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浙江省工業(yè)煙塵排放狀況及影響因素分解研究

文檔作者：張麗麗-張光學(xué)z楊啟岳·丁麗霞1 文檔來源： 1浙江省能源與核技術(shù)應(yīng)用研究院 2中國計量學(xué)院能源工程研究所		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年07月06日
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瀑汪省Z業(yè)煙塵排斂扶)見及影響因素兮船珥究
張麗麗-張光學(xué)z楊啟岳·丁麗霞1
(1浙江省能源與核技術(shù)應(yīng)用研究院浙江杭州310012
2中國計量學(xué)院能源工程研究所浙江杭州310018)
摘要根據(jù)浙江省統(tǒng)計年鑒及自然資源與環(huán)境年鑒中的數(shù)據(jù)。描述分析了2000～2010年浙江省工業(yè)煙塵排放量的變化
趨勢：利用對數(shù)平均迪氏指數(shù)法將浙江省工業(yè)煙塵的影響因素分解為規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)。研究結(jié)果表明，規(guī)模效
應(yīng)是浙江省工業(yè)煙塵減排的主要阻力．而技術(shù)效應(yīng)是工業(yè)煙塵減排的主要動力；規(guī)模效應(yīng)對各工業(yè)子行業(yè)起到了促進煙塵排
放的作用，而技術(shù)效應(yīng)起到了抑制煙塵排放的作用；結(jié)構(gòu)效應(yīng)與其他效應(yīng)不同，它對不同子行業(yè)有不同的作用。
關(guān)鍵詞煙塵排放LMDI 因素分解工業(yè)
中圖分類號：×513 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672—9064(2015)05一015—03
引言
工業(yè)生產(chǎn)過程中的煙塵排放造成了嚴(yán)重的大氣污染．導(dǎo)
致可見度下降，并嚴(yán)重影響人體健康?。研究表明∞]，煙塵中
的細顆粒物對人體呼吸系統(tǒng)及心臟的危害很大．可顯著增加
心臟病和肺癌等疾病的發(fā)病率[4]。同時。煙塵加重城市霧霾
天氣的加劇[5]，在光照條件下，與空氣中的碳氫化合物和氮
氧化合物共同作用．引起光化學(xué)煙霧，危害更大[¨]。
據(jù)《浙江省自然資源與環(huán)境統(tǒng)計年鑒2011》㈣，2010年
浙江省煙塵排放總量為17．45萬t．其中工業(yè)煙塵排放總量
為16．55萬t。當(dāng)前浙江省大氣污染正從煤煙型向煤煙和機
動車尾氣污染共存的復(fù)合型轉(zhuǎn)化．并呈現(xiàn)污染區(qū)域不斷擴
散、污染物相互耦合等特征．細顆粒物(PM2．5)、光化學(xué)煙霧
和高濃度臭氧污染日益凸顯。灰霾天氣時有發(fā)生．環(huán)境污染
問題在浙江省經(jīng)濟高速發(fā)展的過程中日益突出㈨“。因此，針
對浙江省工業(yè)煙塵排放進行研究，具有很重要的現(xiàn)實意義。
本文研究浙江省工業(yè)煙塵排放的發(fā)展趨勢及其影響因
素．可為政府和環(huán)保部門制定相關(guān)的減排政策提供依據(jù)和參
考。本文中的相關(guān)數(shù)據(jù)均來自《2012年浙江統(tǒng)計年鑒》和《浙
江省自然資源與環(huán)境統(tǒng)計年鑒》。
1 浙江省工業(yè)煙塵排放趨勢分析
1．1排放總量變化趨勢
2000年以來．浙江省工業(yè)煙塵排放量總體呈現(xiàn)波動下
降趨勢．由2000年的24．7l萬t減少到2010年的16．55萬
t，年均減少0．82萬t。2000年～2010年浙江省工業(yè)煙塵排放
年甜
圖l 2000年．2010年浙江省工業(yè)煙塵
排放■動態(tài)變化
量動態(tài)變化見圖1。
由圖1可知．
2000～2010年浙江省
工業(yè)煙塵排放量的變
化趨勢有2個特點：①
急劇下降。2000年～
2010年浙江省工業(yè)煙
塵排放存在2個急劇
下降階段．即2000～
2002年和2004—2008年．浙江省工業(yè)煙塵排放由2000年的
24．7l萬t減少到2002年的18．71萬t，兩年時間減少6萬t：
由2004年的20．8萬t減少到2008年的16．49萬t。②小幅
反彈。2002～2004年和2008～2010年為兩個小幅反彈期。其
中2004年工業(yè)煙塵排放比2002年增長2．09萬t．2010年比
2008年增長0．06萬t。
1．2單位產(chǎn)值工業(yè)煙塵排放變化趨勢
2000～2010年浙
江省單位產(chǎn)值工業(yè)煙
塵排放見圖2。由圖2
可知．2000。2010年浙
江省單位產(chǎn)值工業(yè)煙
