Kömür Yakıtlı Güç Azaltımının Çin'deki Hava Kirletici Emisyon Kontrolüne Etkisi Üzerine Araştırma
0 Önsöz
Daha fazla kömür, zayıf petrol ve daha az gazın kaynak aktarımı, Çin'in birincil enerji tüketiminin kömüre dayalı olması gerektiğini belirler. Büyük ölçekli kömür kullanımı bir dizi enerji verimliliği, çevre kirliliği ve sera gazı emisyonu sorunlarını beraberinde getirdi. Bunlar arasında, kömürün doğrudan yakılmasının neden olduğu çevre kirliliği her zaman toplumda yaygın endişelerin odağı olmuştur. Kömürün yanması sırasında çok miktarda kurum, kükürt dioksit (SO 2), azot oksitler (NO x), ağır metaller ve diğer kirleticiler üretilir.İnce parçacıklı madde kirliliğinin oluşumunun önemli bir parçasıdır ve son yıllarda da sık görülmektedir. nedenlerinden biri. Kömür tüketiminin başlıca yolları, kömürle çalışan elektrik üretimi, endüstriyel yanma, kimyasal hammaddeler ve ısınma için kömürdür.Bunlardan kömür yakıtlı elektrik üretimi, ülkenin toplam kömür tüketiminin% 50'sinden fazlasını tüketir.
(Yazar: Rae 1,2, Wang Weiliang 1, 1,3 Yao Xuan, Lu Jun 1 double, 1 Lee, Ni Weidou 1)
(1. Tsinghua Üniversitesi Isı Bilimi ve Güç Mühendisliği Anahtar Laboratuvarı, Eğitim Bakanlığı, 2. Elektrik Güç Planlama ve Tasarım Enstitüsü, 3. Beijing Guodian Longyuan Çevre Mühendisliği Co., Ltd.)
Kömür enerjisi, Çin'in enerji tedarik yapısında hakim bir konumdadır ve aynı zamanda son yıllarda ülkenin hava kirliliği kontrolünde ana endüstri konumundadır. Çin 1970'lerde kömürlü termik santraller için kirletici emisyon kontrol standartlarını ilk kez önerdiğinden beri, termik santraller için kirletici emisyon standartları birçok kez revize edilmiştir. Kömür Enerjisi Enerji Tasarrufu ve Emisyon Azaltımı İyileştirme ve Yenileme Eylem Planının (2014-2020) 2014 yılında yayınlanmasıyla, kömürlü termik santrallerin ultra düşük emisyonlu teknik konsepti önerilmiş ve fikir birliğine varılmıştır. Bu teknik konsept, geleneksel Toz giderme, kükürt giderme ve denitrifikasyon teknolojisine dayanarak, mevcut teknolojinin verimliliğini artırarak veya yeni teknolojiyi benimseyerek duman, SO 2 ve NOx sırasıyla 5 mg / m3 veya 10 mg / m3, 35 mg'a ulaşabilir / m 3 ve 50 mg / m 3 (referans oksijen içeriği% 6 olarak alınmıştır) emisyon kütle konsantrasyonu.
Bu makale, kirletici emisyon standartlarının yıllar içinde gözden geçirilmesi, kirletici emisyonların / emisyon performansının geliştirilmesi, kirletici bertaraf tesislerinin kurulu kapasitesinin geliştirilmesi vb. Dahil olmak üzere Çin'in kömür enerjisi endüstrisindeki kirletici kontrolünün tarihini sistematik olarak sıralar ve tartışır. Ülke genelinde endüstri tarafından kirletici emisyonlarının değişim eğilimi anlatılmakta ve Çin'deki hava kirletici emisyonların kontrolünde kömür enerjisi endüstrisinde kirletici emisyon kontrolünün rolü açıklanmaktadır. Son olarak, ülke çapındaki çeşitli endüstrilerdeki mevcut kirletici emisyon durumuna dayalı olarak, Çin'deki hava kirleticilerinin arıtılması için öneriler öne sürülmüştür.
1 Çin'in kömürle çalışan enerji üretimi kirletici kontrol süreci
1.1 Kükürt dioksit (SO 2) emisyon kontrolü
Çin, SO2 emisyon konsantrasyonunu ilk kez 1996 yılında bir kısıt olarak belirledi
Cinsel göstergeler hava kirletici emisyon standartlarına dahil edildi ve 1 Ocak 1997'de uygulandı. Standart, yeni inşa edilen, genişletilen ve yeniden inşa edilen kömürle çalışan ünitelerin SO 2 emisyon kütle konsantrasyonunun 1200 mg / m3'ten yüksek olmamasını gerektirir, aksi takdirde çevresel etki raporu onaylanmaz. O zamandan beri, 2003 ve 2011'deki iki revizyonun ardından, emisyon kısıtlamaları giderek daha katı hale geldi. Temmuz 2011'de revize edilen SO2 emisyon standardı, mevcut kömürle çalışan buhar kazanlarının SO2 emisyon kütle konsantrasyonunun 200 mg / m3'ten yüksek olmamasını ve yeni inşa edilen kömürle çalışan ünitelerin SO2 emisyon kütle konsantrasyonunun 100 mg / m3'ten yüksek olmamasını gerektirmektedir (vurgu Tüm alanlar 50 mg / m 3'ü geçmeyecektir).
