中国2015年So2排放总量控制目标行究

1、中国2015年So2节能减排总量控制目标研究韩国刚1 曲富国2 刘晓宇3 杜蕴慧 韩振宇4 苏艺3 刘殊1原国家环保局环境评估中心，2吉林大学东北亚学院，3环保部境工程评估中心，4北京博奇科技电力有限公司一 中国SO2历年排放量和压力表1 我国1980-2009年SO2排放量 （万吨）年198019902000200120022003SO2116017611995.11947.21926.62158.5年200420052006200720082009SO22254.92549.42588.82468.12321.22005年我国SO2排放量为2549万吨，当年耗煤量为22.2亿吨标准煤。我国

2、19802010年SO2排放量变化情况见表1。由表1看出，我国SO2排放量伴随着经济发展而呈缓慢增长， SO2排放量2005年已达2549万吨1，是世界第一大SO2排放国，面临国内外巨大的减排压力。在经济高速发展和以煤炭为主的能源组成的情况下， SO2排放量缓慢增长或者不增长都已是很困难的任务，而我国在十一五期间提出SO2排放量在2005年的基础上削减10%确实是很艰难的任务。但通过国家大力发展新能源（核电、风电、太阳能、地热能等）、调整能源结构、节能降耗等措施，到2010年我国So2排放总量消减10%的目标即将实现。 1在十二五期间，伴随人口、经济和能源的增 长，我国SO2排放总量仍然面临增

3、长的趋势、即使2015年在2010年的基础上再削减10%（SO2排放总量为2070万吨），SO2排放总量仍居世界第一位，还是面临减排的巨大压力。二、中国SO2减排指标体系经作者多年的研究发现，减排SO2排放量与下列16个指标相关，其中12个指标与SO2排放量呈现正相关，4个指标与SO2排放量呈现负相关。其中最关键的指标有GDP、总能耗、总煤耗的规模及其年均增长率，能源、经济、环境的和谐发展的判断指标（能源弹性系数），能源组成和煤质含硫量，节能降耗与清洁生产水平，SO2治理目标、对策和治理投资等指标。各减排指标名称和说明见表2。表2 中国SO2减排指标指标体系表序号名称说明指标1国内生产总值（G

4、DP总量）该减排指标与SO2排放量呈正相关，GDP越大，反映能耗的经济量越大。在以煤为主的能源组成中，反映煤耗量越大，进而反映SO2排放量越大，相反GDP越小，SO2排放量越小。G2国内生产总值（GDP）年平均增长率该减排指标与SO2排放量呈正相关，GDP年均增长率越大，反映能耗（煤耗）平均增长率大，同时反映SO2排放量越大；反之，GDP年均增长率越小，SO2排放量越小。3总能耗量和总煤耗量该减排指标与SO2排放量呈正相关，总能耗量或总煤耗量越大，生产过程产生的SO2越多，SO2排放量越大；反之，总能耗量或总煤耗量越小，SO2排放量越小。E4总能耗量和总煤耗量年均增长率该减排指标与SO2排放量

5、呈正相关，总能耗量和总煤耗量年均增长率越大，总能耗量和总煤耗量增长就越快，总能耗量和总煤耗量增长就越大，相应的SO2排放量越大；相反，总能耗量和总煤耗量年均增长率越小，SO2排放量越小。5能源组成能源组成指标中煤耗量所占比例，与SO2排放量呈正相关。煤耗量比例越大，SO2排放量越大；反之，煤耗量比例越小，SO2排放量越小。C6能源消费弹性系数该指标定义为能源消费年均增长率与GDP年均增长率之比，该指标的大小，反映了能源经济环境的和谐程度和SO2排放量的多少。能源消费弹性系数越大，反映消耗的能源越多，产生的SO2排放量越大，经济发展与环境越不和谐；反之，能源消费弹性系数越小，反映消耗的能源越少，

