双碳背景下忻州市农村居民清洁取暖效益研究

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北方省份农户冬季以生活燃煤为主的取暖方式是影响区域空气质量环境的重要原因之一,为贯彻落实《大气污染防治行动计划》,以山西省等为代表的地区大规模推进实施清洁取暖工程。清洁取暖带来的减排效果和经济成本并不清楚,碳排放情况未知,是否推进了经济和环境效益的统一、能否促进碳减排也尚未明确。因此,本研究利用遥感和实地调查方法,以忻州市为例探究双碳背景下农民居民清洁取暖碳排放情况和污染物减排效果,并分析了由此带来的经济成本。结果表明:2016年忻州市农村居民共消耗生活燃煤100.0×10~4t,PM10,PM2.5,SO2,NOx的排放量分别为8820.0t,6860.0t,7400.0t,1600.0t;改造后PM10,PM2.5,SO2分别削减了29.5%,23.5%和24.8%,NOx增加了32.9%;改造后农村居民每年需支付11.41×10~8元较改造前增加了1.17×10~8元,政府每年补贴3.28×10~8元,改造后农村居民取暖费用比改造前增加了4.45×10~8元;改造后,CO2排放量为改造前的1.5倍。为了增加忻州市实施清洁取暖政策后减排效果的代表性,加入了对山区村落减排效果的核算,通过设置三种情景,得出以下结论:情景一中,需要消耗电煤15.8×10~4t,生活燃煤6.7×10~4t,改造后共排放PM10,PM2.5,SO2,NOx分别为615.5t、532.2t、561.9t、241.3t。PM10,PM2.5,SO2,NOx削减比例分别为47.7%,41.9%,43.1%,-13%。情景二中,需要消耗电煤31.7×10~4t,生活燃煤8.9×10~4t,改造后共排放PM10,PM2.5,SO2,NOx分别为838.6t、759.2t、794.5t、411.4t,PM10,PM2.5,SO2,NOx削减比例分别为57.3%,50.3%,51.7%,-15.6%。在情景三中,需要消耗电煤50.6×10~4t,生活燃煤5.3×10~4t,共排放PM10,PM2.5,SO2,NOx分别为557t、604.3t、612.8t、515.9t。PM10,PM2.5,SO2,NOx削减比例分别为76.3%,67%,69%,-20.8%。关于CO2排放量的核算,在三种情景下依次为5.8×10~5t、10.4×10~5t、14.3×10~5t。从减排效益来看,通过加入山区村落三种情景,引入环境综合收益率来评估。结论表明:随着普及率和居住率的提高,环境综合收益率呈正向增加趋势。但是,大面积实施清洁取暖会带来明显的污染物减排效果也造成CO2排放量的增加,不利于碳达峰需引起重视;从经济性来看,集中供热和煤改电改造后的户均取暖成本均大于改造前,政府的投资支出虽然逐年增加,但真正划拨给清洁取暖补贴方面的资金并不多。而且即使有补贴也会给农村居民带来一定的经济负担,如果因为财政补贴退政策导致不再对农村居民实施取暖补贴,较大的经济压力可能会引发部分居民重新使用生活燃煤,给大气环境带来污染压力。最后,本文基于以上清洁取暖政策实施过程中出现的问题,提出针对性政策建议,以期为后续的清洁取暖政策实施工作提供科学参考。
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