李 倩等 基于情景分析的中国大陆ｓ０２、ＮＯ 排放清单预测研究 基于情景分析的中国大陆ＳＯ２、ＮＯｘ排放 清单预测研究＊ 李 倩 曹国良 董 灿 吕 岩 （西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西 西安７１００５５） 摘要 采用部门分析法预测基准能源情景（ＢＥＳ）、政策能源情景（ＰＥＳ）和强化政策能源情景（ＳＰＥＳ）下中国大陆地区２０１５、 ２０２０年的能源消费需求，结合分部门、分燃料的ＳＯｚ、ＮＯｘ排放因子，以及污染控制措施加强导致的排放因子变化，建立２０１５、２０２０ 年ＳＯ２、ＮＯｘ排放清单。结果表明，２０１５、２０２０年ＢＥＳ、ＰＥＳ、ＳＰＥＳ下Ｓ０２、ＮＯｘ排放量依次减小；在加强污染控制措施的背景下， ２０２０年相比于２０１５年各情景的ＳＯ２、ＮＯｘ排放量均下降；ＳＯ２、ＮＯｘ排放量在经济部门的分布极不平衡，其中供电、工业部门对 ＳＯ２、ＮＯｘ排放量的贡献最大，两部门对ＳＯ２排放量的贡献率在８Ｏ 以上，对ＮＯｘ排放量的贡献率接近６Ｏ ，是污染控制的关键部门。 关键词 ＳＯ ＮＯｘ 排放清单情景分析能源消费 ＤＯＩ：１０．１５９８５／ｊ．ｃｎｋｉ．１ＯＯ１—３８６５．２０１５．０９．００３ Ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎｖｅｎｔｏｒｉｅｓ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ＳＯｓ ａｎｄ Ｎ０ｘ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｍａｉｎｌａｎｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｃｅｎａｒｉｏ ａｎａｌｙｓｉｓ ＬＩ Ｑｉａｎ，ＣＡ０ Ｇｕｏ— ｌｉａｎｇ，ＤＯＮＧ Ｃａｎ，Ｌ ｒａｎ．（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘ ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉ— ｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇＹ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈａａｎｘｉ ７１００５５） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｄａｔａ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｍａｉｎｌａｎｄ ｉｎ ２０１５ ａｎｄ ２０２０ ｕｎｄｅｒ ｂａｓｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ（ＢＥＳ）， ｐｏｌｉｃｙ ｅｎｅｒｇｙ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ（ＰＥＳ），ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｐｏｌｉｃｙ ｅｎｅｒｇｙ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ（ＳＰＥＳ）ｗｅｒｅ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ ｂｙ ｓｅｃｔｏｒｓ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ ＳＯ ２ ａｎｄ ＮＯｘ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂａｓｅ ｏｎ ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｕｅ１ ｔｙｐｅ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｄｕｅ ｔｏ ｍｏｒｅ ｓｔｒｉｃｔ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ： ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ＳＯ２ ａｎｄ ＮＯｘ ｉｎ ２０１５ ａｎｄ ２０２０ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ ｏｆ ＢＥＳ， ＰＥＳ，ＳＰＥＳ；ｔｈｅ ＳＯ２ ａｎｄ ＮＯｘ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ ｂｏｔｈ ｄｅｃｌｉｎｅｄ ｉｎ ２０２０ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓ— ｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ；Ｕｎｅｖｅｎ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＯ２ ａｎｄ ＮＯｘ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｃｔｏｒｓ，ａｍｏｎｇ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ＳＯ２ ａｎｄ ＮＯｘ ｅｍｉｓｓｉｏｎ，ｔｈｅｉｒ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｔＯ ＳＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｗａｓ ａｂｏｖｅ ８０ ａｎｄ ｔＯ ＮＯｘ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｗａｓ ａｂｏｕｔ ６０ ，ｔｈｕｓ ｔｈｅｙ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｓｅｃｔｏｒｓ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏ１． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ＳＯ２；Ｎ０ｘ；ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ；ｓｃｅｎａｒｉｏ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ 我国经济快速发展带来的环境问题受到政府和 国Ｎ０ 排放量将呈现稳步增长的趋势，但其在预测 人们的广泛关注。“十一五”期间，我国火电脱硫机 中并未考虑我国不同阶段的ＮＯ 控制措施；张楚莹 组装机比例由１２．０ 提高到８２．６ ］，ＳＯ。排放总 等Ｌ５ 预测了不同能源和控制因子情景下中国 量下降１４．２９ ，Ｓｏｚ总量控制取得卓越成果，但 ２０１０－－２０３０年的ＮＯ 排放趋势，研究表明，在考虑 ＮＯ 排放量显著上升抵消了Ｓ０。的控制成果，主要 不同阶段电厂、工业锅炉、交通运输行业ＮＯ 控制 表现在京津冀、长三角、珠三角等经济发达地区雾霾 措施的基础上，中国ＮＯｘ排放量将呈下降趋势，但 天数增加，能见度下降，我国酸雨类型由硫酸型向硝 研究结果未考虑农业部门和秸秆露天燃烧、薪柴燃 酸一硫酸复合型转变等［２ ］，因此我国大气污染减排 烧对ＮＯ 排放量的贡献量；ＳＨＩ等＿６ 分３种能源情 形势依然严峻。 