大氣污染物排放清單編制的技術流程和方法

附件5生物質燃燒源大氣污染物排放清單編制技術指南（試行）第一章總則編制目的為貫徹落實國務院《關于加強環(huán)境保護重點工作的意見》和《大氣污染防治行動計劃》，推進我國大氣污染防治工作的進程，增強生物質燃燒污染防治工作的科學性、針對性和有效性，根據《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《環(huán)境空氣質量標準》及相關法律、法規(guī)、標準、文件，編制《生物質燃燒源大氣污染物排放清單編制技術指南(試行)》(以下簡稱“指南”)。適用范圍1.2.1本指南明確了生物質燃燒源大氣污染物排放清單編制的技術流程、技術方法、質量控制等內容。1.2.2本指南適用于指導生物質鍋爐、戶用生物質爐具、森林火災、草原火災、秸稈露天焚燒等生物質燃燒過程大氣污染物排放清單編制工作。1.2.3本指南涉及的大氣污染物主要包括二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、氨氣（NH3）、一氧化碳（CO）和揮發(fā)性有機物（VOCs）、可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（）。編制依據《中華人民共和國環(huán)境保護法》《中華人民共和國大氣污染防治法》《國務院辦公廳轉發(fā)環(huán)境保護部等部門關于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質量的指導意見的通知》《大氣污染防治行動計劃》《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》《大氣細顆粒物一次源排放清單編制技術指南（試行）》《大氣揮發(fā)性有機物源排放清單編制技術指南（試行）》《大氣氨源排放清單編制技術指南（試行）》。當上述標準和文件被修訂時，使用其最新版本。術語與定義下列術語和定義適用于本指南。生物質燃燒：包括鍋爐、爐具等使用未經過改性加工的生物質材料的燃燒過程，以及森林火災、草原火災、秸稈露天焚燒等。生物質鍋爐：以未經過改性加工的生物質為燃料的鍋爐。戶用生物質爐具：以未經過改性加工的生物質為燃料、具有炊事或采暖功能的戶用爐具。揮發(fā)性有機物（VOCs）：在標準狀態(tài)下飽和蒸氣壓較高（標準狀態(tài)下大于）、沸點較低、分子量小、常溫狀態(tài)下易揮發(fā)的有機化合物（甲烷除外）?？晌腩w粒物（PM10）：指空氣動力學當量直徑小于等于10μm的顆粒物。細顆粒物（）：指空氣動力學當量直徑小于等于μm的顆粒物。排放清單：指各種排放源在一定的時間跨度和空間區(qū)域內向大氣中排放的大氣污染物的量的集合?；顒铀剑褐冈谝欢〞r間范圍內以及在界定地區(qū)里，與大氣污染物排放相關的生產或消費活動的量。產生系數：指使用污染控制設備或措施前，單位活動水平產生的大氣污染物的量。排放系數：指使用污染控制設備或措施后，單位活動水平排放的大氣污染物的量；無污染控制措施時，排放系數等于產生系數。指導原則1.5.1科學實用原則：在確保排放清單編制工作的科學性與規(guī)范性的同時，增強為污染防治決策服務的針對性和可操作性；1.5.2因地制宜與循序漸進原則：各地根據自身污染特征、基本條件和污染防治目標，結合社會發(fā)展水平與技術可行性，科學選擇所需數據的獲取方法。隨著環(huán)境信息資料的完備，不斷完善和更新源排放清單。