2014 yılında uygulamaya konulan ultra düşük emisyon politikasında, ülke çapındaki yeni kömürlü termik santrallerden kaynaklanan SO 2 emisyonlarının kütle konsantrasyonu 35 mg / m3'ten yüksek olmamalıdır.
Giderek daha katı standartlar altında, ülke çapındaki kömürlü termik santrallerin SO 2 emisyon kontrolü dikkate değer sonuçlar elde etti. Şekil 1, 2005 yılından bu yana ülke çapında kömürle çalışan üretim birimleri için baca gazı kükürt giderme ekipmanının kurulu kapasitesi ve kurulu kapasitesindeki gelişimi ve değişiklikleri göstermektedir. Şekil 1'den, kömürle çalışan üretim ünitelerinin hızlı büyümesi ve çevre koruma basıncının artmasıyla birlikte ülke çapında kömürle çalışan üretim ünitelerinin baca gazı kükürt giderme cihazlarının kurulu kapasitesi ve kurulu kapasitesinin 2011 öncesinde eşzamanlı hızlı bir büyüme aşaması yaşadığı görülmektedir. Kömür yakıtlı üretim üniteleri için baca gazı kükürt giderme ekipmanının kurulu kapasitesi, 2005'te 50 GW'nin altındayken 2011'de 631 GW'ye hızla yükseldi; baca gazı kükürt giderme ekipmanının kurulu kapasitesi de 2005'te yaklaşık% 12'den 2011'de% 89'a önemli ölçüde arttı. 2011'den sonra baca gazı kükürt giderme ekipmanının kurulu kapasitesi daha da artarak 2016 yılına kadar yaklaşık 880 GW'a ulaşmış; baca gazı kükürt giderme ekipmanının kurulu kapasitesi de yaklaşık% 93'e yükselmiştir.
Kömür yakıtlı ünitelerin baca gazı kükürt giderme ekipmanlarının kurulu kapasitesinin sürekli artması ve kurulu kapasitenin sürekli artması ile ülkedeki kömür yakıtlı elektrik üretim sektörünün toplam SO 2 emisyonları ve emisyon performansı önemli ölçüde düşmüştür. Şekil 2, 2005 yılından bu yana ülkede kömür yakıtlı elektrik üretim endüstrisinin toplam SO 2 emisyonlarının gelişimini ve emisyon performansını göstermektedir. "Onbirinci Beş Yıllık" plan, bağlayıcı bir emisyon azaltma göstergesi olarak SO 2'yi içeriyordu ve 2010 yılına kadar ülke çapında toplam SO 2 emisyonlarının 2005 yılına göre% 10 azaltılmasını ve 22,94 milyon ton içinde kontrol edilmesini gerektiriyordu. Bunu 10 milyon ton içinde tutun ve enerji üretimi birimi başına SO 2 emisyonlarının yoğunluğunu 2005 yılına kıyasla% 50 azaltın. Aynı zamanda, devletin kükürt giderme ve sübvanse edilmiş elektrik fiyatlarına yönelik tercihli politikaları nedeniyle, kömür enerjisi endüstrisinin SO2 emisyon azaltımı üzerinde önemli bir etkisi vardır. "Onikinci Beş Yıllık Plan" a girdikten sonra, Çin'in SO 2 emisyon standartları daha katı hale geldi. Bununla birlikte, çoğu yerli termik santral kükürt giderme cihazları kurduğundan ve kurulu kapasite her yıl arttığından, ülkedeki kömür yakıtlı elektrik üretim endüstrisinin toplam SO 2 emisyonları yavaş yavaş düştü. Yıllık ortalama 8 milyon tonun üzerindedir. Bununla birlikte, ultra düşük emisyon politikasının 2014 yılında uygulamaya konulmasıyla, kömürle çalışan enerji endüstrisinin SO 2 emisyonları 2014'ten sonra keskin bir şekilde düştü. 2014 ile karşılaştırıldığında, 2015 yılında kömür yakıtlı enerji endüstrisinin SO 2 emisyonları yaklaşık% 68 oranında azaldı.
2016 yılına kadar, SO 2 emisyonları 1,7 milyon tona düşürülecek ki bu, 2014 SO 2 emisyonlarının yalnızca yaklaşık% 27'si kadardır.
