《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》（征求意见稿）编制说明.pdf_大学文库

《生物质燃烧大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》编制说明 1任务来源自《环境空气质量标准》增加细颗粒物(PM2s)浓度限值监测指标以来,围绕如何深化大气环境保护工作、降低区域PM2s环境浓度、减少灰霾现象发生频率等开展了一系列科学硏究工作。编制可靠的排放清单,是开展污染控制决策的基础性工作。在此背景下,环境保护部科技标准司给清华大学下达了编制《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》的任务。清华大学根据项目的阶段性研究成果,开展《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》编制工作。 2指南制定的意义 1)摸清我国生物质燃烧排放基本情况近年来针对我国主要大气污染物排放的研究成果较少涉及生物质燃烧大气污染物的排放。《生物质燃烧源大气污染物排放淸单编制技术指南》有助于指导城市、城市群及区域环境保护科硏或管理部门以统一的方法学和数据计算生物质燃烧大气污染物排放量 2)促进生物质燃烧排放控制和管理本指南指导城市、城市群及区域在仔细梳理排放源分类的基础上开展生物质燃烧排放清单编制工作,有助于加强对生物质燃烧排放特征的认识,促进对生物质燃烧排放的科学、实用、高效管理。 3)促进区域空气质量改善,降低PM25环境浓度本指南旨在推动各地区建立生物质燃烧大气污染物排放清单,与其他污染源排放清单一起构成区域空气质量模拟的输入,有助于理解区域或局地污染特征,制定区域空气质量改善措施 3指南编制原则与技术依据 3.1编制原则 1)科学实用原则在确保生物质燃烧大气污染物排放淸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 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适合当地实际的源排放清单编制技术路线:随着环境信息资料的完备,不断完善和

— 206 — 《生物质燃烧大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》编制说明 1 任务来源自《环境空气质量标准》增加细颗粒物（PM2.5）浓度限值监测指标以来，围绕如何深化大气环境保护工作、降低区域 PM2.5 环境浓度、减少灰霾现象发生频率等开展了一系列科学研究工作。编制可靠的排放清单，是开展污染控制决策的基础性工作。在此背景下，环境保护部科技标准司给清华大学下达了编制《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》的任务。清华大学根据项目的阶段性研究成果，开展《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》编制工作。 2 指南制定的意义 1）摸清我国生物质燃烧排放基本情况近年来针对我国主要大气污染物排放的研究成果较少涉及生物质燃烧大气污染物的排放。《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》有助于指导城市、城市群及区域环境保护科研或管理部门以统一的方法学和数据计算生物质燃烧大气污染物排放量。 2）促进生物质燃烧排放控制和管理本指南指导城市、城市群及区域在仔细梳理排放源分类的基础上开展生物质燃烧排放清单编制工作，有助于加强对生物质燃烧排放特征的认识，促进对生物质燃烧排放的科学、实用、高效管理。 3）促进区域空气质量改善，降低 PM2.5 环境浓度本指南旨在推动各地区建立生物质燃烧大气污染物排放清单，与其他污染源排放清单一起构成区域空气质量模拟的输入，有助于理解区域或局地污染特征，制定区域空气质量改善措施。 3 指南编制原则与技术依据 3.1 编制原则 1）科学实用原则在确保生物质燃烧大气污染物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。 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，科学选择适合当地实际的源排放清单编制技术路线；随着环境信息资料的完备，不断完善和

更新源排放清单 3.2技术依据本指南编制过程中,参考了如下法律、法规、相关政策、标准等文件,具体包括: 《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》《重点区域大气污染防治“十二五”规划》 4主要编制工作过程 1)2013年8月:成立《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》编制组。 2)2013年9月:召开大纲讨论会:收集国内外有关指南编制的资料;编制组召开大纲讨论会,确定了指南编写大纲及工作进度安排。 3)2013年11月:编写《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》初稿。 4)2014年4月:召开专家咨询会,进一步修改完善《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》; 5)2014年5月:召开第二次专家咨询会,专家论证通过指南,建议广泛征求意见 5指南主要技术内容及说明 5.1排放源分类分级方法《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》根据我国生物质燃烧的特点,将生物质燃烧分为生物质锅炉、户用生物质炉具和生物质开放燃烧三大类。生物质锅炉一般燃用生物质成型燃料。生物质锅炉可用于电厂、工业、居民供暖等多个部门,其规模各不相同,因此导致污染物排放特征的差异。但由于目前对于生物质锅炉污染物排放的测试十分缺乏,难以区分锅炉规模对污染物排放特征的影响,因此本导则对生物质锅炉不再进行细分。户用生物质炉具的燃料类型也有多种,总体上可分为秸秆、薪柴和生物质成型燃料三大类,其中秸秆又可根据作物种类分为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆等多种,不同秸秆的排放特征也有一定差异。然而,由于我国现在的统计体系对生物质能源的覆盖比较薄弱,大部分地区的统计资料中仅区分了秸秆和薪柴两类燃料,仅有少部分地区有更详细的调查数据。生物质成型燃料作为生物质优质化利用的一种形式,在农村能源统计资料中包含了其应用情

