随着经济快速增长和工业化进程加快,中国的能源消耗和由此产生的大气污染问题日益凸显。煤炭作为我国主要化石能源,在2018年近一半被运用于火力发电。由于煤炭燃烧会产生SO2,NOx等大量空气污染物的排放,需要采取安装尾气净化设备等污染防治措施,以减轻火电厂对环境空气质量的负面影响。近年来,长三角地区作为我国社会经济最发达区域之一,也是煤电改造的示范区域,燃煤电厂末端控制设备的安装、改造与使用,在改善空气质量的同时也带来了一定的污染控制成本。在此背景下,定量研究燃煤机组的末端控制技术的经济成本,并对更加严格排放标准下产生的控制成本进行评估,不仅可以为长三角地区燃煤电厂的大气污染控制成本效益评估提供数据支持,而且对区域制定经济有效的防治政策和管理策略具有指导意义。本研究首先搭建了2010年、2014年和2018年长三角地区燃煤机组控制成本数据库,并计算了主要脱硫脱硝技术不同容量等级机组的单位减排成本。其次,定量分析了长三角地区城市燃煤机组末端控制成本的时空变化情况。随后,本研究基于整数线性规划模型开发了机组级别控制成本优化模型,以估算不同额外减排目标下控制成本的增长,并给出具体的机组末端控制技术改进策略。本文的主要结论如下:2010年、2014年和2018年长三角地区火电厂脱硫的固定成本分别为20.3亿元、32.2亿元和43.4亿元,运行成本为76.2亿元、90.8亿元和139.4亿元,石灰石-石膏法技术（Lg-FGD）成本占总脱硫成本比例超过97.0%。2018年,大容量等级机组（≥300MW）的脱硫装机容量占比达88.0%,小容量等级机组（<100MW）的脱硫装机容量比例仅为8.0%,但脱硫固定成本和运行成本分别占总量的22.2%和11.6%。不同容量等级机组的单位脱硫成本差距较大,对于石灰石-石膏法技术（Lg-FGD）,50MW容量机组单位脱硫成本为4.95元/kg,1000MW容量机组单位脱硫成本为2.92元/kg。长三角地区城市脱硫成本呈现东高西低的特点,2010-2018年有33个城市的脱硫成本增长,部分城市脱硫成本年增长率达到10%左右。从不同容量等级来看,2010年,脱硫成本超过5.0亿元城市的大容量等级机组脱硫成本占比超过了80%,小容量等级机组脱硫成本大多在10%以下;2018年有8座城市小容量机组的脱硫成本超过1亿元,说明在新建电厂带来额外脱硫成本的同时,小容量机组安装脱硫设备产生的费用依然有增长的势头。2010年、2014年和2018年长三角地区脱硝固定成本分别为2.7亿元、7.1亿元和35.3亿元,运行成本为11.2亿元、24.2亿元和77.2亿元,选择性催化还原法（SCR）占主导地位。小容量等级机组的装机容量比例为8.0%,脱硝固定成本和运行成本分别占总量的25.3%和18.7%。不同容量等级机组的单位脱硝成本差距较大,对于SCR技术50MW容量机组单位脱硝成本为9.93元/kg,1000MW容量机组单位脱硝成本为2.67元/kg。2010-2018年长三角地区城市脱硝成本显著增长,整体上沿海城市高内陆城市低,由于严格排放标准的实施,脱硝成本增长伴随着安装脱硝机组数量的上升,小容量机组的退役对成本影响不明显。从容量等级来看,脱硝成本排名前五名城市中的无锡市和苏州市小容量机组脱硝成本占到总成本的29.8%和37.6%。由于脱硝成本受机组规模化影响程度大,小容量等级机组安装脱硝设备成本高但去除效率较低的问题不容忽视。最后,针对未来可能出现的更高减排要求,基于本研究构建的成本优化模型计算结果,提出了以下的末端控制技术改进策略:对于脱硫控制目标而言,由于大容量等级机组设备升级总成本较高,首先给小容量等级机组升级脱除效率较高、单位装机成本较低的技术（譬如Lg-FGD）,其次给中等容量机组升级超低排放标准脱硫设备（FGD-U）。针对不同脱硝目标,在大部分机组已安装脱硝设备的情况下,首先给小容量等级机组安装脱除效率较高、单位装机成本相对低的技术（譬如SCR）,在此之后,由于大容量等级机组的NOx产生量较大且技术升级带来的减排效果明显,考虑给大型机组安装超低排放标准脱硝设备（SCR-U）。本研究结果表明,在采用相同控制技术时大容量等级机组的单位减排成本远低于小容量等级机组,从经济的角度来看,应为不同容量等级机组制定差异化升级策略。首先鼓励小容量等级机组安装单位装机容量成本较低的控制措施,以求在较低的控制成本条件下提升减排效率;对于需要升级满足超低排放标准控制设备的大型机组,可以采取相应措施以减少发电厂的经济负担。考虑陆续退役小容量机组,采用大型机组取代,能够降低一部分控制成本。最后,控制技术依然是污染控制的关键,应持续投入技术研发提升控制技术的效率,降低技术的单位减排成本,以满足日益严格的排放标准。