我国“十四五”火电主要大气污染物排放量估算

席洋 董晓晨 赵秀勇

摘 要： 根据国家统计局数据并利用弹性系数法估算2025年我国GDP和我国全社会电力需求量分别为1265668亿元-1405086亿元和80708亿千瓦时-84749亿千瓦时，并根据我国电力发展结构进一步推算火电发电量约为50846亿千瓦时-53392亿千瓦时。随着超低排放在火电机组的全面推行和老旧机组的退役，预测至2025年烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放绩效值分别降低至0.03g/kWh、0.11g/kWh和0.15g/kWh，进一步估算2025年我国火电行业烟尘、SO2和NOx排放量分别在15.3×104t—16.0×104t、55.9×104t—58.7×104t和76.3×104t—80.1×104t之间。

关键词： 十四五;火电;大气污染物;电力弹性系数

【中图分类号】X511     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.158

引言：火电是我国大气污染物排放主要来源之一[1-2]，准确预估“十四五”期间其排放水平和排放量对于制定我国大气污染防治规划和政策具有重要意义。本研究从我国“十四五”社会经济发展预测出发，根据预估的火电社会用电量和排放绩效值给出“十四五”期间火电主要大气污染物排放量。

1 我国“十四五”GDP与火电发电量估算

1.1 我国未来GDP及社会用电量估算

本研究选取电力需求弹性系数这个宏观指标来反映电力需求与国民经济发展之间的关系。

电力弹性系数=区域电力需求总量增长率/GDP增长率。

根据国家统计局数据[5]，我国2010年—2019年GDP数据、电力消费量数据见表1。

由表1可知，我国经济2012年开始进入发展的新常态阶段，由过去单一追求GDP数量向追求GDP数量、质量协调发展方向转变，在经济结构调整上主要体现在对高耗能落后产业的不断淘汰，低能耗环保友好可持续发展的新兴产业不断发展[6]。以2019年为基准年，设置低速（4.5%）、中速（5.5%）、高速（5.5%）三个增长情景预测新常态下我国“十四五”期间GDP数据，见表2。

由表2可知，经济新常态后电力需求弹性系数逐渐降低，预估未来应进一步降低至0.4—0.5之间，本研究假定 “十四五”期间电力需求弹性系数为0.45，则2020年—2025年我国全社会电力需求量预测数据见表3。

1.2 我国“十四五”火电发电量估算

电源结构的调整带动电力消费结构的调整，近年来我国火电发电量占比呈现持续下降趋势，已由2010年的80.8%下降至2019年的72.0%[7]。

根据统计，近10年来火电消费比重年均下降约1.2%，考虑到“十四五”期间有大量300MW级火电机组退役。2020年和“十四五”期间下降速度按1.5%考虑比较合理。

推测出2020年和2025年我国火电发电量见表4。

2 排放绩效估算

根据各省制定的燃煤电厂超低排放改造计划，预估2020年底，东部沿海地区煤电装机约4.5亿千瓦全部实现超低排放，北方地区的煤电装机中的2.5亿千瓦实现超低排放，新增2亿千瓦煤电装机也全部按超低排放限值要求建设。届时估算火电发电量的81.8%以上为超低排放机组贡献。预估2025年之前，全国所有煤电机组全部实现超低排放。

根据2015年主要大气污染物排放绩效值[8]估算2020年、2025年火电排放绩效见表5。

从表5可知，2025年之后火电机组环保标准与环保设施趋于稳定，三种大气污染物排放绩效值在大幅降低后将进入稳定期。

3 排放量估算

根据表4和表5，估算2020年、2025年火电行业三种主要大气污染物排放量，具体见表6。

从表6可知，根据估算2020年我国火电行业烟尘排放量在20.6×104t—20.7×104t之間，SO2排放量在87.6×104t—88.0×104t之间，NOx排放量在103.1×104t—103.6×104t之间;2025年我国火电行业烟尘排放量在15.3×104t—16.0×104t之间，SO2排放量在55.9×104t—58.7×104t之间，NOx排放量在76.3×104t —80.1×104t之间。

4 结论

根据2015年火电行业主要大气污染物烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放绩效值推算2025年相应绩效值分别为0.03g/kWh、0.11g/kWh和0.15g/kWh;综合估算“十四五”末，我国火电行业烟尘排放量在15.3×104t—16.0×104t之间，SO2排放量在55.9×104t—58.7×104t之间，NOx排放量在76.3×104t—80.1×104t之间。

参考文献

[1] 郦建国，朱法华，孙雪丽.中国火电大气污染防治现状及挑战[J].中国电力，2018，51（6）：2-10.

[2] 赵秀勇，朱法华，王圣等.江苏省火电超低排放对环境空气中 PM2.5 质量浓度影响模拟研究[J].中国电力，2019，52（9）：167-172.

[3] http：//www.gov.cn/zhuanti/2019zgjjnb/index.htm.

[4] https：//www.sohu.com/a/378064400_131990.

[5] http：//www.stats.gov.cn/.

[6] http：//www.chinapower.com.cn/.

[7] http：//www.chyxx.com/industry/202003/840448.html.

[8] 李博，王卫良，姚宣等.煤电减排对中国大气污染物排放控制的影响研究[J].中国电力，2019，52（1）：110-117.