— 207 — 更新源排放清单。 3.2 技术依据本指南编制过程中，参考了如下法律、法规、相关政策、标准等文件，具体包括：《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》《重点区域大气污染防治“十二五”规划》 4 主要编制工作过程 1）2013 年 8 月：成立《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》编制组。 2）2013 年 9 月：召开大纲讨论会：收集国内外有关指南编制的资料；编制组召开大纲讨论会，确定了指南编写大纲及工作进度安排。 3）2013 年 11 月：编写《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》初稿。 4）2014 年 4 月：召开专家咨询会，进一步修改完善《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》； 5）2014 年 5 月：召开第二次专家咨询会，专家论证通过指南，建议广泛征求意见。 5 指南主要技术内容及说明 5.1 排放源分类分级方法《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南》根据我国生物质燃烧的特点，将生物质燃烧分为生物质锅炉、户用生物质炉具和生物质开放燃烧三大类。生物质锅炉一般燃用生物质成型燃料。生物质锅炉可用于电厂、工业、居民供暖等多个部门，其规模各不相同，因此导致污染物排放特征的差异。但由于目前对于生物质锅炉污染物排放的测试十分缺乏，难以区分锅炉规模对污染物排放特征的影响，因此本导则对生物质锅炉不再进行细分。户用生物质炉具的燃料类型也有多种，总体上可分为秸秆、薪柴和生物质成型燃料三大类，其中秸秆又可根据作物种类分为玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆等多种，不同秸秆的排放特征也有一定差异。然而，由于我国现在的统计体系对生物质能源的覆盖比较薄弱，大部分地区的统计资料中仅区分了秸秆和薪柴两类燃料，仅有少部分地区有更详细的调查数据。生物质成型燃料作为生物质优质化利用的一种形式，在农村能源统计资料中包含了其应用情

况的信息。此外,我国户用生物质炉具存在多种炉型,例如清华大学环境学院曾分别对单体灶、连炕灶的排放特征进行测试,发现两者之间存在一定的差异,但目前还缺乏炉型构成的统计或调查数据。此外,目前对户用生物质炉具排放特征的测试还很少,如果排放源分类过细,则难以获得相应于如此细致分类的排放系数。因此,本指南综合考虑户用生物质炉具的特点,以及相关统计资料和测试结果的可得性,将户用生物质炉具按燃料类型分为秸秆、薪柴和生物质成型燃料三大类。在统计资料较为细致的条件下,可进一步将“秸秆”按照作物种类细分为玉米、小麦、水稻和其他等,详见表1。在排放清单编制中,应根据数据可得性选择采用第二级或第三级分类根据我国生物质开放燃烧的特点,将生物质开放燃烧分为三大类,分别是秸秆露天焚烧、森林火灾、草原火灾;每一大类排放源分别按照森林植被气候带、草地类型和秸秆种类进行。每一大类排放源分别按照森林植被气候带、草地类型和秸秆种类进行细分。其中,森林火灾按照焚烧的植被带分为热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、温带、寒温带和西藏区等8类;草原火灾按照焚烧的草地类型分为温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原、温性荒漠、低地草甸、山地草甸、暖性草丛、热性草丛、高寒草甸、高寒草原等10类;秸秆露天焚烧按照秸秆焚烧种类分为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草杆和其它:见表1 表1生物质燃烧的分类第一级分类第二级分类第三级分类生物质锅炉生物质成型燃料户用生物质炉具秸秆玉米秸秆小麦秸秆水稻秸秆其他秸秆薪柴薪柴生物质成型燃料生物质成型燃料生物质开放燃烧森林火灾热带南亚热带中亚热带北亚热带暖温带 208

