环保压力,并配套使用薪柴、秸秆成型燃料等生物质

发布时间:2020-03-01 00:28    浏览次数 :

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国际节能环保网讯:日前,国际节能环保网从环保部获悉,关于发布《民用煤燃烧污染综合治理技术指南(试行)》与《民用煤大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》的公告已经印发。详情如下:关于发布《民用煤燃烧污染综合治理技术指南(试行)》与《民用煤大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》的公告为贯彻《大气污染防治行动计划》,加强大气污染防治科技支撑,促进科研成果的推广应用,指导各地科学合理开展民用煤燃烧污染综合治理工作,加快环境空气质量改善进程,我部编制了《民用煤燃烧污染综合治理技术指南(试行)》和《民用煤大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》,现予以发布。请各地结合实际情况,参照执行。其中,《民用煤大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》是大气污染源排放清单技术指南体系的重要组成部分,是对该体系的进一步补充和完善。已发布的《大气细颗粒物一次源排放清单技术指南(试行)》《大气可吸入颗粒物一次源排放清单技术指南(试行)》《大气挥发性有机物源排放清单技术指南(试行)》中关于民用煤污染物源排放清单编制部分请参照本次发布的《民用煤大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》执行,其附录所提供的排放系数推荐值供参考使用,鼓励各地优先使用本地实测与调查数据。环境保护部2016年10月22日主送:各有关单位。民用煤燃烧污染综合治理技术指南(试行)第一章总则1.1编制目的为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》和《大气污染防治行动计划》,更有效解决冬季灰霾频发、空气污染严重的问题,保护人民群众身体健康,制定《民用煤燃烧污染综合治理技术指南(试行)》(以下简称指南)。1.2适用范围本指南适用于我国农村、城乡结合部、城中村以及城镇居民的民用煤燃烧污染综合治理,也可供设施农业和小型工商业燃煤污染治理时参考。1.3规范性引用文件发展改革委、环境保护部、商务部、海关总署、工商总局、质监总局令第16号《商品煤质量管理暂行办法》GB/T31356-2014《商品煤质量评价与控制技术指南》GB16154《民用水暖煤炉通用技术条件》GB/T16155《民用水暖煤炉性能试验方法》GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》GB/T50824-2013《农村居住建筑节能设计标准》GB50176-93《民用建筑热工设计规范》JGJ/T267-2012《被动式太阳能建筑技术规范》GB25127.2-2010《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组》GB25034-2010《燃气采暖热水炉》NY/T1703《民用水暖炉采暖系统安装及验收规范》GB/T25209-2010《商品煤标识》DB11/097-2014北京市地方标准《低硫煤及制品》DB12/106-2013天津市地方标准《工业和民用煤质量》DB13/2081-2014河北省地方标准《工业和民用燃料煤》DB13/2122-2014河北省地方标准《洁净颗粒型煤》1.4术语和定义下列术语和定义适用于本指南。商品煤:原煤经过加工处理后用于销售的煤炭产品。可分为动力用煤、冶金用煤、化工用原料煤等。动力用煤:通过煤的燃烧来利用其热值的煤炭产品统称动力用煤。动力用煤按用途可分为发电用煤、工业锅炉及窑炉用煤和其他用于燃烧的煤炭产品等。民用煤:用于居民炊事、取暖等分散式使用的动力用煤,可分为民用原煤和民用型煤两类。民用原煤:未经成型加工的民用煤。民用型煤:以适当的工艺和设备加工成型的民用煤,包括蜂窝煤和其他型煤。无烟煤:煤化程度高的原煤。其特点是挥发分低、密度大、燃点高、碳含量高、无粘结性,燃烧时多不冒烟。通常作为民用燃料,也可直接用于小型高炉炼铁等。无烟煤的干燥无灰基挥发分质量分数一般在10%以下。烟煤:煤化程度低于无烟煤而高于褐煤的原煤。其特点是挥发分产率范围宽,干燥无灰基挥发分质量分数一般在10%-40%之间,其中若干燥无灰基挥发分质量分数在37%-40%之间时,透光率大于50%者为烟煤。烟煤主要分为炼焦烟煤和一般烟煤。兰炭:无黏结性或弱黏结性的高挥发分烟煤在中低温条件下干馏热解,得到的较低挥发分的固体炭质产品。民用焦炭:以高挥发动力煤为主要原料,辅以少量炼焦煤及助燃、固硫等功能助剂,经高温干馏热解过程,得到的既具较低挥发分,又有良好可燃性的固体炭质产品。民用水暖煤炉:在常压状态下,以水为传热介质,额定供热量小于50千瓦,循环系统高度不超过10米,出口水温不高于85℃,具有采暖供热能力的民用燃煤采暖煤炉(兼炊事功能)。烤火炉:靠炉体散热取暖,兼有炊事功能的炉具。节能环保型燃煤炉具:热性能和大气污染物排放指标符合民用炉具相关标准的燃煤炉具。