區域空氣質量動態調控技術：量化治霾“手術刀”

時間：2016-12-12 09:27

來源：亞洲清潔空氣中心

在環保部對外合作中心和亞洲清潔空氣中心主辦的第十二屆中國城市空氣質量管理研討會上，國內外專家都提到精準治霾和建立科學決策體系。如何做到這一點?

清華大學環境學院賀克斌院士團隊與亞洲清潔空氣中心共同開發了《區域空氣質量動態調控技術平臺及典型應用案例》培訓材料，詳細介紹了區域空氣質量動態調控技術，揭開了大氣污染治理量化和精細化的秘訣。

精細化

大氣治理新要求

要求1：精細化的污染源解析

PM2.5和臭氧問題是一果多因問題，一種源頭減排技術能夠改善的污染源是有限的，但一個區域的空氣污染來自多種污染源。因此需要精細化的污染源解析。

目前，地方治理常走入兩個誤區：一，單純羅列改造了多少鍋爐，處理了多少工地揚塵，但對其實際減排效果不夠清楚;二，對這些工作對區域污染濃度的改善缺少定量分析。最終，盡管治理力度不小，卻效果平平，甚至PM2.5濃度下降，臭氧濃度卻上升。

要求2：重大事件應對和快速評估

定時應急工作——以APEC會議、閱兵式為代表的大型活動空氣質量保障工作;

定量應急工作——如何快速評估和應對重度污染天氣。

要求3：階段性控制方案的制定

例如，“大氣十條”的目標制訂以五年為一個周期，但這一目標的實現需要將任務細化到每年、每季度，根據工作進度不斷調整。

要求4：中長期規劃

大氣十條給各個城市的空氣質量在設定了2017年的目標線，十三五規劃也將環境空氣質量改善的目標納入了約束性指標。

基于以上目標，精細化已成為污染治理新趨勢。那么，區域空氣質量動態調控技術是如何實現精細化治理的呢?

途徑1：預評估

量化模擬，確保達標

污染治理中，政策執行要花費巨大成本。因此，對改善效果的預評估就成為現實需要。

在對京津冀地區“大氣十條”減排效果的預評估中，清華大學團隊利用區域空氣質量動態調控平臺，進行了如下工作——

1、確定京津冀地區主要污染來源，其中一次PM2.5的54%來自工業過程排放;二次PM2.5污染的前體物主要有 SO2、NOx、VOC、NH3。

2、根據目前出臺的治理計劃，預測各項措施的減排貢獻，例如，發現發現能源結構減排(39.5%)對SO2減排貢獻最大，電廠脫硫次之(22.8%);電廠脫硝對NOx減排貢獻最大(46.3%)，機動車減排(19.6%)次之。

圖為各項減排措施對SO2減排的貢獻

3、基于2012年排放清單和“大氣十條”實施下2017年的排放情景，利用多尺度空氣質量模型CMAQ 分別模擬兩種排放下京津冀地區細顆粒物污染狀況。模型顯示，京、津、冀PM2.5年均濃度降幅分別為25.6%、18.7%、14.7%，存在無法達到“大氣十條”目標的風險。

4、查找原因，對主要污染物組分對PM2.5濃度下降的貢獻進行分析，發現現有政策對SO2的控制效果較明顯，對NOx和一次PM2.5的控制較弱，對VOC和NH3的控制最弱。由此建議，津、冀應特別注意控制一次PM2.5排放，細化對民用部門及VOC和NH3的措施。

途徑2：方案制定

科學治霾，精準治污

區域空氣質量動態調控技術可輔助城市制定深入治理方案，在預評估的基礎上強化治理，確保政策轉化為效果。以河北省為例，在預評估后，為確保完成“大氣十條”目標，制定了深入治理方案：

1、使用模型測算實現濃度下降目標需要的減排量和現有減排措施的預計效果。

2、剖析達標差距，發現主要阻礙在于：

①高耗能高污染的產業結構，鋼鐵、電力、建材、石化工業增加值占規模以上工業的56.7%，;

②以煤為主的能源結構;

③揮發性有機物污染防治工作進展緩慢。

3、由此，河北省有的放矢地對加強部分現有措施的執行力度，并新增部分減排措施。

最終，經測算，采用深入治理方案，河北省可實現2017年SO2、NOx、一次PM2.5和VOCs排放總量在2013年基礎上分別下降40%、25%、40%和20%的目標。

編輯：張偉

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