)和人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高,未來(lái)30年中國(guó)NOX排放量將呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。如果不采取進(jìn)一步的控制措施,到2010年、2020年和2030年,全國(guó)能源消費(fèi)導(dǎo)致的NOX排放總量將分別達(dá)到1677-1853萬(wàn)t、2363-2914萬(wàn)t和3154-4296萬(wàn)t。到2020年前后將超過(guò)美國(guó)成為世界第一大NOX排放國(guó),如此巨大的排放量將給公眾健康和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)災(zāi)難性的后果。圖5給出了2000-2030年中國(guó)NOX排放量發(fā)展趨勢(shì)的情景中國(guó)NOX排放現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)具有如下特征:排放總量巨大且將呈繼續(xù)增加態(tài)勢(shì)、不同地區(qū)間NOX排放量相差懸殊,主要集中在人口密集、工業(yè)集中的中東部省區(qū);不同經(jīng)濟(jì)部門對(duì)NOX排放總量的貢獻(xiàn)率差異顯著,火力發(fā)電部門是中國(guó)NOX排放的第一大戶,其次是交通運(yùn)輸和工業(yè)部門,且交通運(yùn)輸部門排放量增長(zhǎng)迅速;不同燃料品種對(duì)NOX排放總量的貢獻(xiàn)率差別很大,燃煤是中國(guó)NOX排放的最主要來(lái)源,其次是柴油和汽油,其他種類燃料貢獻(xiàn)率較小。中國(guó)NOX排放現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)具有如下特征:中國(guó)氮氧化物減排之路“如果不對(duì)氮氧化物的排放進(jìn)行控制,我國(guó)‘十一五’期間削減二氧化硫10%的努力,將因氮氧化物排放的顯著上升而全部抵消?!痹谌涨碍h(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司召開(kāi)的大氣氮氧化物污染控制技術(shù)研討會(huì)上,這一觀點(diǎn)得到了多位專家的認(rèn)可。清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授賀克斌給出了一個(gè)形象的比喻:不要把甲肝治成乙肝。研究顯示,如果不進(jìn)一步采取有效的措施控制氮氧化物排放,未來(lái)15年中國(guó)氮氧化物的排放量將繼續(xù)增長(zhǎng),到2020年可能達(dá)到3000萬(wàn)噸以上。如此巨大的排放量,勢(shì)必對(duì)公眾健康、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重影響。中國(guó)氮氧化物減排之路“如果不對(duì)氮氧化物的排放進(jìn)行控制,我國(guó)‘有人將對(duì)氮氧化物排放的控制,總結(jié)為“一石擊五鳥(niǎo)”,包括生態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題、水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題、臭氧問(wèn)題、顆粒物灰霾問(wèn)題、大氣中氮氧化物問(wèn)題。唐孝炎說(shuō):“現(xiàn)在來(lái)看,在全國(guó),特別是在珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲、京津冀等地區(qū)的大氣污染很嚴(yán)重,都是復(fù)合型污染。我國(guó)大氣污染特點(diǎn)不僅是多污染物排放,更是多污染物高濃度排放,這是其他國(guó)家沒(méi)有的。多污染物高濃度排放就造成大氣之間發(fā)生各種各樣的物理和化學(xué)反應(yīng),形成二次污染物。大氣氮氧化物會(huì)影響大氣的氧化性,造成光化學(xué)污染、二次顆粒物大大增加、灰霾問(wèn)題等,已經(jīng)到非解決不可的地步了?!庇腥藢?duì)氮氧化物排放的控制,總結(jié)為“一石擊五鳥(niǎo)”,包括生態(tài)系中國(guó)NOX排放控制對(duì)策國(guó)際上控制NOX排放的措施可大致分為政策手段和經(jīng)濟(jì)手段兩類。所謂政策手段,是指通過(guò)制定法律和空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方法,要求采用“最佳可用技術(shù)”對(duì)污染源進(jìn)行治理,以降低NOX排放量;而經(jīng)濟(jì)手段則是通過(guò)排污收費(fèi)、征收污染稅或能源稅、發(fā)放排污許可證和排污權(quán)交易等多種途徑,刺激和鼓勵(lì)削減NOX排放量。針對(duì)中國(guó)NOX排放現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及其分布特征,參照美、日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展水平,提出如下的中國(guó)NOX排放的綜合控制對(duì)策建議。