正烧:固体燃料燃烧时火焰顺热烟气自然流动方向传播的燃烧方式,具有挥发分析出速度快的特点,适用于无烟煤等挥发分低的燃料。反烧:固体燃料燃烧时火焰逆热烟气自然流动方向传播的燃烧方式,具有能延缓挥发分析出速度的特点,适用于烟煤等挥发分高的燃料。电采暖:将电能转化成热能来满足供暖需求的采暖方式或设备。低温空气源(热风/热水)热泵:由电驱动机驱动的蒸汽压缩制冷循环,以空气源为热(冷)源的热泵(热风/热水)机组,并能在不低于-20°C的环境温度正常工作。制热性能系数:在规定的试验条件下,热风机进行制热运行时,制热量与消耗的总输入功率之比。制热季节性能系数:在制热季节中,热风机制热运行时向室内送入的热量总和与消耗的电量总和之比。燃气采暖热水炉:以燃气作为燃料,燃料经燃烧器输出,在燃烧室内燃烧后,由热交换器将热量吸收,采暖系统中的循环水在途经热交换器时,经过往复加热,从而不断将热量输出给建筑物,为建筑物提供热源。1.5编制原则科学性原则:指南中所提出的各项民用煤污染治理技术,需要通过大量调研、筛选和优化,保证各项技术的科学性。实用性原则:指南中提出的措施和对策应该在充分分析民用煤现状、能源结构和经济承受能力的基础上,突出强调各项技术的实用性。差异性原则:指南编制应充分考虑我国不同区域的自然地形、生活生产特征、能源可获得性和经济基础等各方面的差异,提出体现地区差异性的多种技术方法。前瞻性原则:指南以当前我国能源结构和经济发展现状为立足点,着眼未来,把握技术发展趋势和发展高度,强调指南的前瞻性和指导性。1.6组织编制单位本指南由环境保护部科技标准司组织,中国环境科学研究院、北京市环境保护科学研究院、煤炭科学技术研究院有限公司、中国农村能源行业协会节能炉具专业委员会、北京市可持续发展促进会、北京化工大学共同起草编制。第二章民用煤污染治理的总体思路民用煤污染治理应以改善环境空气质量为核心,采取因地制宜、综合治理、多措并举、分步推进的步骤实施。清洁能源替代、减少能源消耗量、提高能源利用效率是民用煤污染治理的主要方向。具体措施包括煤改电、煤改气等清洁能源替代,优质煤替换,使用节能环保炉具,推进集中供热,推广建筑节能等。清洁能源替代、推广建筑节能与集中供热是解决民用煤燃烧污染的根本措施。当前经济社会环境下,暂不具备清洁能源替代条件的地区可采取优质煤替换、配套使用节能环保炉具等过渡性措施。各地可根据社会经济发展水平、大气污染状况以及能源禀赋等,采取因地制宜、分区施策的技术路线。在经济发达、大气污染严重地区优先发展电、天然气、太阳能等清洁能源替代;暂不具备清洁能源替代条件的地区可以先采用优质煤替换及节能环保炉具推广,逐步过渡到清洁能源替代;煤炭资源丰富的地区,可以发展煤炭清洁高效利用技术。第三章民用煤污染排放现状调查各地应开展民用煤大气污染排放现状详细调查,掌握能源使用状况。调查方法包括统计调查法、逐村填报法、抽样调查法、卫星遥感与现场调查综合法等。现状调查应重点收集和整理大气污染状况、当地能源禀赋、经济发展状况、居民生活习惯与建筑结构、居民能源消费结构,以及前期开展的民用煤治理相关资料。有条件的地区应当加强民用煤排放实测,获取当地的民用煤大气污染物排放系数,编制民用煤大气污染物排放清单,计算大气污染物的排放量。民用煤大气污染物排放清单编制方法具体参考《民用煤大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》。各地应在清单编制的基础上,分析评估不同治理技术方案的可行性与经济性,提出适宜本地的民用煤污染治理行动方案。第四章综合治理技术4.1清洁能源替代清洁能源替代主要包括电能、天然气、太阳能、地热、沼气等。各地应充分考虑当地地理环境和气候条件、能源禀赋特征、济发展水平、基础设施(如电网、燃气管网等)、生活习惯等基本情况,并结合替代技术的先进性与可靠性、一次性投资、运行成本以及维修维护等因素,因地制宜的选择合适的清洁能源替代技术。替代技术有电采暖、燃气采暖、太阳能采暖、沼气采暖、生物质成型燃料采暖以及组合采暖方式(如太阳能+电、太阳能+燃气、太阳能+沼气等)。(1)电采暖鼓励使用热泵技术,逐步减少使用直接电热式采暖技术。热泵术包括低温空气源热风热泵、低温空气源热水热泵、地源热泵和水源热泵。寒冷地区优先采用低温空气源热风热泵技术。要求额定制热量小于等于5千瓦的热风热泵在环境温度-20°C时,其制热性能系数不低于2.0、制热季节性能系数不低于3.0。经济条件较好的寒冷地区可结合节能新民居建设和既有居住建筑节能改造采用低温空气源热水热泵进行供暖。要求在环境温度高于-20°C时,系统可正常运行,性能系数符合《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组》(GB25127.2)规定。在地质、水文以及经济条件均许可的条件下,可以在农村新建集中居民区中采用地源热泵和水源热泵技术,用电能驱动热泵采集浅层地能和水能作为建筑供暖用能。在推行电采暖替代时,应先加强配套电网改造,保证每户电力供应增量不少于8千瓦。鼓励和引导利用低谷电量进行电采暖,发挥电力调峰的作用。(2)燃气在燃气供应配套设施较为完备、燃气供应量充足的地区,可采用燃气(主要是天然气)壁挂炉供暖,要求炉具热效率不低于85%。(3)太阳能鼓励使用太阳能。太阳能资源丰富或较丰富且经济条件允许的地区宜采用太阳能热水供暖技术和主被动结合的供暖技术。