塵排放保持持續(xù)下降
的趨勢．由2000年的
37．42t，億元減少為
2叭0年的3．39t／億元．
減少了34．03t，億元．
年份
圖2 2000．2010年浙江省單位產(chǎn)值
工業(yè)煙塵排放■
說明這10a間減排效果顯著。
1．3排放比例變化趨勢
為了深入分析浙江省2000～20lO年煙塵排放情況及其
發(fā)展趨勢，定義煙塵排放比例如式(1)和式(2)：
rl-E，U (1)
r2=E／(E+L) (2)
式中：n和r2分別為煙塵排放比例；E為工業(yè)煙塵排放
總量：U=工業(yè)粉塵排放量+工業(yè)煙塵排放量+工業(yè)二氧化硫
排放量：L為生活煙塵
排放量。
浙江省2000～
2010年煙塵排放比例
變化曲線見圖3。
排放比例n反映
了工業(yè)煙塵排放與其
他主要工業(yè)污染氣體
基金項目：浙江省科技計劃項目(2014F60002)
作者簡介：張麗麗(1983～)，女，碩士，助理研究員，主要從事能源系統(tǒng)研究。
2015．No．5．Q
坪晰
圖3 20a10～20lO年浙江省煙塵排放
比例變化曲線
萬方數(shù)據(jù)
排放之間的數(shù)量關(guān)系，b在2000．2007年間逐年下降，表明
工業(yè)煙塵減排情況比其他工業(yè)污染氣體減排情況更理想：但
是2008～2010年間又上升．說明這段時間其他工業(yè)污染氣體
的減排治理情況明顯好轉(zhuǎn)。
r，反映了工業(yè)煙塵排放與生活煙塵排放之間的數(shù)量關(guān)
系。由圖3可知，r2雖然在2000。2010年間有波動，但是均在
93％以上．說明工業(yè)煙塵排放是煙塵排放總量的主力軍。
2浙江省煙塵排放因素分解
2．1因素分解模型
為了確定浙江省工業(yè)煙塵排放的影響因素．本文選取對數(shù)
平均迪氏指數(shù)法(LogaritIlmic Me鋤Divisia Index，LMDI)‘12]對
其進行分解研究。LMDI方法可以對多有因素進行無殘差分
解．被廣泛應(yīng)用于影響因素分解中。
浙江省工業(yè)煙塵排放量E按照式(3)進行分解：
E=ΣE--Σ(Y×爭×導(dǎo))=Σ(Y×S刪(3)
式中：E．為各工業(yè)行業(yè)煙塵排放量；Y為工業(yè)總產(chǎn)值；Yi
為各工業(yè)行業(yè)產(chǎn)值。
將工業(yè)煙塵排放量的影響因素分為：規(guī)模因素、結(jié)構(gòu)因
素和技術(shù)因素。①規(guī)模因素(Y)：表示利用工業(yè)產(chǎn)值反應(yīng)工
業(yè)總體規(guī)模。Y越大表示工業(yè)整體規(guī)模越大；②結(jié)構(gòu)因素：Si-
粵，表示各工業(yè)行業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的比例，即利用產(chǎn)值
I
比例反映工業(yè)結(jié)構(gòu)．由于不同行業(yè)在工業(yè)煙塵排放量上存在
明顯差異，工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整會影響工業(yè)煙塵排放量；(3)技術(shù)
因素：Ti=粵，為各工業(yè)行業(yè)單位產(chǎn)值的工業(yè)煙塵排放量，反
Ii
映工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，即其煙塵排放壓力。
工業(yè)煙塵的總減排效應(yīng)(△E由)為：
△E∞；E。一Eo (4)
式中：t為目標(biāo)年；0為基準(zhǔn)年。
工業(yè)煙塵的總減排效應(yīng)根據(jù)影響因素的分解方式可劃
分為3個子效應(yīng)：規(guī)模效應(yīng)(△Em)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)(△E∞)、和技術(shù)
效應(yīng)(△Em)：
△Em=△EY酊+△E鯽+△B腫(5)
根據(jù)LMDI的基本方法，各子效應(yīng)的計算方法如下：
L．I．(Ei．廣Ei．o)／1n(Ei．。／Ei，o) (6)
△EY廬乞[L．。×ln(Yt廠Y0)] (7)
△E妒Σ‰×ln(si．‰)] (8)
i
1．’
一△E邶蘆乞[L．。×ln(Ti．以．o)] (9)
式中：i為各個工業(yè)子行業(yè)，本文中把工業(yè)劃分為6個子
行業(yè)。
2．2因素分解結(jié)果
根據(jù)式(3)～(9)對浙江省2007—2010年的工業(yè)煙塵排放
進行影響因素分解。2007～2010年浙江省煙塵總減排效應(yīng)及
2015．No．5。
各子效應(yīng)各年累計減：糍臻
排效果的發(fā)展趨勢見：[ ’ ，。wm
圖4，正號表示工業(yè)煙：：：1 ．
．
塵排放量增加，負號表釜：l 。
·
：
示工業(yè)煙塵排放量降釜：!