1.2 Azot oksit (NO x) emisyon kontrolü Çin kömürlü termik santraller tarafından NOx'in kontrolü, termik santrallerin yeni, genişletilmiş ve yeniden inşa edilen kazanlarını şart koşan 1996 yılında yürürlüğe giren "Termik Santraller için Hava Kirletici Emisyon Standartları" (GB 13223-1996) ile başlamıştır. NOx emisyonunun kütle konsantrasyonu sırasıyla katı ve sıvı cüruf koşullarında 650 mg / m3'ü geçmez. O zamandan beri standart 2003 ve 2011'de iki kez revize edildi. 2003 standardında, kömürle çalışan kazanların NOx kontrolü düşük nitrojenli yanmaya dayalıdır ve baca gazı denitrifikasyon cihazları için alan ayrılmıştır Kömürle çalışan uçucu madde içeriğine göre NOx emisyonlarının kütle konsantrasyon sınırının 450 olması gerekmektedir 650 ve 1100 mg / m3. Haziran 2009'da, Çevre Koruma Bakanlığı, kilit alanlarda 200 mg / m 3 ve diğer alanlarda 400 mg / m 3 olmak üzere NOx'in bölgesel kontrolünü uygulamak için "Termik Santraller için Hava Kirleticilerinin Emisyon Standardı (Görüş için Taslak)" önerdi. 2011 standardında NOx emisyonları daha da sınırlandırıldı ve 1 Temmuz 2014'ten itibaren mevcut termik güç kazanlarının NOx emisyonlarının 100 mg / m3 veya altına ulaşması ve yeni inşa edilen termik güç kazanlarının 1 Temmuz 2012'den itibaren başlaması gerekiyor. Limit gün uygulanacaktır. 2014 yılında yayınlanan "Kömür Enerjisi Tasarrufu ve Emisyon Azaltma İyileştirme ve İyileştirme Eylem Planı (2014-2020)", çok düşük NOx emisyonunun, emisyon kütle konsantrasyonunun baca gazındaki% 6 oksijen içeriğinin taban çizgisi altında 50 mg'ı aşmaması anlamına geldiğini belirtmektedir. / m 3.
Şekil 3, 2005 yılından beri Çin'deki termik santraller için baca gazı denitrifikasyon ekipmanının kurulu kapasitesi ve kurulu kapasitesindeki gelişimi ve değişiklikleri göstermektedir.
2011 yılından önce ülke genelinde kurulan baca gazı denitrifikasyon cihazlarına sahip kömürle çalışan ünitelerin kurulu gücünün ve kurulu gücünün yavaş bir şekilde arttığı Şekil 3'ten görülebilmektedir. O zamanlar, baca gazı denitrasyon cihazları ile kurulan bazı yeni inşa edilmiş üniteler dışında ünitelerin çoğu kurulmamıştı. Bunun ana nedeni, "Onbirinci Beş Yıllık Plan" döneminde Çin'in SO 2 kirletici emisyonlarının kontrolüne odaklanması ve henüz NOx'i bağlayıcı bir emisyon azaltma göstergesi olarak benimsememiş olmasıdır. O sırada Çin'in NOx emisyon standart limiti 450 mg / m3 olmasına rağmen, Bununla birlikte, katı bir şekilde uygulanmadı, bu da yeni inşa edilen birimlerin çoğunun baca gazı denitrasyon cihazlarıyla kurulmamasına neden oldu. Onikinci Beş Yıllık Plan, NOx'i ilk kez bağlayıcı bir emisyon azaltma göstergesi olarak benimsedi ve Onikinci Beş Yıllık Plan döneminde NOx emisyonlarında% 10'luk bir azalma gerektirdi ve 2011'de yeni revize edilen NOx emisyon standardı NOx emisyon limitini içeriyordu. 100 mg / m3'e düşürme, ülke çapında baca gazı denitrifikasyon tesislerinin kurulu kapasitesinde ve kurulu kapasitesinde hızlı bir artışa neden oldu. Buna ek olarak, 2011 yılında, Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu, kömürle çalışan üretim birimleri için deneme denitrifikasyon elektrik fiyatı da yayınladı. Ülke genelinde 14 ilde (özerk bölgeler ve belediyeler), ulusal politika gereksinimlerini karşılayan kömürle çalışan üretim birimleri için, şebekeye bağlı elektrik fiyatı 0,008 yuan / (kW · artırılacaktır h), 2011'den sonra ülke çapında baca gazı denitrifikasyon ekipmanının kurulu kapasitesinin hızlı büyümesini daha da teşvik etmiştir. 2016 yılı sonu itibarıyla, ülke çapında kömürle çalışan üretim üniteleri için baca gazı denitrifikasyon cihazlarının kurulu kapasitesi 910 GW'a ulaşarak, kömürle çalışan elektrik üretiminin toplam kurulu gücünün% 96'sına tekabül etmektedir.
