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“十五”期间沈阳市煤炭消费与大气污染相关性分析李锐

(2006-11-20 8:17:35)


  作者简介:李锐(1977-),男,辽宁沈阳人,助理工程师。

  “十五”期间沈阳市煤炭消费与大气污染相关性分析

  Relativity Analysis between Coal Consumption and Air Pollution
  During the Tenth Five-year Plan in Shenyang

  李锐1方晓明2李姝2曾红1 
  (1. 沈阳市沈河区环境监测站沈阳110016);(2. 沈阳环境科学研究院沈阳110016)

  摘要:通过对沈阳市“十五”期间经济发展所引起的煤炭消费量与大气污染之间的关系进行分析后可知, “十五”期间沈阳市煤炭消耗量与大气污染物排放量、大气环境质量均呈现为“负相关性”,经解析, “十五”期间由于沈阳市采取了煤炭管制、推行集中供热提高煤炭使用效率等手段,使得煤炭消费在增长的情况下大气污染物排放量降低、环境空气质量逐步改善,呈现为“负相关性”。

  关键词煤炭消费弹性系数大气污染负相关性
  AbstractAfter analyzed the relation between the coal consumption  
and the air pollution during the tenth five-year plan in Shenyang, 
it presented "inverse correlation" between energy consumption and
 the air pollutant withdrawal, the atmospheric environment quality
.Because of carrying out the coal administration and applying 
centralized heat supply,the number of air pollutant withdrawal was 
reduced and the ambient air quality was improved,which showed "the 
inverse correlation".
  Key wordsCoal Consumption Elasticity CoefficientAir PollutionInverse 
Correlation
  1前言
  沈阳是我国东北地区最大的中心城市和著名的工业重镇,多年来,“高投入、高消耗、高污染”的发展模式给沈阳带来了较大的城市环境问题。就大气环境而言,沈阳市大气污染类型基本属于煤烟型污染,煤炭燃烧过程产生的烟尘对城市总悬浮颗粒物(TSP)的贡献率在采暖季和非采暖季分别为55%和30%,城市SO2污染更是主要由燃煤过程产生[1]。近年来,特别是“十五”期间,为改善沈阳的大气环境质量,有关部门进行了很多行业规划和工程措施,在保持沈阳市国民经济较快增长的同时,使沈阳的大气环境质量稳步提高;为弄清“十五”期间沈阳大气环境质量改善的根本原因,本文将对煤炭消耗与大气环境质量改善之间的相关性进行分析。
  2“十五”期间沈阳市的经济发展过程中煤炭消耗情况分析
  “十五”时期,沈阳市将中央的大政方针与沈阳的实际结合起来,创新发展思路和发展模式,实现了全市经济社会的大发展快发展。到2005年地区生产总值实现2240亿元,比2000年翻一番,连续5年保持两位数增长,年均增长138%;同时2005年沈阳煤炭消耗量也较2001年增加315万t,增长346%。“十五”期间沈阳市的地区生产总值及其年均增长率见表1。

  表1“十五”期间沈阳市经济发展情况

  年度/a20012002200320042005

  地区生产总值/亿元12365140016034190072240

  年均增长率/%-132145185179

  表2“十五”期间沈阳市煤炭消耗情况/万t标煤

  年度20012002200320042005

  耗煤量91092495210681225

  煤耗所占比重/%531478442415393

  从表1和表2可知,沈阳市的经济发展伴随着煤炭消耗量的不断增大,尽管耗煤量占能源消耗总量的比重逐年下降,但仍在沈阳市能源结构中占主导地位;为了解沈阳市经济发展与煤炭消耗之间的关系,选用能源消费弹性系数来对其进行研究。
能源消费弹性系数[2]是研究能源消费量与宏观经济发展指标(一般采用国内生产总值GDP)之间关系的数值。对于沈阳市“十五”期间煤炭消费弹性系数可采用计算能源弹性系数的几何平均法(也称“水平法”)进行计算:
e=α/β

  其中:Et=E0(1+α)t-t0
 Gt=G0(1+β)t-t0
  式中,e为能源消费弹性系数;Et和E0为t年与t0年的能源消费量;Gt 和G0为t年与t0年的国内生产总值;α为t0年~t年的能源消费年均增长率;β为t0年~t年的国内生产总值年均增长率。
经计算,“十五”期间沈阳市煤炭消费弹性系数可见表3。
表3“十五”期间沈阳煤炭消费弹性系数

  年度2002200320042005

  煤炭消费弹性系数012021066082

  年均增长率/%1530122147

  从表3可知,“十五”期间沈阳市经济的发展高于其煤炭消费的增长水平,2002、2003年煤炭的增长水平远低于经济的发展水平,而2004、2005两年的经济增长则带动煤炭消耗量的大量增长,2005年煤炭消费的增长水平与经济增长水平更是相差无几,煤炭依旧是沈阳经济增长的重要推动力量。