6、SO2排放量越小，经济能源环境的发展模式越和谐。K7煤质含硫量该减排指标与SO2排放量呈正相关，该指标指单位（公斤，吨）煤中的含硫量，通常以百分比表示。煤质含硫量越高，产生的SO2越多，SO2排放量越大；反之，煤质含硫量越低，SO2排放量越大。S8SO2总量控制目标该指标是指各五年计划的SO2排放控制目标。该总量指标越大，SO2排放量越大；相反，该总量指标越小，SO2排放量越小。我国十一五制订的SO2排放控制目标是在2005年SO2排放量基础上削减10%，即降到2300万吨以下，在我国经济高速发展期内，GDP和煤耗量不断增加的情况下，SO2排放量不但不增加，反而要削减10%，实现这样的控制目标

7、是非常艰难的，相应地严格的总量控制目标为我国开发新能源、改变能源组成、推动节能减耗、加速产品更新换代创建了机遇。H9SO2控制政策该指标是国家为实现经济社会和环境的可持续发展、构建和谐社会而制订的有关控制SO2的政策、法规、收费标准和总量控制目标，如国务院两控区文件、发改委864号和159号文件、上大压小、超总量指标区域限批、控制煤质含硫量的规定（高含硫煤限采文件和配备洗煤措施）、项目建设规模、能耗标准及税收优惠等政策。控制SO2排放的政策越严格，SO2排放量越小；控制政策越松，SO2排放量越大。P10SO2治理强度与投资该减排指标与SO2排放量呈负相关，SO2治理强度通常以SO2治理措施的去

8、除率表示，SO2治理强度与投资越大，去除率越高，排到大气中的SO2就越少，SO2排放量越小；反之，去除率越低，SO2排放量越大。R11SO2收费标准该减排指标与SO2排放量呈负相关，SO2收费标准主要包括排放单位收费标准、排放总量收费标准和超标排放收费标准。SO2收费标准越高，就会使企业排放的SO2就越少，SO2排放量越小；反之，SO2收费标准越低，SO2排放量越大。Y12清洁生产水平与科技含量该减排指标与SO2排放量呈负相关，清洁生产是指万元产值的能耗量及SO2产生量和排放量。万元产值能耗量越大，清洁生产水平与科技含量越低，产生的SO2就越多，SO2排放量越大；相反的，万元产值能耗量越小，清

9、洁生产水平与科技含量越低，SO2排放量越大。Z13人口总量（城市人口）该减排指标与SO2排放量呈正相关，人口总量越大，所需能耗越多， SO2排放量越大；反之，人口总量越小，所需能耗越少，SO2排放量越小。Q14人均能耗该减排指标与SO2排放量呈正相关，在人口总量一定的条件下，人均能耗越多，消耗的能源就越多，SO2排放量越大；反之，人均能耗越少，消耗的能源就越少，SO2排放量越小。A15第二产业比例该减排指标与SO2排放量呈正相关，第二产业所占比例越大，尤其是第二产业中的高耗能产业所占比例越大，消耗的能源总量就越大，SO2排放量越大；反之，第二产业所占比例越小，消耗的能源总量就越小，SO2排放量

10、越小。I16第三产业比例该减排指标与SO2排放量呈负相关，第三产业所占比例越大，消耗的能源总量就越小，SO2排放量越小；反之，第二产业所占比例越小，消耗的能源总量就越大，SO2排放量越大。T三、SO2减排量与各个减排指标相关关系分析通过我国SO2排放总量与SO2减排控制指标体系的研究，发现SO2排放总量与上述16个变量成函数关系，为此作者建立了SO2减排量函数关系表达式，如下：由SO2数学表达式可以看出，SO2排放总量与数学表达式中的16个指标相关，其中12个指标与SO2排放量呈现正相关，4个指标与SO2排放量呈现负相关。式中，G是国内生产总值（GDP），是国内生产总值（GDP）年平均增长率，

