能源基金會：濟南市溫室氣體與大氣污染物協(xié)同控制研究報告 2022

ofGreenhousedAirPollutantsinJinanCity清華大學濟南市環(huán)境研究院TsinghuaUniversityJinanEnvironmentalResearchAcademyApril14,2022I 工作背景 1濟南市經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)狀 2濟南市能源消費情況 3濟南市十三五期間能源消費情況 3能源產(chǎn)出效率 4空氣質量現(xiàn)狀分析 5碳排放現(xiàn)狀分析 5面臨的問題與挑戰(zhàn) 7結構性污染問題依然嚴峻 7速發(fā)展帶來的環(huán)境壓力不容忽視 7空氣質量進一步改善壓力大 8 2.1.目標與技術路線 102.2.協(xié)同控制量化評估方法 112.2.1.協(xié)同控制概念 112.2.2.國際協(xié)同管理經(jīng)驗 122.2.3.協(xié)同效應評估指數(shù)構建 132.3.溫室氣體和大氣污染物排放清單構建 202.3.1.二氧化排放清單 202.3.2.大氣污染物排放清單 222.3.3.二氧化碳與大氣污染物熱點排放網(wǎng)格分析 252.4.模型設置與模型驗證 282.4.1.模型設置 282.4.2.排放清單 312.4.3.模型驗證 312.4.4.氣象模擬分析 32 II3.1.基本假設 353.1.1.經(jīng)濟社會發(fā)展預測 353.1.2.主要污染物新增排放量預測 393.2.情景設置 423.2.1.情景措施組合 423.2.2.能源結構優(yōu)化措施 443.2.3.工業(yè)企業(yè)轉型升級與污染減排 453.2.4.運輸結構調整及移動源污染防治 473.2.5.推動城市精細化環(huán)境管理 473.3.污染減排潛力分析 483.3.1.污染物和二氧化碳減排量 483.3.2.空氣質量達標分析 51 4.1.單位減污協(xié)同減碳量評估 574.2.單位減污成本及費效評估 614.3.小結 63 65.1.協(xié)同控制目標 665.2.促進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級 665.2.1.電力熱力行業(yè) 675.2.2.鋼鐵行業(yè) 685.2.3.其他行業(yè) 695.3.推動能源清潔低碳轉型 705.4.推進交通領域協(xié)同增效 725.5.有續(xù)推進工業(yè)源深度治理 735.6.優(yōu)化實施其他減排措施 735.7.逐步轉向以“碳”為引領設計減排路徑 745.8.頂層設計協(xié)同增效與保障措施 745.8.1.建立數(shù)據(jù)管理協(xié)同體系 74III5.8.2.加強管理政策創(chuàng)新協(xié)同 745.8.3.推動評價管理統(tǒng)籌融合 755.8.4.統(tǒng)籌協(xié)同計量監(jiān)測體系 755.8.5.積極爭取納入國家試點示范 761.工作背景我國的生態(tài)環(huán)境保護工作同時面臨著傳統(tǒng)污染物減排、環(huán)境質量改善和全球氣候變化應對等多重嚴峻挑戰(zhàn)。統(tǒng)籌協(xié)調大氣污染物減排與溫室氣體控制是有效改善國內環(huán)境質量、落實《巴黎協(xié)定》國際承諾、推動生態(tài)文明建設和美麗中國建設的重大戰(zhàn)略舉措。黨的十九大報告提出，中國要持續(xù)實施大氣污染防治行動，打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，引導應對氣候變化國際合作，成為全球生態(tài)文明建設的重要參與者、貢獻者、引領者。這對應對氣候變化和我國大氣環(huán)境管環(huán)境污染物與溫室氣體具有一定同根同源性，當前減污與降碳在管控思路、管理手段、任務措施等方面高度一致，需要統(tǒng)籌謀劃、一體推進、協(xié)同實施，實現(xiàn)降本增效。業(yè)界普遍認為如果沒有碳達程會減緩。要想進一步提升空氣質量，就需要依靠與雙碳工作相結濟南作為山東省省會城市，當前整體處于由經(jīng)濟高速增長向高質量發(fā)展的轉型攻堅期，生產(chǎn)生活方式變革面臨巨大不確定性。大氣污染防治工作已經(jīng)進入攻堅期和深水區(qū)，末端治理減排的邊際成本越來越高，而深入推進產(chǎn)業(yè)、能源、運輸、用地等方面的結構調整又存在諸多困難；科學治霾、精準治污的需求日益增長。為了實現(xiàn)空氣質量的達標和溫室氣體減排目標的實現(xiàn)，下一階段需要對現(xiàn)2行的污染減排政策進行優(yōu)化調整，更有針對性制定和實施污染防治濟南作為典型的能源密集型工業(yè)城市。二氧化碳等溫室氣體與常規(guī)污染物排放具有同根、同源、同過程的特點，協(xié)同管理具有很好的理論基礎和實踐經(jīng)驗。高碳的能源結構，決定了降碳與減污之間可以產(chǎn)生很強的協(xié)同效應。為高效配置行政資源，協(xié)同實現(xiàn)大氣環(huán)境質量持續(xù)改善和引領氣候變化應對的目標，濟南亟需開展常規(guī)同控制頂層設計研究。1.2.濟南市經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)狀理念，提出了持續(xù)深化生態(tài)濟南建設，推動黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展，協(xié)同推進社會經(jīng)濟高質量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高水平保護的口承濟南市應對氣候變化工作起步較早，2017年1月被國家發(fā)改委鄉(xiāng)建設部列為國家氣候適應型城市建設試點，成為山東省唯一的國提前達峰。濟南市“十四五”應對氣候變化專項規(guī)劃中，提出統(tǒng)籌有3累計下降31.3%，提前完成《山東省低碳發(fā)展工作方案》中明確的“十三五”期間濟南市碳排放強度下降20.5%的指標。已基本扭轉了CO2排放快速增長的局面。這一良好的發(fā)展為濟南市實現(xiàn)應對氣候變化目標打下了堅實的基礎。1.3.濟南市能源消費情況1.3.1.濟南市十三五期間能源消費情況濟南市作為全國最早的工業(yè)生產(chǎn)基地城市之一，工業(yè)發(fā)展帶動能源消費總量不斷攀升，隨后濟南市實施了新舊動能轉換及能源結構調整等政策，能源消費總量一定程度上有所下降。據(jù)初步統(tǒng)計，十三五期間(2016年到2020年)，濟南市累計消耗能源1.94億噸標量也同比明顯下降，4能源消費量(萬噸標煤)能源消費量(萬噸標煤)45004000350030002500200000其他天然氣油品煤炭201520162017201820192020當前，煤炭和油品仍是濟南市能源消費的主體。隨著近年來節(jié)1.3.2.能源產(chǎn)出效率能源產(chǎn)出效率是衡量城市發(fā)展綠色化水平的重要指標。近年來，濟南市深入推進工業(yè)、建筑、交通、公共機構等重點領域節(jié)能工作，能源消費結構持續(xù)改善，優(yōu)化了濟南市的能耗產(chǎn)出效益?！笆濉?單位單位能耗產(chǎn)出效益(萬元/噸標煤)能耗強度(噸標煤/萬元) 單位能耗產(chǎn)出效益 能耗強度201520162017201820192020765432101.4.空氣質量現(xiàn)狀分析十三五期間，濟南市采取了一系列扎實有效的工作，實現(xiàn)了環(huán) (PM10)、細顆粒物(PM2.5)、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧年均濃度分別為86微克/立方米、47微克/立方米、12微克/立方化硫、二氧化氮、一氧化碳年均濃度達到《環(huán)境空氣質量標準》 (GB3095-2012)二級標準，可吸入顆粒物、細顆粒物、臭氧年均達到《濟南市打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動方案暨大氣污染防治行動計劃 .5.