Şekil 4, ülke genelinde kömür santrali endüstrisinin toplam NOx emisyonları ve emisyon performansındaki değişiklikleri göstermektedir. Şekil 4'ten, 2005-2010 döneminde ulusal elektrik endüstrisinin toplam NOx emisyonlarının önemli ölçüde azalmadığı görülebilir. Daha önce de belirtildiği gibi, ana sebep ülke çapındaki elektrik tesisatlarının sürekli artması ve NOx emisyon kontrol önlemlerinin eksik uygulanmasıdır. 2011'den sonra, Onikinci Beş Yıllık Plan a NOx emisyon azaltımı bağlayıcı göstergelerin tanıtılması, NOx emisyon standartlarının daha fazla katılığı ve bir dizi promosyon önleminin getirilmesiyle, NOx emisyon kontrolü büyük ilgi gördü ve NOx azaltımı Satır etkisi dikkat çekicidir. 2011 ile karşılaştırıldığında, 2014 yılında NOx emisyonları% 33 oranında azaltılmıştır. 2015'ten sonra, ultra düşük emisyon politikasının etkisi altında, NOx emisyonları keskin bir şekilde düştü. 2016'da NO x emisyonları 15.500 tondu ve bu 2011 emisyonlarının sadece% 17'si idi.
1.3 Duman ve toz emisyon kontrolü
1973'te Çin, kömürlü termik santrallerin duman ve toz emisyonları için ilk kez emisyon standartlarını, yani "Endüstriyel" Üç Atık "Emisyon Deneme Standardı (GBJ 4-73) formüle etti, ancak kömürle çalışan elektrik santrallerinin hava kirletici emisyonları, ulusal emisyon standartları olarak ayrı ayrı yayınlandı. 1991'de başlayan "Kömürle Çalışan Enerji Santralleri için Hava Kirleticilerinin Emisyon Standardı" (GB 13223-91), toz giderme verimliliğinin% 95'in üzerinde olmasını gerektirir.
O zamandan beri standart 1996, 2003 ve 2011'de üç kez revize edildi. Bunlardan ilk iki revizyon, çevre koruma gerekliliklerine, toz giderme teknolojisinin gelişmesine ve o sırada ekonomik karşılanabilirliğe dayanıyordu ve farklı birimlerin inşaat süresi, bölgesi ve yakıtı için farklılaştırılmış emisyon konsantrasyon limitleri verildi. Temmuz 2011'de revize edilen duman ve toz emisyon standartları, standartları birimlere ve çalışma süresine bölme uygulamasını ortadan kaldırmış ve tüm kömürle çalışan ünitelerdeki kurum emisyonunun kütle konsantrasyonunun 30 mg / m3'ü (kilit alanlarda 20 mg / m3'ü geçmemesi) gerektirmiştir. 2014 yılında, ultra düşük duman ve toz emisyonu gereksinimini ortaya koyan, yani baca gazında% 6 oksijen konsantrasyonu, ultra düşük emisyon kütle konsantrasyonu duman ve toz ihtiyacını ortaya koyan "Kömür Enerjisinin Korunması ve Emisyon Azaltımı İyileştirme ve Güçlendirme Eylem Planı (2014-2020)" yayınlanmıştır. 10 mg / m3'ten fazla değil.
Şekil 5, ülke çapındaki kömürlü termik santrallerin kurum emisyonlarının gelişimini ve emisyon performansını göstermektedir. Kurum emisyon standartları gittikçe daha katı hale geldikçe ve kömürle çalışan elektrik üretiminin kurulu kapasitesi yıldan yıla artarken, ülke genelinde kömürle çalışan elektrik üretim endüstrisinin kurum emisyonları son on yılda genel olarak istikrarlı bir bakım ve hızlı düşüş, ardından yıldan yıla daha da düşüş süreci yaşadı. Şekil 5'ten görülebileceği gibi, tüm kömürlü termik santraller 2011'de tek tip ve daha sıkı emisyon standartlarını uygulamaya başladığından beri, duman ve toz emisyonu miktarının 2010'da 3.07 milyon tondan 1.55 milyon tona düşerek% 50'ye varan bir düşüşle; 2014 Yıllar sonra, bazı bölgelerde ultra düşük emisyon gereksinimlerinin kademeli olarak uygulanmasıyla 2015 ve 2016 yıllarında duman ve toz emisyonları 400.000 tona ve 350.000 tona düşürüldü ve kömürle çalışan elektrik üretim endüstrisinin duman ve toz emisyonları etkin bir şekilde kontrol altına alındı.
Çin'in kömür enerjisi endüstrisindeki SO 2, NOx ve kurum emisyonunun yukarıdaki kontrol sürecinden, son 40 yılda Çin'in kömür enerji endüstrisinin ulusal kirletici emisyon kontrolünde büyük çaba sarf ettiği ve olağanüstü sonuçlar elde ettiği görülebilir. Yeni bir emisyon standardı ve yeni bir emisyon politikası her tanıtıldığında, önemli kirletici emisyon azaltma etkileri ortaya çıkarmıştır.
Aşağıdakiler, ulusal kirletici emisyon kontrolünde kömürle çalışan enerji endüstrisi emisyon azaltımının etkisi üzerine daha fazla araştırma yapmak için Çin'deki genel kirletici emisyon durumunu birleştirecektir.