景预测了中国２０１１－－２０２０年的能源消耗和ＮＯ 排 在此背景下，研究影响ＳＯ。、ＮＯ 排放总量的 放趋势，但分析中也未考虑未来不同阶段的污染物 主要因素并提出控制对策具有十分重要的意义。田 控制措施。 贺忠Ｌ４］对２０００－－２０３０年中国消费需求进行了情景 本研究采用部门分析法预测了２０１５、２０２０年不 分析，结合排放因子预测了高、中、低３种国民经济 同情景下的中国能源消费需求，结合分部门分燃料 增长速度下Ｎｏ 排放趋势，结果表明，未来３Ｏ年中 的ＳＯｚ、ＮＯｘ排放因子，以及由于强化污染控制措 第一作者：李倩，女，１９９０年生，硕士研究生，研究方向为环境管理与环境影响评价。 通讯作者。 ＊国家重点基础研究发展计划项目（Ｎｏ．２０１１ＣＢ４０３４００）。 ・ ９ ・ 环境污染与防治第３７卷第９期２０１５年９月 施导致的排放因子变化，建立了不同情景下２０１５、 量，ｔ；Ｑ为全国ＳＯ。、ＮＯｘ排放总量，ｔ。 １．３研究范围及参数确定 ２０２０年ＳＯ。、ＮＯ 排放清单，分析影响ＳＯ 、ＮＯｘ 排放总量的因素，为缓解我国经济发展过程中带来 的环境污染问题提出对策与建议。 １研究方法 研究区域为中国内陆地区，未考虑香港、澳门、 台湾。根据中国能源统计的部门划分方法及研究需 要，将国民经济部门划分为能源加工转化部门（包括 供电、供热、炼焦、炼油、制气）和终端消费部门（包括 农业、工业、建筑业、交通运输、服务业、生活消费和 １．１情景分析法 目前用于预测污染物排放总量的方法有很多， 其他）；燃料类型有煤炭、焦炭、原油、汽油、柴油、煤 油、燃料油、液化石油气（ＬＰＧ）、天然气、焦炉煤气、 炼厂干气、其他煤气、农作物秸秆、薪柴，共１４种。 主要包括灰色模型法、时间序列法、回归分析法。这 些预测方法均是基于对历史排放数据的研究，寻找 历史数据的发展规律或者与某一因子的拟合关系， 不考虑未来可能发生的变化，导致预测值与实际差 别很大。 情景分析法充分考虑外界环境发生变化的可能 性及变化给研究主题带来的影响，将定量分析与定 性分析有效结合，摆脱了传统意义上基于简化影响 因素和单一趋势估计的定量预测思想的束缚，增加 了预测结果对现实中可能出现的多种趋势的解读能 力。２Ｏ世纪４０年代，美国首先将情景分析法用于 军事领域，此后该方法得到迅速发展，已经运用到能 源预测、资源利用、交通运输、气候变化和污染物减 排等多个领域 ］。 １．２排放清单的建立 利用部门燃料消耗过程中ＳＯ 、ＮＯ 的排放因 子估算污染物排放量，计算过程采用“自下而上”的 方法，先将第ｉ个经济部门第Ｊ种燃料的消耗量与 其对应的排放因子相乘得到第ｉ个经济部门消耗第 Ｊ种燃料的ＳＯ 、ＮＯ 排放量，再将该部门内各种燃 料消耗排放的ＳＯ。、ＮＯ 相加，最后将各部门ＳＯ 、 ＮＯ 排放总量相加即得到全国ＳＯ 、ＮＯ 排放总 量。具体计算公式如下： Ｑ ，一ＥＦ ，×Ａ ，×１０ （１） Ａ ，一Ａ，×Ｒ ， （２） Ｑ 一＞ Ｑ （３） Ｑ一＞ Ｑ （４） ｌ 式中：Ｑ 为第ｉ个经济部门消耗第Ｊ种燃料时产生 的ＳＯ 、ＮＯｘ排放量，ｔ；ＥＦ ，为第ｉ个经济部门消耗 第Ｊ种燃料时的ＳＯ。、ＮＯ 排放因子，ｋｇ／ｔ或 ｋｇ／ｍ。；Ａ 为第ｉ个经济部门第Ｊ种燃料的消耗量， ｔ或ｍ。；Ａ，为全国第Ｊ种燃料的总消耗量，ｔ或ｍ。； Ｒ 为第Ｊ种燃料中第ｉ个经济部消耗量所占比 例， ；Ｑ 为第ｉ个经济部门的ＳＯ。、ＮＯ 排放总 ・ １ ０ ・ 本研究Ｎ０ 排放因子根据田贺忠等［】 、ＺＨＡＮＧ 等［１１］研究结果并参考《污染源普查产排污系数手 册》ｌ＿１ 。 确定。