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专家观点 | 民用固体燃料燃烧排放特征和控制(沈国锋)

2019-10-18 12:55 来源: 中国清洁空气政策伙伴关系

为贯彻《大气污染防治行动计划》、加快环境空气质量改善进程,环境部在2016年编制了《民用煤燃烧污染综合治理技术指南(试行)》《民用煤大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》,指导各地科学合理开展民用煤燃烧污染综合治理工作。随后,国家发展改革委等十部门联合印发了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021)》,推动民用能源逐渐走向清洁化。但受经济、资源及生活习惯等因素制约,传统固体燃料使用在我国普遍存在,对室内外空气污染和人体健康影响较大。为保护环境和人群健康,一方面,应掌握燃烧排放特征和影响因素,量化各污染物和其对人体健康的影响,为制定控制措施提供科学依据。另一方面,应对影响清洁燃料推广的因素进行分析,设计有效的、可持续的清洁能源替代路径。

1. 民用固体燃料燃烧排放特征和影响因素

生活源是不可忽视的大气污染物排放源。民用固体燃料物理消耗量大、燃烧效率低、污染物排放贡献高。其燃烧过程中产生的主要污染物为细颗粒物。据统计,2014年,生活源能耗虽只占7%,但产生了27%PM2.5、52%黑炭、72%有机碳和48%多环芳烃。受燃料、炉灶、操作条件影响,固体燃料燃烧排放差异性大。概括来讲,固体燃料燃烧效率越高,排放因子越低,无烟煤、薪柴、秸秆、烟煤的燃烧排放因子依次降低。值得强调的是,燃料本身的特性、燃料和炉灶的组合形式及其使用方法,也是影响污染排放因子的重要因素,例如生物质含水量、煤炭性质(烟煤和无烟煤)、煤炭形状(型煤和散煤)等。高效炉灶可实现较低排放,污染物组分有待细致研究。高效炉灶可实现污染物较低排放,但值得注意的是,一些强制通风高效炉灶的超细颗粒物排放占比高(30纳米以下的颗粒物更容易沉积在人体呼吸道深部),其占比高于传统木头燃烧过程中的比例。因此,应通过现场测量等方式,进一步对使用高效炉灶产生的污染物排放组分进行检验。掌握更全面的排放基础信息,应结合实验室和现场排放研究。实验室研究和现场测量侧重点不同,通过实验室研究,可识别影响因素、设计减排措施;通过现场研究,可测量现实中的排放量。有效结合两种研究手段,可获得更全面、客观的基础信息。

  本图片来自网络

2.推广低排放燃料的影响因素

经济条件是主因。现阶段,我国较发达地区普遍使用天然气,经济较差的地区仍使用固体燃料。但经济条件不是唯一决定性因素。清洁能源的采纳和可持续发展,需要从物、人及管理三方面进行推进:物:多方面推进燃料和炉灶的技术发展,包括经济成本、供给稳定、操作便利、热效率、卫生性和舒适度,并促进燃料、炉具及配件的市场发展。人:分析已转型的使用人群和其房屋的特性,提高公共教育和节能意识。管理:多方面增强管理模式,包括政府管理和服务保障,政策法规和标准的规划和实施,税、费、补贴等经济手段的制定。

        在今后的实践中,仍需广泛进行社会实地调查,积累经验和证据,真实了解清洁燃料在中国推广的阻力和助力。力争突破经济条件、资源条件、生活习惯、政策管理的局限,减少我国民众对传统固体燃料的依赖,促进民用能源清洁化的改革进程和可持续发展。在提高室外空气质量的同时,推进室内空气污染防治,进一步保护民众身体健康。



专家简介

沈国锋 研究员北京大学

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