中國(guó)NOX排放控制對(duì)策實(shí)施日趨嚴(yán)格的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)美、日、歐等西方發(fā)達(dá)國(guó)家控制NOX排放的經(jīng)驗(yàn)表明,制定并實(shí)施日趨嚴(yán)格的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)是控制各類燃燒設(shè)備NOX排放量的根本手段。例如,美國(guó)通過(guò)制定并實(shí)施1990年CAAA中第I條(臭氧達(dá)標(biāo))和第IV條(酸沉降控制)中的NOX排放限值標(biāo)準(zhǔn),已使全美的NOX排放由1990年的2316萬(wàn)t降至2000年的2105萬(wàn)t。實(shí)施日趨嚴(yán)格的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)各國(guó)對(duì)NOX排放都做出嚴(yán)格的限制,其中:日本新建大型燃?xì)?、燃油和燃煤電站的NOX排放限值為60,130和200ppm;歐洲新建大型燃?xì)?、燃油和燃煤電站NOX排放限值為30~50,55~75和50~100ppm。中國(guó)有72.3%的NOX來(lái)自煤燃燒,要對(duì)NOX進(jìn)行有效控制,燃煤電廠脫硝勢(shì)在必行。各國(guó)對(duì)NOX排放都做出嚴(yán)格的限制,其中:氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件強(qiáng)化對(duì)NOX排放源的監(jiān)督管理根據(jù)《大氣法》的規(guī)定和要求,在“兩控區(qū)”內(nèi)NOX污染嚴(yán)重的部分地區(qū)進(jìn)行NOX區(qū)域總量排放控制、NOX排污收費(fèi)和排污許可證制度的試點(diǎn)工作。建立健全國(guó)家酸雨監(jiān)測(cè)網(wǎng),加強(qiáng)NOX污染排放源的在線監(jiān)測(cè)。進(jìn)一步加強(qiáng)城市NOX污染環(huán)境監(jiān)測(cè)和污染源監(jiān)測(cè)工作,完善城市和區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的能力建設(shè),推進(jìn)NOX污染源的在線監(jiān)測(cè)。強(qiáng)化對(duì)NOX排放源的監(jiān)督管理我國(guó)火電廠氮氧化物控制政策國(guó)外對(duì)氮氧化物進(jìn)行嚴(yán)格控制已經(jīng)有近20年的歷史。我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)火電廠產(chǎn)生的大氣污染物的控制主要集中在煙塵和二氧化硫上,對(duì)氮氧化物排放的治理尚處于起步階段,對(duì)氮氧化物的總量控制也剛列入工作日程。我國(guó)現(xiàn)階段與氮氧化物控制有關(guān)的法規(guī)政策及標(biāo)準(zhǔn)如下:法規(guī):我國(guó)2004年4月頒布的《大氣污染防治法》第30條規(guī)定:“企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)燃料燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物采取控制措施”。我國(guó)火電廠氮氧化物控制政策《國(guó)家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規(guī)劃》中要求:將氮氧化物納入環(huán)境統(tǒng)計(jì)范圍,摸清氮氧化物排放基數(shù);修訂氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn);開(kāi)發(fā)推廣適合國(guó)情的氮氧化物減排技術(shù),對(duì)煙氣脫硝示范工程進(jìn)行評(píng)估總結(jié);制訂火電行業(yè)氮氧化物排放控制技術(shù)政策;啟動(dòng)編制國(guó)家火電行業(yè)氮氧化物治理規(guī)劃的相關(guān)工作。強(qiáng)化氮氧化物污染防治,促進(jìn)企業(yè)達(dá)標(biāo)排放。達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)或所在地區(qū)空氣二氧化氮、臭氧濃度超標(biāo)的新建火電機(jī)組必須同步配套建設(shè)煙氣脫硝設(shè)施,現(xiàn)役火電機(jī)組應(yīng)限期建設(shè)煙氣脫硝設(shè)施。《國(guó)家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規(guī)劃》中要求:環(huán)境標(biāo)準(zhǔn):1996年出臺(tái)的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)經(jīng)2000年修訂后,標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)大氣中的NO2的濃度限值做了明確的規(guī)定。2003年修訂的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003),則按時(shí)段和燃料特性分別規(guī)定了燃煤、燃油鍋爐的氮氧化物排放限值,規(guī)定了火電廠氮氧化物的排放限值。除國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外之外,個(gè)別地方根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,頒布更為嚴(yán)格的地方性排放標(biāo)準(zhǔn)。