大连市主城区燃煤区域管制空间规划

中国环境学会  2011年 03月31日

  李宏1 刘毅2 李王锋1
  1.北京清华城市规划设计研究院环境与市政所,010-62785857,清华大学学研大厦B座807,100084;
  2.清华大学环境科学与工程系,清华大学环境科学与工程系,100084
   
  摘要:根据大连市主城区受酸雨影响范围、采暖期SO2超标范围及环境空气质量功能区划,同时充分考虑现实可行性,制定大连市主城区燃煤区域管制空间规划。管制方案划分为禁止燃煤区和控制燃煤区,以利于分区、分阶段实施管制措施。   
  关键词:燃煤区域管制,SO2,禁止燃煤区,控制燃煤区
   
  背景


  大连市主城区包括金州区以南由中山区、沙子口区、西岗区、甘井子区4区组成的中心城区和旅顺口区,是大连市人口密集,社会经济活动频繁,受人类干扰强烈的地区。《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》(国函(1998)5号)确定大连市市区为二氧化硫污染控制区。大连市环境空气质量总体良好,符合国家环境空气质量相关标准。但近年主城区酸雨加重,降水pH均值小于5,酸雨频率由2004年的15.5%上升至2007年的51.6%。且冬季采暖期SO2均值超过国家环境空气质量二级标准(年平均)0.6倍,是最低季度夏季的5.4倍。
  大连市是首批进入国家环境保护模范城市行列的城市之一,目前正积极创建生态市。主城区酸雨及冬季采暖期SO2污染问题有待改善。按照国家落实科学发展观加强环境保护,和推进节能减排建设低碳城市的要求,大连市已搬迁改造主城区大部分高能耗重污染企业并着手发展天然气、核电及风电等清洁能源,有利于大连市环境空气质量的进一步优化,也为主城区进行燃煤区域管制提供了条件。
  北京市是我国最早推行燃煤区域管制的城市,1998年确定了40片无燃煤区,2000年采暖期SO2排放量即降低13%[1]。近年来,上海市、西安市、大同市、福州市、成都市等城市陆续划定禁煤区或清洁燃料区,SO2减排及空气质量改善作用显著[2、3、4、5、6、7]。


  划定方法


  基于改善主城区酸雨及冬季采暖期SO2污染问题的管制目标,兼顾研究区域空气质量一般要求,根据大连市主城区受酸雨影响范围、采暖期SO2超标范围及环境空气质量功能区划制定大连市主城区燃煤区域管制空间规划。


  2.1受酸雨影响范围
  2007年大连市主城区共采集降水样品93个,降水的pH均值为4.62。降水的pH值范围在3.45~7.83之间,最小pH值出现在旅顺点位。2007年共出现酸雨(pH≤5.6)样品48个,酸雨频率为51.6%。重酸雨(pH≤4.50)样品19个,占酸雨样品总数的39.6%;中酸雨(4.50<pH≤5.00)样品18个,占酸雨样品总数的37.5%;轻酸雨( 5.00<pH≤5.60)样品11个,占酸雨样品总数的22.9%(见图1)。  
  2004-2007年大连市主城区酸雨范围有扩大趋势。2004年只有石道街和黑石礁点位出现酸雨,2005年起4个降水点位均出现酸雨。2005年夏季开始增设的二七广场点位,2005年未出现酸雨,2006年夏季出现1次酸雨,2007年采用分段采样,共采集分段降水样品71个,酸雨频率为52.1%;南山气象台站点位2005年前未出现酸雨,2007年(气象台采样分析)酸雨频率达到64%。大连市主城区的酸雨范围已经由原来的虎滩、八一路、石道街、黑石礁南部污染带扩大到东北部市区。


  2.2采暖期SO2超标范围
  大气环境问题不仅是一个局地问题,还是一个区域问题,采暖期SO2浓度模拟范围扩大至大连市市域。


  2.2.1大连市SO2排放特征
  2005-2007年大连市全市SO2排放总量分别为11.89万吨、12.06万吨和11.23万吨。大连市大气污染以工业污染源为主,工业源SO2排放量占到总排放量的84%。这与工业大量使用煤炭作为能源直接相关。2007年大连市耗煤1476万吨,其中工业企业煤炭消耗量达930万吨,占全年总煤耗的63%,占工业企业能源消耗总量的94.9%。
  计算工业大气污染物排放比例或等标污染负荷比例,进行排序,排序在前面,累计排放量超过90%的,定义为大连市重点污染源。重点源中火电行业所占比重较大,火电行业SO2排放量占工业源排放量的60%以上。2007年大连市大气污染物排放主要工业企业如图2所示。
  模拟同时考虑生活面源和工业面源排放的SO2。生活面源SO2排放主要集中于使用煤炭采暖的农村地区,工业面源位置则依据最新城市规划确定的用地布局而定。面源SO2排放率同样参考现状排放和依据未来的经济、人口预测进行估算。