組織編制單位本指南由環(huán)境保護部科技標準司組織，清華大學起草編制。第二章生物質燃燒源的分類根據生物質燃燒的特點，將生物質燃燒分為生物質鍋爐、戶用生物質爐具和生物質開放燃燒三大類（表1）。生物質鍋爐一般燃用生物質成型燃料，在本指南中不再進行第三級分類。對于戶用生物質爐具，將其按燃料類型分為秸稈、薪柴、生物質成型燃料和牲畜糞便四大類。其中，“牲畜糞便”一般僅在畜牧業(yè)發(fā)達的地區(qū)有所應用。在統(tǒng)計資料具備的條件下，可進一步將“秸稈”按照作物種類分為玉米、小麥、水稻、高粱、油菜和其他等，詳見表1。在排放清單編制中，應根據數據可得性選擇采用第二級或第三級分類。生物質開放燃燒可分為森林火災、草原火災、秸稈露天焚燒三類。每類排放源分別按照森林植被氣候帶、草地類型和秸稈種類進一步細分。其中，森林火災按照焚燒的植被帶分為熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、暖溫帶、溫帶、寒溫帶和西藏區(qū)等8類；草原火災按照焚燒的草地類型分為溫性草甸草原、溫性草原、溫性荒漠草原、溫性荒漠、低地草甸、山地草甸、暖性草叢、熱性草叢、高寒草甸、高寒草原等10類；秸稈露天焚燒按照秸稈焚燒種類分為玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈和其它秸稈。表1生物質燃燒源的分類第一級分類第二級分類第三級分類生物質鍋爐生物質成型燃料--戶用生物質爐具秸稈玉米秸稈小麥秸稈水稻秸稈高粱秸稈油菜秸稈其他秸稈薪柴薪柴生物質成型燃料生物質成型燃料牲畜糞便牲畜糞便生物質開放燃燒森林火災熱帶*南亞熱帶*中亞熱帶*北亞熱帶*暖溫帶*溫帶*寒溫帶*西藏區(qū)草原火災溫性草甸草原**溫性荒漠草原**溫性荒漠**低地草甸**山地草甸**暖性草叢**熱性草叢**高寒草甸**高寒草原**溫性草原**秸稈露天焚燒玉米秸稈小麥秸稈水稻秸稈其它秸稈注：*各氣候帶劃分參見《中國氣候區(qū)劃名稱與代碼??氣候帶和氣候大區(qū)（GB/T17297-1998）》。**草地類型劃分參見《中國草地類型的劃分標準和中國草地類型分類系統(tǒng)》（1988）。第三章大氣污染物排放清單編制的技術流程和方法排放源分類分級體系的確定編制生物質燃燒大氣污染物排放清單時，應首先對清單編制區(qū)域內的排放源進行初步摸底調查，明確當地排放源的主要構成，選取合適的排放源分類級別，以確定源清單編制過程中的活動水平數據調查和收集對象。排放清單計算空間尺度的確定點源是指可獲取固定排放位置及活動水平的排放源，在排放清單中一般體現(xiàn)為單個企業(yè)或工廠的排放量；面源是指難以獲取固定排放位置和活動水平的排放源的集合，在清單中一般體現(xiàn)為省、地級市或區(qū)縣的排放總量。在有詳細統(tǒng)計信息的條件下，生物質鍋爐可按點源進行計算；如果缺少生物質鍋爐具體地理位置的信息，則按面源進行計算。戶用生物質爐具和生物質開放燃燒一般按面源考慮，但在有條件的情況下，可以利用衛(wèi)星觀測的火點數據對生物質開放燃燒的排放量進行空間定位。大氣污染物排放量的計算方法對于生物質燃燒，某一種大氣污染物的排放量Ei（t）的計算采用下面的公式：（1）式中，A為排放源活動水平（t）；EF為排放系數（g/kg）；i為某一種大氣污染物；j為地區(qū)，如?。ㄖ陛犑谢蜃灾螀^(qū)）、市、縣；k為生物質燃燒類型（生物質鍋爐、戶用生物質爐具、森林火災、草原火災、秸稈露天焚燒）；m為燃料/植被帶/草地/秸稈類型。