经济欠发达地区应优先采用建筑本体节能技术和被动式太阳能利用技术。(4)生物质能用于替代民用煤的生物质能包括沼气、生物质成型燃料等。减少户用生物质直接燃烧,鼓励采用生物质转换技术将生物质转化为低排放的固体、气体燃料后加以使用。大型养殖场及周边地区可利用畜禽粪便和生物质建设规模化沼气集中供气采暖系统。生物质资源丰富和生物质成型燃料技术成熟的地区,可利用生物质成型燃料进行集中供暖。4.2优质煤替换(1)民用煤质量基本要求优先使用挥发分、硫分、灰分以及有害元素含量较低的民用煤,可选用优质的无烟煤、烟煤、型煤和其他煤制品(如兰炭、民用焦炭等),禁止褐煤、洗中煤、煤泥等低质、劣质煤及其制品进入民用煤市场。煤炭资源丰富、经济条件较好且污染严重的地区应优先选用低硫、低挥发分的优质无烟煤、型煤、兰炭和民用焦炭;暂时不能供应优质无烟煤、型煤、兰炭和民用焦炭的地区,也应选用低硫的优质烟煤作为民用煤。民用煤的质量指标应符合相应国家或地方标准的要求。生产和销售的民用煤应按照《商品煤标识》(GB/T25209-2010)进行标识。(2)民用煤洁净加工技术积极推进民用煤洁净加工,提高洁净型煤在民用煤中的使用比例,各地区应建设规范化、清洁化的民用洁净型煤生产配送体系,加强配煤成型、型煤固硫、引火型煤等配套技术的研发。暂不具备清洁能源替代条件的地区应尽快使用优质无烟煤、洁净型煤、兰炭和民用焦炭替换劣质民用散煤。4.3节能环保型燃煤炉具各地应大力推广和使用符合国家或地方标准的节能环保型燃煤炉具。禁止销售低效劣质炉具,规范炉具的安装和使用,鼓励采暖和炊事功能分开。炉具燃烧方式主要分为正烧和反烧两种。以正烧方式为主的炉具,应燃用无烟煤、无烟煤型煤、兰炭和民用焦炭等挥发分低的燃料,不应燃用烟煤。无烟煤、无烟煤型煤挥发分最佳范围为6%-10%,热值高于21MJ/kg。正烧炉适用于炊事、水暖、烤火等,其中炊事炉的热效率大于30%,炊事火力强度大于2千瓦,水暖炉的热效率大于65%,炊事水暖炉的采暖热效率大于65%,采暖火力强度大于1.5千瓦。以反烧方式为主的炉具,应燃用烟煤、烟煤型煤等挥发分较高的燃料。烟煤、烟煤型煤挥发分最佳范围为15%-30%,热值高于21MJ/kg。反烧炉适用于水暖,热效率大于70%。4.4集中供热鼓励在城乡结合部、城中村和居住较为集中的村镇发展集中供热。鼓励实施热电联产和工业余热利用,鼓励对现有热电联产机组实施技术改造,扩大供热范围,鼓励开发利用地热、太阳能、生物质能、天然气等清洁能源。集中供热锅炉必须符合国家和地方对锅炉准入的相关规定,燃煤锅炉必须安装脱硫、除尘等污染治理设施,低氮燃烧无法满足排放要求的还应安装脱硝设施,20蒸吨及以上锅炉配套大气污染物自动在线监测设施,并与当地环保部门联网,大气污染物排放满足国家和地方排放标准、总量控制及排污许可要求。4.5建筑节能大力推动农村建筑节能改造及节能新民居建设。农村地区居住建筑应根据当地村庄和住房改造规划、地理位置、自然资源条件、传统做法以及农民的生产和生活习惯,因地制宜地采用技术经济合理的节能技术。农村居住建筑节能设计应与地区气候相适应,农村区建筑节能气候分区应符合《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)规定。严寒和寒冷地区农村居住建筑宜采用保温性能好的围护结构形式,热工性能应达到现行国家标准《农村居住建筑节能设计标准》(GB/T50824)规定的限值要求,并且节能投资成本增量不宜超过20%。鼓励农村采用被动式太阳能采暖,被动式技术集成设计应符合现行行业标准《被动式太阳能建筑技术规范》(JGJ/T267)的有关规定。第五章民用煤污染监管技术加快完善相关标准。各地应结合本地环境质量改善要求完善或制订民用煤质量标准、民用炉具产品标准,增加环境保护相关指标和要求;制订民用煤燃烧排放测试和监测方法标准。重点区域应加强协同联动,使用统一标准。鼓励开展新技术研究与应用。利用互联网、遥感等新技术,建立民用煤生产、经营、使用全过程质量监控体系,完善民用煤供求及煤质信息共享机制,建立网格化管理制度。民用煤大气污染物排放清单编制技术指南(试行)第一章总则1.1编制目的为贯彻落实《大气污染防治行动计划》,推进我国大气污染防治工作的进程,增强民用煤污染防治工作的科学性、针对性和有效性,根据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》《环境空气质量标准》及相关法律、法规、标准、文件,编制《民用煤大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》(以下简称指南)。1.2适用范围1.2.1本指南明确了民用煤大气污染物排放清单编制的技术流程、技术方法、质量控制等内容。1.2.2本指南适用于指导民用煤大气污染物排放清单编制工作,其他类型民用源排放清单编制方法见环境保护部已发布的相关排放清单编制技术指南。1.2.3本指南涉及的大气污染物主要包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和挥发性有机物(VOCs)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)。