11、E是总能耗量或总煤耗量，总能耗量和总煤耗量年均增长率，C是能源组成，M是能源环境经济发展模式（主要指能源消费弹性系数K的大小），S是煤质含硫量（%），H是SO2总量控制目标，Q是人口总量（城市人口），A是人均能耗，I是第二产业比例，P是SO2控制政策（如酸雨两控区、区域限批、税收等），R是SO2治理强度与投资（去除率），Y是SO2收费标准（包括排放单位收费标准、排放总量收费标准和超标排放收费标准），Z是清洁生产水平与科技含量，T是第三产业比例。在以上所列16个的影响因素中，本文将重点评述SO2的排放量与GDP总量、GDP年均增长率、能源组成、能源经济环境发展模式（能源消费弹性系数）、SO2治理

12、强度（去除率）、煤质含硫量等减排指标关系。四、中国2015年SO2节能减排总量五种预测目标中国2015年SO2节能减排总量五种预测目标见表3。表3 中国2015年SO2总量五种预测目标能源弹性系数2015年GDP年均増长率%2015年总煤耗量年均增长率%2010年2015年煤耗量（亿吨）SO2产生量（亿吨）SO2排放量（万吨）煤耗量（亿吨）SO2产生量（万吨）SO2排放量（万吨）75%73%70%0.674.231006200230038.0760019002052228084.839.2784019602117235295.440.38064201121772419106.041.58297

13、2074218624890.5573.8537.4748018702019224484.4038.4768019202074233394.9539.57900197521332370105.5040.581002025218724300.5073.536.82736418411988.3220984.037.72754418862036.8226394.538.63772619322086.02318105.039.6079131978213623740.4573.1536.7073401835.11981.8220283.637.517501.91875.52025.52250.694.13

14、8.427684.71921.22074.92305.4104.538.6377261932208623180.4072.835.59711817801922213583.236.29725818151960217793.637.007400185019982223104.037.727544188620372263注：我国2010年煤耗量预计31亿吨，SO2排放总量预计2300万吨， SO2平均去除率预计为65%，万美元GDP能耗预计10吨标准煤，煤炭占能源组成的70%，煤质含硫量1%。将表3中的20种图象归纳出下列5类目标.1、微增长5%的预测目标（2415万吨，警告性预测） 能源弹性系数

15、为0.6，GDP年均增长率为910%，我国2015年总煤耗量将由2010年的31亿吨增长到40.341.5亿吨。SO2平均去除率由2010年的65%上升到70%时，2015年SO2排放量将达到24152489万吨。也就是说2015年比2010年排放总量2300万吨约增加5%2、零增长预测目标（2300万吨，低目标）2.1、能源弹性系数为0.5，GDP年均增长率为79%，SO2平均去除率为70%时，我国2015年SO2排放总量将保持在2300万吨。2.2、能源弹性系数为0.6，GDP年均增长率为7%，SO2平均去除率为70%时，我国2015年SO2排放总量将保持在2300万吨。3、负增长5%预测

16、目标（2185万吨，中目标）3.1、能源弹性系数为0.6，GDP年均增长率为79%，SO2平均去除率为73%时，我国2015年SO2排放总量约为2185万吨。3.2、能源弹性系数为0.55，GDP年均增长率为910%，SO2平均去除率为73%时，我国2015年SO2排放总量约为2185万吨。4、负增长10%预测图象或目标（2070万吨，高目标）4.1、能源弹性系数为0.6，GDP年均增长率为7%，SO2平均去除率为73%时，即可达到SO2排放总量消减10%。4.2、能源弹性系数为0.6，GDP年均增长率为710%，SO2平均去除率为75%时，即可达到SO2排放总量消减10%。4.3、能源弹性系