碳排放現(xiàn)狀分析編制指南推薦的方法，對近年來濟南市溫室氣體排放情況進行計算，6結果如圖1-3。2015-2019年，由于煤炭消費總量的不斷下降，對濟南市能源消費領域碳排放的影響十分明顯，全市碳排放總量的變化趨勢和煤炭消費產(chǎn)生的二氧化碳排放趨勢保持了較高的一致性。來碳排放量最高的年份。此后2017年-2018年全市碳排放總量受產(chǎn)業(yè)結構調整及濟鋼等高能耗企業(yè)關停搬遷等因素影響，能源消費出從具體能源看，煤炭仍然是濟南市能源消費領域中碳排放的主要來源，雖然其排放總量在近年來不斷降低，但煤炭消費產(chǎn)生的碳排放量仍達到了其他能源碳排放總量的5倍左右。煤炭消費產(chǎn)生的二氧化碳排放是全市碳排放的最大來源，也是未來減碳的重要著力71.6.面臨的問題與挑戰(zhàn)1.6.1.結構性污染問題依然嚴峻濟南市由傳統(tǒng)工業(yè)城市發(fā)展而來，以煤炭為主體的化石能源一直都是濟南市能源供給和消費的主力，以2015年-2020年能源消費結構情況來看，化石能源消費占比平均高達95%左右，其中煤炭消政區(qū)劃調整，萊蕪作為一個以鋼鐵和電力生產(chǎn)為主的城市并入濟南，帶來了大量的煤炭消費量，煤炭總量控制任務進一步加重，減碳壓力加大。“十四五”期間，濟南市結構性、根源性、趨勢性壓力總體上仍處于高位。產(chǎn)業(yè)結構方面，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)占比、高耗能重化工業(yè)占工業(yè)比重仍然較高，鋼鐵、水泥、石化等重污染企業(yè)布局不夠合理，六大高耗能行業(yè)能源消費量占規(guī)模以上工業(yè)能源消費量的比重達9成左右，民營經(jīng)濟活力不強、縣域經(jīng)濟實力偏弱。運輸結構方面，噸，是鐵路貨1.6.2.快速發(fā)展帶來的環(huán)境壓力不容忽視目前濟南市正處于經(jīng)濟社會發(fā)展的關鍵時期，隨著濟南、萊蕪行政區(qū)劃調整順利完成，以及濟南建設國家中心城市和“大強美富通”現(xiàn)代化國際大都市進程的加快推進，“十四五”期間濟南市仍將保持較快的經(jīng)濟增長速度。城市基礎設施建設和城市更新壓力持續(xù)存在，建筑施工帶來的建筑揚塵、渣土運輸及非道路移動機械的使用強度將高居不下，必將進一步加大顆粒物污染。機動車特別是大排量機動車保有量逐年上升，交通擁堵、交通污染等問題日趨嚴峻，移動8源污染將為大氣污染的重要來源，細顆粒物、光化學煙霧污染面臨經(jīng)濟社會的快速發(fā)展對能源資源的需求將會呈現(xiàn)出明顯的剛性增長，而能源需求增長的所帶來的最直接結果就是二氧化碳排放量的增長。經(jīng)濟社會快速發(fā)展與資源環(huán)境承載力之間的矛盾存在進一步加大的可能，環(huán)境容量對經(jīng)濟社會發(fā)展的約束更趨緊張。新冠肺炎疫情仍存在反復的可能，對經(jīng)濟社會發(fā)展造成沖擊的同時，在一碳減排工作的深入推進。考察濟南市的庫茲涅茨曲線，繪制現(xiàn)階段濟南市碳排放量與人GDP)，濟南市目前正處于“倒U”形曲線的左側階段，單純的依靠放慢經(jīng)濟發(fā)展速度以達到降低碳排放的目的是不可取的，必須要尋找新的方法在經(jīng)濟發(fā)展的同時實現(xiàn)節(jié)能減排目標的實現(xiàn)。如何在實現(xiàn)應對氣候引領下的經(jīng)濟高質量發(fā)展，推進綠色105001000095009000850080004.505.506.507.508.509.5010.5011.50人均地區(qū)生產(chǎn)總值(萬元/人)1.6.3.空氣質量進一步改善壓力大濟南市生態(tài)環(huán)境保護工作取得巨大進步，特別是近幾年大氣污染防治攻堅戰(zhàn)及各級環(huán)保督察(查)的開展更極大促進了環(huán)境質量9主要污染物改善程度不均衡且污染物削減空間逐步收窄，要繼續(xù)提高治理水平必須走精細化管理路線，需要付出更多的努力，開O攻關難度大。受黃河河谷和泰山山谷等淺碟狀地形影響，擴散條件差。要想進一步提高空氣環(huán)境質量，必須采取超常規(guī)、強有力的污染控制措編制大氣污染物排放清大氣污染物編制大氣污染物排放清大氣污染物新增排放量和減排量核算3km×3km的CO排放清單選擇基準年-2019年3km×3km的主要污染物PM排放清單基準情景：考慮國家、山東省和濟南市“十四五主要政策措施。一般情景：環(huán)保部最佳可行技術指南、歐盟BREFs和美國EPA的AirControlNet等設定強化情景：全球能源發(fā)展趨勢和美麗中國目標主要措施篩選出主要的政策、措施、工程協(xié)同效益分析專家咨詢成果文本及政策建議不同領域不同行業(yè)不同措施協(xié)同指數(shù)構建否是是否達標判斷自下而上建立CO和大氣污染物網(wǎng)格化清單政策建議空氣質量達標情景設置2.1.目標與技術路線(1)研究目標本研究通過設計實現(xiàn)空氣質量目標的控制路徑，深入探討濟南市各種控制措施對減少二氧化碳排放和改善空氣質量的共同效益，提出大氣污染物和溫室氣體減排的協(xié)同控制策略。研究成果有助于濟南市建立“減污降碳”協(xié)同控制模式，促進經(jīng)濟社會高質量發(fā)展和綠色低碳轉型。同時，也為其他城市中長期規(guī)劃設計提供政策借鑒。(2)技術路徑“自下而上”構建濟南市大氣污染源和二氧化碳排放清單，采用情況。建立二氧化碳和大氣污染物協(xié)同減排量化評估方法，對濟南與政策建議。主要主要污染物濃度：PM濃度高于或者低于35微克每立方米情情景排放清單基于污染物清單的空氣質量模擬2.2.協(xié)同控制量化評估方法2.2.1.協(xié)同控制概念基于不同氣體排放之間的關聯(lián)，旨在減少溫室氣體排放的氣候政策與以控制大氣污染為目標的大氣污染控制政策在某種程度上會互相影響，即在實行其中一類政策時可能對另一類政策目標的實現(xiàn)產(chǎn)生“協(xié)同效應”。學界對這種政策協(xié)同效應的認知，經(jīng)歷了從次要提出“次要收益”的概念，認為控制溫室氣體排放的政策本身不一定COSO2、NOx等其他污染物減排的次要收益，且這類次要收益可達到溫室氣體減排主要收益的10-20倍。隨后，政府間氣候變化專門委員會 (IPCC)在《第二次評估報告1995》中引用了次要收益的概念，并于《第三次評估報告2001》中首次提出了“協(xié)同效益”的定義，即減緩溫室氣體排放的政策所產(chǎn)生的、被納入政策制定考慮之中的非氣候效益。我國定義的協(xié)同效益不僅包含控制溫室氣體排放過程中減少的制局域的污染物排放及生態(tài)建設過程中同時減少或者吸收CO2及其他溫室氣體排放的情形列為協(xié)同效益的另一個重要方面。中國以化石能源為主的能源結構導致人為二氧化碳(CO2)排放與主要大氣污染物排放具有很強的“同根、同源、同時”特征。一般而言，CO2排放(除土地利用變化和林業(yè)排放外)都伴隨大氣污染物(SO2、NOx和顆粒物等)排放，CO2排放與其伴隨大氣污染物排放“同根”(來自化石燃料，除少量工業(yè)過程排放)、“同源”(同一設備和排放CO(除CO2捕集、利用與封存技術)都會對其伴隨的大氣污染物產(chǎn)生顯著影響。常規(guī)大氣污染物與溫室氣體排放主要源自化石燃料燃燒，具有“同根同源同步性”。我國能源消費以煤為主，化石能源消費導致的二氧化碳排放是溫室氣體排放最主要的來源，煤炭消費也是導致大2.2.2.國際協(xié)同管理經(jīng)驗IPCC認為以降低溫室氣體排放為核心目標的減緩氣候變化政策往往會有顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效應，對于氣候政策的環(huán)境效應IPCC《IPCC2006年國家溫室氣體物清單具有重要意義。全球尺度的研究認為，降低溫室氣體排放的同時往往會顯著降低相應污染物的排放，對于發(fā)展中國家，溫室氣C和國際相關研究，溫室氣體和空氣質量之間關聯(lián)緊密，充分評估和優(yōu)化以溫室氣體減排為核心的氣候變化減緩政策和空氣質量改善政策之間的協(xié)同性，對于降低政策成本、提高政策效率和公眾可接受度都非常重要。