1.3编制依据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见的通知》《大气污染防治行动计划》《重点区域大气污染防治“十二五”规划》《大气细颗粒物一次源排放清单编制技术指南(试行)》《大气可吸入颗粒物一次源排放清单编制技术指南(试行)》《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南(试行)》当上述标准和文件被修订时,使用其最新版本。1.4术语与定义下列术语和定义适用于本指南。民用煤:用于居民炊事、取暖等分散式使用的动力用煤,可分为民用原煤原煤和民用型煤两类。动力用煤:通过煤的燃烧来利用其热值的煤炭产品统称动力用煤。动力用煤按用途可分为发电用煤、工业锅炉及窑炉用煤和其他用于燃烧的煤炭产品等。民用原煤原煤:未经成型加工的民用煤。民用型煤:以适当的工艺和设备加工成型的民用煤,包括蜂窝煤和其他型煤。无烟煤:指煤化程度高的原煤。其特点是挥发分低、密度大、燃点高、碳含量高、无粘结性,燃烧时多不冒烟。通常作为民用燃料,也可直接用于小型高炉炼铁等。无烟煤的干燥无灰基挥发分质量分数一般在10%以下。烟煤:指煤化程度低于无烟煤而高于褐煤的原煤。其特点是挥发分产率范围宽,干燥无灰基挥发分质量分数一般在10%-40%之间,其中若干燥无灰基挥发分质量分数在37%-40%之间时,透光率大于50%者为烟煤。烟煤主要分为炼焦烟煤和一般烟煤。兰炭:无黏结性或弱黏结性的高挥发分烟煤在中低温条件下干馏热解,得到的较低挥发分的固体炭质产品。焦炭:以炼焦烟煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏得到焦炭产品,同时获得煤气、煤焦油等。民用煤炉:额定供热量小于50kW,具有炊事和采暖供热能力的煤炉。挥发性有机物(VOCs):在标准状态下饱和蒸气压较高(标准状态下大于13.33Pa)、沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发的有机化合物(甲烷除外)。可吸入颗粒物(PM10):指空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物。细颗粒物(PM2.5):指空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物。排放清单:指各种排放源在一定的时间跨度和空间区域内向大气中排放的大气污染物的量的集合。活动水平:指在一定时间范围内以及在界定地区里,与大气污染物排放相关的生产或消费活动的量。排放系数:指单位活动水平排放的大气污染物量。质量分级:指根据排放系数的获取方式,对排放系数数据的可靠性和准确性划分的等级。卫星影像:通过卫星进行远程拍摄的图片,包括中分辨率(空间分辨率5-30m)、高分辨率(空间分辨率1-5m)、甚高分辨率卫星影像(空间分辨率优于1m)。建筑基底面积折算系数:基于甚高分辨率卫星影像解译的平房面积与基于高分辨率卫星影像解译的平房面积的比值。采暖面积系数:采暖面积占总建筑面积的比例。1.5指导原则1.5.1科学实用原则:在确保排放清单编制工作的科学性与规范性的同时,增强为污染防治决策服务的针对性和可操作性。1.5.2因地制宜与循序渐进原则:各地根据自身污染特征、基本条件和污染防治目标,结合社会发展水平与技术可行性,科学选择所需数据的获取方法。随着环境信息资料的完备,不断完善和更新源排放清单。1.6组织编制单位本指南由环境保护部科技标准司组织,北京市环境保护科学研究院、中国环境科学研究院、北京市环境保护监测中心共同起草编制。第二章民用煤污染源分类根据民用煤的特点,第二级分类按燃料型式分为型煤、原煤和其他,第三级分类按燃料类型细分为蜂窝煤、其他型煤、无烟煤原煤、烟煤原煤、兰炭、焦炭等。应根据数据可得性优先采用第三级分类编制排放清单。第三章大气污染物排放清单编制的技术流程和方法3.1排放源分类分级体系的确定编制民用煤大气污染物排放清单时,应首先对清单编制区域内的排放源进行初步摸底调查,明确当地排放源的主要构成,选取合适的排放源分类级别,以确定源排放清单编制过程中的活动水平数据调查和收集对象。3.2排放清单计算空间尺度的确定民用煤大气污染物排放源一般按面源考虑。面源是指难以获取固定排放位置和活动水平的排放源的集合,在清单中一般体现为省、地级市、区县或乡镇的排放总量。在有条件的情况下,可以利用卫星观测的居民平房对民用煤大气污染物排放源的排放量进行空间定位。3.3大气污染物排放量的计算方法民用煤大气污染物排放量均采用排放系数法核算,采用公式1计算。式中:E为排放量(t);mA为排放源活动水平(t);EFi,m为排放系数(kg/t-煤);i为某一种大气污染物;m为煤的类型。3.4数据调查收集编制排放清单时,应当针对确定的民用煤大气污染物排放源分类级别制定活动水平调查方案,确定调查流程,明确数据获取途径。编制排放清单时,应当明确数据获取的基准年份,活动水平调查时尽可能收集与基准年份相对应的数据。基准年份数据缺失的,可采用相邻年份的数据,并根据社会经济发展状况决定是否进行适当调整。获得的活动水平数据应采取统一的数据处理方法和数据存储格式,保证数据收集和传递的质量。应安排专人对数据进行检查和校对,对可疑的异常数据进行核实。3.5活动水平数据的获取民用煤污染源的活动水平,即民用煤炉的煤炭消耗量。