17、数为0.55，GDP年均增长率为78%，SO2平均去除率为73%时，即可达到SO2排放总量消减10%。4.4、能源弹性系数为0.5，GDP年均增长率为710%，SO2平均去除率为75%时，即可达到SO2排放总量消减10%。4.5、能源弹性系数为0.5，GDP年均增长率为78%，SO2平均去除率为73%时，即可达到SO2排放总量消减10%。4.6、能源弹性系数为0.45和0.40，GDP年均增长率为710%，SO2平均去除率为73%75%时，即可达到SO2排放总量消减10%。4.7、由新能源替代煤碳3亿吨，使我国2015年煤耗量不超过36亿吨，当全国SO2平均去除率为7375%时，即可达到SO2

18、排放总量消减10%的目标。五、中国2015年So2排放总量宏观控制目标中国2015年So2排放总量宏观控制目标为2070万吨（在2010年SO2排放量2300万吨基础上消减10%）。选择高目标的理由是：1、构建经济、社会、环境可持续发展的长期目标所必需。我国So2排放总量居世界第一位，面临So2减排的巨大压力，特别是在全球气候变暖和酸雨加重的双重压力下，So2排放量只能逐年减少，不能增加。2、我国的能耗高，节能降耗的潜力大，到2015年我国可以实现节能降耗20%的目标。目前我国万美元产值能耗比欧美高410倍，见表4.我国政府把转变经济发展模式、调节能源结构和节能减排作为国家的重要任务。在200

19、9年12月全球气候变暖大会上政府承诺，我国2020年万元产值CO2排放量比2005年减少4045%。意味着到2015年我国实现能耗下降20%是可以达到的（2015年我国万美元GDP能耗约8吨标准煤）。 表4 部分国家人均能源消耗及单位GDP能耗人均能源消耗（吨标准煤人）单位GDP能耗（吨标准煤万美元GDP）199020002005199020002005中国111.31.927.713.113.0日本5.15.96.01.61.61.6印度0.60.60.717.014.311.9美国11.011.711.33.93.43.0巴西1.31.61.64.04.14.1英国5.35.75.62.7

20、2.32.0德国6.46.06.03.32.62.63、依照我国承诺，到2015年我国总能耗有可能实现下降20%的目标。相应的总煤耗量下降14%（按煤炭占总能源的70%计算）也是可能的。大约消减5亿吨煤炭，减少So2产生量1000万吨，减少排放量300万吨（按2015年我国SO2平均去出率70计算），4、我国2010年SO2平均去除率将由2005年的42%提高到65%，伴随脱硫投资的增加和脱硫的效率提高，预计2015年SO2平均去除率将达到7375%。综上所述，到2015年我国通过转变经济发展模式，调节产业结构、能源结构，提高新能源比例，强化节能降耗和增加脱硫投资，提高SO2平均去除率等措施，

21、So2排放总量控制在2070万吨以下是能的。六、实现中国2015年So2排放总量控制目标的对策1、应快速转变我国高能耗高污染的经济发展模式，尽快建立起我国经济、能源、环境和谐发展模式，使我国能源消费弹性系数达到正常值（0.5）。建议将能源消费弹性系数正常值0.54-6纳入我国经济社会环境可持续发展构建和谐社会的重要控制指标和国家环保规划指标，该指标是减排SO2最关键措施。如果我国能源消费弹性系数在2010年到2015年按0.6%发展，即使SO2去除率达到73，2015年SO2排放总量削减10的目标也难以实现。但能源弹性系数控制在0.5以下。全国SO2平均去除率达到73%，GDP年平均增长率控制

22、在7-9%时，我国2015年SO2排放量削减10%的目标可以实现。（2）科学制订削减SO2排放量的规划，努力调整第一、二、三产业结构，大力发展第三产业，提高第三产业的比例，限制第二产业中高耗能产业（钢铁、水泥、电解铝）的发展规模，加快第二产业节能降耗的技术改造和产品的更新换代及其配套的节能减排政策（刺激性和指令性的政策）。（3）近30年来我国GDP年均增长率一直保持在912%高速发展水平上，2010年将达到37万亿元，能耗总量大约40亿吨以上。依此发展下去，我国能源、环境均面临巨大压力，因此必须减缓国民经济发展速度，防止GDP年均增长率按两位数增长，必须控制在一位数增长水平上。如果GDP年均增

