城市高污染燃料禁燃區(qū)劃定研究
——以曲靖市中心城區(qū)為例

文_賈海鋒 李森 柴素盈 云南省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院

空氣質(zhì)量直接關(guān)系到廣大群眾的幸福感?！吨腥A人民共和國(guó)大氣污染防治法》第三十八條規(guī)定：“城市人民政府可以劃定并公布高污染燃料禁燃區(qū)，并根據(jù)大氣環(huán)境質(zhì)量改善要求，逐步擴(kuò)大高污染燃料禁燃區(qū)范圍。高污染燃料的目錄由國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門(mén)確定”。曲靖是全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃、泛珠三角區(qū)域合作、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)之一，是滇中城市經(jīng)濟(jì)圈的核心區(qū)域，科學(xué)合理劃定高污染燃料禁燃區(qū)（簡(jiǎn)稱(chēng)“禁燃區(qū)”）是深入打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的重要舉措，有利于改善城市空氣質(zhì)量，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，推進(jìn)清潔生產(chǎn)，提升人民群眾獲得感、幸福感、安全感，推進(jìn)曲靖市經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。

1 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及影響分析

禁燃區(qū)劃定直接影響城市用能結(jié)構(gòu)和主要用能行業(yè)，考驗(yàn)城市能源替代韌性。根據(jù)曲靖市能源品種結(jié)構(gòu)，煤的能源消費(fèi)總量占比最大，約占49%，其次是電（39%）、油（9%）、其他燃料（2%）、氣（＜1%）。分行業(yè)統(tǒng)計(jì)，第一產(chǎn)業(yè)能源消耗比重最小，約為1%；第二產(chǎn)業(yè)能源消耗比重最大，達(dá)80%，工業(yè)行業(yè)能源消耗占比最大的為重工業(yè)，現(xiàn)有重工企業(yè)已完成煤改電（氣），重污染企業(yè)均已搬遷遠(yuǎn)離中心城區(qū)；居民生活用能比重為8%，城鎮(zhèn)居民消費(fèi)比重約為3%。

根據(jù)曲靖市中心城區(qū)燃煤鍋爐淘汰清單，擬淘汰的燃煤小鍋爐共計(jì)30 個(gè)，分屬農(nóng)副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)、飲料和精制茶制造業(yè)、紡織服裝、服飾業(yè)、印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)、文教、工美、體育和娛樂(lè)用品制造業(yè)和醫(yī)藥制造業(yè)，按規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主要能源品種消費(fèi)（分行業(yè)）統(tǒng)計(jì)，以上行業(yè)能源消費(fèi)量占比不足1%，說(shuō)明在列淘汰燃煤鍋爐對(duì)曲靖市工業(yè)企業(yè)用能影響不大。綜上，劃定禁燃區(qū)，對(duì)曲靖市中心城區(qū)生產(chǎn)、生活影響不大。

2 高污染燃料禁燃區(qū)劃定方案

2.1 禁燃區(qū)禁止燃用的燃料組合

根據(jù)國(guó)家、云南省、曲靖市大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃有關(guān)要求和任務(wù)，綜合考慮曲靖市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)承受能力，確定曲靖市中心城區(qū)禁燃區(qū)燃料組合為Ⅰ類(lèi)。

2.2 禁燃區(qū)劃定范圍確定

按照《云南省大氣污染防治行動(dòng)實(shí)施方案》要求，曲靖市中心城區(qū)高污染燃料禁燃區(qū)范圍要逐步由城市建成區(qū)擴(kuò)展到近郊。按照集中連片原則，銜接《曲靖市城市總體規(guī)劃（2017-2035 年）》，確定曲靖市中心城區(qū)近期規(guī)劃范圍為禁燃區(qū)范圍（見(jiàn)圖1），總面積為150.35km2，麒麟?yún)^(qū)、沾益區(qū)、馬龍區(qū)轄區(qū)內(nèi)面積分別為110.81km2、23.45km2、16.09km2。禁燃區(qū)范圍與城市中心城區(qū)規(guī)劃范圍一致，有利于與城市管理部門(mén)協(xié)同開(kāi)展大氣污染防治工作。加之，中心城區(qū)城鎮(zhèn)化率較高，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施健全，“氣化曲靖”工程不斷完善，天然氣管網(wǎng)及燃?xì)馀涮自O(shè)施建設(shè)覆蓋面逐步擴(kuò)大，液化天然氣和壓縮天然氣等清潔能源在工業(yè)企業(yè)和居民生活用能中占比逐年增大，禁燃區(qū)劃定對(duì)中心城區(qū)生產(chǎn)、生活能源消費(fèi)沖擊較小，可確保經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康平穩(wěn)發(fā)展。