ＳＯ 排放因子采用物料衡算法计算， 即根据燃料中含硫率以及硫转化率核算ＳＯ 排放因 子，各类型燃料含硫量数据来源于《现代燃料油品手 册》及相关国家标准Ｌ１ 。薪柴燃烧的ＳＯ 、ＮＯ 排放因子参考ＴＩＡＮ等［２ ］的研究结果，秸秆燃烧的 ＳＯ 、ＮＯ 排放因子参考曹国良等 的研究结果。 此外，核算燃煤电厂ＳＯ。、ＮＯ 排放因子时需 考虑烟气脱硫脱硝设施的应用比例及去除效率；核 算工业燃煤锅炉ＳＯ 、ＮＯ 排放因子需考虑ＳＯ 、 ＮＯ 控制措施及普及水平；核算交通运输机动车排 放因子时需考虑我国颁布的针对各类车型的污染物 排放限值标准及实施情况。 ２情景设置 ２．１ 能源情景 能源情景设置方法参考政府间气候变化专门委 员会（ＩＰＣＣ）的《ＩＰＣＣ排放情景特别报告》，本研究 设计３个能源情景：基准能源情景（ＢＥＳ）、政策能源 情景（ＰＥＳ）和强化政策能源情景（ＳＰＥＳ）。ＢＥＳ仅 考虑中国能源消费总量的发展和能源结构变化， ２０１５、２０２０年的能源消费总量和能源结构数据根据 其２ＯＯ１—２０１２年的变化趋势外延得到，２００１－－２０１２ 年的能源消费数据来源于《中国能源统计年鉴 ２０１３》Ｌ２胡；ＰＥＳ是假想情景，假定政府制定的能源规 划均能实现，规划规定我国在保持经济发展的同时 应进一步降低单位ＧＤＰ能耗、优化能源结构，该情 景下２０１５、２０２０年的能源消费总量和能源结构数据 来源于《能源发展“十二五”规划》ｌ２ ］和《能源发展战 略行动计划（２０１４－－２０２０）》Ｌ２ ；ＳＰＥＳ是理想情景， 该情景要求在提高能效、优化能源结构方面有重大 举措，假定宏观调控和能源调整的成果相比于政府 李倩等基于情景分析的中国大陆ＳＯ：、ＮＯ 排放清单预测研究 注：”各种能源消费量均折算成标准煤统计。 表２不同能源情景下２０１５、２０２０年各类型燃料的消耗总量 Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｃｈ ｆｕｅｌ ｉｎ ２０１５ ａｎｄ ２０２０ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ 规划目标有更为实质性的进展，该情境下２０１５、２０２０ 料的消耗量做情景分析，３种情景下的燃料消耗量 年的能源消费总量和能源结构数据借鉴文献［２７］的 相同。 研究成果。３种情景下中国内陆区域２０１５、２０２０年能 ２．２排放因子情景 源消费总量及几种主要能源消费量见表１。 确定污染物排放因子时，由于燃煤电厂、工业燃 根据表１数据，可通过燃料热值计算不同能源 煤锅炉和交通运输是我国ＳＯ 、ＮＯ 的主要排放 情景下２０１５、２０２０年煤炭、原油和天然气的消耗量； 源，根据燃煤电厂中烟气脱硫脱硝设施的应用比例 焦炭、汽油、柴油、煤油、燃料油的消耗量计算采用消 及去除效率、工业燃煤锅炉污染控制措施及普及水 耗量与投入量比值法，相关数据来自中国能源统计 平、我国颁布的针对各类车型的污染物排放限值标 年鉴中的数据统计结果；ＬＰＧ、焦炉煤气、炼厂干气、 准及实施情况等，对ＳＯ 、ＮＯ 排放因子做情景分 其他煤气、薪柴的消耗总量采用趋势外延法预测，几 析。其余经济部门ＳＯ。、ＮＯｘ排放因子按２０１５年 种燃料近期消耗量数据来源于多年能源统计年 与２０２０年相同计。 鉴ｌ＿２ ；２０１５、２０２０年农业秸秆产量计算采用趋势 ２．２．１燃煤电厂 外延法，相关数据来自《中国统计年鉴２０１３》［３引， 据统计，截至２０１３年底，脱硫机组装机容量占 ２０１５、２０２０年秸秆露天燃烧比例分别为２Ｏ 、１５％。 煤电机组的９１．６ ，脱硝机组装机容量占煤电机组 不同能源情景下２０１５、２０２０年各类型燃料的消耗量 的比例上升到５０ ，脱硝机组装机容量由２０１０年 见表２。 的９ ０００万ｋＷ上升到２０１３年的４３ ０００万ｋＷ［ ］， 由于资料不足，且ＬＰＧ、炼厂干气、焦炉煤气、 我国煤电机组中的脱硫脱硝机组装机容量持续增 其他煤气、薪柴、农作物秸秆等燃料燃烧对ＳＯ。