23、长率按两位数增长，即使SO2去除率达到70，2015年SO2排放总量削减10的目标难以实现。（4）大力开发新能源（核电、风能、水电、地热能、太阳能、生物能等），调整能源结构，由新能源替代煤碳3亿吨，使煤炭在能源组成中的比例控制在70%以下，2015年我国总煤耗量有可能不超过38亿吨。（5）限制高硫煤开采，强化含硫量大于3%暂时不能开采的有关法规政策，使我国煤炭的含硫量稳定在1.0%水平上。（6）强化削减SO2排放量的优惠政策、税收政策和总量控制政策，促进削减SO2排放量。（7）大力发展循环经济与清洁生产，推动节能降耗，确保2015年单位能耗降低20%以上的目标。（8）增加脱硫设施投资，提高SO

24、2去除率，到2015年末使我国SO2平均去除率由2010年的65%提高到75%。（9）、迅速推广节能减排的专利、技术、科研成果、设备及配套政策。（10）国家发改委以(2008)36号公告公布了第一批50个国家重点节能技术推广目录，两年来推广甚少的主要原因是缺少国家强制性的节能减排指标文件、节能减排效益与企业、职工利益挂钩的文件，因此企业和职工缺少节能减排的积极性，建议国家将节能减排的经济效益由公司、企业和职工共享，减排SO2总量的70%属企业所有，可以上交易市场交易。上述10条对策是完成我国2015年SO2排放量削减10%目标的基本条件，也是制约条件。创造条件克服上述制约因素后，是可以实现SO

25、2削减10%目标的。否则要实现我国2015年SO2削减10%的目标是不可能的。七、建议1、国家制定强制性的节能减排政策，规定各行业和企业的节能减排指标和完成时间。2、为更好地实现我国2015年SO2削减10%的目标，应将本课题做进一步深入地研究，将其列入环保部科研课题。参考文献：1、韩国刚等中国SO2减排控制指标体系及应用案例研究 中国科技成果，2009，22 6102、韩国刚等。中国SO2减排控制指标体系及减排控制对策研究，电力环境保护【J】，2007，（4）：36393、韩振宇，吴波，孔令辉，等. 中国2010年SO2排放量控制在2300万t以下的可行性分析，电力环境保护J，2007，（6

26、）：34394、国家环境保护总局中国环境统计年报2005. 中国环境科学出版社，20065、中国能源统计年鉴2005北京：中国统计出版社，2006，6、中国统计年鉴20002006.7、中国能源年鉴20002006.8、中国2020年GDP、总能耗、总煤耗、So2和CO2等排放总量预测分析（内部资料）韩国刚等2010年1月13日20102010年1月13日中国2015年节能减排SO2排放总量（2111万吨）目标可行性分析 (2011年8月21日)表3 中国2015年SO2总量预测目标能源弹性系数2015年GDP年均増长率%2015年总煤耗量年均增长率%2015年煤耗量（亿吨）SO2产生量（万吨

27、）SO2排放量（万吨）75%73%70%是否符合目标0.684.842.9858021462318257695.444.168832220823842650106.041.58297207421860.5584.4038.476801920207494.9539.5790019752133105.5040.58100202521870.5084.040.15803020072168240994.541.128225205622202468105.042.1284242106227425270.4583.637.517501.91875.52025.594.138.427684.71921.22

28、074.9104.538.637726193220860.4083.238.63772619312086231893.639.3878.7619692167104.040.158030200721682409注：我国2010年煤耗量预计33亿吨，SO2排放总量预计2295万吨， SO2平均去除率预计为65%，万美元GDP能耗预计10吨标准煤，煤炭占能源组成的70%，煤质含硫量1%。表3 中国2015年SO2总量预测目标能源弹性系数2015年GDP年均増长率%2015年总煤耗量年均增长率%2015年煤耗量（亿吨）SO2产生量（万吨）SO2排放量（万吨）75%73%70%是否符合目标0.684.8

