供暖行業(yè)排污許可量核算方法研究
——以沈陽市為例

苗永剛 王泳璇 朱娜

（沈陽環(huán)境科學(xué)研究院，遼寧沈陽 110167）

1 引言

2016 年11 月國務(wù)院辦公廳印發(fā)《控制污染物排放許可制實(shí)施方案》，標(biāo)志著我國排污許可證制度進(jìn)入新篇章［1］，隨后原環(huán)境保護(hù)部于2017 年7 月發(fā)布了《固定污染源排污許可分類管理名錄（2017 年版）》，2018 年1 月發(fā)布了《排污許可管理辦法（試行）》，2018 年2 月發(fā)布了《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 總則》（HJ 942—2018），生態(tài)環(huán)境部于2019年12 月發(fā)布了《固定污染源排污許可分類管理名錄（2019 年版）》，并相繼發(fā)布了造紙、火電、鋼鐵、水泥、石化等40 余個(gè)行業(yè)的排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范。隨著排污許可證定位的提升，排污許可證的核定和發(fā)放將成為未來一段時(shí)期我國環(huán)境管理的重要內(nèi)容，急需制定各污染行業(yè)科學(xué)的排污許可證的核算方法。

排污許可證制度是以改善環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)，規(guī)定排污單位許可排放污染物的種類、數(shù)量、濃度、方式，以及環(huán)境管理要求事項(xiàng)和環(huán)境管理遵循原則的制度［2］。排污許可證制度實(shí)施的初始階段，主要從全國范圍內(nèi)的火電、造紙行業(yè)展開，并已制定完成相應(yīng)的科學(xué)方法。截至2019 年9 月10 日，全國共計(jì)核發(fā)火電、造紙等36 個(gè)重點(diǎn)行業(yè)排污許可證6.7 萬余張，登記企業(yè)排污信息4.3 萬余家［3］。但隨著排污許可證制度的不斷深化，涉及行業(yè)的深度和廣度必將進(jìn)一步擴(kuò)大，因此，采暖等重污染行業(yè)排污許可證核算方法的研究，對(duì)推動(dòng)未來排污許可證制度的發(fā)展、環(huán)境管理制度的完善具有重要意義。

沈陽市是東北老工業(yè)基地的核心區(qū)域，重化工產(chǎn)業(yè)集中、機(jī)動(dòng)車保有量高、社會(huì)供暖需求大、能源結(jié)構(gòu)不合理等因素共同制約著大氣環(huán)境質(zhì)量的改善進(jìn)程。沈陽市二氧化硫、可吸入顆粒物濃度水平在采暖季節(jié)（11 月—次年3 月）長期超標(biāo)，即煤煙型污染特征十分明顯?；痣娦袠I(yè)是典型的污染集中高效治理的固定源，具有大氣污染物排放基數(shù)大、工藝相對(duì)固定成熟的特點(diǎn)［4］，且沈陽市采暖行業(yè)具有北方采暖行業(yè)的普遍特點(diǎn)，對(duì)采暖行業(yè)排污許可證的核算方法研究具有一定代表性。

基于此，本文以排污績效核算方法為核心，以沈陽市供暖行業(yè)為例，對(duì)沈陽市供暖行業(yè)排污許可量核算方法及核算情景進(jìn)行分析與探討，為沈陽市排污許可證發(fā)放，推動(dòng)未來排污許可證制度的發(fā)展、環(huán)境管理制度的完善提供科學(xué)的參考和理論支撐。

2 排污績效理論與核算方法

排污績效是從發(fā)電績效標(biāo)準(zhǔn)延伸過來的一個(gè)新概念和新機(jī)制，是指發(fā)電廠每發(fā)1 kW·h 電所排放的某種污染物的數(shù)量［5］。這一定義是在滿足總量控制目標(biāo)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)排放績效標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)量來分配大氣污染物排放指標(biāo)，即廣義的排污績效是指生產(chǎn)一單位某產(chǎn)品所排放特定污染物的數(shù)量［6］。

排污績效的應(yīng)用主要有兩方面內(nèi)容。一是以排污總量與某一要素比值的單要素評(píng)價(jià)指標(biāo)，如對(duì)區(qū)域內(nèi)某一行業(yè)污染物排放總量與行業(yè)產(chǎn)品總量、污染物排放率、排放強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)，形成環(huán)境排污績效標(biāo)準(zhǔn)。二是排污許可量與排污權(quán)核算體系。從總量控制角度出發(fā)，對(duì)行業(yè)內(nèi)企業(yè)污染物排放效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，形成企業(yè)排放核算體系，而行業(yè)中任一企業(yè)排污許可量核算，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排放量的情況進(jìn)行核算，即以行業(yè)排污績效標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié)合排污交易需求，測(cè)算單個(gè)企業(yè)污染物排放量或排污權(quán)量。兩者既有區(qū)別又相互聯(lián)系，前者聯(lián)接區(qū)域排污總量與環(huán)境質(zhì)量，后者承接環(huán)境管理與排污權(quán)交易。

