深圳市大气细颗粒物污染控制措施的成本效益分析

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1、深圳市大气细颗粒物污染控制措施的成本效益分析(申请清华大学工学硕士学位论文)培养单位：环境学院学科：环境科学与工程研究生：张泽宸指导教师：王书肖教授二零一七年六月Cost-benefitAnalysisofFineParticulatePollutionControlinShenzhenCityThesisSubmittedtoTsinghuaUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEnvironmentalScienceandEngineeringbyZechen

2、ZhangThesisSupervisor:ProfessorShuxiaoWangJune,2017摘要摘要深圳市空气质量在国内大中城市中属于较好水平，但目前大气细颗粒物（PM32.5）年均浓度还是世界卫生组织（WHO）推荐的空气质量指导值（10μg/m）的3倍，因此深圳市的空气质量管理工作仍任重道远。开展深圳市大气污染防治成本效益分析研究，对于制定科学有效的大气污染防治政策具有重要意义。本研究在总结目前大气污染控制成本评价模型基础上，归纳了各类大气污染控制成本计算方法，结合线性规划与动态规划，自主开发了大气污染控制成本分析模型（TAPCC），将能源技术与末端控制技术的成本计

3、算与优化相结合，为大气污染控制措施的成本分析提供了新的工具。通过实地调研与文献总结，建立了多部门多污染物的大气污染控制成本数据库，在此基础上对“深圳市2016-2020大气污染防治重点措施”进行了成本分析，并对各污染物减排量进行了评估。之后通过CMAQ模型模拟与SMAT-CE模型修正，设置多个情景，评估了各项重点措施对2020年大气PM2.5浓度的改善效果以及不同情景下的空气质量，进而根据暴露-反应关系方程，采用多种评价标准估算其相应的人群健康效益，从而得到“重点措施”的费用效益比。研究表明，深圳市“重点措施”年均投入约为36.8亿元人民币，其中交通部门投入19.5亿元，工业部

4、门投入5.8亿元，VOCs减排投入11.5亿元。“重点措施”实施后，预计2020年CO减排52558t/年，VOCs减排58694t/年，NOX减排18272t/年，PM2.5减排3361t/年，SO2减排7587t/年。CMAQ模拟结果表明，深圳市2020年PM332.5平均浓度为27.6μg/m，未达到25μg/m世界卫生组织第二阶段目标值，在两种不同的暴露反应关系下，2020年健康效益为47.6亿元/年和119.7亿元/年，效益成本比为1.30和3.23，效益均大于成本。研究发现，一次PM2.5排放对深圳市PM2.5浓度影响较大，其中交通源为重点来源之一。此外，周边城市排

5、放对深圳市空气质量影响较大，2014年深圳零排放情景下（27.0μg/m3）仍不能达到25μg/m3的空气质量目标。未来深圳市应进一步加强本市交通部门和VOCs排放控制，并强化珠江三角洲区域联防联控。关键词：PM2.5；成本分析模型；CMAQ/2D-VBS；SMAT-CE；健康效益分析IAbstractAbstractTheairqualityinShenzhenisbettercomparedwithothermega-citiesinChina.However,theannualaveragePM2.5concentrationinShenzhenisstill3times

6、theairqualityguidancerecommendedbyWorldHealthOoganization(10μg/m3).FurtheractionsshallbetakentoimprovetheairqualityinShenzhen.Therefore,cost-benefitanalysisonairpollutioncontrolmeasuresisessentialforthescientificandeffectivepolicy-makinginShenzhen.Basedonthestate-of-artmodelsofairpollutionco

7、ntrolcost,thisstudysummarizethecostevaluationmethodsanddeveloptheToolofAirPollutionControlCost(TAPCC).TheTAPCCmodelcombinesenergytechnologyandairpollutioncontroltechniques,usinglinear-programminganddynamicoptimizationtooptimizethecostforairpollutio