第一级活动水平数据的获取可采用统计调查法;更细致的第二、三级分类活动水平数据,在无法直接从当地能源统计数据或农村统计数据中获取时,可采用逐村调查法、抽样调查法或卫星遥感法获取不同时段(采暖季、非采暖季)各类型民用煤的活动水平数据。3.5.1统计调查法可从当地能源统计数据、统计年鉴的能源平衡表或环境统计数据中获取生活消费的煤炭消费总量,并结合地区统计口径和分类情况进行修正和补充。3.5.2逐村调查法组织调查区域内的各家各户填写统一的调查表(见附录A),填写各类型民用煤全年及采暖季用煤量,同步调查炉具类型等信息。对各家各户得到的信息进行逐级汇总,并开展数据质量控制和抽样审核。3.5.3抽样调查法抽样原则:以村/社区作为调查样本单元,以户为单位进行调查。以县/区为总体,结合县/区内村/社区居民的生活习惯、气候差异、收入水平、人口密度等要素进行样本抽取,抽取样本量不少于总体村/社区数量的1%且覆盖总家庭户数的1%以上。调查方法:采用现场调查的方式,即通过召集居民集中填报配合入户现场调查的方式开展问卷调查。问卷填写方式可采取调查员询问调查对象并填写,或由调查对象直接填写后再经调查员审核确认。3.5.4卫星遥感法利用遥感与GIS技术获取民用燃煤平房的空间分布及面积,结合现场抽样调查估算单位平房面积的燃煤量,从而测算某地区民用煤的活动水平数据。3.5.4.1高分辨率遥感影像平房面积解译方法(1)居住平房信息提取利用高分辨率遥感影像,对平房面积和分布进行遥感监测,获取平房斑块,并对结果进行外业验证、汇总与统计,监测频次为一年一次。为确保平房监测的图斑精度,要求对提取的图斑结果按5%的抽样率进行验证,满足1:10000比例尺下视觉无偏差的图斑数量达90%以上视为精度合格。(2)居住平房精细面积信息提取在RS、GIS、GPS技术的支持下,以甚高分辨率卫星影像识别和解译入户调查选取的样本村庄,入户调查的样本村庄不低于总体村庄数量的1%,以获取样本村庄的平房面积。3.5.4.2民用煤活动水平估算方法居住平房燃煤总量采用由点到面的方式进行估算。以遥感监测的居住平房空间分布数据为基础,在获取多个指标的基础上,分采暖季、非采暖季估算居住平房燃煤量。采用公式2计算:式中:A为居住平房燃煤量(t);S为各区县(地市)居住平房高分辨率遥感影像解译成果的平房面积(km2),i代表各区县或县市的序列号,i1,2,3;J为该区县(或县市)采暖面积折算系数。2S为实入户调查得到的采暖面积(m2);1S为甚高分辨率卫星影像遥感解译的该户居民的建筑基底面积(m2),n代表该区县入户调查的序列号,n1,2,3,j代表该区县或县市入户调查的总数;h为该区县(或县市)平房层高系数。为入户调查获取的房屋层数;dr代表单位采暖面积燃煤量系数(kg/m2)。T为该家庭的采暖季(非采暖季)燃煤总量(kg)。3.6活动水平数据质量控制活动水平数据质量控制包括正确性检验、一致性检验和完整性检验三个方面。正确性检验包括明确各民用煤大气污染物排放源活动水平数据来源,确保记录和归档的正确性;校对数据,对可疑异常数据进行核实;检查数据单位是否正确。一致性检验包括检验不同民用煤大气污染物排放源活动水平调查空间和时间范围是否相同;排放量计算参数是否具有内在一致性。完整性检验指检查活动水平调查范围是否涵盖所有民用煤大气污染物排放源类型,确保不重不漏。对于抽样调查法,应加强抽样审核。由上级调查机构对下级调查机构的数据进行逐级随机抽样审核,按抽样调查样本量的5%进行数据审核。审核应从各项数据的来源、填报的准确性和合理性、逻辑关系、数据的有效性、质量管理等方面详细审核,并提出书面审核意见。3.7排放系数获取途径及等级划分3.7.1排放系数获取途径民用煤大气污染物排放系数获取途径包括实验检测法(见附录B)和文献调研法。优先采用实验检测法获取排放系数。实验检测法是在民用煤炉大气污染物排放专用检测平台上,模拟民用煤燃烧使用过程,通过连续检测、统计计算获得大气污染物排放系数的方法。该方法能反映民用煤大气污染物排放源的实际排放情况,获取的排放系数准确度高。在具备检测条件的情况下,应通过实验检测法测定当地典型民用煤大气污染物排放系数。若某地区的某类民用煤品质差异较大,可用实验检测法对不同品质的煤分别测定其排放系数,再根据用煤量比例加权计算得到本地区此类民用煤的大气污染物排放系数。文献调研法是指通过从科技文献、排放系数数据库等资料中收集整理民用煤排放测试数据,获取不同类型民用煤大气污染物排放系数的方法。3.7.2排放系数等级划分在采用文献调研法获取排放系数时,根据其测量的技术方法、样本数量和质量等因素划分为A、B、C、D四个等级。分级目的在于方便使用者了解数据的可靠性和准确性,以便正确合理地选择使用。排放系数具体分级如下:(1)A级:实测数据,基于完善可靠的方法且具有足够的细节可供充分验证,测试样本数量大于等于10个。(2)B级:实测数据,基于完善可靠的方法,测试样本数量小于10个;或者测试样本量大于等于10个,但缺少相关的测试细节供验证。(3)C级:无实测数据,采用的是文献中相同燃料和炉具的排放系数。(4)D级:无实测数据,用燃料和炉具相似的排放系数推导得到。3.7.3推荐排放系数在不能通过实验检测法获得排放系数,且通过文献调研无法查到适用排放系数的情况下,可使用附录C中给出的民用煤主要大气污染物排放系数推荐值。3.8排放清单的数据格式根据上述居民燃煤分级分类,结合不同类型煤炭消耗量调查结果,不同煤炭类型大气污染物排放系数,核算并汇总得到县(区)、市级、省级及国家民用煤大气污染物排放清单,数据格式见附录D。