對于生物質鍋爐，由于其規(guī)模相對較大，可安裝除塵器等污染控制設施，在這種情況下，排放系數EF應由下面的公式計算得到：（2）式中，EF0為污染物產生系數（g/kg）；η為污染控制設施的去除效率。根據公式（1），計算大氣污染物排放量需要確定的參數有排放源活動水平A和排放系數EF。數據調查收集編制排放清單時，應當針對第二級或第三級排放源逐一制訂活動水平調查方案，建立活動水平調查清單，確定調查流程，明確數據獲取途徑。編制清單時應當明確數據獲取的基準年份，活動水平調查時盡可能收集與基準年份相對應的數據?；鶞誓攴輸祿笔У模刹捎孟噜從攴莸臄祿?，并根據社會經濟發(fā)展狀況決定是否進行適當調整。數據的調查收集過程應與現(xiàn)有數據統(tǒng)計體系結合，優(yōu)先從環(huán)境統(tǒng)計、污染源普查等數據庫中獲取相關信息。獲得的活動水平數據應采取統(tǒng)一的數據處理方法和數據存儲格式，保證數據收集和傳遞的質量。應安排專人對數據進行檢查和校對，對可疑的異常數據進行核實。活動水平數據質量控制活動水平數據質量控制包括正確性檢驗、一致性檢驗和完整性檢驗三個方面。正確性檢驗包括明確各排放源活動水平數據來源，確保記錄和歸檔的正確性；校對數據，對可疑異常數據進行核實；檢查數據單位是否正確。一致性檢驗包括檢驗不同排放源活動水平調查空間和時間范圍是否相同；排放量計算參數是否具有內在一致性。完整性檢驗指檢查活動水平調查范圍是否涵蓋所有排放源類型，確保不重不漏。第四章大氣污染物排放量計算參數獲取方法和途徑活動水平數據的獲取4.1.1生物質鍋爐生物質鍋爐的活動水平A，也就是生物質燃料燃燒量，目前缺少統(tǒng)計數據，應自行開展調查獲得。調查內容包括生物質鍋爐的地理位置、所用生物質燃料的類型、年生物質燃料消費量等。4.1.2戶用生物質爐具戶用生物質爐具的活動水平A，也就是生物質燃料燃燒量。可從當地能源統(tǒng)計數據或農業(yè)統(tǒng)計數據中獲取秸稈、薪柴和生物質成型燃料作為農村能源的消費量。如果需要更細致的第三級分類，或者在畜牧業(yè)發(fā)達地區(qū)需要獲得牲畜糞便的使用量，或者無法直接從當地能源統(tǒng)計數據或農村統(tǒng)計數據中獲取相關信息，可自行開展各種生物質燃料使用情況的調查分析，調查表格式可參考附表1。當地不具備秸稈、薪柴統(tǒng)計數據，且沒有條件開展調查時，可基于上一級行政區(qū)域的統(tǒng)計數據并利用農村人口密度等代用參數插值獲得。具體方法是，首先從本地統(tǒng)計數據和上級行政區(qū)域的統(tǒng)計年鑒中獲得本地和上級行政區(qū)域的農村人口數，計算本地農村人口占上級行政區(qū)域總農村人口的比例；用該比例乘以上級行政區(qū)域秸稈、薪柴和生物質成型燃料作為農村能源的消費量，即可估算得到本地秸稈、薪柴和生物質成型燃料作為農村能源的消費量。4.1.3森林火災森林火災的活動水平A，也就是森林火災消耗的生物量（t），按照下式進行計算： （3）式中，AR為火災受害面積（hm2）、D為森林干生物量（t/hm2），η為燃燒率。各地區(qū)森林火災受害面積來源于國家林業(yè)局的年度森林火災統(tǒng)計資料，森林火災統(tǒng)計是按省級區(qū)域進行統(tǒng)計，由于不同植被氣候帶的生物量有所差別，按照植被氣候帶分配受害面積；對于一個省級區(qū)域處于1個氣候帶，則受害面積全部分配到該氣候帶；對于一個省級區(qū)域處于2個或多個氣候帶，將森林火災受害面積分配到不同的氣候帶。