2 Kömür enerjisi endüstrisinin Çin'in hava kirletici emisyon kontrolü üzerindeki etkisi
2.1 Çin'in hava kirletici emisyonlarının endüstri bölümü
Çevre Koruma Bakanlığı tarafından yayınlanan çevre istatistikleri yıllık raporuna göre, duman, SO 2 ve NO x emisyonları, elektrik / ısı üretimi ve temini, demirli metal eritme ve haddeleme, metalik olmayan mineral ürünler, diğer endüstriler ve yaşam olmak üzere beş ana kategoriye göre sınıflandırılmıştır. Sınıflar bölünür ve sayılır.
Elektrik ve ısı üretimi ve yan sanayi, kazanlar ve diğer cihazlar aracılığıyla buhar ve sıcak su üretmek veya ısıtma tesislerinin temini ve satışı, bakımı ve yönetimi için buhar ve sıcak su satın almak için kömür, yağ, gaz ve diğer enerji kaynaklarının kullanılması anlamına gelir; Üretim ve yan sanayi ürünleri ağırlıklı olarak buhar ve sıcak suyu içermektedir. Kömür yakıtlı enerji üretimi, elektrik / ısı enerjisi üretimi ve tedarik endüstrisinin önemli bir bileşenidir. Demirli metal eritme ve haddeleme işleme endüstrisi, esas olarak demir yapımı, çelik üretimi, çelik haddeleme işlemi ve ferroalyaj eritmeyi içeren metal eritme ve haddeleme işleme endüstrisine aittir. Metalik olmayan mineral ürünler endüstrisinde cam, seramik, alçı ve diğer ürünler dahil olmak üzere çimento hakimdir.
2.2 Çin'in yıllar içindeki SO 2 emisyon dağılımının analizi
Şekil 6, 2001'den 2015'e kadar ülke genelinde SO2 emisyonlarının dağılımını ve gelişimini göstermektedir. Kesik çizgi, SO2 emisyonlarını ve Çin Elektrik Birliği tarafından enerji endüstrisinin gelişimini göstermektedir (esas olarak kömürle çalışan elektrik üretiminden kaynaklanan SO 2 emisyonları) . Elektrik / ısı enerjisi üretim ve tedarik sanayilerinin SO 2 emisyonlarının 2010 öncesi uzun bir süre ülkedeki toplam SO 2 emisyonlarının% 50'den fazlasını oluşturduğu ve ülkedeki SO 2 emisyonlarının ana gövdesi olduğu Şekil 6'dan görülebilmektedir. 2006 yılından bu yana, elektrik / ısıtma üretim ve tedarik sanayilerinin SO 2 emisyonları hızla düşmeye devam ederek, ülkenin toplam SO 2 emisyonlarının istikrarlı bir düşüş göstermesine neden oldu. Termik enerji için yeni emisyon standartlarının uygulanmasıyla, elektrik / ısıtma üretim ve tedarik endüstrilerinden kaynaklanan yıllık SO 2 emisyonları, 2010 yılında 11,53 milyon tondan 2011 yılında 9,01 milyon tona düşerek yıllık% 22 düşüş göstermiştir. 2011'den sonra, elektrik / ısı enerjisi üretim ve yan sanayinin SO 2 emisyonları daha da hızlı ve istikrarlı bir şekilde azalmıştır. 2015 yılına kadar, elektrik / ısı enerjisi üretim ve tedarik endüstrisinin SO 2 emisyonları, toplam ulusal emisyonları hesaba katarak, kademeli olarak yaklaşık 5 milyon tona düşmüştür. Oran sadece yaklaşık% 27'dir.
Kömür enerjisi endüstrisinin SO 2 emisyonları uzun zamandır elektrik / ısıtma üretim ve yan sanayi kaynaklı SO 2 emisyonlarının ana gövdesi olmuştur.2006'dan önce, elektrik / ısıtma üretim ve yan sanayi ve ülkenin toplam SO 2 emisyonları istikrarlı bir şekilde artmıştır. 2006'dan sonra, daha fazla kömürle çalışan üretim ünitesi kurulup faaliyete geçirildikçe, kömürle çalışan elektrik üretim endüstrisi elektrik / ısı enerjisi üretim ve tedarik endüstrisini yönlendirmeye başladı ve ülkenin SO 2 emisyonları düzenli olarak azaldı. 2011'den 2013'e kadar olan dönemde, istatistiksel standartlardaki farklılıklar nedeniyle, enerji sektörünün yıllık emisyonlarının, güç / ısı enerjisi üretim ve tedarik endüstrilerinin toplam yıllık emisyonlarını aştığı kısa vadeli bir irrasyonel fenomen yaşandı. 2014'ten sonra kömürle çalışan elektrik üretim endüstrisinde ultra düşük emisyonların kademeli olarak teşvik edilmesiyle, kömürle çalışan elektrik üretim endüstrisinin SO 2 emisyonları, 2015'te 2 milyon tona keskin bir düşüşle demirli metal eritme ve haddeleme işleme endüstrisi ve metalik olmayan mineral ürünler endüstrisi ile aynı seviyeye ulaştı. Bu tür endüstriler, enerji / ısıtma üretim ve tedarik endüstrilerinden kaynaklanan SO 2 emisyonlarının yaklaşık% 40'ını ve ülkenin toplam SO 2 emisyonlarının yalnızca yaklaşık% 12'sini oluşturmaktadır. Sonuç olarak, kömür yakıtlı elektrik üretimi haricinde, güç / ısı enerjisi üretim ve tedarik endüstrisindeki diğer endüstriyel kazanların SO 2 emisyonları, ülkedeki toplam SO 2 emisyonlarının% 16'sından fazlasını oluşturmuş ve giderek yeni bir ana emisyon kaynağı haline gelmiştir.