可结合上述时间和空间尺度的确定,进行时空分配,得到高分辨率的民用煤大气污染物排放清单。第四章民用煤大气污染物排放清单的应用与评估4.1民用煤大气污染物排放清单的应用编制的民用煤大气污染物排放清单可用于大气污染物排放特征分析、大气污染机理与成因分析、大气污染物污染来源解析等方面的科学研究,也可用于民用煤大气污染控制方案的制定与评估、民用煤相关标准和规范的制订、环境监管和重污染应急方案制定等方面的环境管理。4.2民用煤大气污染物排放清单的评估与验证由于在数据收集过程中存在不可避免的监测误差、随机误差、关键数据缺乏以及数据代表性不足等因素而具有不确定性,民用煤大气污染物排放清单的准确性可通过不确定性分析方法进行评估。对不确定性的参数,即排放系数和活动水平,根据不同源分类等级和数据来源,运用统计分析、构建概率分布函数等方法定量化其质量等级及不确定性范围。可选用的方法是蒙特卡洛方法,评估内容是排放总量的置信区间。不确定性分析可用于重要污染源信息的甄别,评估排放清单的准确性。利用多种技术手段,如遥感反演、空气质量模型等方法对民用煤大气污染物排放清单的准确性进行验证,开展不同空间尺度下该排放清单不确定性对比分析,根据验证分析结果,研究空气质量浓度与该排放清单的响应关系。可利用空气质量模型模拟并与同时段空气质量观测结果比较,对该排放清单进行间接验证。根据不确定性定量评估结果,对引起该排放清单不确定性的主要因素,重要不确定性源进行质量保证和质量控制方法研究,降低其不确定性,从而提高清单的可靠性和准确性。附录B民用煤大气污染物排放系数实验检测法B.1范围本附录规定了民用煤大气污染物排放检测平台、检测方法以及排放系数计算方法。B.2规范性引用文件下列文件中的条款通过本附录的引用而成为本附录的条款。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本附录。GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/T76固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)GB3095环境空气质量标准B.3术语和定义下列术语和定义适用于本附录。B.3.1民用煤炉额定供热量小于50kW,具有炊事和采暖供热能力的煤炉。B.3.2检测平台基于稀释采样原理、为民用煤大气污染物排放系数检测专门设计的平台,主要由集气罩、管道、阀门、风机、排气筒等部分构成,在该检测平台上可实时测定烟气流速、温度、压力等参数,并进行各类污染物连续监测或采样。检测平台见示意图B.1。B.4检测平台设计要求B.4.1集气罩和管道采用不锈钢材质,管道内壁光滑,法兰连接顺畅且密闭。B.4.2管道直径在200~300mm范围。B.4.3管道内烟气流速在5~20m/s范围。B.4.4管道设计应能满足按《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157)要求进行颗粒物和气态污染物采样,预留采样孔。B.4.5集气罩安装高度及集气罩内口与民用煤炉烟囱出口的距离,以既不影响炉具内燃料正常燃烧又能保证炉具各部位产生的烟气全部被吸入管道为宜。可根据烟气吸入效果,在集气罩下方适当加装围挡。B.4.6为减少实验检测造成的环境污染,在废气排放前宜进行废气净化处理。B.5检测过程B.5.1实验前将炉底清理干净,加入一定量燃料,用液化石油气或丙烷引燃,引燃时间通常为20min(无烟煤原煤等低挥发分燃料30min),点火完毕记录引燃物消耗量。B.5.2模拟民用煤实际使用过程:依照当地民用煤使用习惯,模拟加煤、旺火、封火等过程,循环2-3个使用周期(1个使用周期24h)后让火自然熄灭。B.5.3扣除点火和灭火后的检测时间长度应至少涵盖2个使用周期(48h)。B.5.4对从点火到灭火整个模拟使用过程排放的大气污染物进行连续采样或连续监测,连续监测的数据记录时间间隔不大于1min。B.5.5每次的加煤量,用最小感量为0.01kg的电子秤准确称重并记录。B.5.6实验过程中应同时进行烟气温度、压力、流速的测量并记录,数据记录时间间隔不大于1min。B.5.7实验检测过程中应同时检测稀释空气的环境背景浓度值。B.6监测方法B.6.1颗粒物按《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157)的要求进行连续采样,或按《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法(试行)》(HJ/T76)、《环境空气质量标准》(GB3095)中的自动分析方法要求进行连续监测。B.6.2气态污染物按《环境空气质量标准》(GB3095)中的自动分析方法要求进行连续监测。B.7计算方法B.7.1实验结束,根据测得的滤筒/滤膜重量增加值、污染物浓度连续监测值、管道直径、烟气流速等参数,计算从点火到灭火全过程各类大气污染物排放总量。B.7.2从B.7.1得到的各类大气污染物排放总量中扣除稀释空气中所含污染量以及引燃物燃烧产生的大气污染物量,得到纯燃煤各类大气污染物排放量。B.7.3针对同一种炉具和燃料,应至少检测两次,取平均值。B.7.3按下式进行排放系数计算:排放系数=纯燃煤各类大气污染物排放量/总加煤量