29、42.995.444.16106.041.50.5584.4038.494.9539.5105.5040.50.5084.040.1594.541.12105.042.120.4583.637.5194.138.42104.538.630.4083.238.6393.639.38104.040.15注：我国2010年煤耗量预计33亿吨，SO2排放总量预计2295万吨， SO2平均去除率预计为65%，万美元GDP能耗预计10吨标准煤，煤炭占能源组成的70%，煤质含硫量0.9%。表3 中国2015年SO2总量预测目标能源弹性系数2015年GDP年均増长率%2015年总煤耗量年均增长率%2015年煤

30、耗量（亿吨）SO2产生量（万吨）SO2排放量（万吨）75%73%70%是否符合目标0.684.842.995.444.16106.041.50.5584.4038.494.9539.5105.5040.50.5084.040.1594.541.12105.042.120.4583.637.5194.138.42104.538.630.4083.238.6393.639.38104.040.15注：我国2010年煤耗量预计33亿吨，SO2排放总量预计2295万吨， SO2平均去除率预计为65%，万美元GDP能耗预计10吨标准煤，煤炭占能源组成的70%，煤质含硫量1.1%。表5-4 2010年中国

31、能源消费量预测（亿t标煤）方案名称K值能源增长率(%)20002001200220032004200520062007200820092010预警方案1.6812.61313.514.817.119.722.22528.131.735.740.2和谐方案0.53.751313.514.817.119.720.421.22222.823.724.6改善方案168/0.8-22.223.825.527.329.331.6注：改善方案是指我国“十一五”期间通过节能降耗减排等措施，使我国能源消费弹性系数由“十五”的1.68降低到1.0的方案。1.68/1.0，分子为“十五”的能源消费弹性系数、分母为十

32、一五能源消费弹性系数。表13 能源生产、消费与国民经济增长速度时间（年）国内生产总值增长速度（%）能源生产增长速度能源消费增长速度能源生产弹性系数能源消费弹性系数20008、42、43、50、280、4220018、36、53、30、790、4020029、14、76、00、520、66200310、014、115、31、411、53200410、114、416、11、431、60200511、310、010、60、880、93200612、77、49、60、580、76200714、26、58、40、460、5920089、65、63、90、590、4120092010表14 国民经济和能源

33、经济主要指标时间（年）人口（亿人）国内生产总值（万亿元）第一产业（万亿元）第二产业（万亿元）第三产业（万亿元）一次能源生产总量（亿吨标煤）能源消费总量（亿吨标煤）发电煤耗计算法电热当量计算法发电煤耗计算法电热当量计算法200012、679、921、494、563、8713、5012、2714、5513、25200112、7610、971、584、954、4414、3912、9815、0413、58200212、8512、031、655、394、9915、0713、6015、9414、42200312、9213、581、746、245、6017、1915、6018、3816、73200412、9

34、915、992、147、396、4719、6617、8021、3519、40200513、0718、322、248、747、3421.6219、5523、6021、45200613、1421、192、4010、328、4723、2222、0925、8724、76200713、2125、732、8612、4810、3824、7323、4928、0526、84200813、2830、073、4014、6212、0526、1224、7029、1427、7520092010表15 单位GDP能源消费量、人均能源消费量和人均生活用能量时间（年）单位GDP能源消费量人均能源生产量人均能源消费量人均生活用能量能源消费量（吨标煤万元）煤炭消费量（吨标煤万元）能源生产量（吨标煤万元）煤炭生产量（吨标煤万元）能源消费量（吨标煤万元）煤炭消费量（吨标煤万元）能源消费量（吨标煤万元）煤炭消费量（吨标煤万元）20001、47