例如,北京市2007年9月1日實(shí)施的《北京市鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/139-2007)、上海市實(shí)施的鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB31/387—2007)和山東省實(shí)施的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB37/664—2007)。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn):1996年出臺(tái)的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095我國(guó)氮氧化物排放控制標(biāo)準(zhǔn)的制定情況:2003年12月23日發(fā)布、2004年01月01日實(shí)施的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)火力發(fā)電鍋爐氮氧化物最高允許排放濃度進(jìn)行了規(guī)定,并且規(guī)定第3時(shí)段火力發(fā)電鍋爐須預(yù)留煙氣脫除氮氧化物裝置空間。北京市在污染控制方面一直走在全國(guó)前列,2002年北京市環(huán)境保護(hù)局頒布的《鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/139-2002)中對(duì)燃煤鍋爐中氮氧化物的排放限制規(guī)定為250~300mg/Nm3,目前正準(zhǔn)備進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解,目前新的排放標(biāo)準(zhǔn)正在制定中,對(duì)火力發(fā)電鍋爐氮氧化物最高允許排放濃度的要求將進(jìn)一步提高。我國(guó)氮氧化物排放控制標(biāo)準(zhǔn)的制定情況:火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
(GB13223-2003)NOx標(biāo)準(zhǔn)時(shí)段第一時(shí)段第二時(shí)段第三時(shí)段實(shí)施時(shí)間2005.1.12005.1.12004.1.1燃煤鍋爐Vdaf〈10%15001300110010%Vdaf20%1100650650Vdaf〉20%450燃油鍋爐650400200燃?xì)廨啓C(jī)燃油150燃?xì)?0火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組氮氧化物最高允許排放濃度單位:mg/m3Vdaf,干燥無(wú)灰基揮發(fā)分,volatilematter(dryash-freebasis)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
(GB13223-2003)NOxGB13223-2003三時(shí)段劃分1996年12月31日前建成投產(chǎn)或通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目,執(zhí)行第1時(shí)段排放控制要求。1997年1月1日起至本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目,執(zhí)行第2時(shí)段排放控制要求。自2004年1月1日起,通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目(含在第2時(shí)段中通過(guò)環(huán)境影響報(bào)告書審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目,自批準(zhǔn)之日起滿5年,在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前尚未開(kāi)工建設(shè)的火電廠建設(shè)項(xiàng)目),執(zhí)行第3時(shí)段排放控制要求。GB13223-2003三時(shí)段劃分1996年12月31日前建北京鍋爐煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)北京《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/139—2007)
在用鍋爐大氣污染物排放限值污染物電站鍋爐工業(yè)鍋爐1I時(shí)段II時(shí)段I時(shí)段II時(shí)段≤45.5MW>45.5MW煙塵(mg/m3)3020503030二氧化硫(mg/m3)1005015010050氮氧化物(mg/m3)250100300250200煙氣不透光率(%)1515201515煙氣黑度(林格曼,級(jí))1級(jí)注1:自備電站鍋爐執(zhí)行工業(yè)鍋爐大氣污染物排放限值。注:第Ⅰ時(shí)段為自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起至2008年6月30日;第Ⅱ時(shí)段為自2008年7月1日起。