3 沈陽市供暖行業(yè)特點(diǎn)與分析

3.1 沈陽市供暖行業(yè)概況

依據(jù)資料分析，沈陽市供暖的建筑面積為2.76億m2，且仍呈增加趨勢(shì)。其中，燃煤鍋爐供熱面積占全市供熱面積的65.8%；熱電聯(lián)產(chǎn)供熱面積占全市供熱面積的27.3%；清潔熱源供熱面積僅占全市供熱面積的6.9%。

通過相關(guān)源解析結(jié)果可知，沈陽市燃煤污染源分擔(dān)率為32.6%，燃煤二氧化硫和氮氧化物年排放量遠(yuǎn)高于工業(yè)源和機(jī)動(dòng)車排放源年排放量，供暖行業(yè)燃煤鍋爐排放是重污染天氣環(huán)境質(zhì)量的主要影響因素。

據(jù)2017 年統(tǒng)計(jì)資料，沈陽市供暖燃煤鍋爐約856 臺(tái)（不包括1 t 以下非工業(yè)源采暖鍋爐），鍋爐額定出力約為4.21 萬蒸噸/h。沈陽市燃煤鍋爐數(shù)量龐大，燃燒設(shè)備類型多樣，有以層燃為主的拋煤機(jī)爐、往復(fù)推動(dòng)爐排爐，有燃用劣質(zhì)煤的沸騰爐，有燃料在爐腔中懸浮燃燒的懸燃爐，還有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較高的循環(huán)流化床鍋爐，以及各種加熱爐、干燥爐、焚燒爐等，其燃燒效率、熱效率、熱負(fù)荷及燃料需求各不相同。這些供暖鍋爐分布分散，中心城區(qū)20 t/h 及以下的小鍋爐比較多，且相對(duì)集中于和平區(qū)、沈河區(qū)和于洪區(qū)。部分供暖鍋爐熱效率低下、污染凈化設(shè)施落后或缺失，甚至燃煤煙氣直排進(jìn)入大氣環(huán)境，是導(dǎo)致供暖期重污染天氣產(chǎn)生的主要因素之一。由此可見，供暖行業(yè)管理，尤其是燃煤鍋爐污染減排與供暖行業(yè)調(diào)整，依然是沈陽市環(huán)境管理的重點(diǎn)內(nèi)容。

3.2 現(xiàn)階段沈陽市采暖行業(yè)污染物防治存在的問題

沈陽市采取了一系列行之有效的采暖行業(yè)污染物防治措施，取得了初步成效，但此過程中仍然存在一些問題：（1）社會(huì)成本升高。在實(shí)施大氣污染物治理工作的過程中，投入和付出大量的資源，如資金、人力、物力，社會(huì)成本飆升。（2）難以保障公平。法律的實(shí)現(xiàn)，以公平公正為基礎(chǔ)，在環(huán)境質(zhì)量改善的同時(shí)，環(huán)境管理必須有效兼顧公平、公正和秩序，才能避免引發(fā)更多的社會(huì)問題。如在“拆小并大”過程中，能否有效保障居民供暖供熱，已成為環(huán)境管理引發(fā)的社會(huì)問題。（3）不能調(diào)動(dòng)企業(yè)積極性。行業(yè)自主調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步，不能僅靠強(qiáng)制的行政命令，市場(chǎng)化引導(dǎo)才是最有效的手段。供暖行業(yè)調(diào)整需要探索低成本的環(huán)境管理模式，如采用排污許可的污染源管理方式。

4 供暖行業(yè)排污績效應(yīng)用情景分析

4.1 數(shù)據(jù)收集與環(huán)境容量分析

（1）數(shù)據(jù)收集。在數(shù)據(jù)可得的情況下，盡可能地?cái)U(kuò)大供暖行業(yè)數(shù)據(jù)收集范圍，核心數(shù)據(jù)主要包括兩類，一類為供暖企業(yè)排污數(shù)據(jù)，如污染物產(chǎn)生量、污染治理設(shè)施效率、污染物排放量等；一類為供暖企業(yè)產(chǎn)熱供熱數(shù)據(jù)，如供暖單位鍋爐數(shù)量、燃燒效率、燃煤數(shù)量、燃煤品質(zhì)、出水溫度、回水溫度等相關(guān)指標(biāo)。核心數(shù)據(jù)的選取應(yīng)具有代表性，且供暖企業(yè)及鍋爐的數(shù)量及樣本數(shù)量足夠多。然后，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核檢驗(yàn)，建立樣本數(shù)據(jù)庫。

