中国燃煤电厂和燃煤工业锅炉汞排放协同控制潜力研究_33页_2mb

报告摘要

中国燃煤电厂和燃煤工业锅炉汞排放协同控制潜力研究总结

核心内容

本研究分析了中国燃煤电厂（CFPPs）和燃煤工业锅炉（CFIBs）的汞排放情况，以及通过现有和未来污染控制措施可能实现的汞减排潜力。研究采用基于控制技术的概率排放因子模型，以降低不确定性并提高汞排放清单的准确性。2010年，中国燃煤电厂汞排放中值为100吨，燃煤工业锅炉为72.5吨。通过实施《大气污染防治行动计划》（“大气十条”）等政策，预计到2017年，燃煤电厂汞排放将减少46.3吨，燃煤工业锅炉将减少45.7吨。到2020年，燃煤电厂汞排放预计减少约25%，燃煤工业锅炉减少约44%；到2030年，燃煤电厂汞排放减少35-77%，燃煤工业锅炉减少29-79%。在积极但可行的控制策略下，预计2020年可实现汞减排133吨。

主要观点

汞排放特性：汞是一种具有高度毒性和环境持久性的重金属，能通过大气长距离传输并沉积在远离排放源的地方，对生态系统和人类健康造成威胁。
主要排放源：中国是全球最大的人为汞排放国，其中燃煤行业（包括燃煤电厂和工业锅炉）是主要来源，占2010年总排放量的约85%。
控制措施：《大气十条》、《火电厂大气污染排放标准》和《锅炉大气污染物排放标准》等政策对汞排放具有显著的协同控制效果。
技术应用：燃煤电厂和工业锅炉的汞去除效率取决于所采用的大气污染控制技术，如静电除尘器（ESP）、布袋除尘器（FF）、湿法烟气脱硫（WFGD）等。
不确定性分析：汞排放清单的不确定性主要来源于煤炭含汞量和脱汞效率的不确定性，且未来情景预测的不确定性更大。

关键信息

2010年汞排放情况

燃煤电厂汞排放中值为100吨，燃煤工业锅炉为72.5吨。
2010年燃煤电厂汞排放的不确定性为（-35%，+45%），工业锅炉为（-45%，+47%）。

汞排放控制技术与效率

燃煤电厂：
- 2010年主流控制技术为PC+ESP+WFGD，平均脱汞效率为62%。
- 预计到2020年，综合标准为8微克/立方米或75%脱汞率；到2030年，综合标准为5微克/立方米或85%脱汞率。
- 多数电厂可达到15微克/立方米排放标准，已有的标准为30微克/立方米。
燃煤工业锅炉：
- 2010年主流控制技术为SF+WS，平均脱汞效率为23%。
- 多数锅炉可达到20微克/立方米排放标准，已有的标准为50微克/立方米。
- 2020年综合标准为10微克/立方米或70%脱汞率；2030年综合标准为7微克/立方米或75%脱汞率。

政策与情景预测

《大气污染防治行动计划》（“大气十条”）：
- 通过关闭小型锅炉、提高污染控制设备效率、控制煤炭消费总量、推广洗煤等措施，推动汞排放协同控制。
- 2017年燃煤电厂煤耗减少至17.47亿吨，工业锅炉煤耗减少至7.16亿吨。
《火电厂大气污染排放标准》（GB13223-2011）：
- 引入了汞排放限值（0.03毫克/立方米）。
- 推动了湿法烟气脱硫（WFGD）和选择性催化还原系统（SCR）的广泛应用。
《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）：
- 引入了汞排放限值（0.05毫克/立方米）。
- 推动了FF+WFGD的推广，尤其是在重点地区。
2020年和2030年情景预测：
- 设计了三种能源情景（ES0、ES1、ES2）和三种污染控制情景（BAU、EEC、ACT）。
- ES2为煤炭消费控制情景，预计到2030年，燃煤电厂煤炭消费量将从20.3亿吨降至16.1亿吨。
- 汞减排目标：2020年燃煤电厂减少25%，燃煤工业锅炉减少30-50%；2030年燃煤电厂减少35-77%，燃煤工业锅炉减少29-79%。
- 在ACT情景下，到2030年，燃煤电厂平均脱汞效率将达到90%。