北京鍋爐煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)北京《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(D修改后的燃煤電廠大氣控制標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011此標(biāo)準(zhǔn)已于2012.1.1實(shí)行29修改后的燃煤電廠大氣控制標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011此標(biāo)準(zhǔn)已氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件不同燃煤設(shè)備所生成的NOx的原始排放值及為達(dá)到環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)所需的NOx降低率舉例:固態(tài)除渣煤粉爐,當(dāng)要求NOx排放值為650mg/m3時(shí),所需的NOx降低率為36%。不同燃煤設(shè)備所生成的NOx的原始排放值及為達(dá)到環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)所排污收費(fèi):2003年2月國(guó)家環(huán)保局、國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)聯(lián)合頒布了《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》,該辦法規(guī)定:從2004年7月1日起按每一當(dāng)量0.6元的規(guī)定,征收鍋爐NOX排放費(fèi)。從我國(guó)目前已有的法規(guī)政策來(lái)看,主要依賴于傳統(tǒng)的控制手段,雖然對(duì)火電廠NOx污染的控制提出了初步要求,但相關(guān)的政策標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于原則,操作性差。目前我國(guó)火電廠采用煙氣脫硝技術(shù)措施的比例還較低,難以有效控制日益增長(zhǎng)的NOx排放及其二次污染造成的環(huán)境損害。排污收費(fèi):2003年2月國(guó)家環(huán)保局、國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、國(guó)氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件電力行業(yè)氮氧化物的控制
從酸雨發(fā)展的態(tài)勢(shì)分析,氮氧化物排放對(duì)酸雨的貢獻(xiàn)愈加明顯,火電廠是氮氧化物排放的最大來(lái)源?!笆晃濉笔俏覈?guó)氮氧化物控制的起步階段,在不斷強(qiáng)化排放管理和控制的基礎(chǔ)上,要加強(qiáng)電廠氮氧化物排放的計(jì)量管理,將氮氧化物納入環(huán)境統(tǒng)計(jì)范圍,摸清電廠氮氧化物排污的基數(shù),為在“十二五”實(shí)施電力行業(yè)氮氧化物的總量控制奠定基礎(chǔ)。電力行業(yè)氮氧化物的控制從酸雨發(fā)展的態(tài)勢(shì)分析,氮氧化物排放對(duì)氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件實(shí)施保障措施(1)完善總量控制政策,落實(shí)酸雨控制目標(biāo);(2)嚴(yán)格新源的控制管理;(3)加大對(duì)現(xiàn)有污染源減排致酸物質(zhì)的投入;(4)促進(jìn)國(guó)內(nèi)脫硫環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展;(5)加強(qiáng)酸雨規(guī)劃的實(shí)施管理;(6)引入市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)手段;(7)加強(qiáng)科學(xué)研究,進(jìn)一步摸清酸雨形成的科學(xué)問(wèn)題;(8)建立和完善酸雨影響的評(píng)價(jià)體系。實(shí)施保障措施重點(diǎn)區(qū)域要聯(lián)合減排我國(guó)空氣中氮氧化物的分布并不均衡。從區(qū)域分布來(lái)說(shuō),超過(guò)80%的氮氧化物排放量來(lái)自人口密集、工業(yè)集中和經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的中東部地區(qū)。我國(guó)氮氧化物及其相關(guān)污染問(wèn)題呈現(xiàn)區(qū)域特征,尤其是北京、珠三角、長(zhǎng)三角等城市群光化學(xué)煙霧、顆粒物和酸沉降等污染問(wèn)題十分突出。因此,為了有效地改善這些大城市地區(qū)的空氣質(zhì)量,建議在這些地區(qū)率先制定和實(shí)施區(qū)域氮氧化物控制的聯(lián)動(dòng)規(guī)劃,著重加強(qiáng)這些地區(qū)的污染區(qū)域控制。重點(diǎn)區(qū)域要聯(lián)合減排
氮氧化物控制的發(fā)展目標(biāo)與方向建議