— 208 — 况的信息。此外，我国户用生物质炉具存在多种炉型，例如清华大学环境学院曾分别对单体灶、连炕灶的排放特征进行测试，发现两者之间存在一定的差异，但目前还缺乏炉型构成的统计或调查数据。此外，目前对户用生物质炉具排放特征的测试还很少，如果排放源分类过细，则难以获得相应于如此细致分类的排放系数。因此，本指南综合考虑户用生物质炉具的特点，以及相关统计资料和测试结果的可得性，将户用生物质炉具按燃料类型分为秸秆、薪柴和生物质成型燃料三大类。在统计资料较为细致的条件下，可进一步将“秸秆”按照作物种类细分为玉米、小麦、水稻和其他等，详见表 1。在排放清单编制中，应根据数据可得性选择采用第二级或第三级分类。根据我国生物质开放燃烧的特点，将生物质开放燃烧分为三大类，分别是秸秆露天焚烧、森林火灾、草原火灾；每一大类排放源分别按照森林植被气候带、草地类型和秸秆种类进行。每一大类排放源分别按照森林植被气候带、草地类型和秸秆种类进行细分。其中，森林火灾按照焚烧的植被带分为热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、温带、寒温带和西藏区等 8 类；草原火灾按照焚烧的草地类型分为温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原、温性荒漠、低地草甸、山地草甸、暖性草丛、热性草丛、高寒草甸、高寒草原等 10 类；秸秆露天焚烧按照秸秆焚烧种类分为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草杆和其它；见表 1。表 1 生物质燃烧的分类第一级分类第二级分类第三级分类生物质锅炉生物质成型燃料 -- 玉米秸秆小麦秸秆水稻秸秆秸秆其他秸秆薪柴薪柴户用生物质炉具生物质成型燃料生物质成型燃料热带南亚热带中亚热带北亚热带生物质开放燃烧森林火灾暖温带

为地区,如省(直辖市或自治区)、市、县;k为生物质燃烧类型(生物质锅炉、户用生物质炉具、森林火灾、草原火灾、秸秆露天爕烧);m为燃料/植被带/草地/秸秆类型。对于生物质锅炉,由于其规模相对较大,可安装除尘器等污染控制设施,在这种情况下,排放系数EF应由下面的公式计算得到: EF=EF0×(1-n) (2) 其中,EF0为污染物产生系数(gkg);n为污染控制设施的去除效率。根据公式(1),计算大气污染物排放量需要确定的参数有排放源活动水平M和排放系数EF。 53排放量计算参数获取方法 531活动水平获取方法 5.3.1.1生物质锅炉生物质锅炉的活动水平M,也就是生物质燃料燃烧量(t),目前尚无统计数据,应通过开展污染源调查获得。 531.2户用生物质炉具户用生物质炉具的活动水平M,也就是生物质燃料燃烧量(t)。可从当地能源统计数据或农业统计数据中获取秸秆、薪柴和生物质成型燃料作为农村能源的消费量。例如,《中国能源统计年鉴》给出了分省的秸秆和薪柴消费量。《中国农村能源年鉴》给岀了分省的生物质成型燃料消费量。如果需要更细致的第三级分类,或者无法直接从当地能源统计数据或农村统计数据中获取相关信息,可自行开展各种农作物秸秆、薪柴和生物质成型燃料使用情况的调査分析,调査表格式可参考表2。当地不具备秸秆、薪柴统计数据,且没有条件开展调査时,可基于上一级行政区域的统计数据并利用农村人口密度等代用参数插值获得。具体方法是,首先从本地统计数据和上级行政区域的统计年鉴中获得本地和上级行政区域的农村人口数,计算本地农村人口占上级行政区域总农村人口的比例:用该比例乘以上级行政区域秸秆、薪柴和生物质成型燃料作为农村能源的消费量,即可估算得到本地秸秆、薪柴和生物质成型燃料作为农村能源的消费量 210

— 210 — 为地区，如省（直辖市或自治区）、市、县；k 为生物质燃烧类型（生物质锅炉、户用生物质炉具、森林火灾、草原火灾、秸秆露天焚烧）；m 为燃料/植被带/草地/秸秆类型。对于生物质锅炉，由于其规模相对较大，可安装除尘器等污染控制设施，在这种情况下，排放系数 EF 应由下面的公式计算得到： EF EF = 1- 0 × ( η ) （2）其中，EF0 为污染物产生系数（g/kg）；ƞ 为污染控制设施的去除效率。根据公式（1），计算大气污染物排放量需要确定的参数有排放源活动水平 M 和排放系数 EF。 5.3 排放量计算参数获取方法 5.3.1 活动水平获取方法 5.3.1.1 生物质锅炉生物质锅炉的活动水平 M，也就是生物质燃料燃烧量（t），目前尚无统计数据，应通过开展污染源调查获得。 5.3.1.2 户用生物质炉具户用生物质炉具的活动水平 M，也就是生物质燃料燃烧量（t）。可从当地能源统计数据或农业统计数据中获取秸秆、薪柴和生物质成型燃料作为农村能源的消费量。例如，《中国能源统计年鉴》给出了分省的秸秆和薪柴消费量。《中国农村能源年鉴》给出了分省的生物质成型燃料消费量。如果需要更细致的第三级分类，或者无法直接从当地能源统计数据或农村统计数据中获取相关信息，可自行开展各种农作物秸秆、薪柴和生物质成型燃料使用情况的调查分析，调查表格式可参考表 2。当地不具备秸秆、薪柴统计数据，且没有条件开展调查时，可基于上一级行政区域的统计数据并利用农村人口密度等代用参数插值获得。具体方法是，首先从本地统计数据和上级行政区域的统计年鉴中获得本地和上级行政区域的农村人口数，计算本地农村人口占上级行政区域总农村人口的比例；用该比例乘以上级行政区域秸秆、薪柴和生物质成型燃料作为农村能源的消费量，即可估算得到本地秸秆、薪柴和生物质成型燃料作为农村能源的消费量