圖1 曲靖市中心城區(qū)高污染燃料禁燃區(qū)劃定范圍

3 禁燃區(qū)劃定后空氣質(zhì)量改善潛力分析

3.1 污染控制情景設(shè)計(jì)

大氣污染物濃度分布不僅受氣象、地形等自然因素的影響，同樣受到污染源布局及排放特征等人為因素的影響，模擬大氣污染物濃度進(jìn)而分析空氣質(zhì)量改善潛力需基于一定假設(shè)條件。根據(jù)禁燃區(qū)控制措施及《云南省打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)實(shí)施方案》相關(guān)目標(biāo)要求，設(shè)定控制情景下大氣污染物排放削減比例（見(jiàn)表1）。劃定禁燃區(qū)的主要目的是推行煤炭的清潔利用，推進(jìn)綠色清潔能源的高效利用，其控制措施能夠大量削減非重點(diǎn)工業(yè)源和生活源的大氣污染排放量，但對(duì)重點(diǎn)工業(yè)源的影響較小。另外，根據(jù)污染源調(diào)查情況，曲靖市中心城區(qū)無(wú)石油焦、油頁(yè)巖、原油、重油、渣油、煤焦油燃用設(shè)施。

根據(jù)控制情景的設(shè)定，麒麟?yún)^(qū)、沾益區(qū)、馬龍區(qū)的大氣污染物排放量（見(jiàn)表2）可知，控制情景下重點(diǎn)工業(yè)源SO2、NOx、PM10排放量有一定削減，而非重點(diǎn)工業(yè)源和生活源削減更明顯，說(shuō)明禁燃區(qū)劃定可有效改善曲靖市區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量。

表2 現(xiàn)狀及控制情景下SO2的排放量

3.2 空氣質(zhì)量改善潛力預(yù)測(cè)

為了在空間上更直觀地表征禁燃區(qū)劃定對(duì)曲靖市區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量改善作用，根據(jù)控制情景，采用WRF 氣象模型和CALPUFF 空氣質(zhì)量模型，建立了環(huán)境空氣質(zhì)量與污染物排放量之間的響應(yīng)關(guān)系，模擬了現(xiàn)狀及控制情景下的空氣質(zhì)量濃度。

圖2 為現(xiàn)狀和控制情景下SO2、NOx和PM10模擬濃度的空間分布，結(jié)合現(xiàn)狀和控制情景下的SO2、NOx、PM10年均濃度值。對(duì)比兩種情景的模擬結(jié)果可知，控制情景下的污染物濃度有明顯的下降，說(shuō)明禁燃區(qū)的劃定可以有效降低區(qū)域污染物濃度，明顯改善環(huán)境空氣質(zhì)量。

圖2 現(xiàn)狀及控制情景下SO2、NOx、PM10 年均模擬濃度空間分布

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

禁燃區(qū)劃定對(duì)曲靖市城市生產(chǎn)、生活有一定影響，但影響較小，禁止燃用的燃料組合選擇為Ⅰ類(lèi)，有利于能源平緩替代；禁燃區(qū)范圍與中心城區(qū)近期規(guī)劃范圍一致，有利于大氣污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)深入實(shí)施。

禁燃區(qū)劃定后，曲靖市中心城區(qū)SO2、NOx、PM10污染物年均濃度可有效降低，城市空氣質(zhì)量將有效改善，廣大群眾的幸福感將進(jìn)一步提升。

4.2 建議

城市根據(jù)大氣環(huán)境質(zhì)量改善要求，逐步擴(kuò)大高污染燃料禁燃區(qū)范圍，需綜合考慮區(qū)域能源結(jié)構(gòu)和依賴(lài)程度，科學(xué)選擇對(duì)生產(chǎn)、生活影響較小的禁燃區(qū)禁止燃用的燃料組合。禁燃區(qū)劃定范圍需與城市相關(guān)規(guī)劃有效銜接，以便大氣污染防治相關(guān)工作可操作可實(shí)施。

城市禁燃區(qū)劃定工作需綜合考慮區(qū)域氣象特征，結(jié)合氣象、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)分析主導(dǎo)風(fēng)向、靜風(fēng)頻率、傳輸通道等影響污染物輸送擴(kuò)散的典型氣象特征，根據(jù)大氣環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)，選擇相關(guān)模型，進(jìn)而模擬研判禁燃區(qū)劃定的空氣質(zhì)量改善潛力。