不同植被帶平均生物量見表2。不同植被帶的平均燃燒率選取。表2各植被帶森林平均地上生物量（t/hm2）植被帶熱帶南亞熱帶中亞熱帶北亞熱帶暖溫帶溫帶寒溫帶西藏區(qū)生物量3481781439855157931214.1.4草原火災草原火災的活動水平A，也就是草原火災消耗的生物量（t），按照下式進行計算： （4）式中，AR為火災受害面積（hm2）；D為草原干生物量（t/hm2）；η為燃燒率。各地區(qū)草原火災過火面積來源于農業(yè)部的統(tǒng)計資料，草原火災統(tǒng)計是按省級區(qū)域進行統(tǒng)計，由于不同草地類型的生物量有所差別，按照草地類型分配受害面積；對于一個省級區(qū)域處于1個草地類型，則過火面積全部分配到該草地類型；對于一個省級區(qū)域處于2個或多個草地類型，將過火面積分配到不同的草地類型。不同草地類型的生物量見表3。燃燒率選取。表3不同草地類型的平均地上生物量（t/hm2）草地類型溫性草甸草原溫性草原溫性荒漠草原溫性荒漠低地草甸生物量草地類型山地草甸暖性草叢熱性草叢高寒草甸高寒草原生物量4.1.5秸稈露天焚燒秸稈露天焚燒的活動水平A，也就是秸稈露天焚燒消耗的生物量（t），按照下式進行計算： （5）或 （6）式中，P為農作物產量（t）；N為草谷比，指秸稈干物質量與作物產量的比值；R為秸稈露天焚燒比例；η為燃燒率；AR為秸稈露天焚燒的面積（hm2）；B為單位面積農作物產量（t/hm2）。農作物產量數據來源于農業(yè)部的統(tǒng)計資料；草谷比取值見表4；燃燒率選取。秸稈露天焚燒比例在各地區(qū)差異較大，因此，在有條件的情況下，宜通過抽樣調查的方法獲得，調查表格式可參考附表2。如果沒有條件開展抽樣調查，亦可取秸稈露天焚燒比例經驗值為20%。表4各類作物平均草谷比作物類型水稻小麥玉米其他主要作物草谷比排放系數獲取途徑排放系數EF為單位干生物質燃燒的大氣污染物排放量（g/kg）。具體說來，生物質鍋爐和戶用生物質爐具排放系數為燃用的單位干生物質燃料的大氣污染物排放量（g/kg）。森林/草原火災的排放系數為森林火災或草原火災中消耗的單位干生物量的大氣污染物排放量（g/kg）。秸稈露天焚燒的排放系數為露天焚燒單位干物質的大氣污染物排放量（g/kg）。生物質燃燒排放系數的獲取方法包括實測法和文獻調研法。排放系數獲取方法優(yōu)先采用污染源實測法，如缺少可靠的實測數據，則采用文獻調研法。實測法是指對污染源開展測試，獲取實際條件下的排放系數。實測法的優(yōu)點是能夠反映污染源的實際排放情況，獲取的排放系數準確度高；缺點是工作量大，需要的人力和成本較高。有條件的地區(qū)可對當地典型生物質燃燒開展實際排放系數（和污染控制設施去除率）的測試。文獻調研法是指收集整理文獻中報道的排放系數，并用于排放量計算的方法。在缺少可靠的本地實測資料的情況下，本指南推薦使用的生物質燃燒幾種主要大氣污染物排放的計算參數見表5-表10。生物質鍋爐的污染物產生系數和主要污染控制設施的去除率如表5和表6所示。對于戶用生物質爐具，如果采用第二級分類，宜根據表7的排放系數進行計算；如果采用第三級分類，宜采用表8的排放系數進行計算。對于生物質開放燃燒，如果秸稈采用第二級分類，其排放系數如表9所示；如果秸稈采用第三級分類，其排放系數如表10所示。燃燒狀態(tài)對生物質源排放系數影響顯著，在可獲取生物質源的實際燃燒狀態(tài)和有實測的不同燃燒狀態(tài)下排放系數的情況下，可根據不同的燃燒狀態(tài)確定適合本地的排放系數。