中国氮氧化物的排放及控制
NOX排放控制对策及重点
结论
大气N循环
氮氧化物(NOX)来源
自然排放源
闪电过程 平流层光化学过程 NH3的氧化 森林大火 生态系统中的微生物过程以及土壤和海洋中NO2-的光解过程等。
人为排放源
化石燃料(煤、石油、天然气及汽车燃料)的燃烧 生物质燃料(秸秆、薪柴、牲畜粪便等)的燃烧 各种工业过程的工艺排放等:
包括硝酸的制造和使用、电镀、雕刻、焊接、金属清洗、炸药爆炸以及液态 二氧化氮(火箭推进剂的基本成分)的应用等
全球NOX排放量估计
排放源类型 矿物燃料燃烧 超音速飞机 平流层光化学 生物质燃烧 闪电 土壤排放 NH3的氧化 年生成量(1012g·-1,以纯氮计) a 14~28 0.15~0.3 0.5~1.5 4~24 2~20 ~8 <5
中国NOX污染状况
污染现状:2000年, 20.3%国控网城市超过国家二级标准;
北京、广州、上海、乌鲁木齐等大城市NOX污染严重;
欧洲、北美控制酸沉降最初重视SO2控制而轻视NOX的教训;
NOX排放增长及高氧化性可能抵消两控区酸雨污染控制效果;
NOX排放量计算方法
Q t Q t
低 中
高 低 中 高 7078
175946.35 89442.2 184343.20
193099.00 12695 13300 13932
315093.11 346037.52
379854.96 21076 23146 25408
513253.47 591082.08
680262.38 32901 37890 43607
1200 1000 800 600 400 200
ö î û Ë Ã µ É ² ä û À Å Æ ° Ã Ì µ ¨Å ä · Ç Î Ä ¨þ ° · Ð Ì ¤° ³ Ì ¦ ° ¿ Ì
1985
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1990
1995
2000
0 1980 1990 1992 1994 1996 1998 2000 ¾ ² ê Ý
测试仪器:英国Kane公司KM9106便携式烟气分析仪等 测试地点:北京、河北、河南、浙江、安徽、山东等
分部门、燃料品种的NOX排放因子集
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中国能源消费现状及发展趋势
中国能源消费现状
1600
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1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1980
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未来中国国民经济增长构想
年份 低方案 GDP年均增长率(%) 中方案 高方案 2000~2010年 7.0 7.5 8.0 2010~2020年 6.0 6.5 7.0 2020~2030年 5.0 5.5 6.0
GDP及产业构成的构想
未来中国GDP总量发展趋势
年 份 GDP/亿元 (2000年价) 人均GDP (元/人) 方案 2000年 2010年 2020年 2030年
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未来能源消费需求总量及构成
2000年 项 目 单 位 基准值 一次能源需求总量 其中:煤炭 石油 天然气 万tce 万tce 万tce 万tce 万tce 130297 86240 32163 3170 8797 低 178560 111883 42703 8769 15205 中 187437 118101 44902 9294 15140 高 196887 124418 47177 9832 15460 低 252843 147484 60144 17544 27671 中 281823 167598 66125 19285 28816 高 306703 183386 71675 21131 30510 低 338233 187465 78389 30546 41832 中 395883 225689 90160 34840 45194 高 449800 257069 103294 39636 49800 2010年 2020年 2030年
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ENt Eit Eit0 (1 )t t0 Git Qit Gt git Qit
7.5 9.0 5.09 16.7 27.4 54.1 3.75 4.5 3.05 16.7 4.48 5.77
ÃÃÃ Ã 1.88 2.25 1.7 16.7 2.49 3.21 ÃÃÃ Ã 1.88 2.25 1.7 16.7 2.49 3.21
1.95 0.88 0.18 1.95 0.88 0.18
未来中国产业结构的构想方案
产业类别 第一产业(农业) 第二产业(工业、建筑业) 第三产业(服务业) 单位 % % % 2000年 15.2 51.1 33.6 2010年 15.0 45.0 40.0 2020年 12.5 43.0 44.5 2030年 10.0 42.0 48.0
终端能源需求预测结果
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人口和国民经济增长构想
未来中国人口发展及城市化的基本假设
年份 2000 2010 2020 2030 总人口 亿人 12.66 13.86 14.95 15.60 增长率 (‰) 7.58 10.54 7.60 4.27 城市人口 人数/亿 百分比(%) 4.58 36.22 5.88 42.4 7.68 51.4 9.11 58.4 农村人口 人数/亿 百分比(%) 8.07 63.78 7.89 57.6 7.27 48.6 6.49 41.6
能源消费总量及其构成
年 份 1980 1990 1996 2000 总量(万tce) 煤炭(%) 60275 72.2 98703 76.2 138948 74.7 130297 66.1 石油(%) 天然气(%) 水电(%) 20.7 3.1 4.0 16.6 2.1 5.1 18.0 1.8 6.1 24.6 2.5 6.8
2000~2030年中国终端能源需求总量预测结果
项 目 单 位 万 tce 2000年 实际值 124032 低 170540 2010年 中 177513 高 184786 低 242004 2020年 中 262139 高 284148 低 325224 2030年 中 367052 高 414995
55.4 23.2 9.0 12.4
57.0 22.8 8.8 11.4
57.2 23.0 8.8 11.1
能源需求预测方法--部门分析法
基准年份 2000年 预测年份 2010年 2020年 2030年
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海洋Nห้องสมุดไป่ตู้2-的光解
合计
0.5~1.5
34~88
NOX环境危害
局地:NO2空气污染,刺激呼吸系统 区域:酸沉降,
NOX对HxOy化学过程影响可改变SO2在大气中转化速率,影响硫酸盐沉降
生态系统退化及富营养化 光化学烟雾产生O3强氧化剂 形成细粒子(PM10/PM2.5) 大气能见度降低 全球:气候变化,平流层O3
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能源需求预测表达式
Gt Git Gi 0 1
N T N i
全国
燃料消耗的排放因子法
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各省、市、区
N i , j ( k ), f
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N i, j f k
j
(t )
省内各部门
Q
N i , j ( k ), f
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自 下 而 上
N i , j ( k ), f
(t ))K
N i , j ( k ). f
(t )Fi, j (k ), f (t )
燃料消耗量
部门内某燃料类型
NOX脱除率