溫室氣體的環(huán)境影響是全球性的，不受區(qū)域條件的影響，但污染物的環(huán)境健康影響更多受區(qū)域局部條件諸如氣象條件、暴露人口等影響，不同地方溫室氣體減排戰(zhàn)略所產(chǎn)生的空氣質量和環(huán)境健康效應空間差異性非常顯著。因此，在開展溫室氣體減排與空氣質量改善的工作過程中，存在著較大提質增效的協(xié)同管理空間。待進一步研究。2.2.3.協(xié)同效應評估指數(shù)構建(一)協(xié)同指數(shù)原理目前針對溫室氣體與大氣污染物之間的協(xié)同減排來說，主要有兩個研究方向：一是溫室氣體減排導致大氣污染物減排或增加；二是區(qū)域大氣污染物減排導致溫室氣體減排或增加。目前的研究在全球、國家或者區(qū)域、城市各個不同尺度上都有開展。根據(jù)國內外的學術研究，主要有以下發(fā)現(xiàn)：(1)溫室氣體和大氣污染物的協(xié)同效應評估通常借助能源系統(tǒng)模型、空氣質量模型、健康影響評價模型INDC標、電氣化、能效提高、行業(yè)減緩措施等話題對低碳政策或氣候政策的協(xié)同效益展開討論。少部分文獻關注了碳排放達峰的協(xié)同效益。且大部分文獻主要聚焦全球或者國家層面，城市層面研究較少。(2)盡管普遍認為污染物減排或溫室氣體減排可帶來正向協(xié)同效益，但不同區(qū)域的協(xié)同效益不盡相同。以國家層面進行協(xié)同管理，有可能帶來區(qū)域層面的效益損失。協(xié)同效益評估和協(xié)同管理應綜合多種情形進行全面考慮，因地制宜制定管理措施。因此，建立大氣環(huán)境治理與溫室氣體協(xié)同通常采用“協(xié)同效應系數(shù)”表示一定區(qū)域實施污染物減排措施，減排單位大氣污染物的同時減少的溫室氣體減排量。“協(xié)同效應系數(shù)”的具體計算是對于給定的污染物減排措施，用溫室氣體減排量除以協(xié)同效應系數(shù)=常量較大的協(xié)同效應系數(shù)意味著減排單位常規(guī)大氣污染物的同時產(chǎn)生的溫室氣體減排量較大，也就說明該區(qū)域實施的污染物減排措施協(xié)同效應較好。從協(xié)同效應的角度出發(fā)，協(xié)同效應系數(shù)可以是衡量某項污染物減排措施或技術優(yōu)劣的一項指標。協(xié)同效應系數(shù)可以比較同一區(qū)域不同污染物減排措施的協(xié)同效果，例如某一區(qū)域結構調整措施和工程減排措施的協(xié)同效應，也可比較不同區(qū)域同一污染物基于協(xié)同效應系數(shù)計算原理，早期學者大多采用將大氣污染控制措施所產(chǎn)生的CO2減排量與大氣常規(guī)污染物之間的比值作為協(xié)同?EC2?EC2?EP(1)EP常規(guī)污染物包括SO2、NOx、VOCs、一次氣污染物的減排潛力均較小。為避免出現(xiàn)這種情況，引入“相對協(xié)同式(2)所示。?EC2S2?EC2S2=?EP/EP(2)S帶來較高O然而，在管理實踐過程中，實施某一減排措施或減排工程時，往往會產(chǎn)生多種污染物同時減排現(xiàn)象，如對鋼鐵行業(yè)開展超低排放改造是所有常規(guī)污染減排與二氧化碳均具有較好的協(xié)同效應。因此，使用上述單一污染物和二氧化碳減排量比值的方法，很難有效反映不帶來的減污降碳協(xié)同效應。(二)協(xié)同指數(shù)參數(shù)化本研究在“自下而上”構建濟南市大氣污染物和二氧化碳一體化立濟南市“協(xié)同效應”計算方程，系統(tǒng)量化污染控制措施-污染物減排量-PM2.5濃度-二氧化碳減排量協(xié)同效應。為了可以同時比較多種污染排放量的減少帶來CO2減排效益，同時考慮協(xié)同管理應用需求，本研究構建三個減污降碳協(xié)同評估指數(shù)(SIPM指數(shù)、SIcost指數(shù)和SIBC指數(shù))，量化濟南市PM2.5達標情景下，各項控制措施減污降碳SIPM指數(shù)主要基于課題組前期關于“2+26”城市等效排放速率的研究方法，采用RSM模型建立濟南達標情景下不同控制措施與PM2.5濃度間的快速響應關系，量化單位PM2.5濃度下降協(xié)同減少二氧化碳排放量。SIPM指數(shù)計算方法如公式(3)所示。SIPM= ?ECO2SIPM=?COncPM2.5其中，?ECO2代表某一減排工程實施后帶來的二氧化碳減排量 利用等效排放率的方法，將各物種分部門的排放，根據(jù)濃度的響應大小，等效為該物種總排放的占比(即映射系數(shù))，納入進已建立的RSM模型進行等效替代。建立分行業(yè)的響應曲面模型的步驟如下所PM2.5這五個物種總排放建立的響應曲面模型，自變量為五種污染物排放：ConcPM2.5=RSM(EmisSO2,EmisNOx,EmisNH3,EmisVOC,EmisPM2.5)(4)nnualPM2.5濃度分組建立的RSM的組合(RSM-concentration)，右列為兩者差值，顏SIcost=(5)式中EReq表示某一減排工程實施的成本(萬元)。由于不同措施減排成本差異較大，核算方法也不相同。本研究采用課題組早期關于山東省污染物邊際減排成本曲線核算不同措施減排成本1，山東省效益增加(減少經(jīng)濟損失)以及碳減排效益之和來表示。根據(jù)效益SIBC=HLPM2.5+HLCO2EReq(9)CentpotentialsandcostsofairpollutionemissionsinChinaJJournalofenvironmentalmanagement0:110069.比越高；投入多，產(chǎn)出少，效益費用比低。效益費用比越高越好。HL=?DI×∑j∈(u,r)VSLj(10)經(jīng)濟發(fā)展水平下，社會公眾為降低死亡風險能夠支付的財富金額總方法，即在調整人均可支配收入差異后，根據(jù)已有城市(如北京)VSLjn=VSLbaseline+(PCDIjn?PCDIbaseline)×MVSL(11)其中VSLjn為濟南市經(jīng)過調整后的統(tǒng)計生命價值(萬元)；VSLbaseline代表參考地區(qū)的VSL，采用我國本地相關CV研究的VSL數(shù)據(jù)2。PCDIbaseline為參考地區(qū)的人均可支配收入(北京2017年DI=P×BMij×(1?) etalAirqualityandhealthbenefitsfromfleetelectrificationinChinaJNatureustainability20 ejlog(+1)1+exp(?)Ci ejlog(+1)1+exp(?)Ci,k?Ccfvj j表征對城市(u)和農(nóng)村(j)分別計算DI。BMij為第i種疾病在城市的基礎死亡率，人/10萬人。RRi為第i種疾病的相對風險系數(shù)RelativeRiskCikPM；Ccf為2.3.溫室氣體和大氣污染物排放清單構建由于碳排放清單和大氣污染物排放清單編制技術指南的差異，以及不同類型排放源在碳排放和大氣污染物一次排放中重要性的差異，當前濟南市兩類排放清單在部門劃分方面也存在明顯差異。為大氣污染物排放清單的基礎上，重新收集活動水平數(shù)據(jù)，自下而上編制濟南市大氣污染物和二氧化碳一體化排放清單，從排放源頭厘清兩者間的關聯(lián)機理，并實現(xiàn)兩種清單在統(tǒng)計口徑、核算邊界、排2.3.1.二氧化排放清單燃料固定燃燒源和工業(yè)過程源是其主要排放來源，兩者CO2排放占總21通過網(wǎng)格化清單空間分配方法，利用ArcGIS軟件，計算分析得下圖所示。除個別網(wǎng)格出現(xiàn)較大排放量的固定燃燒點源外，整體來222.3.2.大氣污染物排放清單本研究大氣污染物排放清單以賀克斌院士《城市大氣污染物排放清單編制技術手冊》為參考，結合濟南市本地行業(yè)企業(yè)特色編制。