北京pm2.5与冬季采暖热源能关系及治理措施

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1、AcademicianSpeech院士论坛北京PM2—5与冬季采暖热源的关系及治理措施江亿，唐孝炎，倪维斗，王静贻，胡姗(1．清华大学建筑学院，北京100084；2．北京大学，北京100871；3．清华大学热能系，北京100084)摘要：为了治理严重灰霾天气，北京市政府采取了热电联产“煤改气”(使用大型燃气热电联产全面替代大型燃煤热电联产)措施。这个措施对减少灰霾、改善空气质量有多大的作用呢?针对此问题，本文首先研究了PM2．5的形成机制与造成严重灰霾的关键因素，再比较冬季采暖各种热源所造成的污染物排放量，通过定量的计算比较使用燃气热电联产供热和

2、燃煤热电联产两种方式供热对PM2．5形成的贡献。研究表明：减少NOx排放量是治理PM2．5的关键，而热电联产“煤改气”措施并不能显著降低NOx排放量，反而会大幅增加天然气用量，造成用气矛盾，因此不宜作为治理大气污染的有效措施来大范围推广。关键词：北京PM2．5；NOx；冬季采暖；热电联产；煤改气中图分类号：X513文献标识码：A文章编号：1003—2355(2014)01—0007—07doi：10．3969／j．issn．1003—2355．2014．01．002Abstract：Tocurbthehazeairpollutionathazar

3、douslevel，responsemeasuresareadoptedbyBeijingmunicipalgovernment，amongwhichitisacrucialactionthatthefuelforcombinedheatandpowerplant(cuP)changestonaturalgasfromCOal(abbr．“CHPCOaltogas”、．Itisworthadeeplookintotheleveltowhichthisactioncanreducehazepollutionandimproveairquality．

4、ThisarticlefirstlyconductsresearchonformationschemeofPM2．5andkeyfactorsboostingheavyhazeweather．ThentheemissionamountsfromdifferentwinterheatingsystemsareweightegThecontributionsofGas．CHPandCoal—CHPtoPM2．5arecomparedbyquantitativeanalyses．TheauthorsfindthatthekeytoreducePM2．5

5、inBeijingistoreduceNOxemissions．However，themeasure“CHPcoaltogas”couldnoteffectivelylowerNOxemissionsofCHPplants；butinstead，itwouldleadtosoaringdemandfornaturalgas．Therefore，itisinappropriatetopromotetheaction“CHPcoaltogas”toabroadscaleasaneffectivewaytorefineairquality．Keywor

6、ds：BeijingPM2．5；NOx；Districtheatinginwinter；CHPcoaltogas1引言江省刚开始冬季采暖，多市即发生了严重的雾霾天2012年至2013年冬季，我国多地遭遇了严重的气，空气质量急剧恶化，PM2．5持续“爆表”，哈尔雾霾天气，空气重度污染，部分城市空气污染指数突滨部分监测点PM2．5一度高达10001~g／1Tl。雾霾是雾破可吸入颗粒物浓度上限，尤其是京津冀地区。2012和霾的组合词，但“雾”和“霾”实际上是有区别年1月12日，北京持续空气六级严重污染，可吸入的。雾是指大气中因悬浮的水汽凝结、能见度低于

7、颗粒物浓度高达7861xg／m’，天津为500~g／m，石家1km时的天气现象，而霾是空气中悬浮的大量微粒和庄为9601xg／m，超过了我国可吸入颗粒物浓度上限气象条件共同作用的结果。近期全国多地出现的“雾(75g／m)十倍以上。2013年1月20—23日，黑龙霾”现象，从成因上更科学的说法应该是霾，或者收稿日期：2013—12—23作者简介：江亿(1952一)，男，博士，博士生导师，中国工程院院士，清华大学建筑学院建筑技术科学系教授。～一一Vo1．36N。．IJan．2014第36卷第1期2014年1月．r愎『喇厶幼AcademicianSpe

8、ech院士论坛强。一旦大气氧化性增强，NOx、VOC、SO，等污染气体会被氧化成二次细颗粒物。同时，由于这些二次生成的细颗粒物粒径小，比