￡‘
低。譬斗
K
由圖4可知，規(guī)?？踨靠_—≮r—≮．．
效應(yīng)是影響浙江省工圖4圈浙4江觚省江工蕾業(yè)工茹業(yè)煙量塵排徘放積影彤響啊因凼素曩分分解群
業(yè)煙塵排放程度最大
的子效應(yīng)．它累計導(dǎo)致工業(yè)煙塵排放量增加8．9l萬t；結(jié)構(gòu)
效應(yīng)對浙江省工業(yè)煙塵排放量的影響最?。?007～2010年間
它的影響效果在增排與減排間波動．最終累計使工業(yè)煙塵排
放量減少0．43萬t：技術(shù)效應(yīng)是工業(yè)煙塵減排的主要動力。
2007～2010年間它始終促進工業(yè)煙塵減排．最終累計使工業(yè)
煙塵排放量減少9．02萬t：總減排效應(yīng)累計總增加煙塵排放
量為0．36萬t。
規(guī)模效應(yīng)始終保持對浙江省工業(yè)煙塵的增排作用．工業(yè)
規(guī)模的擴大和發(fā)展不可避免地增加了工業(yè)煙塵的排放壓力．
使規(guī)模效應(yīng)成為煙塵減排的最主要阻力。2008年和2009年
浙江省的工業(yè)產(chǎn)值相差不多．這兩年的規(guī)模效應(yīng)也相差不
大，而2010年浙江省工業(yè)發(fā)展增速達到42．5％，導(dǎo)致2010
年規(guī)模效應(yīng)的增排效果達到5．15萬t。
技術(shù)效應(yīng)在2008～2010年間減排效果起伏較大．但始終
促進浙江省工業(yè)煙塵減排。2010年減排效果最好．達到了
5．44萬t。2010年浙江省工業(yè)規(guī)模的擴大使得工業(yè)煙塵排放
增加了5．15萬t．但是技術(shù)效應(yīng)促使工業(yè)煙塵排放減少了
5．44萬t．這說明技術(shù)效應(yīng)發(fā)揮了很大的減排作用。各工業(yè)行
業(yè)一方面改進生產(chǎn)技術(shù)、優(yōu)化生產(chǎn)工藝。通過控制源頭來降
低工業(yè)煙塵的產(chǎn)生：另一方面貫徹廢氣治理政策，增加廢氣
處理設(shè)施．通過尾端處理減少工業(yè)煙塵的最終排放。
3各子行業(yè)煙塵排放分析
為了進一步分析浙江省工業(yè)煙塵排放狀況。確定浙江省
工業(yè)煙塵排放的重點行業(yè)．現(xiàn)將工業(yè)劃分為6個子行業(yè)．即
采礦業(yè)、食品行業(yè)、生活制品業(yè)、化工及金屬行業(yè)、設(shè)備制造
行業(yè)、水熱電氣供應(yīng)業(yè)。2010年上述6個工業(yè)子行業(yè)煙塵排
放比例情況見圖5。
由圖5可知．在這6個工業(yè)子行業(yè)中．水熱電氣供應(yīng)業(yè)
是最主要的工業(yè)煙塵排放源。2010年水熱電氣供應(yīng)業(yè)的煙
塵排放量達到了9萬t．占浙江省工業(yè)煙塵排放的61．94％。
其次為生活制品行業(yè)和化工及金屬行業(yè)．2010年這2個子
行業(yè)的煙塵排放量分別為浙江省煙塵排放總量的19．82％和
16．10％。而其他幾個
子行業(yè)中只有食品行
業(yè)的煙塵排放量達到
總排放量的1．79％．
采礦業(yè)和設(shè)備制造行o z，％
業(yè)的煙塵排放均在伯1
1％以下。圖s
圖
-采礦業(yè)
_●，食H-．1‘∽r㈨Ⅲh
【藝j一致盒崩仃姐
毆薔制造仃業(yè)
求熱l∥ta}應(yīng)汕
1982％
20lO年各工業(yè)子行業(yè)煙塵排放比例
口
萬方數(shù)據(jù)
圖6 2007．20lO年各工業(yè)子行業(yè)
煙塵排放趨勢
2007．2010年各
工業(yè)子行業(yè)煙塵排放
變化趨勢見圖6。由圖
6可知．2007～2010年
采礦業(yè)、食品行業(yè)和
生活制品行業(yè)的煙塵
排放變化不大．曲線
比較平穩(wěn)。化工及金
屬行業(yè)和設(shè)備制造業(yè)
2007～2010年的煙塵排放變化趨勢相同．都是先平穩(wěn)，然后
升高達到峰值。再迅速下降?；ぜ敖饘傩袠I(yè)2009年的煙塵