加快對(duì)氮氧化物的控制策略的,避免盲目性。應(yīng)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、政策、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等全方位進(jìn)行研究。綜合考慮我國(guó)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和電力企業(yè)的承受能力,繼續(xù)應(yīng)用低NOx燃燒技術(shù)。即在新建機(jī)組上采用低NOx燃燒技術(shù),并對(duì)老機(jī)組進(jìn)行低NOx燃燒技術(shù)改造。繼續(xù)研究和優(yōu)化脫硝效率更高、經(jīng)濟(jì)性更好的低NOx燃燒技術(shù),為大型火力發(fā)電機(jī)組提供新一代燃燒技術(shù),也為SCR和SNCR技術(shù)的應(yīng)用提供配套技術(shù)。
氮氧化物控制的發(fā)展目標(biāo)與方向建議
以位于敏感區(qū)域、燃燒無(wú)煙煤的電站機(jī)組的煙氣脫硝為目標(biāo),進(jìn)行SCR和SNCR技術(shù)的工業(yè)示范。通過(guò)示范工程,引進(jìn)、消化國(guó)外技術(shù),可以培育出掌握先進(jìn)煙氣脫硝技術(shù)、具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的工程公司。在完成NCR和SCR示范工程后,可以取得煙氣脫硝的技術(shù)指標(biāo),參數(shù)選取、機(jī)組匹配和技術(shù)選擇方法等科學(xué)依據(jù),從而建立我國(guó)的煙氣脫硝工程標(biāo)準(zhǔn)體系。以位于敏感區(qū)域、燃燒無(wú)煙煤的電站機(jī)組的煙氣脫硝為目標(biāo),進(jìn)行SThisiswhytocontrolNOXemission!ThisiswhytocontrolNOXemi演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!我國(guó)燃煤電站NOX排放現(xiàn)狀我國(guó)燃煤電站NOX排放現(xiàn)狀我國(guó)燃煤大氣污染概況我國(guó)燃煤大氣污染概況減排目標(biāo)減排目標(biāo)據(jù)UNEP項(xiàng)目“能源規(guī)劃中綜合考慮環(huán)境因素”研究的初步估算,我國(guó)NOX的排放量約有近70%來(lái)自于煤炭的直接燃燒,主要為固定源排放。電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè),隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)電力需求不斷增長(zhǎng),大容量高參數(shù)的300MW及以上火電機(jī)組正成為電力工業(yè)的主力機(jī)組,火電廠NOX排放總量日益增加。我國(guó)電力結(jié)構(gòu)以火力發(fā)電為主,火電廠燃煤量占全國(guó)煤炭消耗總量50%左右,這個(gè)比例今后還將不斷增加,其燃煤產(chǎn)生的NOX也將持續(xù)增長(zhǎng)。目前,我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量己經(jīng)突破4億kW,其中絕大多數(shù)為燃煤機(jī)組。電廠每生產(chǎn)1千千瓦時(shí)的電力,約產(chǎn)生62千克SOX和2.1千克NOX。2004年,由排放的NOX就超過(guò)665萬(wàn)噸。按照目前的排放控制水平,到2020年火電廠NOX排放量將達(dá)到2900萬(wàn)噸以上。據(jù)UNEP項(xiàng)目“能源規(guī)劃中綜合考慮環(huán)境因素”研究的初步估算,氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件圖5給出了2000-2030年中國(guó)NOX排放量發(fā)展趨勢(shì)的情景分析結(jié)果??梢?jiàn),隨著中國(guó)人口的不斷增加、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)和人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高,未來(lái)30年中國(guó)NOX排放量將呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。如果不采取進(jìn)一步的控制措施,到2010年、2020年和2030年,全國(guó)能源消費(fèi)導(dǎo)致的NOX排放總量將分別達(dá)到1677-1853萬(wàn)t、2363-2914萬(wàn)t和3154-4296萬(wàn)t。到2020年前后將超過(guò)美國(guó)成為世界第一大NOX排放國(guó),如此巨大的排放量將給公眾健康和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)災(zāi)難性的后果。圖5給出了2000-2030年中國(guó)NOX排放量發(fā)展趨勢(shì)的情景中國(guó)NOX排放現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)具有如下特征:排放總量巨大且將呈繼續(xù)增加態(tài)勢(shì)、不同地區(qū)間NOX排放量相差懸殊,主要集中在人口密集、工業(yè)集中的中東部省區(qū);不同經(jīng)濟(jì)部門對(duì)NOX排放總量的貢獻(xiàn)率差異顯著,火力發(fā)電部門是中國(guó)NOX排放的第一大戶,其次是交通運(yùn)輸和工業(yè)部門,且交通運(yùn)輸部門排放量增長(zhǎng)迅速;不同燃料品種對(duì)NOX排放總量的貢獻(xiàn)率差別很大,燃煤是中國(guó)NOX排放的最主要來(lái)源,其次是柴油和汽油,其他種類燃料貢獻(xiàn)率較小。