根據(jù)經(jīng)修正后的濟南市大氣污染物源排放清單結果，2019年濟南市23源類其它排放源廢棄物處理源儲存運輸源生物質燃燒源揚塵源源類其它排放源廢棄物處理源儲存運輸源生物質燃燒源揚塵源農(nóng)業(yè)源溶劑使用源移動源工藝過程源固定燃燒源燃料固定燃燒源、工藝過程源為SO2的主要排放源，石燃料固定燃燒源為NOX的主要排放源，在總排放量中占比分別為s%、13.8%、11.9%；MM農(nóng)業(yè)源、廢棄物處理源、工藝過程源為4.6%4.6%3.6%9%40.1%44.1%38.3%13.8%43.6%81.2%57.7%57.1%45.3%12.7%6.7%62.0%27.7%37.4%39.7%.5%9.2%9.3%6.7%5.5%7.3%SO2NOxVOCsPM10PM2.5NH3CO2污染物種類構成由于清單并未開展空間分配，本研究重點對清單進行空間分配。首先，對清單中的所有工業(yè)企業(yè)排放量進行核實，依據(jù)企業(yè)經(jīng)緯度24km活源生活源SO2、NOx和PM等污染物的網(wǎng)格化排放清單；對于以地級城市為統(tǒng)計單元的移動源，以路網(wǎng)數(shù)據(jù)為基礎，將移動源排放量分化排放清單；最后對工業(yè)源、生活源、交通源及揚塵排放清單進行252.3.3.二氧化碳與大氣污染物熱點排放網(wǎng)格分析構建二氧化碳與常規(guī)大氣污染物排放熱點排放網(wǎng)格能夠直觀展示高排放聚集區(qū)域，網(wǎng)格化管理排放量，并進行地理識別造成網(wǎng)格精細化實施減排措施。通過ArcGIS軟件對網(wǎng)格化CO2排放量進行排序，篩選排放量較大的網(wǎng)格單元作為熱點網(wǎng)格，并作為CO2和常規(guī)污染物減排潛力26挖掘以及環(huán)境監(jiān)管的重點參考區(qū)域。如下圖所示，圖中篩選出的400的CO2排放。對熱點網(wǎng)格中的常規(guī)污染物排放進行疊加分析發(fā)現(xiàn)，CO排放占總排放量的比重最高，達到82%；SO2、NOx、在30%左右。說明濟南市CO2排放具有更高的空間集聚性，CO、27282.4.模型設置與模型驗證2.4.1.模型設置(1)模擬范圍心緯度為34.9°N。為了平衡模擬精度與計算資源需求，模擬范圍采空間分辨率為27km×27km，網(wǎng)格總數(shù)為4599個(63×73)，涵蓋了吉林、內蒙古、寧夏、甘肅、遼寧、北京、天津、河北、山西、陜西、河南、山東、江蘇、湖北、安徽和上海等全國十六個省市區(qū)，綜合考慮了外界區(qū)域對濟南市污染物的傳輸效果。第二層網(wǎng)格分辨率為9km×9km，網(wǎng)格總數(shù)為8554個(94×91)，覆蓋山東、河北、天津、河南、安徽、江蘇在內的六個省份，且涵蓋山東省全境。第29(121×109)，涵蓋濟南及周邊城市。垂直方向共設置14個氣壓層，層間距自下而上逐漸增大。采用的化學機制為CB6氣相化學反應機(2)CMAQ模型型的可靠性，還能夠實現(xiàn)多尺度、多層網(wǎng)格嵌套模擬，增加其在空30間上的靈活性和通用性。已經(jīng)在國際上被廣泛應用于大氣污染物模擬、大氣物種沉降、污染源區(qū)域傳輸、污染物的源和匯等方面。CMAQ模型主要由邊界條件模塊(BCON)、初始條件模塊(ICON)、光分解率模塊(JPROC)、氣象-化學預處理模塊(MCIP)和化學輸送模塊(CCTM)構成?；瘜W輸送模塊(CCTM)是CMAQ模型的角的晴空光解率，CCTM實質是一個大氣化學和運輸數(shù)學模型，污染物在大氣中的擴散和輸送過程、氣相化學過程、氣溶膠化學過程、液相化學過程、云化學過程以及動力學過程均由CCTM模塊模擬完及逐時的能見度和干濕沉降，包括每小時瞬時濃度文件(CONC)、重啟文件(CGRID)、每日平均濃度文件(ACONC)、干沉降文件 (DRYDEP)、濕沉降文件(WETDEP)和每小時瞬時能見度文件 (3)WRF模型傳輸?shù)任锢砘瘜W過程的三維氣象場數(shù)據(jù)。CMAQ模型所需要的氣象AQ置32個氣壓層，層間距自下而上逐漸增大。WRF模型31的初始輸入數(shù)據(jù)采用美國國家環(huán)境預報中心(NCEP)提供的6小時每次模擬時長為30小時，模擬起轉時間設置為6小時，并利用NCEP2.4.2.排放清單ONOx粒物(PM10、PM2.5及其組份)、NH3和VOCs(含多種化學組份)等VOCs多尺度排放清MEGAN天然源排放清單模型計算。2.4.3.模型驗證因為排放源清單的不確定性和反應機理的不完整性，CMAQ模型模擬存在一定的誤差，利用濟南市域范圍內7個國控監(jiān)測站點MPM5上，基本滿足美國EPA關于模型驗證的基本要求。綜合考慮各項評32樣本數(shù)量(個)均偏差數(shù)2.4.4.氣象模擬分析氣象條件是大氣環(huán)境中最重要的自然要素，其中風向、風速是氣象條件的關鍵指標。其中風向反映了大氣污染的來源、輸送過程及歸宿的整個流程，是度量污染物輸送過程方向的關鍵指標；風速反映了自然環(huán)境對污染物的自凈能力，是度量環(huán)境自凈能力的關鍵指標。上風向地區(qū)的污染排放在氣流作用下，易遷移擴散至下風向濟南地形復雜多樣，南為泰山山地，北靠黃河，地勢南高北低，整體呈淺碟形。常年主導風向為東北風和西南風。根據(jù)2013-2017年全國空氣資源稟賦評估結果，濟南都市區(qū)屬于一般區(qū)域，但濟南市屬于空氣資源稀少區(qū)域，與我國的四川盆地和關中平原等區(qū)域相當。濟南都市圈區(qū)域全年平均風速較小，不利于擴散。濟南四季平均風能力較弱。采暖期以下沉氣流為主，冬季逆溫層長期存在，不利于33圖2-12全國(左)和濟南及周邊區(qū)區(qū)域(右)空氣資源稟賦分布市區(qū)受黃河河谷和泰山山谷等淺碟狀地形影響，流經(jīng)市區(qū)氣壓風速逐漸減弱，常年形成靜風小風中心，先天擴散不足。受山谷效應的影響，夜間風由周圍的山峰沿山谷吹向平原，受周圍開闊地形的影響，風在沿山谷邊緣發(fā)生水平輻散，風速明顯減弱；白天由于山坡加熱，山谷周圍的山風減弱并發(fā)生轉向，14時風由平原吹向山頂產(chǎn)生明顯的谷風。與夜間相比，白天較大的風速并未形成較好的大氣擴散能力，反而將處于河谷城區(qū)的部分污染物向南擴散至地形相對較高區(qū)域，且風速在地形阻隔的作用下逐漸減少，夜晚再由山染物質的濃度持續(xù)累積。圖34的區(qū)域集中布局于上風向區(qū)域，如濟南城區(qū)、萊蕪城區(qū)等。大量工業(yè)企業(yè)分散于萊蕪(鋼鐵、石化、建材)、平陰(炭素、水泥、鑄造)等區(qū)縣城區(qū)。35大氣污染物及溫室氣體排放量的變化與人口、經(jīng)濟增長速度、產(chǎn)業(yè)結構、能源結構、能源強度、城鎮(zhèn)化率等因素相關。以上參數(shù)作為最主要的社會經(jīng)濟驅動因子，是各協(xié)同減排情景的共同基礎。由于本研究受時間所限，并不探究全要素對協(xié)同減排的影響，所以的基本假設。1.基本假設3.1.1.經(jīng)濟社會發(fā)展預測(1)人口十三五期間為18‰。十四五期間，濟南將打造“大強美富通”現(xiàn)代化國際大都市，城市集聚效應增強，人口仍將保持快速增長。根據(jù)000萬人，2030年36人人口(萬人)9509008508005000預測值2005201020152020202520302035年份圖3-12005-2035年濟南市常住人口及預測(萬人)(2)經(jīng)濟增長與工業(yè)增加值億元，年均增長8.4%(按當年價格計算)。根據(jù)《濟南市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》中提出遠期，濟南市將實施工業(yè)強市發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展先進制造業(yè)(大數(shù)據(jù)與新一代信息技術、智能制造與高端裝備、精品鋼與先進材料、37產(chǎn)值(億元)生物醫(yī)藥與大健康四大支柱產(chǎn)業(yè))。預計十四五期間及遠期，工業(yè)產(chǎn)值(億元)2019年，濟南市規(guī)模以上輕、重工業(yè)總產(chǎn)值比值約為15.4：84.6，重工業(yè)總產(chǎn)值占比較高，隨著濟南市工業(yè)化進程進入中后期及現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策的影響，遠期重工業(yè)所占比重可能會出現(xiàn)下降趨勢。