（2）分別計(jì)算行業(yè)內(nèi)樣本企業(yè)二氧化硫、氮氧化物及顆粒物的排放總量，樣本企業(yè)供熱量總值，兩者比值為供暖行業(yè)平均排污水平。

（3）依據(jù)大氣環(huán)境污染源數(shù)據(jù)、氣象參數(shù)及大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，采用A－P 值模型與多元擴(kuò)散模型，計(jì)算沈陽市區(qū)域二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物污染物大氣環(huán)境容量。

4.2 應(yīng)用情景分析

大氣環(huán)境污染物排放標(biāo)準(zhǔn)是為有效保護(hù)人居環(huán)境及財(cái)產(chǎn)，對(duì)每種污染物設(shè)立的大氣環(huán)境質(zhì)量限度。依據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)確定行業(yè)內(nèi)每個(gè)污染源的污染物排放限額，進(jìn)而保護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量。由此可知，大氣環(huán)境污染物標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以區(qū)域環(huán)境容量為基礎(chǔ)，制定總量控制計(jì)劃，而排污績效標(biāo)準(zhǔn)與總量控制計(jì)劃給定的標(biāo)準(zhǔn)相一致，才能有效改善區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量［7］。

根據(jù)排污績效涵義，假設(shè)沈陽市區(qū)域內(nèi)有采暖行業(yè)企業(yè)n 家（n 為大于等于1 的正整數(shù)），n 家供暖企業(yè)排污量總和與供熱量總和的比值為行業(yè)單位供熱量排污量平均水平。計(jì)算公式為：

式中，Pc為單位產(chǎn)品污染物排放績效標(biāo)準(zhǔn)；Pe為單位產(chǎn)品污染物排放平均水平；Pi為企業(yè)污染物排放量；Hi為企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量；Cs為控制系數(shù)。

供暖企業(yè)污染物A 排放績效與供暖企業(yè)的供熱量的函數(shù)關(guān)系見圖1。供暖企業(yè)平均排污績效值為P，基于環(huán)境容量的總量控制標(biāo)準(zhǔn)為Pc，則此時(shí)的總量控制標(biāo)準(zhǔn)即控制排污績效標(biāo)準(zhǔn)限值應(yīng)低于平均排污績效值。

圖1 供暖企業(yè)污染物A 排污績效與供熱量關(guān)系

排污績效標(biāo)準(zhǔn)限值與平均排污績效通過調(diào)整系數(shù)相互聯(lián)系，其表達(dá)式為：

Pc=Pe×Cs

當(dāng)供暖行業(yè)平均排污績效小于或等于排污績效標(biāo)準(zhǔn)限值時(shí)，則供暖行業(yè)整體減排措施到位，生產(chǎn)技術(shù)水平較高，環(huán)境管理應(yīng)維持現(xiàn)狀，只需針對(duì)個(gè)別企業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)管理即可，而無需進(jìn)行行業(yè)調(diào)整。

當(dāng)供暖行業(yè)平均排污績效大于排污績效標(biāo)準(zhǔn)限值時(shí)，則供暖行業(yè)整體生產(chǎn)技術(shù)水平較低，減排措施不到位，需要通過排污許可證與排污權(quán)交易制度，用市場(chǎng)手段引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行行業(yè)調(diào)整。

此時(shí)，供暖企業(yè)污染物A 的排污許可量核算公式為：

Pm=Pc×Hi

式中，Pm為企業(yè)獲得的污染物初始排污權(quán)量，t/a；Pc為單位產(chǎn)品污染物排放績效標(biāo)準(zhǔn)；Hi為企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量。

通過以上分析過程可以看出，排污績效與區(qū)域排污標(biāo)準(zhǔn)通過總量控制方式能夠有效銜接起來，不但能體現(xiàn)總量控制的基礎(chǔ)作用，而且將濃度標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)境質(zhì)量通過量化的方式結(jié)合起來，使環(huán)境管理通過量化指標(biāo)反映，能夠促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量精準(zhǔn)管控水平。這種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定與實(shí)施，適用于地區(qū)排放總量控制計(jì)劃的制定，核算的排污許可量便于對(duì)接行業(yè)初始排污權(quán)分配，為排污交易制度的實(shí)施提供了基礎(chǔ)。