排放量達到4．96萬t，比2008年增長了40．9％。而水熱電氣
供應(yīng)業(yè)2007．2010年的煙塵排放變化趨勢和化工及金屬行
業(yè)的相反，先下降，然后小幅增長，最后大幅增長。2010年水
熱電氣供應(yīng)業(yè)的煙塵排放量達到峰值．為9萬t，比2009年
的7．3萬t。增長了23．3％。
表1為各子效應(yīng)對浙江省各工業(yè)子行業(yè)的煙塵排放量
影響程度對比。
4結(jié)論
本文選取LMDI方法對浙江省工業(yè)煙塵排放進行分解
研究，將工業(yè)煙塵排放的影響因素分解為規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效
應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)。研究結(jié)果表明，規(guī)模效應(yīng)是浙江省工業(yè)煙塵
減排的最主要阻力。而技術(shù)效應(yīng)是工業(yè)煙塵減排的主要動
力。
將浙江省工業(yè)劃分為6個子行業(yè)。各子效應(yīng)對各子行業(yè)
煙塵排放的影響程度對比顯示．規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)對各子
行業(yè)的影響是一致的．規(guī)模效應(yīng)起到了促進煙塵排放的作
用．技術(shù)效應(yīng)起到了抑制煙塵排放的作用。結(jié)構(gòu)效應(yīng)與其他
效應(yīng)不同．它對采礦業(yè)和生活制品行業(yè)起到了抑制煙塵排放
的作用．而對其他4個行業(yè)均起到促進煙塵排放的作用。尤
其對水熱電氣供應(yīng)業(yè)的煙塵增排作用十分顯著。
水熱電氣供應(yīng)業(yè)作為最主要的工業(yè)煙塵排放源，應(yīng)該視
為煙塵排放的重點行業(yè)。
參考文獻
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影響效果均是抑制煙塵排放，即促進煙塵減排，而規(guī)模效應(yīng)2010．24(3)
都是促進煙塵排放。結(jié)構(gòu)效應(yīng)對采礦業(yè)和生活制品行業(yè)起到8浙江省統(tǒng)計局．浙江自然資源與環(huán)境統(tǒng)計年鑒2011．北京：中國統(tǒng)
降低煙塵排放的作用，而對食品行業(yè)、化工及金屬行業(yè)、設(shè)備計出版社，2011
制造業(yè)和水熱電氣供應(yīng)業(yè)則起到促進煙塵排放的作用。3個9包貞，馮銀廠，焦荔，等．杭州市大氣PM2．5和PMlo污染特征及來
子效應(yīng)對水熱電氣供應(yīng)業(yè)的影響最顯著。涿解析．中國環(huán)境監(jiān)測，20lo，26(2)
水熱電氣供應(yīng)業(yè)不僅是工業(yè)煙塵排放的重點行業(yè)．同時lo林豐妹，焦荔，包貞，等-杭州市大氣懸浮顆粒PM2·5污染狀況及
也是工中的基礎(chǔ)行業(yè)．需要為其他行業(yè)提供基本生產(chǎn)條
化學(xué)組成特征分析·中國粉體技術(shù)·20ll，17(1) 咐工業(yè)發(fā)展過程中釜產(chǎn)業(yè)規(guī)模不僅不會№還可能進11鬻淼主芝：≯囂翼≯糖黼般姚
一步擴大，因此水熱電氣供應(yīng)業(yè)的煙塵減排不能依靠規(guī)模效12 ANG B w．鴨。珊DI印p。二h t。j。。。二二。iti。。analy8i。：。practieal
應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)的減弱，而需要更充分地發(fā)揮技術(shù)效應(yīng)的減排gIlid。．En。rgy Poli。y，2005(33)
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(上接第12頁)
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