中國(guó)NOX排放現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)具有如下特征:中國(guó)氮氧化物減排之路“如果不對(duì)氮氧化物的排放進(jìn)行控制,我國(guó)‘十一五’期間削減二氧化硫10%的努力,將因氮氧化物排放的顯著上升而全部抵消?!痹谌涨碍h(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司召開(kāi)的大氣氮氧化物污染控制技術(shù)研討會(huì)上,這一觀點(diǎn)得到了多位專家的認(rèn)可。清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授賀克斌給出了一個(gè)形象的比喻:不要把甲肝治成乙肝。研究顯示,如果不進(jìn)一步采取有效的措施控制氮氧化物排放,未來(lái)15年中國(guó)氮氧化物的排放量將繼續(xù)增長(zhǎng),到2020年可能達(dá)到3000萬(wàn)噸以上。如此巨大的排放量,勢(shì)必對(duì)公眾健康、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重影響。中國(guó)氮氧化物減排之路“如果不對(duì)氮氧化物的排放進(jìn)行控制,我國(guó)‘有人將對(duì)氮氧化物排放的控制,總結(jié)為“一石擊五鳥(niǎo)”,包括生態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題、水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題、臭氧問(wèn)題、顆粒物灰霾問(wèn)題、大氣中氮氧化物問(wèn)題。唐孝炎說(shuō):“現(xiàn)在來(lái)看,在全國(guó),特別是在珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲、京津冀等地區(qū)的大氣污染很嚴(yán)重,都是復(fù)合型污染。我國(guó)大氣污染特點(diǎn)不僅是多污染物排放,更是多污染物高濃度排放,這是其他國(guó)家沒(méi)有的。多污染物高濃度排放就造成大氣之間發(fā)生各種各樣的物理和化學(xué)反應(yīng),形成二次污染物。大氣氮氧化物會(huì)影響大氣的氧化性,造成光化學(xué)污染、二次顆粒物大大增加、灰霾問(wèn)題等,已經(jīng)到非解決不可的地步了。”有人將對(duì)氮氧化物排放的控制,總結(jié)為“一石擊五鳥(niǎo)”,包括生態(tài)系中國(guó)NOX排放控制對(duì)策國(guó)際上控制NOX排放的措施可大致分為政策手段和經(jīng)濟(jì)手段兩類。所謂政策手段,是指通過(guò)制定法律和空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方法,要求采用“最佳可用技術(shù)”對(duì)污染源進(jìn)行治理,以降低NOX排放量;而經(jīng)濟(jì)手段則是通過(guò)排污收費(fèi)、征收污染稅或能源稅、發(fā)放排污許可證和排污權(quán)交易等多種途徑,刺激和鼓勵(lì)削減NOX排放量。針對(duì)中國(guó)NOX排放現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及其分布特征,參照美、日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展水平,提出如下的中國(guó)NOX排放的綜合控制對(duì)策建議。中國(guó)NOX排放控制對(duì)策實(shí)施日趨嚴(yán)格的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)美、日、歐等西方發(fā)達(dá)國(guó)家控制NOX排放的經(jīng)驗(yàn)表明,制定并實(shí)施日趨嚴(yán)格的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)是控制各類燃燒設(shè)備NOX排放量的根本手段。例如,美國(guó)通過(guò)制定并實(shí)施1990年CAAA中第I條(臭氧達(dá)標(biāo))和第IV條(酸沉降控制)中的NOX排放限值標(biāo)準(zhǔn),已使全美的NOX排放由1990年的2316萬(wàn)t降至2000年的2105萬(wàn)t。實(shí)施日趨嚴(yán)格的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)各國(guó)對(duì)NOX排放都做出嚴(yán)格的限制,其中:日本新建大型燃?xì)?、燃油和燃煤電站的NOX排放限值為60,130和200ppm;歐洲新建大型燃?xì)?、燃油和燃煤電站NOX排放限值為30~50,55~75和50~100ppm。中國(guó)有72.3%的NOX來(lái)自煤燃燒,要對(duì)NOX進(jìn)行有效控制,燃煤電廠脫硝勢(shì)在必行。各國(guó)對(duì)NOX排放都做出嚴(yán)格的限制,其中:氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件強(qiáng)化對(duì)NOX排放源的監(jiān)督管理根據(jù)《大氣法》的規(guī)定和要求,在“兩控區(qū)”內(nèi)NOX污染嚴(yán)重的部分地區(qū)進(jìn)行NOX區(qū)域總量排放控制、NOX排污收費(fèi)和排污許可證制度的試點(diǎn)工作。