25000200005000地區(qū)生產(chǎn)總值工業(yè)增加值475347532122429221214223936120152020202520302035年份圖3-22015-2035年濟南市經(jīng)濟增長與工業(yè)增加值及預測(億元)(3)能源14.65億立方米。根據(jù)濟南市人口、經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)結構特征，采用P終端能源消費、能源轉換、資源、非能源排放。終端能源消費包括38Energyconsumption(MillionTonnesofstandardcoal)工業(yè)部門(主要是鋼鐵、水泥、化學品、建筑業(yè))、農(nóng)業(yè)、交通、居民消費(分為城鎮(zhèn)和農(nóng)村)，Energyconsumption(MillionTonnesofstandardcoal)在減污降碳的大背景下，“十四五”及未來，濟南市煤炭消費量將繼續(xù)呈現(xiàn)下降趨勢；能源消費總量的增速也將進一步放緩，隨著經(jīng)濟的轉型發(fā)展、節(jié)能提效達到先進水平和能源消費結構的不斷優(yōu)消費總量達到4295萬噸標準煤，2030年和2035年預計分別達到2530253035CoalUnspecifiedHeatWind&solarenergyMetalurgicalCokeCoalAnthraciteCoalBituminousOilDieselNaturalGasElectricityAllOthers圖3-3濟南市能源消費總量預測(基本假設)(4)基本假設條件下碳排放量預測對基本假設條件下，濟南市未來碳排放總量進行預測，結果見圖3-4。2035年前，碳排放幾乎無差異，主要原因進行分析一是濟南市出臺了嚴格的煤炭消費減量替代政策，導致增量減少；二是濟南39CarbonDioxide(MillionMetricTonne)CarbonDioxide(MillionMetricTonne)CoalUnspecifiedMetalurgicalCokeCoalAnthraciteCoalBituminousOilDieselKeroseneGasolineNaturalGasAllOthers020302030353.1.2.主要污染物新增排放量預測根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展預測結果，十四五期間及遠期，濟南市仍將面臨著較大的環(huán)境壓力。濟南市將聚焦大數(shù)據(jù)與新一代信息技術、智能制造與高端裝備、精品鋼與先進材料、生物醫(yī)藥與大健康四大支柱產(chǎn)業(yè)集群，促進產(chǎn)業(yè)鏈集群化、規(guī)?；l(fā)展。考慮到濟南市將開展能源結構調整，煤炭耗量逐年降低，鋼鐵、水泥、焦化等高污染行業(yè)產(chǎn)能、產(chǎn)量將逐步下降。因此污染物新增排放量將集中在裝造等行業(yè)。二氧化硫主要來源于化石燃料燃燒，在煤炭消費總量控制持續(xù)深入開展的大背景下，濟南市煤炭在能源消費中比重將進一步下降，不會因經(jīng)濟增長或人口增加而增加煤炭消費，故本研究不再考慮新40氧化物新增量氮氧化物新增量主要包括工業(yè)源和移動源新增排放。其中，工業(yè)行業(yè)包括電力供熱、其他工業(yè)；移動源包括機動車和非道路移動(1)電力供熱濟南市將進一步提高外電比例，并增加一次電力發(fā)電量；充分利用電廠、工業(yè)余熱以及外電、外熱進行供暖，故不考慮電力供熱量。(2)工業(yè)燃燒濟南市工業(yè)新增能源將以電力和天然氣為主，根據(jù)地區(qū)生產(chǎn)總值及萬元GDP能耗下降率的預測，2025年將新增使用天然氣9.7億立方米，按照煙氣NOx50mg/m3估算，2025年比2020年增加氮氧化物2.4噸。(3)機動車在交通運輸結構公轉鐵大背景下，濟南市新增機動車主要為民用載客汽車，以小型載客汽車為主，根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(國辦發(fā)〔2020〕39號)，到2025年，新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右，假設2025年比2020年凈增傳統(tǒng)燃料車約60萬輛，2030年比2020年凈增傳統(tǒng)燃料車5年氮氧化物排放比2020年增加約1484.3噸；2030年比2025年增加約(4)非道路移動機械考慮到未來城市建設，預計未來新增工程機械約10%左右，預計2025年比2020年新增氮氧化物排放約369.5噸左右，2030年不再新41(1)電力供熱(2)工業(yè)燃燒濟南市工業(yè)新增能源將以天然氣為主，鑒于天然氣顆粒物排放粒物新增量。(3)機動車按照濟南市年均使用強度及國6新車排放標準，預計2025年比2020年(4)非道路移動機械揮發(fā)性有機物新增量(1)電力供熱。(2)工業(yè)燃燒預計2025年比2020年增加VOCs排放約136.5噸；2030年比2025s(3)工業(yè)VOCs根據(jù)工業(yè)增加值預測，綜合考慮揮發(fā)性有機物末端治理和源頭VOCs比202542(4)機動車預計2025年比2020年增加VOCs排放約790.4噸；2030年比2025(5)非道路移動機械預計2025年比2020年增加VOCs排放100.6噸；2030年將不再增綜上，預計到2025年及遠期大氣污染物新增量情況如表3-1所2025年大氣污染物新增量預測2030年大氣污染物新增量預測OxPM10PM2.5OxPM10PM2.5————————————————VOCs—————————.24—76.6——0000—536.5.9.5300.9—72.情景設置3.2.1.情景措施組合近年來，濟南市緊緊圍繞改善大氣環(huán)境質量，從結構調整，污染防治和城市管理等方面開展了多項工作。包括：一是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構。大力推進東部老工業(yè)區(qū)搬遷改造，將污染源搬離人口密集區(qū)。壓減高污染、高耗能行業(yè)，清理整治違法違規(guī)企業(yè)，從源頭上做好防控。二是提升能源結構。實施煤炭消費總量控制，開展燃煤鍋爐淘汰工作，減少燃煤污染，加快天然氣引進利用，推進清潔取暖，改善全社會的能源消費結構。三是深化工業(yè)治理，加快鋼鐵超低排43放改造，開展企業(yè)無組織揚塵整治和揮發(fā)性有機物整治。四是加強移動源防治。加快推進“公轉鐵”，調整貨物運輸結構。推動車輛結構升級，加快新能源汽車推廣。推進非道路移動機械污染防治，開展編碼登記工作，對高排放機械限制使用。五是精細管理城市：狠抓施工揚塵治理，開展煙花爆竹禁放，劃定高污染燃料禁燃區(qū)，加強高污染燃料控制。六是創(chuàng)新監(jiān)管機制：構建大環(huán)保格局，結合屬地監(jiān)管責任的落實，構建各部門齊抓共管、全社會共同努力的大環(huán)保格局。開展空氣質量考核與補償工作，推進網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)管體系，保大數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺大幅提升科學治污水平。十四五及之后，濟南市提出了深入落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實施產(chǎn)業(yè)發(fā)展綠色化改造，引導全社會踐行綠色生活、綠色消費理念，加快形成綠色發(fā)展方式的發(fā)展思路。計劃采取的措施包括：實施空氣質量攻堅行動，從嚴格環(huán)境準入要求，加快落后低效和過剩產(chǎn)能淘汰，實施重點行業(yè)產(chǎn)能控制，推動傳統(tǒng)行業(yè)綠色化改造等方面優(yōu)化提升產(chǎn)業(yè)結構；從能耗總量和強度“雙控”，嚴控新上高耗能項目，推動煤炭清潔利用，大力發(fā)展清潔低碳能源，開展重點用能單位節(jié)能降耗行動，等方面推動能源消費結構調整；通過加快推動大宗貨物“公轉鐵”，鼓勵使用節(jié)能和新能源汽車，加快發(fā)展大運量公共交通，鼓勵綠色出行等方面升級交通運輸結構。