ERL编辑优选:卫星揭示华北电厂动态变化对氮氧化物排放的影响
本篇研究来自北京大学林金泰课题组。本研究以2018至2024年华北地区夏季为研究时段,针对燃煤电厂新建与关停两类典型设施变化,结合自主构建的高精度电厂信息和卫星反演排放数据集,定量评估电厂动态变化的NOx排放效应,并进一步探讨工业共址造成的干扰,从而回答电力行业深度减排之后NOx排放结构的变化,为深化精准治污提供数据支撑。 文章介绍 Satellite-detected nitrogen oxides emission changes from power plant dynamics in North China Chenghao Xu, Jintai Lin(林金泰), Sijie Wang, Hao Kong, Yuhang Zhang, Yang Yun, Fangxuan Ren, Mengying Wang, Wanshan Tan, Jianxiao Wang, Lei Bai and Jian Gao 通讯作者: 林金泰,北京大学 研究背景: 氮氧化物(NOx)是一种主要大气污染物,对臭氧和二次PM2.5形成具有重要影响。中国长期面临较大的NOx减排压力,近年来持续推进燃煤电厂超低排放改造和“上大压小”政策,淘汰老旧机组并新建大型电厂。传统的排放清单难以及时反映电厂新建、关停等设施级变化,并且单纯基于卫星等大气观测的排放估计难以分辨单个设施的排放状况,因此难以精细评估政策措施究竟如何改变电厂NOx排放。 本研究以2018至2024年华北地区夏季为研究时段,针对燃煤电厂新建与关停两类典型设施变化,结合自主构建的高精度电厂信息和卫星反演排放数据集,定量评估电厂动态变化的NOx排放效应,并进一步探讨工业共址造成的干扰,从而回答电力行业深度减排之后NOx排放结构的变化,为深化精准治污提供数据支撑。 研究内容: 该研究首先整合环境统计、Global Energy Monitor、地理信息、卫星影像和产业信息,建立覆盖中国3400余座发电设施精确位置的电厂数据库,并收集华北517座电厂的运行时间信息,确定了2018–2024年间华北共有109座电厂被新建或关停。进一步结合POMINO-TROPOMI NO2卫星数据和PHLET排放反演算法,获得5km分辨率夏季NOx排放数据,并扣除非点源背景排放影响,进而结合高分辨率卫星影像识别电厂和工业源共址情况(即在同一格点内),区分电厂排放独立信号与工业干扰两种情况。 结果表明,2018–2024年华北夏季火力发电量增加30.2%,但电厂所在格点NOx排放并未同步增加。在无工业干扰的格点,新建电厂对应NOx排放强度平均增加0.76 kg km-2 h-1,而关停电厂对应排放强度平均下降1.97 kg...