5 排污績效作用機(jī)制

根據(jù)排污績效制定的行業(yè)排放體系與標(biāo)準(zhǔn)，相比濃度標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制排放標(biāo)準(zhǔn)，排放績效標(biāo)準(zhǔn)具有更好的政策靈活性和導(dǎo)向性，更加公平客觀，并且能夠使環(huán)境管理定量化而與環(huán)境質(zhì)量水平掛鉤，增加環(huán)境管理的科學(xué)性和有效性。

（1）排污績效核算體系使企業(yè)外部性通過污染物排放計(jì)入成本，直接反映企業(yè)的污染物排放強(qiáng)度和生產(chǎn)效率。通過排污績效制定的標(biāo)準(zhǔn)是排污總量指標(biāo)分配的關(guān)鍵因素，直接影響分配結(jié)果的合理性與公平性，因?yàn)檫@一標(biāo)準(zhǔn)與核算體系不僅綜合考慮行業(yè)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)工藝水平、資源利用效率、污染治理狀況，而且為企業(yè)排污賦予了成本價(jià)值，更好地兼顧了企業(yè)污染物排放強(qiáng)度和生產(chǎn)效率。

（2）排污績效核算標(biāo)準(zhǔn)具有公平、公正性。排污績效標(biāo)準(zhǔn)體系與核算方法，能夠綜合反映企業(yè)生產(chǎn)效率和污染物排放情況，卻無需考慮行業(yè)內(nèi)具體企業(yè)使用何種生產(chǎn)工藝、燃料標(biāo)準(zhǔn)、脫硫脫硝技術(shù)以及污染治理設(shè)施水平等詳細(xì)情況，因此能夠節(jié)省管理成本，并且能夠充分體現(xiàn)公平公正原則，相對(duì)較合理科學(xué)。在行業(yè)內(nèi)采用排污績效核算體系來分解排污指標(biāo)，不僅能避免諸如“鞭打快?！钡日卟还浆F(xiàn)象的出現(xiàn)，且在有效控制行業(yè)污染物排放的同時(shí)，更有利于行業(yè)內(nèi)企業(yè)技術(shù)、人才、資金的優(yōu)化配置，提高資源利用效率和污染治理水平。

（3）基于排污績效核算體系的排污許可證管理，有利于排污權(quán)交易市場(chǎng)的構(gòu)建與運(yùn)行。通過排污績效核算體系核算的排污許可量，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，公平合理，排污權(quán)價(jià)值、價(jià)格賦值方式公開透明，規(guī)范一致，因此，便于企業(yè)間、區(qū)域間排污權(quán)核算與交易，進(jìn)而能夠促進(jìn)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善，并能進(jìn)一步提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

（4）排污績效標(biāo)準(zhǔn)體系定量化聯(lián)接環(huán)境質(zhì)量管理，利于行業(yè)政策的制定與調(diào)整。排放績效標(biāo)準(zhǔn)體系以產(chǎn)品和污染物排放量為基礎(chǔ)，綜合衡量行業(yè)內(nèi)所有企業(yè)生產(chǎn)效率與污染物排放水平。不僅能夠定量化降低行業(yè)排污量，并且能夠通過排污權(quán)交易等手段鼓勵(lì)企業(yè)提高資源利用效率，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，減少污染物的排放，并促進(jìn)技術(shù)改造或采用新技術(shù)，淘汰落后產(chǎn)能及效率低下的企業(yè)，便于管理部門靈活制定與實(shí)施行業(yè)調(diào)整政策。

6 展望

排污許可制是我國固定污染源環(huán)境管理的核心制度。實(shí)施控制污染物排放許可制，是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作的一項(xiàng)具體舉措，是改革環(huán)境治理基礎(chǔ)制度的重要內(nèi)容［8］。本文提出的方法還存在不足，仍有待改進(jìn)與深入探討：（1）排污績效標(biāo)準(zhǔn)限值基于環(huán)境容量與總量控制，其他影響因素未進(jìn)行探討，有待進(jìn)一步深入研究。（2）精準(zhǔn)的環(huán)境質(zhì)量改善，需要大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)支持，同時(shí)，排污績效計(jì)算模型分析需要大量的數(shù)據(jù)支撐，目前數(shù)據(jù)量不足以進(jìn)行全面分析與核算。