同時，實施火電、鋼鐵、化工等行業(yè)大氣污染物特別排放限值制度，開展重點行業(yè)工業(yè)源深度治理，大力推進重點行業(yè)揮發(fā)性有機物(VOCs)治理。為了探究溫室氣體減排和污染物減排之間的協(xié)同效益，本研究針對產(chǎn)業(yè)結構調整、能源結構優(yōu)化、運輸結構調整、移動源污染防治、工業(yè)污染治理、城市精細化環(huán)境管理等重要措施，從電力、鋼鐵、氮肥、石化、煤炭、水泥、鑄造、交通、建筑等行業(yè)提出潛在44減排措施，設置了三種能源與污染控制情景：基準情景、一般情景、(1)基準情景基準情景主要是對照已經(jīng)公布的《濟南市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》及各專項規(guī)劃，在新舊動能轉換深入開展的背景下，按照現(xiàn)有政策和技術水平進行提升，主要圍繞產(chǎn)業(yè)結構調整、能源結構優(yōu)化、工業(yè)污染治理、運輸(2)一般情景一般情景是在基準情景的基礎上，更加強調產(chǎn)業(yè)結構的深入優(yōu)化和各類污染源的深度治理。包括工業(yè)內部轉型升級，前端能源需(3)強化情景強化情景是在一般情景的基礎上，強化節(jié)能減排先進技術的應用，包括提高工業(yè)設備前沿技術的應用水平，進一步提高交通電動3.2.2.能源結構優(yōu)化措施能源開發(fā)利用結構轉型是當前實現(xiàn)經(jīng)濟社會高效率、低污染、高產(chǎn)出、可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。對濟南來說，能源結構優(yōu)化是中近期應對氣候變化和提高空氣質量的重要政策目標，其中煤炭是當前能源轉型中最關鍵的因素。預計在未來一定時間內，濟南將持續(xù)費總量不斷減少。(一)基準情景：以十四五規(guī)劃草案擬提出的各項舉措為基礎，并結合近期出臺的《山東省人民政府辦公廳關于加強“兩高”項目管理的通知》、《山東省能源消費總量和強度“雙控”工作總體方案45嚴控制新建、改建、擴建耗煤項目，堅決淘汰落后產(chǎn)能，加快煤炭清潔高效利用，持續(xù)優(yōu)化能源結構；強化能源消費總量和強度雙控，推廣先進節(jié)能技術，加強工業(yè)、建筑、交通等重點領域節(jié)能，不斷(二)一般情景：在完成基準情況的基礎上，采取更加嚴格的煤炭壓減措施，并持續(xù)增加清潔能源生產(chǎn)供給能力(需做深入調研，(三)強化情景：能源結構進一步優(yōu)化。采用的措施包括：提高煤炭熱值，加大老舊設備改造力度，推廣新型水煤漿、煤粉鍋爐，提高能源利用效率；提高高效大容量機組發(fā)電利用率，減少低效小機組運行時間；風電、光伏、地熱達到可經(jīng)濟開發(fā)利用上限，新能源成為電力主體，輔以外調電力，多元化靈活性資源廣泛部署，先力系統(tǒng)深度融合等。3.2.3.工業(yè)企業(yè)轉型升級與污染減排根據(jù)大氣污染物及溫室氣體排放情況，對濟南市來說，電力熱力供應行業(yè)和鋼鐵工業(yè)是最大排放源，也是實施減排政策最關鍵、最有效的行業(yè)。從長遠來看，以碳中和引領下的濟南市新發(fā)展模式必然會導致化石能源的使用量大幅減少，電代煤、電代油等政策的將由清潔能源以電能的形式來滿足。電力行業(yè)支撐整個社會低碳轉型，責任重大，角色特殊，是“凈(一)基準情景：以十四五規(guī)劃各項舉措為基礎。加快淘汰落后燃煤機組，逐步退役正常燃煤機組，降低煤電裝機規(guī)模。不再增46加燃煤機組裝機規(guī)模，新增用電需求主要由清潔能源發(fā)電和外輸電滿足。通過充分利用工業(yè)余熱、實施外熱入濟、發(fā)展新能源供熱等方式，逐步整合濟南市城區(qū)內熱電聯(lián)產(chǎn)和供暖企業(yè)。新能源實現(xiàn)全面開發(fā)，開發(fā)源網(wǎng)荷儲靈活產(chǎn)品組合，完善電力市場機制，實施火(二)一般情景：深入整合濟南市城區(qū)內熱電聯(lián)產(chǎn)和供暖企業(yè)，在熱源保障充足條件下，將建成區(qū)內燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)及熱源廠逐步淘汰或轉為備用熱源。電力部門開展更深度的低碳轉型，新能源快速3.2.3.2.鋼鐵行業(yè)(一)基準情景：基準情景圍繞已經(jīng)公示的產(chǎn)能置換項目以及長流程鋼鐵產(chǎn)能置換項目、短流程鋼鐵置換項目和燒結球團焦化升改造項目。(二)一般情景：在完成基準情景各項措施基礎上，對剩余產(chǎn)能采取更深一步的管控措施。配套的焦化、燒結、球團等產(chǎn)能按照“以鋼定產(chǎn)”的原則進行淘汰，保留的置換為先進裝備。提升先進技(三)強化情景：在一般情景基礎上，采取更加激進的節(jié)能減排技術應用推廣措施。將保留的燒結、球團進行產(chǎn)能置換，對剩余耗改造。3.2.3.3.水泥行業(yè)(一)基準情景：根據(jù)現(xiàn)有工作計劃，退出3.2米及以下水泥磨(二)一般情景：在基準情景基礎上，進一步壓減水泥產(chǎn)量及473.2.3.4.其他行業(yè)措施(一)基準情景：包括按照山東省人民政府《關于加快七大高耗能行業(yè)高質量發(fā)展的實施方案》(魯政字〔2018〕248號)要求淘汰尿素生產(chǎn)企業(yè)固定床氣化爐；持續(xù)推動“散亂污”企業(yè)及產(chǎn)業(yè)集群清理整治。根據(jù)山東省《全省落實“三個堅決”行動方案(2021—地壓煤礦；發(fā)展新型建材，開展兼并重組和減量置換，對現(xiàn)有磚瓦高產(chǎn)業(yè)集中度等措施等。(二)一般情景：在基準情景基礎上，進一步壓減高能耗產(chǎn)業(yè)染防治措施。3.2.4.運輸結構調整及移動源污染防治濟南市當前貨物運輸結構以公路運輸為主，推動大宗貨物“公轉鐵”可以有效降低因燃油貨車運輸過程產(chǎn)生的大氣污染物和碳排放。其他措施包括推進新能源或清潔能源汽車使用淘汰老舊車輛，以及3.2.5.推動城市精細化環(huán)境管理主要包括以下措施：加強施工揚塵、道路揚塵和裸地揚塵污染防治和監(jiān)管；落實加油站、儲油庫、油品運輸新標準要求，推進油加強聯(lián)合執(zhí)法檢查，應用在線監(jiān)控和治污設施電量監(jiān)控加強監(jiān)管；推進秸稈機械還田和秸稈肥料化、原料化、飼料化、基料化、能源化道路揚塵污染治理，實施深度保潔，加強渣土等運輸管控等措施；加強裸地揚塵控制；進一步采取全面推進綠色施工，推動裝配式建483.3.污染減排潛力分析3.3.1.污染物和二氧化碳減排量圖3-4展示了三種不同情景的大氣污染物和CO2減排潛力的對比。在基準情景下主要大氣污染物均有明顯的減排潛力，主要來自業(yè)OCs前濟南市正在謀劃的主要政策組合工具具有較好的減排潛力。相較化，說明對濟南市來說，隨著工業(yè)企業(yè)深度治理和煤炭壓減等減排潛力較大的措施實施完成，進一步深挖潛力難度加大，進一步減排需要依靠深層次的結構升級措施。NOx在一般情景中有一定的減排潛力，主要來自于交通運輸結構的調整和移動源污染防治。對于顆粒物，在強化情景中有較強的減排措施，包括各類揚塵控制措施及VOCs控制難度不一，因此在三個情景中均有一定的減排潛力，其中一般情景在移動源污染防治方面采取了更加嚴格的措施，包括國四及以下柴油車、國三汰以及引導過II及以下標準的非道路移動機械提s進節(jié)能減排先進技術的應用，包括提高工業(yè)設備前沿技術的應用水平。