作者:亚洲清洁空气中心分析师 王秋怡
夏季是臭氧高发季,今年6月,全国168个重点城市首要污染物均为臭氧。
电力工业是国民经济的重要基础工业。而火电厂是大气污染物排放的重要来源,其排放的NOx是臭氧的重要前体物之一,过高的火电发电比例不利于城市的臭氧污染治理。
中国工程院院士郝吉明曾指出,能源结构调整已显著削减大气污染。
如需进一步减少空气污染,更是需要深入推进能源结构优化。
因此,本文对2021年6月我国城市的空气质量状况进行了分析,尤其是广受关注的PM2.5和O3,文章还分析了今年1-6月份我国的能源电力情况,从发电量、设备利用小时和新增装机三个方面分析了火电、水电、核电、风能和太阳能发电的情况,并对污染严重的重点区域和城市的能源发电结构进行了重点分析。
一 全国空气质量
6月,全国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例为82.6%,同比下降2.6个百分点;PM2.5平均浓度为19微克/立方米,同比持平;O3平均浓度为157微克/立方米,同比上升10.6%。
从污染物看,入夏以来PM2.5浓度保持在较低水平,而高温晴热天气下臭氧浓度上升显著,臭氧污染对优良天数下降影响明显,6月全国168城市首要污染物均为臭氧。
从臭氧来看,全国168个重点城市中,有73个城市连续两年(2020-2021)6月臭氧浓度超标,其中37个城市今年6月臭氧浓度同比上升幅度高于168城市10.2%的平均水平。
2021年6月,全国臭氧浓度最高城市为山东菏泽,臭氧浓度达到243微克/立方米,同比增长25.26%;6月臭氧同比升幅最高城市为江苏常州,增幅为34.9%,臭氧浓度达到232微克/立方米。
连续两年6月臭氧超标且增幅高于168城市平均水平的城市
按区域分类,37个城市全部位于三个重点区域内,其中长三角地区最多,达到17个,其次是京津冀及周边区域。按省份分类,位于河南的城市最多,其次是江苏和安徽。6月臭氧超标严重的城市多位于北方地区,南方的主要超标城市集中于江苏、安徽两省。
连续两年6月臭氧超标且增幅高于全国平均水平城市分布
从PM2.5来看,全国城市6月PM2.5情况总体良好,168个重点城市平均浓度为23μg/m³,同比下降 4.2%,达到国家二级标准。其中,仅有3个城市月均浓度未达标,分别是山西的临汾(38μg/m³)、阳泉(36μg/m³)和河北的邯郸(36μg/m³)和,其中阳泉市连续两年6月PM2.5未达标。
有18个城市连续两年6月PM2.5浓度高于全国平均水平,且2021年6月PM2.5浓度同比上升。其中,浓度最高的临汾较上年增长8.6%,增幅最大的宜宾同比增长29.2%,PM2.5浓度达到31μg/m³。
连续两年6月PM2.5浓度高于全国平均水平且呈上升趋势城市
按区域分类,18个城市主要位于京津冀及周边、成渝地区和长三角地区。按省份分类,位于河南和四川的城市最多,其次是江苏。从城市分布来看,与臭氧超标城市主要位于北方不同,6月PM2.5浓度较高且同比上升的城市多位于南方。
连续两年6月PM2.5浓度高于全国平均水平且呈上升趋势城市分布
二 全国能源电力情况
发电量:风光核电增长迅速,增幅高于火电
1-6月份,全国经济发展良好,上半年GDP为53.2万亿 同比增长12.7%。全国规模以上电厂发电量高达38717亿千瓦时,同比增长13.7%,增速比上年同期提高15.1个百分点。6月单月规模以上发电量为6860.5亿千瓦时,同比增长7.4%。
其中火力发电4813.2亿千瓦时,同比增长10.1%。受夏季气温升高,6月降水偏少影响,水电发电量同比减少,火力发电量增长较快。风电、核电、太阳能增幅均超过火电。从发电结构看,火电占发电量主导地位,达到70%,其次是水电、风电、核电。
6月全国发电量
6月全国各类发电量占比
设备利用小时:水电、太阳能外的其他发电设备利用小时均同比提高
1-6月份,全国发电设备累计平均利用小时数为1853小时,比上年同期增加119小时。
分类型看,水电设备平均利用小时为1496小时,比上年同期降低33小时;燃煤发电设备平均利用小时为2257小时,比上年同期增加254小时;燃气发电设备平均利用小时为1328小时,比上年同期增加132小时;核电设备平均利用小时3805小时,比上年同期增加286小时;并网风电设备平均利用小时1212小时,比上年同期增加88小时;太阳能发电设备平均利用小时660小时,比上年同期降低3小时。
全国有18个省份的火电设备利用小时超过全国平均水平,与上年同期相比,除黑龙江、内蒙古和河北外,其他省份火电利用小时均同比增加。
1-6月全国发电设备利用小时
新增装机:非化石能源装机比重持续上升
1-6月份,全国基建新增发电生产能力5187万千瓦,比上年同期多投产1492万千瓦。6月单月新增装机1444万千瓦,其中,水电445万千瓦、火电273万千瓦、核电112万千瓦、风电305万千瓦、太阳能发电310万千瓦。
从6月新增装机看,风、光、水、核新增装机约占总新增装机量的81%,火电占19%。
截至6月底全国全口径非化石能源发电装机容量为10.2亿千瓦,同比增长17.8%,占总装机容量的比重为45.4%,同比提高3.2个百分点;全口径煤电装机容量10.9亿千瓦,同比增长2.5%,占总装机容量比重进一步降至48.2%,同比降低3.3个百分点。
6月全国新增装机比重
中电联预计年底全国发电装机容量为23.7亿千瓦,同比增长7.7%左右;其中,煤电装机容量11亿千瓦、非化石能源发电装机合计达到11.2亿千瓦左右,占总装机容量比重上升至47.3%,比2020年底提高2.5个百分点左右,非化石能源发电装机规模及比重将有望首次超过煤电。
三 重点关注省市能源结构偏煤 结构调整仍是努力方向
从环境空气质量综合指数来看,6月空气质量倒数城市主要集中在山西、山东、河南、陕西四省,此外天津市作为京津冀地区直辖市,全国综合指数排名也相对靠后。这些省市的当月发电结构中,火电占比超过85%,远高于全国平均水平(70%左右)。其中山东达到90.2%, 天津更是达到96.8%。
6月重点关注省份发电结构
尽管天津外受电比例占四分之一左右,今年2月中央生态环保督察组仍指出天津能源结构偏煤问题突出,在煤炭消费量较大的情况下仍新投运煤电机组,且2019年多家规模以上企业煤炭消费量有所增加,对当地大气治理工作带来不利影响。
从6月主要污染物来看,这些省份的主要污染物为臭氧。而在秋冬季节,这些省份也面临PM2.5浓度相对较高的问题。燃煤电厂所排放的NOx无疑令这些地区实现PM2.5和臭氧双控双降难度更大。从PM2.5和臭氧协同治理的角度,减少煤电比重、调整能源结构仍是这些地区需要持续努力的方向。
数据来源:
生态环境部、国家统计局、中电联