草原火灾的活动水平M,也就是草原火灾消耗的生物量(t),按照下式进行计算 M=A×D 其中,A为火灾受害面积(hm2)、D为草原干生物量(thm2),n为燃烧效率。各地区草原火灾过火面积来源于农业部的统计资料,草原火灾统计是按省级区域进行统计,由于不同草地类型的生物量有所差别,按照草地类型分配受害面积;对于一个省级区域处于1个草地类型,则过火面积全部分配到该草地类型;对于一个省级区域处于2个或多个草地类型,将过火面积分配到不同的气候带。不同草地类型的生物量来源于普查数据,见表 4。燃烧效率参考有关文献选取0.8。表4不同草地类型的平均地上生物量(thm2) 草地温性草温性温性荒温性低地类型甸草原草原漠草原荒漠草甸生物量1579 872 492 344 1674 草地山地暖性热性高寒高寒类型草甸草丛草从草甸草原生物量1617 1643 2643 882 268 531.5秸秆露天焚烧秸秆露天焚烧的活动水平M,也就是秸秆露天焚烧消耗的生物量(t),按照下式进行计 P×N×R×n (5) 或M=A×BxNx7(6)其中,P为农作物产量(t)、N为草谷比、R为秸秆露天焚烧比例,n为燃烧效率,A为秸秆露天焚烧的面积(hm2),B为单位面积农作物产量(thm2) 农作物产量数据来源于农业部的统计资料;草谷比参考有关文献(表5);燃烧效率参考有关文献选取0.9。秸秆露天焚烧比例在各地区差异较大,因此,在有条件的情况下,宜通过抽样调査的方法获得,调查表格式可参考表6。如果没有条件开展抽样调査,亦可参考此前相关研究的结果。Hao等(1994)、 Streets等(203)、曹国良等(2006)、王书肖等 (2008)、Yan等(2006)、王丽等(2008)均采用本指南的方法估算过生物质开放燃烧的污染物排放量,这些研究中,除王丽等(2008)外,采用的秸秆露天焚烧比例均在17-23% 之间,因此,本指南推荐的秸秆露天焚烧比例缺省值为20%。部分研究还通过抽样调査法、 212

— 212 — 草原火灾的活动水平 M，也就是草原火灾消耗的生物量（t），按照下式进行计算： M AD = × ×η （4）其中，A 为火灾受害面积（hm2 ）、D 为草原干生物量（t/hm2 ），η 为燃烧效率。各地区草原火灾过火面积来源于农业部的统计资料，草原火灾统计是按省级区域进行统计，由于不同草地类型的生物量有所差别，按照草地类型分配受害面积；对于一个省级区域处于 1 个草地类型，则过火面积全部分配到该草地类型；对于一个省级区域处于 2 个或多个草地类型，将过火面积分配到不同的气候带。不同草地类型的生物量来源于普查数据，见表 4。燃烧效率参考有关文献选取 0.8。表 4 不同草地类型的平均地上生物量（t/hm2 ）草地类型温性草甸草原温性草原温性荒漠草原温性荒漠低地草甸生物量 1579 872 492 344 1674 草地类型山地草甸暖性草丛热性草丛高寒草甸高寒草原生物量 1617 1643 2643 882 268 5.3.1.5 秸秆露天焚烧秸秆露天焚烧的活动水平 M，也就是秸秆露天焚烧消耗的生物量（t），按照下式进行计算： M PNR = × ××η （5）或M ABN =×× ×η （6）其中，P 为农作物产量（t）、N 为草谷比、R 为秸秆露天焚烧比例，η 为燃烧效率，A 为秸秆露天焚烧的面积（hm2 ），B 为单位面积农作物产量（t/hm2 ）。农作物产量数据来源于农业部的统计资料；草谷比参考有关文献（表 5）；燃烧效率参考有关文献选取 0.9。秸秆露天焚烧比例在各地区差异较大，因此，在有条件的情况下，宜通过抽样调查的方法获得，调查表格式可参考表 6。如果没有条件开展抽样调查，亦可参考此前相关研究的结果。Hao 等（1994）、Streets 等（2003）、曹国良等（2006）、王书肖等（2008）、Yan 等（2006）、王丽等（2008）均采用本指南的方法估算过生物质开放燃烧的污染物排放量，这些研究中，除王丽等（2008）外，采用的秸秆露天焚烧比例均在 17-23% 之间，因此，本指南推荐的秸秆露天焚烧比例缺省值为 20%。部分研究还通过抽样调查法