由于濟南市十三五期間加強了重點點源的污染控制，SO2的減49二氧化碳減排潛力(萬噸)一次PM10減排潛力(萬噸)一次PM2.5減排潛力(萬噸)二氧化硫減排潛力(萬噸)NOx減二氧化碳減排潛力(萬噸)一次PM10減排潛力(萬噸)一次PM2.5減排潛力(萬噸)二氧化硫減排潛力(萬噸)NOx減排潛力(萬噸)VOCs減排潛力(萬噸)800070006000500040003000200010000 2458.32205.7 2527.6基準情景一般情景強化情景86420 .7.8.6基準情景一般情景強化情景3.53.02.52.01.51.00.50.0 .4.7 .3基準情景一般情景強化情景2.52.01.51.00.50.0 .3.3 基準情景一般情景強化情景8.58.07.57.06.56.05.55.04.54.03.53.02.52.01.51.00.50.0 4.7.2.8基準情景一般情景強化情景86420 9 4.7基準情景一般情景強化情景排潛力。能源結構調整在大氣污染物和CO2減排方面均有較大的減排效應，能源結構調整相關措施包括：民用散煤替代、工業(yè)煤炭壓減、熱電聯(lián)產(chǎn)及供暖企業(yè)整合等，工業(yè)用煤和取暖用煤是實現(xiàn)“雙達”的關鍵部門。為實現(xiàn)“雙達”目標，除末端治理外，必須進行能源結構的深度調整。除了能源結構調整外，大氣污染物減排的其他措施在不同污染物方面的減排潛力各不相同，因此未來實現(xiàn)空氣質量達標，濟南市還應針對不同的大氣污染物采取相應的針對性的措施。NOx源污染防治措施50顆粒物(PM10)減排量(噸)氮氧化物減排量(噸)二氧化硫減排量(噸)揮發(fā)性有機物減排量(噸)減排效應較好；針對顆粒物減排，采取揚塵及其他面源治理措施具顆粒物(PM10)減排量(噸)氮氧化物減排量(噸)二氧化硫減排量(噸)揮發(fā)性有機物減排量(噸)010000200003000040000 揚塵及其他面源城市管理精細化水泥行業(yè)民用散煤替代鋼鐵行業(yè)重污染企業(yè)搬遷改造能源利用效率提升其他0100003000001000030000 鋼鐵行業(yè) 移動源污染防治運輸結構調整重污染企業(yè)搬遷改造能源利用效率提升工業(yè)煤炭壓減電力熱力行業(yè)其他0200040006000800010000120001400016000 用散煤替代鋼鐵行業(yè)重污染企業(yè)搬遷改造能源利用效率提升工業(yè)煤炭壓減電力熱力行業(yè)工業(yè)爐窯其他010000200003000040000 重污染企業(yè)搬遷改造 工業(yè)揮發(fā)性有機物治理鋼鐵行業(yè)移動源污染防治民用散煤替代固廢危廢處理農(nóng)業(yè)農(nóng)村治理減排潛力51二氧化碳減排量(萬噸)二氧化碳減排量(萬噸)05001000150020002500鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級重污染企業(yè)搬遷改造工業(yè)煤炭壓減能源利用效率提升電力熱力行業(yè)調整民用散煤替代移動源污染防治3.3.2.空氣質量達標分析(1)基準年模擬分析于國家空氣質量年平均二級標準限值《環(huán)境空氣質量標準》 (GB3095-2012)的35μg/m3。從污染物濃度空間分布來看，受泰山區(qū)域，并以此中心向周邊區(qū)域呈現(xiàn)污染程度逐漸減輕的趨勢；整體52(2)不同情景下PM2.5濃度變化縣全面達標，未來仍需深入調整能源結構、產(chǎn)業(yè)結構，并強化農(nóng)業(yè)53545556574.1.單位減污協(xié)同減碳量評估為科學評估和準確理解濟南市不同領域減污效益和降碳效益之間的關系，支撐和識別達標情景下的低碳發(fā)展路徑，選取產(chǎn)業(yè)結構調整、能源結構優(yōu)化、運輸結構調整、移動源污染防治、工業(yè)污染可以看出，濟南市達標情景下不同領域控制措施帶來的減污效益和減碳效益呈現(xiàn)顯著差異性，甚至出現(xiàn)錯位現(xiàn)象?？傮w來看，通過燃燒環(huán)節(jié)產(chǎn)生的大氣污染物和二氧化碳，兩者間同根同源性較好，大氣污染治理政策和措施的實施均呈現(xiàn)較強的減污降碳協(xié)同效應；其他非燃燒環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物，如揚塵、農(nóng)業(yè)面源等，協(xié)同降碳效益58從單位PM2.5濃度下降協(xié)同減碳量(SIPM)來看，運輸結構調整>移動源污染防治>產(chǎn)業(yè)結構調整>能源結構優(yōu)化>揚塵等面源治理>工業(yè)污染治理>農(nóng)業(yè)面源治理。運輸結構調整和移動源污染防治協(xié)同指PM貢獻均較小，這說明濟南市達標情景下運輸結構調整和移動源污染防治的力度依然偏弱，導致該措施減污效益和降碳效益均不顯著。揚塵等面源協(xié)同降碳效益最小。59域削減單位PM2.5濃度協(xié)同減碳指數(shù)(SIPM指數(shù))從二氧化碳減排來看，產(chǎn)業(yè)結構調整>能源結構優(yōu)化>移動源污染防治。其中，產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化和能源結構調整分別貢獻了全市53%和41%的二氧化碳減排量，移動源污染防治、運輸結構調整等其他塵及其他面源、農(nóng)業(yè)源污染治理等末端治理措施基本不會帶來二氧化碳60化>產(chǎn)業(yè)結構調整>工業(yè)污染治理>農(nóng)業(yè)源污染治理>移動源污染防治>運輸結構調整。RSM模型模擬表明，揚塵及其他面源治理對全市PM構優(yōu)化分別貢這與二氧化碳減排評估結果相反。這說明盡管能源結構調整帶來的污染物排放量來評估不同領域調控措施，結果仍然會產(chǎn)生一定的差別。因此，在核算減排量的基礎上，仍需引入空氣質量模型對減排線性光化學反應等作進一步量化分析。61最大的五個行業(yè)分別為揚塵等面源治理、民用散煤替代、水泥行業(yè)產(chǎn)能壓減與深度治理、工業(yè)無組織排放管控、畜禽養(yǎng)殖治理；協(xié)同降碳效益最大的五個行業(yè)分別為鋼鐵行業(yè)、工業(yè)煤炭壓減及能源利用效率提升、石化電廠搬遷、電力熱力行業(yè)產(chǎn)能壓減與改造、民用益4.2.單位減污成本及費效評估在上述協(xié)同降碳效益分析的基礎上，從治理成本的角度進一步成本較低的為畜禽養(yǎng)殖、揚塵治理、煤礦淘汰、工業(yè)企業(yè)無組織排62億元以內；石化電廠等重污染企業(yè)搬遷改造、移動源污染防治、運輸結構調整、工業(yè)揮發(fā)性有機物治理、油品儲運銷等行業(yè)和措施削在減排成本分析的基礎上，引入效益費用比來評估達標情景下降排成本分布趨勢較為相似，其中煤礦產(chǎn)能壓減與淘汰、散亂污綜合整治、鑄造行業(yè)升級改造、畜禽養(yǎng)殖治理等4個行業(yè)效益費用比大于20，工業(yè)爐窯、油品儲運銷、氮肥(合成氨)行業(yè)3個行業(yè)效益費用比大于10，其中移動源污染防治、石化電廠等重污染企業(yè)搬遷634.3.小結由于在不同驅動因素作用下，各領域和行業(yè)減污效益和降碳效益不相同，減污帶來的協(xié)同降碳效果亦相差較大。在環(huán)境管理實踐中，物理協(xié)同效益和成本的經(jīng)濟效益同樣需要考慮。因此，我們分別計算了單位PM2.5協(xié)同減碳量(SIPM指數(shù))、削減PM2.5單位成本 (SIcost指數(shù))和效益費用比(SIBC指數(shù))，并基于三種分指數(shù)各自排從協(xié)同降碳(SIPM指數(shù))來看，鋼鐵行業(yè)、電力熱力行業(yè)、工業(yè)煤炭壓減及能源利用效率提升、運輸結構調整、石化電廠等重污M染防治、燃氣生物質鍋爐超低改造、工業(yè)爐窯、民用散煤替代、農(nóng)從削減單位PM2.5成本(SIcost指數(shù))來看，成本較低的為畜禽養(yǎng)64殖、揚塵治理、煤礦淘汰、工業(yè)企業(yè)無組織排放管控、水泥行業(yè)等造、移動源污染防治、運輸結構調整、工業(yè)揮發(fā)性有機物治理、油從效益費用比(SIBC指數(shù))來看，達標情景下各項減污降碳措畜禽養(yǎng)殖等領域治理的效益費用比超過20，是濟南市減污降碳綜合效益最好的領域；移動源污染防治、石化電廠等重污染企業(yè)搬遷改從協(xié)同控制優(yōu)先序列來看，煤礦淘汰、畜禽養(yǎng)殖、散亂污整治、鑄造行業(yè)、工業(yè)爐窯等領域措施，既具有較大的減排潛力，同時減排的經(jīng)濟成本相對較低，建議優(yōu)先實施。