、 加。根据“十二五”节能减排规划、环境保护“十二 ＮＯｘ排放的贡献率较小，故本研究不对上述几种燃 五”规划：新建燃煤机组要同步建设脱硫脱硝设施， ・１ １・ 环境污染与防治 第３７卷 第９期 ２０１５年９月 现有机组进行烟气脱硫技术和低氮燃烧技术改造， 单机容量３Ｏ万ｋＷ以上（含）的燃煤机组全部加装 脱硝设施，因此本研究假设２０１５、２０２０年燃煤机组 全部安装脱硫设施、普及低氮燃烧技术。２０１５、２０２０ 年ＳＯ２、ＮＯｘ排放因子为５．４１、２．７２ ｋｇ／ｔ，２０２０年 ＳＯ 、ＮＯｘ排放因子３．９１、２．４８ ｋｇ／ｔ。 ２．２．３交通运输 根据《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中 国第五阶段）》（ＧＢ １８３５２．３—２０１１）、《轻型汽车污染 物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》（ＧＢ １８３５２．３—２０Ｏ５）和《重型车用汽油发动机与汽车排 气污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段）》 （ＧＢ １４７６２－－２００８），我国在２０１０年７月实施轻型 车第Ⅳ阶段标准，２Ｏ１８年７月实施轻型车第五阶段 标准，２０１２年７月实施重型车第Ⅳ阶段标准。 根据目前实施情况，轻型车国Ⅳ标准已在全国 年燃煤机组中的烟气脱硝技术的应用比例如下： ２０１５年燃煤机组装机容量为９３ ３００万ｋＷ，其中包 括“十二五”期间新建燃煤机组２９ ０００万ｋｗ，此外， ４５ ０００万ｋＷ的现役机组需要加装烟气脱硝设 施 ，２０１０年底已有９ ０００万ｋＷ的燃煤机组安装 脱硝设施，经计算，２０１５年脱硝机组容量占１：ｔ８６．８Ｋｏ， 本研究取８５ ，随着燃煤机组烟气脱硝改造步伐的 加快，２０２０年烟气脱硝技术应用比例取为１００ 。 首先确定燃煤电厂无控制下的ＳＯ。排放因子和 范围实施，北京、上海等城市已率先实施轻型车国五 标准。重型车国Ⅳ标准原定于２０１３年７月实施，由 于当前国三柴油品质不能达到要求而推迟实施，只 有北京、上海等少数城市实施重型车国Ⅳ标准，根据 工业和信息化部第２７号公告，预计２０１５年将在全 国实施重型车国Ⅳ标准，根据重型车国Ⅳ实施历程， 应用低氮燃烧技术后的ＮＯｘ排放因子。因地域差 异，我国燃煤电厂所用煤型的含硫量并不相同，本研 究取各种煤型含硫量平均值１ ９／６（质量分数）计算， 经计算燃煤电厂无控制下的ＳＯ 排放因子为Ｉ６．００ ｋｇ／ｔ；根据工业污染源产排污手册，燃煤电厂采用低 氮燃烧技术后的ＮＯ 排放因子为６．５２～７．９５ 预计２０２０年大部分城市重型车仍执行国Ⅳ标准。 根据国务院制定的油品升级时问表，车用汽油、 柴油分别在２０１３年底、２０１４年底执行国四标准，车 用汽油、柴油均将在２０１７年底执行国五标准。而根 据目前市场油品供应情况，车用汽油国四标准已在 全国范围内供应，预计２０１５年全国供应车用柴油国 ｋｇ／ｔ，本研究取８．ＯＯ ｋｇ／ｔ。其次，根据燃煤电厂中 脱硫脱硝技术的效率及应用比例确定排放因子，为 简便计算，本研究假设２０１５年燃煤电厂综合脱硫效 率为８５ ，２０２０年上升至９Ｏ％；燃煤电厂中已投运 脱硝设施中选择性催化还原（ＳＣＲ）技术所占比例较 大，脱硝率按９Ｏ 计，其余为非选择性催化还原 （ＳＮＣＲ）技术，脱硝率按４０ 计ｌ＿３ ，假设ＳＣＲ技术 在脱硝设施中的应用比例在２０１５年为９５ Ｖｏｏ，２０２０ 年上升至９７ ，经计算得到燃煤电厂２Ｏ１５年 ＳＯ 、ＮＯｘ排放因子为２．４０、２．０５ ｋｇ／ｔ，２０２０年为 １．６０、０．９２ ｋｇ／ｔ。 四标准。