2.3 Yıllara göre Çin'in NOx emisyon dağılımının analizi
Şekil 7, 2006'dan 2015'e kadar ülke genelinde NOx emisyonlarının dağılımını ve gelişimini göstermektedir. Kesikli çizgi, NOx emisyonlarını ve enerji endüstrisinin gelişme durumunu göstermektedir (esas olarak kömürle çalışan elektrik üretiminden kaynaklanan NOx emisyonları). . Elektrik / ısı enerjisi üretim ve tedarik endüstrilerinin NOx emisyonlarının 2010'dan önce uzun bir süre ülkedeki toplam NOx emisyonlarının% 60'ından fazlasını oluşturduğu ve Çin'in NOx emisyonlarının ana bileşeni olduğu Şekil 7'den görülebilmektedir. 2011 yılından bu yana, elektrik / ısı enerjisi üretim ve yan sanayiinin yıllık NOx emisyonları hızlı ve istikrarlı bir şekilde düşmüştür. 2015 yılına kadar, elektrik / ısı enerjisi üretim ve tedarik endüstrisinin NOx emisyonları 5 milyon tonun altına düşürülmüştür, bu da sadece ülkenin toplam NOx emisyonlarını oluşturmaktadır. Miktarın yaklaşık% 27'si.
2013'ten önce, kömürle çalışan enerji endüstrisinden kaynaklanan NOx emisyonları, elektrik / ısı enerjisi üretimi ve tedarik endüstrilerinden kaynaklanan NOx emisyonlarının temelini oluşturuyordu. 2014'ten sonra, kömürle çalışan elektrik üretim endüstrisinde ultra düşük emisyonların kademeli olarak teşvik edilmesiyle, kömürle çalışan enerji endüstrisinin NOx emisyonları hızla azaldı. 2015 yılında, kömür santrali endüstrisinin NOx emisyonları yaklaşık 1,8 milyon tona düştü, bu da olmayanlardan daha düşük. Metal mineral ürünleri endüstrisi gibi endüstrilerin emisyon seviyeleri, elektrik / ısı enerjisi üretimi ve tedarik endüstrisinin yıllık NOx emisyonlarının yaklaşık% 36'sını ve ülkenin toplam yıllık NOx emisyonlarının yalnızca yaklaşık% 9.8'ini oluşturmaktadır. Sonuç olarak, kömürle çalışan elektrik üretimi haricinde, elektrik / ısı enerjisi üretimi ve tedarik endüstrisindeki endüstriyel kazanların yıllık NOx emisyonları, ülkenin toplam emisyonlarının% 17'sinden fazlasını oluşturmaktadır.SO 2 emisyonları gibi, yavaş yavaş yeni bir endüstri sektörü haline gelmiştir. Emisyonların ana kaynağı.
2011'den beri, motorlu taşıtların NOx emisyonları yaşamdan ayrı olarak sayılmaktadır Ancak, motorlu taşıtların NOx emisyonları uzun süredir günlük NOx emisyonlarının% 90'ından fazlasını oluşturduğundan, bu makale motorlu taşıtlar ve yaşam verilerini ayrı ayrı analiz etmemektedir. Şekil 7'den görülebileceği gibi, canlı kısımda araştırma sınırının ayarlanması nedeniyle, yıllık NOx emisyonları en çok artmaktadır. 2010'daki 3,87 milyon tondan 2011'de 6,75 milyon tona aniden yükseldi, ancak o zamandan beri temelde sabit kaldı. 2015 yılı itibariyle, günlük yaşamın neden olduğu yıllık NOx emisyonları 6.71 milyon tona ulaşarak ülkenin toplam yıllık NOx emisyonlarının% 43.6'sını oluşturmuş ve ulusal NOx emisyonlarının ana kaynağı haline gelmiştir.