表5生物質鍋爐污染物產生系數匯總（g/kg生物質）項目燃料SO2NOxNH3COVOCsPM10生物質鍋爐生物質成型燃料表6生物質鍋爐主要污染控制設施的去除率（%）除塵技術PM10去除率去除率脫硫技術SO2去除率脫硝技術NOx去除率袋式除塵95爐內噴鈣60低氮燃燒技術30濕式除塵50煙氣脫硫88選擇性非催化還原40機械式除塵10選擇性催化還原80低氮燃燒技術+選擇性非催化還原58低氮燃燒技術+選擇性催化還原86表7戶用生物質爐具排放系數匯總（第二級分類，g/kg生物質）項目SO2NOxNH3COVOCsPM10戶用生物質爐具秸稈薪柴生物質成型燃料牲畜糞便表8戶用生物質爐具排放系數匯總（第三級分類，g/kg）項目SO2NOxNH3COVOCsPM10戶用生物質爐具玉米秸稈小麥秸稈水稻秸稈高粱秸稈油菜秸稈其他秸稈薪柴生物質成型燃料牲畜糞便表9生物質開放燃燒排放系數匯總（秸稈第二級分類，g/kg生物質）項目SO2NOxNH3COVOCsPM10森林火災熱帶溫帶草原火災秸稈露天焚燒表10生物質開放燃燒排放系數匯總（秸稈第三級分類，g/kg生物質）項目SO2NOxNH3COVOCsPM10森林火災熱帶溫帶草原火災秸稈露天焚燒玉米小麥水稻其他第五章排放清單的應用與評估排放清單的應用（1）用于大氣污染物排放特征分析。基于生物質燃燒源排放清單和其它污染源排放清單，分析重點排放區(qū)域、重點排放源對當地大氣污染物排放總量的分擔率。（2）用于大氣污染機理與成因分析。生物質燃燒作為一項重要的大氣污染物排放源，其排放清單作為空氣質量模型的輸入，可進行時空連續(xù)變化的污染特征分析。特別是對于一些生物質燃燒起著重要作用的污染時段，利用空氣質量模型進行污染形成過程的分析，對于理解污染形成的機理，制定有效的控制對策具有重要意義?？蛇x用的模型有CMAQ、NAQPMS、CAMx、WRF-Chem等。在將生物質燃燒源排放清單輸入模型時，需對清單進行空間分配和時間分配。生物質鍋爐的排放量應按照調研所得的具體地理位置進行定位。對于生物質爐灶和生物質開放燃燒，如果開展了實地調研，應按照生物質燃燒的實際發(fā)生位置（一般具體到行政村）進行空間分配；如果未開展實地調研，應根據農村人口數或農業(yè)GDP等代用參數對轄區(qū)內生物質燃燒的排放量進行分配。對于生物質開放燃燒（包括森林草原火災和秸稈露天焚燒），在有條件的情況下，還可依靠衛(wèi)星觀測到的火點數據進行空間分配，具體方法如下：（7）式中FCi是網格i中的火點數，F(xiàn)Ck是省份k中的總火點數，Ek是省份k中生物質燃燒的總排放。對于生物質爐灶，應按照模擬研究中使用的經驗性時間變化系數（一般通過抽樣調研獲得）對排放量進行時間分配。對于生物質開放燃燒，如果未開展實地調研，應按照經驗性的時間變化系數進行分配；如果開展了秸稈露天焚燒的實地調研，應根據露天焚燒實際發(fā)生的時段對排放量進行時間分配；在有條件的情況下，生物質開放燃燒（包括森林草原火災和秸稈露天焚燒）的排放量還可依靠衛(wèi)星觀測到的火點數據進行時間分配，具體方法與上述根據火點數進行空間分配的方法類似。（3）用于大氣污染物污染來源解析。通過生物質燃燒排放清單，得到分區(qū)域排放量匯總統(tǒng)計，分析各區(qū)域中生物質燃燒源對當地排放總量的分擔率和對濃度的貢獻率。（4）用于生物質燃燒污染控制方案的制定與預評估。通過減排情景設計，借助空氣質量模型，對政策實施效果進行預評估，明確生物質燃燒污染防治的方向，幫助制定合理有效的控制方案和達