根据张清宇 的研究成果以及汽油、柴油 含硫量等，得到机动车污染在不同控制情景下的排 放因子（见表３）。 ３计算结果与分析 ３．１ 排放总量的情景分析结果 ２．２．２工业燃煤锅炉 经计算，２０１５、２０２０年ｓｏ 、ＮＯｘ排放总量的 情景分析结果见图１。由图１可见，ＢＥＳ、ＰＥＳ、 由于工业燃煤锅炉容量小、效率低，对ＳＯ。、 ＮＯ 排放量的贡献大，脱硫脱硝成本高，比火电厂 更难控制。２０１５、２０２０年工业燃煤锅炉ＳＯ 、ＮＯ ＳＰＥＳ的ＳＯ 、ＮＯ 排放量依次减小；在３种情景 下，２０２０年的能源消耗总量虽有增长，但污染物排 放量得到有效控制，以ＢＥＳ为例，２０２０年ＳＯ 、 排放因子参考左朋莱等 的研究成果，本研究考虑 到工业燃煤锅炉污染控制技术的发展及普及水平， 预测２０１５、２０２０年的ＳＯ 、ＮＯ 排放量，根据ＳＯ 、 ＮＯ 的排放量与２０１５年相比分别下降３２．１、４Ｏ．０ 万ｔ。可见，能源结构优化及控制措施加强均能缓 解ＳＯ 、ＮＯ 排放量。 ＮＯ 的排放量和耗煤量核算，工业燃煤锅炉２０１５ 表３ ２０１５、２０２０年的机动车污染控制情景及相应的污染排放因子 Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｃｅｎａｒｉｏｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｉｎ ２０１５ ａｎｄ ２０２０ ｋｇ／ｔ ・ １２ ・ 胡菲菲等 零排放处理海上油田平台含聚油泥的实验研究 表面的负电荷，使扩散层变薄，增强了细小污泥颗粒 之间作用力，产生絮凝作用形成絮团，加速污泥颗粒 环境保护，２００７，２ｌ（５）：１２－１４． ［７］孙景欣，刘晓艳，毛国成，等．油田含油污泥处理技术研究进展 ［Ｊ］．中国资源综合利用，２００６，２４（６）：１８－２２． ［８］王琦，李美蓉，祝威，等．不同类型清洗剂对含聚油泥清洗效果 及界面性质的影响［Ｊ］．环境工程学报，２０１２，６（５）：１７３９—１７４３． 的沉降。因此，随着污泥浓度的增加，污泥的絮凝沉 降作用加剧，体系的稳定性变差ｎ 。 考虑到污泥注人工程的长期性、注入压力、地层 ［９］郑秋生，邵天泽，霍志坚，等．含聚油泥处理技术研究ＥＪ］．油气 田环境保护，２０１４，２４（２）：９－１１． 保护等因素，污泥注入质量浓度宜在１００～２００ ｍｇ／Ｌ，在实际操作过程中，污泥注入浓度应从低浓 度向高浓度逐渐改变，每次递增２０ ｍｇ／Ｌ，由现场注 聚的井口压力表实时监测注入压力是否稳定，以此 ［１ｏ］宋文礼，刘义刚，牛丽伟．海上油田采出污泥性质及其无害化 处理方法研究——以ＳＺ３６ １油田为例口］．海洋石油，２０１３， ３３（３）：５４ ５９． ［１１］尹先清，靖波，张健，等．元素一红外分析法测定海上油田含聚 油泥中聚合物的含量［Ｊ］．分析测试技术与仪器，２０１３，ｌ９（４）： 调节污泥注入浓度。 ３ 结 论 （１）针对海上平台含聚油泥对周边环境污染严 重、处理难度大等问题，在分析含聚油泥样品乳化性 质与组成的基础上，采用“热化学反应一静置分离一 研磨回注”工艺处理含聚油泥，该工艺的原油回收 率＞９３ ，污泥残油率＜０．３ 。 （２）分离污水与对应地层水、注聚液配伍性良 好，利用高剪切型胶体磨对含聚油泥中分离出的污 泥进行研磨细化，在０．８～１．０ ｍｍ的磨盘间隙下循 环研磨１０ ｍｉｎ，污泥粒径中值从１００／．ｔｍ左右降至 １０ ｍ以下，可以降低污泥回注压力，避免堵塞 地层。 （３）研磨后污泥稳定分散于１ ５００ ｍｇ／Ｌ注聚 液中，污泥质量浓度在１００～５００ ｍｇ／Ｌ时，６５℃下 稳定时间均可达到１０ ｈ以上。 （４）含聚油泥现场处理推荐参数为：分离剂质 量分数２０ 、剂泥比２ ｍＬ／ｇ、热化学反应温度８Ｏ ℃、５Ｏ０～５２０ ｒ／ｍｉｎ下搅拌３０ ｍｉｎ、８０℃下静置分 离５０￣６０ ｍｉｎ，回收分离出的原油资源，泥水混合 研磨，掺入注聚液中一并回注（污泥注入质量浓度在 １ＯＯ～２００ ｍｇ／Ｌ），处理过程无二次污染，可以实现 零排放。 参考文献： 刘晓瑜，王文斌，尹先清，等．含聚油泥处理技术及研究进展 ［Ｊ］．中外能源，２０１３，１８（９）：８６—９Ｉ． 王万福，何银花。刘颖，等．含油污泥的热解处理与应用［Ｊ］．油 气田环境保护，２００６，１６（２）：１５－１８． 包木太，王兵，李希明，等．含油污泥生物处理技术研究［Ｊ］．自 然资源学报，２００７，２２（６）：８５５—８７１． 申明乐，李津．溶剂法提取含油泥砂中原油工艺研究ＥＪ］．环境 污染与防治，２００８，３０（７）：２１－２３． 任青云．含油污泥热洗涤技术研究［Ｄ］．西安：西安石油大学， ２０１１． 李君，罗亚田，丁飒．国内外含油污泥的处理现状分析［Ｊ］．能源 ２３０—２３３． ［１２３ ＹＩＮ Ｘｉａｎｑｉｎｇ，ＨＵ Ｆｅｉｆｅｉ，ＪＩＮＧ Ｂｏ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｒｅａｔ— ｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｏｉｌｙ ｓｌｕｄｇｅ ［Ｊ２．Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１４（６）：２６７７—２６８２． ［１３］王宝金．热磨机磨盘实际间隙精确测量与主轴运行状态监测 的研究［Ｄ］．南京：南京林业大学，２００４． ［１４］舒政，郑川江，叶仲斌，等．含油污泥对泥一聚回注体系性能的 影响［Ｊ］．油田化学，２０１３，３０（４）：６００—６０４． 编辑：丁 Ｋ－（收稿日期：２０１５—０２—０１） （上接第１５页） ［２５］ 中华人民共和国国务院．国务院关于印发能源发展“十二五” 规划的通知［ＥＢ／ＯＬ］．（２０１３－０１—２３）．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｏｖ．ｃｎ／ ｚｗｇｋ／２０１３－０１／２３／ｃｏｎｔｅｎｔ一２３１８５５４．ｈｔｍ． ［２６］ 中华人民共和国国务院办公厅．国务院办公厅关于印发能源 发展战略行动计划（２０１４－－２０２０）的通知［ＥＢ／ＯＬ］．（２０１４—１１— １９）．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｏｖ．ｅｎ／ｚｈｅｎｇｃｅ／ｃｏｎｔｅｎｔ／２０１４—１１／１９／ｃｏｎ— ｔｅｎｔ—．９２２２．ｈｔｍ． ［２７］能源研究所“中国可持续发展暨碳排放分析”课题组．中国可 持续发展能源暨碳排放情景研究［Ｊ］．中国能源，２００３，２５（６）： ４—１０． ［２８］ 国家统计局能源统计司．中国能源统计年鉴１９９７ １９９９［Ｍ］． 北京：中国统计出版社，２００１． Ｅ２９］国家统计局能源统计司．中国能源统计年鉴２０００－－２００２［Ｍ］． 北京：中国统计出版社，２００４． ［３ｏ］ 国家统计局能源统计司．中国能源统计年鉴２００６［Ｍ］．北京： 中国统计出版社，２００７． ［３１］ 国家统计局能源统计司．中国能源统计年鉴２００８［Ｍ］．北京： 中国统计出版社，２００８． ［３２］国家统计局能源统计司．中国能源统计年鉴２００９［Ｍ］．北京： 中国统计出版社，２０１０． ［３３］ 中华人民共和国国家统计局．中国统计年鉴２０１３［Ｍ］．北京： 中国统计出版社，２０１３． ［３４３中国环境保护产业协会脱硫脱硝委员会．我国脱硫脱硝行业 ２ｏｌ３年发展综述［Ｊ］．中国环保产业，２０１４（９）：４－Ｉ５． 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