建立健全國(guó)家酸雨監(jiān)測(cè)網(wǎng),加強(qiáng)NOX污染排放源的在線監(jiān)測(cè)。進(jìn)一步加強(qiáng)城市NOX污染環(huán)境監(jiān)測(cè)和污染源監(jiān)測(cè)工作,完善城市和區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的能力建設(shè),推進(jìn)NOX污染源的在線監(jiān)測(cè)。強(qiáng)化對(duì)NOX排放源的監(jiān)督管理我國(guó)火電廠氮氧化物控制政策國(guó)外對(duì)氮氧化物進(jìn)行嚴(yán)格控制已經(jīng)有近20年的歷史。我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)火電廠產(chǎn)生的大氣污染物的控制主要集中在煙塵和二氧化硫上,對(duì)氮氧化物排放的治理尚處于起步階段,對(duì)氮氧化物的總量控制也剛列入工作日程。我國(guó)現(xiàn)階段與氮氧化物控制有關(guān)的法規(guī)政策及標(biāo)準(zhǔn)如下:法規(guī):我國(guó)2004年4月頒布的《大氣污染防治法》第30條規(guī)定:“企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)燃料燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物采取控制措施”。我國(guó)火電廠氮氧化物控制政策《國(guó)家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規(guī)劃》中要求:將氮氧化物納入環(huán)境統(tǒng)計(jì)范圍,摸清氮氧化物排放基數(shù);修訂氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn);開(kāi)發(fā)推廣適合國(guó)情的氮氧化物減排技術(shù),對(duì)煙氣脫硝示范工程進(jìn)行評(píng)估總結(jié);制訂火電行業(yè)氮氧化物排放控制技術(shù)政策;啟動(dòng)編制國(guó)家火電行業(yè)氮氧化物治理規(guī)劃的相關(guān)工作。強(qiáng)化氮氧化物污染防治,促進(jìn)企業(yè)達(dá)標(biāo)排放。達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)或所在地區(qū)空氣二氧化氮、臭氧濃度超標(biāo)的新建火電機(jī)組必須同步配套建設(shè)煙氣脫硝設(shè)施,現(xiàn)役火電機(jī)組應(yīng)限期建設(shè)煙氣脫硝設(shè)施?!秶?guó)家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規(guī)劃》中要求:環(huán)境標(biāo)準(zhǔn):1996年出臺(tái)的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)經(jīng)2000年修訂后,標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)大氣中的NO2的濃度限值做了明確的規(guī)定。2003年修訂的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003),則按時(shí)段和燃料特性分別規(guī)定了燃煤、燃油鍋爐的氮氧化物排放限值,規(guī)定了火電廠氮氧化物的排放限值。除國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外之外,個(gè)別地方根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,頒布更為嚴(yán)格的地方性排放標(biāo)準(zhǔn)。例如,北京市2007年9月1日實(shí)施的《北京市鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/139-2007)、上海市實(shí)施的鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB31/387—2007)和山東省實(shí)施的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB37/664—2007)。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn):1996年出臺(tái)的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095我國(guó)氮氧化物排放控制標(biāo)準(zhǔn)的制定情況:2003年12月23日發(fā)布、2004年01月01日實(shí)施的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)火力發(fā)電鍋爐氮氧化物最高允許排放濃度進(jìn)行了規(guī)定,并且規(guī)定第3時(shí)段火力發(fā)電鍋爐須預(yù)留煙氣脫除氮氧化物裝置空間。北京市在污染控制方面一直走在全國(guó)前列,2002年北京市環(huán)境保護(hù)局頒布的《鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/139-2002)中對(duì)燃煤鍋爐中氮氧化物的排放限制規(guī)定為250~300mg/Nm3,目前正準(zhǔn)備進(jìn)一步提高標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解,目前新的排放標(biāo)準(zhǔn)正在制定中,對(duì)火力發(fā)電鍋爐氮氧化物最高允許排放濃度的要求將進(jìn)一步提高。我國(guó)氮氧化物排放控制標(biāo)準(zhǔn)的制定情況:火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