電力、鋼鐵、交通運輸?shù)葴p排潛力逐漸由末端治理向能源結構、產(chǎn)業(yè)結構等前端結構調整轉變，雖然單位減排成本遠高于其他領域，但協(xié)同降碳效果同樣顯著。移動源污染防治、工業(yè)揮發(fā)性有機物治理、鋼鐵、石化行業(yè)搬遷等序別SIPMSIcost(萬元/微克)SIBC優(yōu)先序列01023543業(yè)864565別SIPMSIcost(萬元/微克)SIBC優(yōu)先序列76氮肥(合成氨)行業(yè)7277686908086業(yè)2164低3121染防治104理-148066對濟南市來說，從減污降碳協(xié)同效果來看，運輸結構調整具有最大的協(xié)同減碳指數(shù)，其次是產(chǎn)業(yè)結構調整、移動源污染防治和能源結構優(yōu)化。但目前條件下運輸結構調整各政策措施減污降碳絕對值較弱，且減排成本較高。從協(xié)同降碳量來看，產(chǎn)業(yè)結構調整和能源結構優(yōu)化具有最大的減排量，其次是移動源污染防治和運輸結構調整。綜合考慮協(xié)同減污降碳指數(shù)、單位減排成本以及減排效益費用比，建議優(yōu)先實施煤炭產(chǎn)能壓減、農(nóng)業(yè)面源防治、重點行業(yè)轉型升級、民用散煤替代、揚塵面源治理等精細化管控。同時，強化能5.1.協(xié)同控制目標融合的工作格局基本形成，減污降碳協(xié)同度有效提升，空氣質量持目標能力顯著提升，PM2.5年平均濃度達到《環(huán)境空氣質量標準》 (GB3095-2012)二級標準要求(35μg/m3)，碳減排政策對空氣質5.2.促進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級從協(xié)同降碳指數(shù)來看，產(chǎn)業(yè)結構調整各項措施的協(xié)同控制效果顯著，大氣污染物和二氧化碳的減排潛力較大。目前，濟南市為了實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，制定和實施了一系列產(chǎn)業(yè)政策和專項規(guī)劃，包括嚴格環(huán)境準入要求、加快落后低效和過剩產(chǎn)能淘汰、實施重點行業(yè)產(chǎn)能控制、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局等。建議在按期完成相關任務部署的前提下，針對減污降碳協(xié)同效果較好的鋼鐵(含焦化)、電力熱675.2.1.電力熱力行業(yè)電力熱力行業(yè)是濟南市碳排量最大的行業(yè)，也是實現(xiàn)減污降碳協(xié)同目標的核心行業(yè)之一。電力熱力行業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整的重點是各類燃煤鍋爐的產(chǎn)能控制和清潔能源替代。目前濟南市已制定了嚴格的燃煤機組裝機規(guī)?？刂拼胧┘奥浜笕济簷C組淘汰措施。下一步建發(fā)電量控制在60%以下。同時通過實施節(jié)能改造，降低現(xiàn)役燃煤發(fā)即通過充分利用工業(yè)余熱、實施外熱入濟、發(fā)展新能源供熱等方式，逐步整合濟南市城區(qū)內熱電聯(lián)產(chǎn)和供暖企業(yè)。在熱源保障充足條件下，將建成區(qū)內燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)及熱源廠逐步淘汰或轉為備用熱源。開展CCUS潛力勘察及部署方案研究，推動示范項目盡快上線。四是加快部署可再生能源取代化石能源，尤其大力開發(fā)分布式光伏，著力推進屋頂光伏工程建設，配套優(yōu)先用地審批、拓寬企業(yè)準入等激勵保障政策，提高清潔能源調入率；開發(fā)生物質能、地熱能等其他形式新能源，重點建設一批生物質熱電聯(lián)產(chǎn)等示范項目。到2025年，新能源和可再生能源消費比例達到國家和省要求，可再生能源發(fā)電裝機占電力總裝機的比重提高到23%以上。五是加快建設各種儲能設施。積極推進萊蕪抽水蓄能電站(預計裝機2×100萬千瓦)與此同時，濟南市已完成燃煤小鍋爐淘汰及超低排放改造，目前剩余工業(yè)鍋爐或電站鍋爐/燃氣輪機除燃氣鍋爐外，均已采用各類68高效污染防治措施。在現(xiàn)有技術經(jīng)濟條件下，電力行業(yè)通過升級污染防治措施可挖掘的大氣污染物減排潛力較小，進一步降低排放成本較高，且會帶來一定的大氣污染物或溫室氣體增排，屬于非協(xié)同5.2.2.鋼鐵行業(yè)鋼鐵行業(yè)既是濟南市重要的基礎性產(chǎn)業(yè)，也是能源消耗和溫室鋼鐵行業(yè)的各項減污降碳措施中，落后產(chǎn)能淘汰及產(chǎn)量控制協(xié)同控制效果評估綜合排序最為靠前。主要措施包括制定鋼鐵(含焦化)產(chǎn)能優(yōu)化整合方案，通過產(chǎn)能置換、發(fā)展短流程鋼鐵等方式壓減煉鐵、煉鋼產(chǎn)能，并按照“以需定產(chǎn)”的原則壓減燒結、球團工序和焦化行業(yè)等產(chǎn)能，逐步退出獨立燒結(球團)、獨立軋鋼產(chǎn)能，以上，電爐鋼占比不小于25%；對保留的燒結、球團設備和焦爐實施置換升級，新置換焦爐炭化室不低于7.0米。《濟南市鋼鐵產(chǎn)業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃(審議稿)》提出了“綠色化”發(fā)展目標，建議近年來鋼鐵行業(yè)新技術涌現(xiàn)較快，部分技術具有較好的協(xié)同減污降碳效果，建議推廣應用。主要包括兩類：一是各類先進節(jié)能降耗技術。包括采用降低各類設備和管線漏風率、合理的燒結返礦率、降低高爐噸鐵風耗以及鼓風含濕量等降低能耗措施；采用鋼鐵行業(yè)能源管控技術和高輻射覆層技術對鋼鐵行業(yè)進行整體節(jié)能；采用環(huán)冷機液密封、蓄熱式轉底爐處理冶金粉塵回收鐵鋅或類似技術進行燒結、球團能效提升改造；采用冷搗糊整體優(yōu)化成型筑爐節(jié)能技術、69鋼水真空循環(huán)脫氣工藝干式(機械)真空系統(tǒng)應用技術、加熱爐黑體強化輻射節(jié)能等對煉鋼環(huán)節(jié)進行升級改造。二是原(燃)料替代或消耗減少措施。包括煉焦工序高溫高壓干熄焦、煉焦煤調濕風選技術、焦爐荒煤氣顯熱回收利用技術等；燒結工序燒結余熱發(fā)電技術燒結余熱能量回收驅動技術、燒結廢氣余熱循環(huán)利用工藝技術等；煉鐵工序提高高爐入爐球團比、高爐沖渣水直接換熱回收余熱技術、燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術、燃氣輪機值班燃料替代技術、煤氣透建議強化綠色鋼材產(chǎn)品生命周期制造理念，遠期可根據(jù)技術進步情況，探索發(fā)展直接還原鐵，氫能冶煉，碳捕獲、利用與封存等5.2.3.其他行業(yè)其他行業(yè)中，鑄造行業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整協(xié)同控制效果評估綜合排序較為靠前。主要措施包括鑄造行業(yè)淘汰使用煤炭及其制品(焦炭、蘭炭)的沖天爐，對整個行業(yè)完成整合升級；推動鑄造等行業(yè)使用其次是工業(yè)爐窯產(chǎn)能壓減和整合升級，主要措施包括氮肥(合成氨)行業(yè)淘汰固定床氣化爐，采用水煤漿等先進氣化爐進行替代，基本實現(xiàn)第三代潔凈煤氣化；根據(jù)濟南市冶金、建筑行業(yè)等需求，壓減整合石灰產(chǎn)能，以及對石灰爐窯進行整合升級，置換為麥爾茲窯等較先進的裝備；發(fā)展新型建材，開展兼并重組和減量置換，對現(xiàn)有磚瓦窯進行整合升級，逐步淘汰現(xiàn)有磚瓦窯中限制類產(chǎn)能，提另外，水泥行業(yè)水泥熟料及水泥產(chǎn)能產(chǎn)量壓減，落后產(chǎn)能淘汰70搬遷同樣具有較高的協(xié)同控制優(yōu)先級。主要措施包括通過產(chǎn)能置換，2030年，進一步壓減水泥產(chǎn)量及消費量，力爭再減少25%