2.4 Yıllar içinde Çin'deki duman ve toz emisyonlarının dağılımının analizi
Şekil 8, 2005 ile 2015 yılları arasında ülke genelinde duman ve toz emisyonlarının dağılımını ve gelişimini göstermektedir. Kesikli çizgi, elektrik endüstrisinin duman ve toz emisyonlarını ve gelişimini (esas olarak kömürle çalışan elektrik üretiminden) göstermektedir. Elektrik / ısıtma üretim ve tedarik endüstrilerinin duman ve toz emisyonlarının, Çin'in duman ve toz emisyonlarının ana kaynağı olan 2010 öncesi ülkedeki toplam duman ve toz emisyonlarının% 40'ından fazlasını oluşturduğu Şekil 8'den görülebilir. Kombine duman ve tozun 2011 anketinin, güç / ısı enerjisi üretim ve tedarik endüstrisinin duman (toz) emisyonları üzerinde hiçbir etkisi olmamıştır Enerji endüstrisinin, özellikle küçük duman ve toz parçacıkları olmak üzere çok az toz yaydığı görülebilir. "Onbirinci Beş Yıllık Plan" döneminde, endüstriyel alandaki çeşitli endüstrilerin duman ve toz emisyonları sürekli olarak azalmasına rağmen, güç / ısıtma üretimi ve tedarik endüstrilerinde duman ve tozun azalması en bariz olanıdır. Azaltma oranı 5 yıl içinde% 53'tür ve bu azalma hesaba katılmıştır. Toplam endüstriyel duman azaltımının% 65'i. "Onikinci Beş Yıllık Plan" döneminde, güç / ısı enerjisi üretim ve tedarik endüstrilerinin duman ve toz emisyonları temelde sabit kaldı.
Kömür enerjisi endüstrisinin duman ve toz emisyonları, 2012 yılına kadar elektrik / ısı enerjisi üretim ve tedarik endüstrisinin ana emisyonları olmuştur. Ultra düşük emisyonların kademeli olarak teşvik edilmesiyle, kömürle çalışan enerji endüstrisinin duman ve toz emisyonları hızla düştü. 2015 yılında, yıllık duman ve toz emisyonları yaklaşık 400.000 tona düşürüldü ve elektrik / ısıtma üretim ve tedarik endüstrilerinin yıllık duman ve toz emisyonlarının yaklaşık% 18'ini oluşturdu. Ülkedeki toplam duman ve toz emisyonlarının yaklaşık% 3'ünü oluşturuyor ve kömürle çalışan elektrik üretimi hariç, güç / ısı üretimi ve yan sanayinde diğer endüstriyel kazanların yıllık duman ve toz emisyonları yaklaşık 1,88 milyon ton olup, giderek endüstriyel duman ve toz emisyonlarının ana kaynağı haline geldi. Kaynaklardan biri.
Endüstriyel duman ve toz emisyonları, Çevre Koruma Bakanlığı'nın istatistiksel yöntemlerinin ayarlanmasından büyük ölçüde etkilenmektedir. 2015'teki en son istatistiklere göre, en ciddi duman ve toz emisyonları, yıllık toplam 3,57 milyon ton emisyonla demir-çelik bazlı demirli metal eritme ve haddeleme işleme endüstrileridir. , Ülkedeki toplam duman ve toz emisyonlarının% 23'ünü oluşturuyor. İkincisi, toplam yıllık emisyonları yaklaşık 2,4 milyon ton olan ve ülkenin toplam duman ve toz emisyonlarının% 16'sını oluşturan, çimento ile temsil edilen metalik olmayan mineral ürünler endüstrisidir. Termik enerji üretimi ile temsil edilen endüstriyel kazanların yıllık emisyonu 1,88 milyon ton olup, endüstriyel alanda üçüncü sırada yer alan duman ve toz emisyonları yaklaşık% 12'dir. Diğer endüstrilerin ve hanehalklarının yıllık duman ve toz emisyonları sırasıyla 4.07 milyon ton ve 3.05 milyon tonla ulusal emisyonların% 27 ve% 20'sini oluşturdu.
2.5 Çin'deki kirletici emisyonların genel gelişimi
Yukarıdaki analizden, son yıllarda Çin'in kömürle çalışan enerji endüstrisinin ulusal kirletici kontrolüne büyük katkılar yaptığı görülebilir. 1979'dan 2016'ya kadar, termal enerji üretimi 17,5 kat arttı, kurum emisyonları zirveden% 94 düştü, SO 2 emisyonları zirveden% 87 düştü ve NO x emisyonları zirveden% 85 düştü. Kömürle çalışan elektrik santrallerinden gelen hava kirleticileri artık çevresel kaliteyi etkileyen ana faktör değildir.
Kömürle çalışan enerji endüstrisindeki kirletici maddelerin sürekli emisyon azaltımı ile karşılaştırıldığında, enerji dışı endüstrinin toplam ulusal kirletici emisyonları üzerindeki etkisi giderek daha belirgin hale geliyor. Çinin çelik üretimi dünyanın toplam üretiminin% 50'sini, çimento üretimi dünyanın toplam üretiminin% 60'ını, düz cam üretimi dünyanın toplam üretiminin% 50'sini ve elektrolitik alüminyum üretimi dünyanın toplam üretiminin% 65'ini oluşturur. Bu endüstriler yüksek enerji tüketimine sahiptir ve yüksektir. Emisyonlar için temel endüstriler. Kentsel köylerde, kent-kır kavşaklarında ve kırsal alanlarda ısınma için kullanılan büyük miktardaki kömür aynı zamanda kirlilik emisyonlarının ana kaynağıdır. Elektrik dışı sektördeki hava kirletici emisyonların ülkenin toplam emisyonları içindeki oranı giderek artıyor ve SO 2, NOx ve duman ve toz emisyonları ülkenin 3 / 4'ünden fazlasını oluşturuyor ve kirletici emisyon kontrol standartları ve yönetim yetenekleri vb. Enerji endüstrisi ile karşılaştırıldığında, hala büyük bir boşluk var.