 2“十五”期间沈阳大气污染变化情况分析
  从表2可知,沈阳市能源结构中煤炭占主导地位,而多年的研究表明其污染类型体现为煤烟型污染[1],因此,本文将选择大气中PM10和SO2进行变化情况与烟尘和SO2排放量的变化情况进行分析[3]。

  2.1“十五”期间烟尘、SO2排放变化情况

  “十五”期间,沈阳市污染源烟尘、SO2排放量变化情况见表4。

  表4“十五”期间烟尘、SO2排放量变化情况/万t

  年份20012002200320042005
  烟尘955934910897883
  SO215611458130012211196

  “十五”期间,沈阳市烟尘和SO2排放量呈逐年下降趋势,烟尘排放量削减072万t,削减754%;SO2排放量削减365万t,削减2338%。
  2.2“十五”期间环境空气中PM10、SO2变化情况
  “十五”期间,沈阳市城区环境空气中与燃料关系紧密的PM10、SO2的监测结果见表5。
表5沈阳市城区环境空气中PM10、SO2监测结果/mg·m-3

  年份20012002200320042005标准
  PM1001760163013501370118010

  SO200610055005300520054006

  从表5可知,沈阳市环境空气中PM10、SO2的年均浓度呈逐年下降趋势,其中SO2已经达到国家环境空气质量二级标准,PM10已经由超过国家环境空气质量三级标准降至接近二级标准。
从表4和表5可知,“十五”期间沈阳市环境空气质量的持续改善与大气污染物排放量的持续削减是紧密相关的,大气污染物排放量的削减是保证大气环境质量提高的根本。
 3煤炭消耗与大气污染的相关性分析
 “十五”期间沈阳市煤炭消耗与大气污染物的排放量关系可见图1,与大气环境质量的关系可见图2。
  图1煤炭消耗与大气污染物排放量的关系
  在图1和图2中,“十五”期间沈阳市煤炭消耗量与大气污染物排放量、大气环境质量均呈现为“负相关性”,即经济发展引起煤炭消耗的逐年增长并没有使沈阳的大气污染物排放量呈现增长及使环境空气质量进一步恶化的现象,相反,大气污染物的排放量的逐年下降使得大气环境质量呈现逐年好转的趋势。
  图2煤炭消耗与大气环境质量的关系
  4“负相关性”解析
  为解析这种能源消耗增长与大气环境质量的“负相关性”,有必要对沈阳市在“十五”期间对煤炭消耗所采取的调整措施进行分析。
 4.1“十五”期间沈阳煤炭发展采取的措施 
  “十五”期间沈阳市对煤炭采取的措施主要从调整煤炭使用方式、调整供热结构和燃煤使用布局、提高热效率以及实行煤炭管制等方面进行。
  以上措施具体体现于拆小并大,推行热电联产,发展集中供热,杜绝或减少燃煤散烧情况;控制煤炭的质量,杜绝含硫量高于08%、灰分含量高于24%的煤炭进入沈阳,对于热电厂、热源厂的煤炭含硫量则进一步控制在06%以内。
  4.2耗煤的变化情况
  “十五”期间,通过严格煤炭管制,沈阳市燃煤平均含硫量由2001年的10%下降至2005年的07%;加大对普通燃煤锅炉脱硫设施的建设力度,使沈阳市大气污染源的整体脱硫效率提高5%以上;实施集中供热,使集中供热率由“九五”期末的542%上升到830%,单位面积耗煤量也由2001年的41万t标煤/km2下降到2005年的27万t标煤/km2。通过以上措施,使沈阳市“十五”期间燃煤量增长的情况下,SO2排放量逐年减少,环境空气质量逐年改善。
 5结论
  (1)“十五”期间,沈阳市经济的大发展对煤炭消费的带动作用十分明显,2005年煤炭消费的增长水平与经济增长水平基本相同,煤炭仍是沈阳经济的重要推动力量,仍在沈阳能源结构中占主导地位。
  (2)煤炭消耗的增长与大气污染物排放量及大气环境质量体现为典型的“负相关性”;

  (3)通过分析,“十五”期间沈阳市煤炭消费与大气污染的“负相关性”是基于沈阳市采取的煤炭发展战略,其中,对耗煤所采取的“拆烟囱、控扬尘、推型煤、治尾气”等措施也起到了重要作用。

  综上所述,“十五”期间甚至在将来很长一段时间,沈阳经济的发展仍需依靠煤炭消耗的增长取得,为确保大气污染物排放量逐年降低及大气环境质量的不断改善,首先必须实行清洁能源的发展战略,优化能源结构,逐步减少煤炭的使用量及其在能源消费中所占的比重;其次加大对煤炭的管制力度,积极推行集中供热,严格项目审批和污染源布局与治理,确保沈阳大气环境质量不断改善。

参考文献

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(上接第4页)
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