  2.2.2采暖期SO2浓度预测
  大连市单位GDP的SO2排放量2007年为3.59千克/万元,低于生态市指标要求,且规划年呈进一步降低的趋势。根据大连市规划年GDP预测值、煤炭消耗量预测值、SO2去除率预测值及大连市用煤硫份,可预测2015年大连市单位GDP的SO2排放量将下降至0.70千克/万元,2020年将下降至0.19千克/万元。
  在未采取燃煤区域管制的情况下,经过大气模型模拟,大连市2020年采暖期SO2仍存在超标(年均值标准)现象,超标区域主要出现于中山区、沙河口区、西岗区和金州区,与该区域经济、人口集中,耗煤量大有直接关系。采暖期SO2超标倍数较2007年的1.6倍有所降低,至2020年超标倍数降至1.2倍以下。
   
  2.3环境空气质量功能区划
  《大连市环境空气质量功能区区划》(大政发[2005]42号)将大连市环境空气质量功能区划分为三类(见图4)。
  大连市主城区以环境空气质量二类区为主。其中旅顺口区沿海为一类区,具体包括蛇岛--老铁山国家级自然保护区(不含双岛湾石化加工区及旅顺经济开发区和两区中间地区)、旅顺口国家森林公园和大连海滨--旅顺口风景名胜区。主城区仍有小面积三类区,南起香炉礁港务公司,沿铁路线经广播电视转播台、香周路、香甘立交桥、西南路、华能化工厂、东海路、西南路、松江路、椒北路至甘井子公园,沿铁路线至甘井子路、甘中街、甘海路、海茂路连线以南地区;及西起水泥厂西界路、泡崖农贸市场、水泥街、泡岭街、玉秀街、玉塔街、原奶牛厂、大连风机厂往北至水泥厂铁路专线。


  燃煤区域管制方案及措施


  3.1燃煤区域管制方案
  综合上述分析,大连市主城区范围内各区及金州区是燃煤区域管制的重点区域。考虑到燃煤管制的可行性,鉴于金州区承接主城区大量搬迁企业,确定燃煤区域管制方案适用于大连市主城区范围以及金州区政府所在地中长街道。
  大连市主城区燃煤进行分级管制,即分为禁止燃煤区和控制燃煤区。为便于管理,燃煤区域管制空间规划以行政区划为界进行划分。禁止燃煤区包括中山区、西岗区、沙河口区各街道及机场前街道、双岛湾街道、北海街道、江西街道、铁山街道、龙王塘街道。控制燃煤区包括红旗街道、辛寨子街道、泡崖街道、兴华街道、周水子街道、椒金山街道、甘井子街道、泉水街道、中华路街道、南关岭街道、革镇堡街道、大连湾街道、凌水街道、营城子街道、长城街道、三涧堡街道、水师营街道、龙王街道和金州区中长街道。


  3.2分区分期管制措施
  禁止燃煤区2012年前居民生活用能及餐饮等服务业用能全部改用天然气等清洁能源,所有电厂SO2去除率达到90%以上;2012年红沿河核电站投入运行后至2015年逐步禁止区内所有电厂及其他工业企业燃用煤炭。
  控制燃煤区停止审批任何高污染燃料项目,禁止新建、改建和扩建使用煤炭作为燃料的工程和设施。2012年生活用能及餐饮等服务业用能全部改用天然气等清洁能源,现有工业企业若改用清洁能源有实际困难,须采用如气化煤、液化煤、水煤浆和型煤等清洁煤[8],同时脱硫效率应提高至全市平均水平以上。
   
  参考文献
  松长茂。北京市无燃煤区的建设与政策。北京节能,1999/1。
  上海市创建“基本无燃煤区”。环境保护,2000/4。
  董芸。西安市2006 年禁煤区限煤区划定。陕西日报,2006-5-6。
  王玉宾。煤都大同划定原煤禁燃区。山西日报,2006-7-21。
  李效翔。福州建成区将划禁煤区。福州日报,2008-2-2。
  李效翔。马尾禁煤区划定 我市实施禁煤区工作,每年减少二氧化硫排放4136 吨。福州日报,2008-12-29。
  吴昭华。成都公布新规力促大气污染防治。中国环境报,2008-8-11。
  易植刚,李贞。控制燃煤污染 建设山西清洁能源区。环境保护,2000/8。
   

 
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