3 Sonuç
Bu makale, Çin'in kömür enerjisi endüstrisindeki SO 2, NOx ve duman ve hava kirleticiler kontrolünün gelişim tarihini inceler ve kömürlü termik santrallerin farklı kirletici kontrol tesislerinin kurulu kapasitesinin, emisyon performansının ve kirletici emisyonlarının gelişimini sistematik olarak analiz eder. Ulusal kirletici emisyonların genel durumu ile daha fazla birleştirilerek, kömürle çalışan enerji endüstrisi emisyon azaltımının ulusal kirletici emisyon kontrolü üzerindeki etkisi incelenmiş ve aşağıdaki sonuçlar ve öneriler çıkarılmıştır.
(1) Geçtiğimiz 40 yıl içinde, Çin'in kömür enerjisi endüstrisi, daha sıkı emisyon standartları ve daha düşük emisyon performansı ile kirletici kontrolü konusunda çok sayıda çalışma gerçekleştirdi.
(2) Son on yılda, kömürle çalışan enerji endüstrisinin toplam kirletici emisyonları keskin bir şekilde düştü, bu da ulusal toplam kirletici emisyonlarındaki düşüşün ana nedenidir.
(3) Şu anda, kömür santrali endüstrisinin hava kirletici emisyonları, toplam ulusal emisyonların gittikçe daha az bir kısmını oluşturmaktadır ve artık önemli bir hava kirletici yayıcı değildir.
(4) Kömürle çalışan enerji endüstrisi ile karşılaştırıldığında, ısı, çelik, çimento ve diğer yüksek enerji tüketimli endüstriler gibi elektrik dışı enerji endüstrileri giderek hava kirleticilerinin ana kaynakları haline gelmiştir.Bu endüstrilerin mevcut emisyon standartları nispeten düşüktür.Elektrik endüstrisi emisyon standartlarına atıfta bulunulması tavsiye edilir Emisyon standartlarının formülasyonunu koordine edin ve hava kirliliğinin temel çelişkilerini çözmeye odaklanın.
Referanslar:
Wang Shumin, Liu Jiyu Kömürle çalışan elektrik santrallerinden sıfıra yakın baca gazı kirletici emisyonunun mühendislik uygulaması analizi.
Çin Elektrik Mühendisliği Bildirileri, 2016, 36 (22): 6140-6147.
WANG Shumin, LIU Jizhen. Sıfıra yakın hava kirliliğinin araştırılması
kömürlü termik santrallerden kaynaklanan emisyon özellikleri.
of the CSEE, 2016, 36 (22): 6140-6147.
Shi Wenzheng, Yang Mengmeng, Zhang Xuhui, ve diğerleri. Ultra düşük emisyon teknolojisi rotası ve kömürle çalışan elektrik santrallerinin koordineli olarak kaldırılması. Çin Elektrik Mühendisliği Derneği Bildirileri, 2016, 36 (16): 4308-4318.
SHI Wenzheng, YANG Mengmeng, ZHANG Xuhui ve diğerleri. Ultra düşük
kömürle çalışan elektrik santrallerinin emisyon teknik rotası ve
kooperatif kaldırma. CSEE Tutanakları, 2016, 36 (16):
43084318.
Zhang Donghui, Zhuang Ye, Zhu Runru ve diğerleri. Ultra düşük emisyon teknolojisi ve kömürle çalışan baca gazı kirleticilerinin ekonomik analizi. Elektrik Enerjisi Yapısı, 2015, 36 (5): 125130.
ZHANG Donghui, ZHUANG Ye, ZHU Runru ve diğerleri. Ultra düşük hava
kömürle çalışan baca gazı için kirletici kontrol teknolojileri ve ekonomik
Elektrik Enerjisi Yapısı, 2015, 36 (5): 125130.
Enerji İstatistikleri Departmanı, Ulusal İstatistik Bürosu Çin Enerji İstatistikleri Yıllığı 2015. Beijing: China Statistics Press, 2016.
KANADA M, DONG Liang, FUJITA T ve diğerleri. Bölgesel eşitsizlik ve
Çin'de uygun maliyetli SO 2 kirlilik kontrolü: 5 mega'da bir vaka çalışması
Enerji Politikası, 2013, 61: 13221331.
China Electricity Council. China Electric Power Industry Annual Development Report 2015. Beijing: China Market Press, 2015.
(Kaynak: China Power)