散煤替代是治理散煤的重要一步。清洁型煤已经在京津冀等地区开始推广,但是效果并不十分理想。以河北为例,2015年全省已建成105个型煤生产配送中心,计划推广洁净型煤700万吨,但是实际推广民用型煤仅206.56万吨。

近年来,频繁发生的雾霾天让燃煤治理提上日程。国家不断出台相关治理措施,地方积极行动。 如针对煤电行业,国家发改委、环境保护部、国家能源局2014年联合印发了《煤电节能减排升级与改造计划行动》,2015年又联合印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》。针对工业锅炉用煤,2014年,国家发改委、环境保护部等多个部门联合印发了《关于印发燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案的通知》。 这些措施给煤炭消费带来了变化。国家统计局数据显示,2015年,在我国的能源结构中,煤炭占比为64.0%。近年来的煤炭总量控制工作取得持续进展,2014年、2015年全国煤炭消费量同比分别下降2.9%和3.7%,实现了负增长。 但是,随着工业燃煤和集中燃煤治理的不断突破,散煤污染却逐渐突显出来。 在近日召开的2016中国散煤清洁高效利用和治理大会上,国务院参事室特约研究员吴吟指出,我国民用煤炭在每年的煤炭消费总量中,占比不足10%,但基本上为分散式燃烧,没有采取除尘、脱硫等环保措施,1吨散煤燃烧排放的污染物是火电燃煤排放的5~10倍。 新《大气污染防治法》提出,加强民用散煤的管理,禁止销售不符合民用散煤质量标准的煤炭,鼓励居民燃用优质煤炭和洁净型煤,推广节能环保炉灶。 在地方层面,很多地方已经行动起来,北京在散煤治理方面可以说是处于领先地位,但是对大部分地方来说,散煤治理效果却不尽如人意。 用吴吟的话说:我国散煤治理已经有了星星之火,但是尚未形成燎原之势。 1 补贴力度受限于地方财力 中国环境科学院副院长柴发合在对《大气十条》中期评估报告进行解读时曾介绍说,我国农村采暖用煤两亿多吨,如果考虑城中村、城乡接合部的采暖用煤,煤炭消费量惊人。这些煤炭没有任何环保措施,数量大、质量差。抽查结果显示,北京及周边地区煤炭达不到质量标准的比例20%以上。从煤炭消费的时空分布看,各地区采暖期的煤炭消费总量远远超过非采暖季节。 以北京为例,2015年全市煤炭消费量约1200万吨,75%集中于采暖期,尤其是采暖期农村、城中村和城乡接合部消耗了约350万吨煤炭,导致北京采暖期大气污染物排放量是非采暖季节的5倍左右。 为什么散煤治理尚未形成燎原之势?分析燃煤的价格或许能明白一二。 以河北的燃煤价格为参考,河北省散煤的价格是300~500元/吨,成型燃料是700~900元/吨,型煤是800~1000元/吨,无烟煤是约是1200元/吨。可以看出,在价格方面,散煤具有明显优势。对于农民来说肯定倾向于选择更经济的燃料。 针对价格问题,政府通常采用补贴方式来解决。北京市在燃煤清洁能源改造方面一直实施补贴政策,而且不断扩大补贴范围。目前,郊区县燃煤锅炉清洁能源改造增加到每蒸吨13万元;煤改电补贴实现城乡统一,供热季低谷时段每度电用户只需花费1毛钱。 这样的补贴,对于经济水平较高的城市来说不成问题,但是在经济相对落后的地区则难以为继。 另一方面,目前农村的补贴政策主要集中在前端补贴,工程效果如何,设施是否能够持续运行却不得而知。有些地方建上了沼气工程、太阳能利用工程,可由于缺乏后续资金,不少设施成了摆设。一些地方还存在将政府补贴洁净煤的资金用来购买散煤,或者用已经发放的洁净煤去置换更多的散煤。即使农户用了洁净煤,如果不使用配套炉具,效果也会大打折扣。 针对农村散煤治理,农业部有关部门负责人建议,要大力发展沼气、成型燃料、太阳能等清洁能源来替代散煤。加强散煤治理,制定管理办法,将低品质散煤逐步淘汰出农村燃料市场。加大补贴力度,让农民用得起更清洁的能源。同时还要考虑补贴的方式和效果,可以建立基于效果的补贴政策,将补贴由前端补贴转为后端补贴,提高沼气工程等持续运行的能力。 除了补贴政策难以为继,吴吟认为,当前散煤治理领域还存在政府部门职责体系不完善、技术规范和标准体系不健全、民用型煤供应体系不完善、政府监管难度大等问题。 2 因地制宜,制订本土化方案 很多专家提出,散煤治理一刀切不可行。 有专家建议,应以环境空气质量改善为核心,采取因地制宜、综合治理、多措并举、分步推进的思路推进散煤治理。每一个地区在治理当地的散煤污染时,首先要进行详细的调查,掌握当地的能源消费结构、经济发展、污染物排放、生活习惯及规律节能现状、前期治理现状。 据介绍,散煤治理措施大致可以分为3类:一是热电联产和集中供暖替代散煤燃烧。二是煤炭改为气、电等清洁能源。三是改善煤质,这里所包含的不仅仅是改善煤质本身,还包括选择与煤质相配套的燃烧设备,也就是说,好煤还要配好炉。 而在因地制宜治理散煤方面,一些地方已经开始了新的探索。 北京针对山区与平原地区存在环境、户型大小的差异,农户供暖需求不同的问题,要求组织技术力量或中标企业,采取一户一案的方式,为每户提供取暖系统设计方案。鼓励农村地区使用多种设备相融合的低温空气源、地源热泵、太阳能加辅助能源等系统。 河北省石家庄根据自身特点细化了散煤整治的方案,主要通过集中供热、煤改电、煤改气,采用无烟煤、兰炭替代等5种方式治理散煤。石家庄还在农村开展多重清洁能源替代试点,并且为确保洁净煤利用效果,大力推广高效燃烧炉具。 山西省太原市提出以炭代煤,利用当地焦化产能,将烟煤加工成民用洁净焦炭,去年冬季在城中村取代了将近30万吨煤。 3 能源替代切实可行 据介绍,我国北方农村地区户均电网线路容量只有2~3千瓦,用电代煤采暖需要达到9~10千瓦,涉及大规模的农村电网改造、房屋保暖改造等基础设施建设,也涉及电力价格改革、农村居民生活习惯和成本增加等因素。用天然气替代煤炭,也存在着管网等基础设施建设等诸多问题,这些原因造成解决农村散煤问题难度大、任务艰巨。 中国循环经济协会可再生能源专业委员会副秘书长王卫权并不担心煤改清洁能源的气源、电源问题,在他看来,气源是充足的,我国每年的发电量足够供应煤改电。问题在于,有些地方统一的燃气管道和电网到达不了。 也有人担心煤改气会带来氮氧化物污染。实际上,煤改天然气是否会造成氮氧化物污染,和燃气锅炉是否采取污染控制措施有关。如果采用了低氮燃烧技术,是不会造成氮氧化物污染的。 在控制燃气锅炉污染排放方面,北京再次走在了前列。明年开始,北京将进一步加严燃气锅炉排放标准,对明年4月1日后的新建锅炉执行氮氧化物30毫克/立方米的排放限值。 中国清洁空气联盟秘书处主任解洪兴表示,以目前的技术燃气锅炉氮氧化物排放标准达到30毫克/立方米是可以实现的。不过需要引起注意的是家庭燃气式壁挂炉在使用过程中造成的氮氧化物污染。目前,很多家庭的燃气式壁挂炉没有安装脱硝装置,这个问题值得重视。 环境保护部今年3月编制《民用散煤大气污染排放清单编制技术指南》和《农村散煤燃烧污染综合治理技术指南》,主要目的就是指导各地开展科学合理的散煤燃烧污染综合治理工作,解决散煤污染问题。这两项技术指南正式实施后将进一步推动散煤污染治理。