(GB13223-2003)NOx標(biāo)準(zhǔn)時(shí)段第一時(shí)段第二時(shí)段第三時(shí)段實(shí)施時(shí)間2005.1.12005.1.12004.1.1燃煤鍋爐Vdaf〈10%15001300110010%Vdaf20%1100650650Vdaf〉20%450燃油鍋爐650400200燃?xì)廨啓C(jī)燃油150燃?xì)?0火力發(fā)電鍋爐及燃?xì)廨啓C(jī)組氮氧化物最高允許排放濃度單位:mg/m3Vdaf,干燥無(wú)灰基揮發(fā)分,volatilematter(dryash-freebasis)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
(GB13223-2003)NOxGB13223-2003三時(shí)段劃分1996年12月31日前建成投產(chǎn)或通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目,執(zhí)行第1時(shí)段排放控制要求。1997年1月1日起至本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目,執(zhí)行第2時(shí)段排放控制要求。自2004年1月1日起,通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目(含在第2時(shí)段中通過(guò)環(huán)境影響報(bào)告書審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目,自批準(zhǔn)之日起滿5年,在本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施前尚未開(kāi)工建設(shè)的火電廠建設(shè)項(xiàng)目),執(zhí)行第3時(shí)段排放控制要求。GB13223-2003三時(shí)段劃分1996年12月31日前建北京鍋爐煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)北京《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/139—2007)
在用鍋爐大氣污染物排放限值污染物電站鍋爐工業(yè)鍋爐1I時(shí)段II時(shí)段I時(shí)段II時(shí)段≤45.5MW>45.5MW煙塵(mg/m3)3020503030二氧化硫(mg/m3)1005015010050氮氧化物(mg/m3)250100300250200煙氣不透光率(%)1515201515煙氣黑度(林格曼,級(jí))1級(jí)注1:自備電站鍋爐執(zhí)行工業(yè)鍋爐大氣污染物排放限值。注:第Ⅰ時(shí)段為自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起至2008年6月30日;第Ⅱ時(shí)段為自2008年7月1日起。北京鍋爐煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)北京《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(D修改后的燃煤電廠大氣控制標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011此標(biāo)準(zhǔn)已于2012.1.1實(shí)行71修改后的燃煤電廠大氣控制標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011此標(biāo)準(zhǔn)已氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件氮氧化物排放情況和控制標(biāo)準(zhǔn)-課件不同燃煤設(shè)備所生成的NOx的原始排放值及為達(dá)到環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)所需的NOx降低率舉例:固態(tài)除渣煤粉爐,當(dāng)要求NOx排放值為650mg/m3時(shí),所需的NOx降低率為36%。不同燃煤設(shè)備所生成的NOx的原始排放值及為達(dá)到環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)所排污收費(fèi):2003年2月國(guó)家環(huán)保局、國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)聯(lián)合頒布了《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》,該辦法規(guī)定:從2004年7月1日起按每一當(dāng)量0.6元的規(guī)定,征收鍋爐
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