国家2014年出台了《商品煤质量管理暂行办法》,这将推动京津冀及周边地区、长三角、珠三角限制销售和使用高灰分、高硫分的散煤。京津冀地区已开展试点示范。2013年,北京市开始实施“减煤换煤,清洁空气”行动,计划用5年时间淘汰低效高污染炉具,配套使用洁净型煤;河北省截至2014年累计推广民用清洁燃烧炉具130万台,配套使用洁净型煤和生物质成型燃料;天津市近日启动“农村地区推广先进民用炉具(无烟煤炉具)实施方案”,到2017年计划推广120万台无烟煤炉具。

2014年底,中国气象学会专家张小曳在2014中国科协热点问题学术报告会上表示,不清洁能源煤炭的使用,是我国雾霾产生最根本的原因。从APEC经验看,如果想要有效降低雾霾出现的比例,首先要降煤,目前无论是减少煤炭总量,还是煤炭清洁化方面,都是国家正在努力控制的方向。

事实的确如此。

修订后的行业标准GB16154-2005《民用水暖煤炉通用技术条件》,规定炉具热效率≥60%,而从目前开展的“节能炉具(锅炉)检测和评估”活动检测数据来看,热效率实际上都高于行业标准,企业通过技术提升,产品热效率平均再提高5个百分点不成问题,该行业标准也有望再次被修订,我国民用炉具行业的节能减排空间仍然很大。如果国家能出台一些扶持鼓励政策,将这些能效高的新产品普及推广,并配套使用洁净能源,对我国实现减煤、减排的意义重大。

2014年11月,国家发展改革委、环保部、国家能源局等七部门联合下发《关于印发燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案的通知》,作为民用炉具行业如何实现节能环保综合提升,中国农村能源行业协会节能炉具专委会目前正在开展节能炉具(锅炉)检测和评估活动,目的就是鼓励创新,引导企业提升产品能效,实现节能减排。该活动通过组织一批新产品,配套燃烧洁净煤或生物质成型燃料进行性能测试,筛选出一批节能减排性能优异的产品,列入《节能环保炉具(锅炉)推荐目录》,即将于4月25日至26日在河北廊坊举办的第九届中国节能炉具博览会上发布,向社会公开推荐,引导消费市场,逐步淘汰低效高污染炉具。

为了减轻用户负担,许多地区的政府部门都制定了相应的补贴措施。

配套使用洁净能源,减排才更好

提升炉具能效,配套推广使用相适应的洁净燃料,才可以从根本上减少污染物排放,实现煤炭消费减量替代,这应是今后我国城乡农村采暖行业的发展方向。

散煤供需市场混乱、使用方式粗放、政府补贴难以到位、难以有效监管诸多问题千头万绪,使得散煤的治理已经不再只是煤炭行业内部的问题。

中国农村能源行业协会节能炉具专业委员会主任郝芳洲认为,贯彻落实《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,通过提高炉具能效,配套使用洁净型煤和生物质成型燃料,从而实现减煤代煤,是改善我国分散采暖导致雾霾天气的重要举措。

“以柴代煤”指在薪柴、秸秆等生物质资源丰富的地区,推广使用高效低排放半气化生物质炉具,淘汰低效直燃式生物质炉具,并配套使用薪柴、秸秆成型燃料等生物质,替代煤炭

目前来看,全国对个人换煤补贴力度最大的是北京。北京市制定了农村优质无烟煤替代规划,拟于2017年实现劣质煤的全部替换,市财政将按每吨200元给予补贴。2015年,各区县加大了换煤补贴力度。在市级奖励的基础上,各区县修订了2015年煤炭补贴政策,有7个区县提高了补贴标准,在市财政奖励每吨煤200元的基础上,各区县分别补贴200至500元。但是这样的补贴力度对于其他地区来说显然难以达到。

2014年11月,国家发展改革委、环保部、国家能源局等七部门联合下发《关于印发燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案的通知》,作为民用炉具行业如何实现“节能环保综合提升”,中国农村能源行业协会节能炉具专委会目前正在开展“节能炉具(锅炉)检测和评估”活动,目的就是鼓励创新,引导企业提升产品能效,实现节能减排。该活动通过组织一批新产品,配套燃烧洁净煤或生物质成型燃料进行性能测试,筛选出一批节能减排性能优异的产品,列入《节能环保炉具(锅炉)推荐目录》,即将于4月25日至26日在河北廊坊举办的第九届中国节能炉具博览会上发布,向社会公开推荐,引导消费市场,逐步淘汰低效高污染炉具。

◆2亿人分散取暖,炉具节能减排空间巨大

事实上,作为煤炭使用的大头,随着近年来政府部门治理措施的不断加强,大部分燃煤电厂都引入了脱硫脱硝和脱粉尘的技术和装置。如果这些燃煤电厂严格运行国家制定的相关排放标准,他们的排放完全可以实现跟天然气接近甚至比天然气更加清洁的程度。

我国农村采暖用煤,主要有无烟煤和烟煤。其中,无烟煤污染相对较低但是价格高,产量少。烟煤污染大,但是价格便宜。烟煤仍是广大农村散户使用最多的煤种。据调查,烟煤在农村的使用量占到七成以上,而且有相当数量是劣质烟煤。

国家2014年出台了《商品煤质量管理暂行办法》,这将推动京津冀及周边地区、长三角、珠三角限制销售和使用高灰分、高硫分的散煤。京津冀地区已开展试点示范。2013年,北京市开始实施减煤换煤,清洁空气行动,计划用5年时间淘汰低效高污染炉具,配套使用洁净型煤;河北省截至2014年累计推广民用清洁燃烧炉具130万台,配套使用洁净型煤和生物质成型燃料;天津市近日启动农村地区推广先进民用炉具(无烟煤炉具)实施方案,到2017年计划推广120万台无烟煤炉具。

散煤一词的出现实际上是比较突兀的。2014年9月,相关部门发布了《商品煤质量管理暂行办法》,其中提出京津冀及周边地区、长三角、珠三角限制销售和使用灰分16%、硫分1%的散煤。

提高炉具能效,实现减煤和减排

2014年底,国务院办公厅印发《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,明确今后一段时期我国能源发展的总体方略和行动纲领。炉具作为农村生活必需品,今后该如何发展?中国农村能源行业协会节能炉具专业委员会组织行业人士围绕贯彻落实该《行动计划》进行了专题研讨。