排污总量（精选4篇）
排污总量 篇1
0 引言
燃煤发电企业所产生的气体污染约占总气体污染的40%。世界上很多国家针对电力行业出台基于总量控制的排污权交易市场,而初始排污权的合理分配是总量控制的核心[1]。要解决初始排污权分配问题,首先需要确定可供分配的排污总量,也就是在排污权交易市场中,排污权总量控制在什么样的范围内才合理。
当前国内外研究此类的文献中,政府通常依据环境容量确定排污总量,如在文献[2]中,规定一个长期排污总量目标为环境容量。现行的排污权交易制度中,是在初始排污权基础上,每个发电商进行交易,交易一次,则成交量为交易申报的80%。使达到排污权总量的减少,直至达到总量控制目标。在文献[3]中,排污控制总量是由政府部门根据区域环境质量目标设定的。这种总量控制方法独立于产品交易体系之外,而在现实情况中,它们之间存在交互作用。控制水平过高则使电力企业规模发展减缓,电力企业发展过缓,会使电力企业无能力采取更高效的减排措施,导致不能达到总量控制标准;同样,标准过低,电力企业不愿意采取排污措施,对以后的环境优化产生负面影响[4]。
对于初始排污权分配方法主要有两类[5]:一类是免费分配。如文献[6]根据机制设计原理,依据社会福利最大化条件构建了初始排污权免费分配模型,并分析了免费分配决策机制存在的问题。文献[7]基于经济最优性、公平性和生产连续性原则,构建了初始排污权免费分配的一个多目标决策模型。另一类是有偿分配:主要包括公开拍卖和固定价格出售[8]。与免费分配方式相比,排污权拍卖的最大优势在于:拍卖能激励企业技术创新,提高技术水平。但这种机制会减少非赢利行业的竞争力,造成一定的社会福利损失。
本文采用演化博弈分析方法,构建了基于智能Agent的多主体博弈仿真模型。通过仿真模型设计了两个仿真实验,一个是排污总量固定时的排污权交易市场,该实验的目的是为了观察在给定排污总量的情况下,各个发电企业在电力交易市场和排污权交易市场中的定价和产量行为。以解决在给定固定排污总量时,不同发电企业之间的初始排污权如何分配。另一个是排污总量不固定的产品交易市场和排污权交易市场。该实验的主要目的是为了观察在排污总量不断变化的过程中,各个发电企业在电力交易市场和排污权交易市场中的定价和产量行为,并确定最优排污总量。通过实验可以解释,为什么排污权交易市场可以很快达到均衡。
为了解决初始排污权的分配及总量控制问题,本文提出由经济与环境协调发展来确定排污总量的方法,同时解释了排污权市场交易清淡的经济因素。与其它文献通过环境容量来确定排污总量的方法相比,本文更侧重于通过经济与环境协调发展过程,以减少单位减排量使经济产品减少量之间的比例关系确定排污控制总量,即经济产品的减少比率大于单位减排比率,则这种总量控制是不经济的。如果增加排污量,使经济的增加比率少于环境破坏的比率,则认为这种总量控制是具有环境破坏性。通过这种经济与环境之间的互动来确定排污总量指标。在仿真过程中考虑于电力交易市场与排污权交易市场之间的相互影响。
1 基于多主体博弈的Swarm仿真模型
在博弈过程中,政府确定排污总量,发电企业在给定排污总量的基础上,在电力交易市场和排污权交易市场上与其它发电企业进行博弈,以寻求最优产量策略。
1.1 排污权交易市场仿真概述
博弈主体包括政府和电力企业。政府寻求经济与环境协调发展目标。电力企业寻求在排污权市场与电力交易市场上的总体利益最大化目标。其博弈过程可以描述如下。
(1)初始时,政府给定一个排污总量,通过免费发放等方式给电力企业分配排污权。
(2)电力市场交易决策:在生产过程中,依据其所获取的排污权进行生产。依据其生产成本及现有装机容量决定最优发电量。依据现有的排污技术、所拥有的排污权和最优发电量来决定在排污权市场购买或卖出排污权。电力市场采用边际出清价方式,即每个发电企业提出其供给量和供给价,电力交易中心按照市场需求的方式,由低到高的方式对每个发电企业的报价产品进行采购。成交价以市场出清价,其高于出清价的电量不参与交易。
(3)排污权交易市场决策:需要购买或卖出排污权的发电企业在排污权市场上进行交易。如果在排污权市场上购买或卖出排污权,则在下一次电能生产时增加或减少其排污权。排污权交易市场采用高低匹配的竞价方式。高低匹配亦称为撮合交易[9],即买家按照报价由高到低依次安排优先级,卖家按照报价由低到高依次安排优先级。首先交易优先级高的卖家和买家,然后交易优先级次高的市场参与者,以此类推。交易完成后则转向(2)进行产品市场决策。
(4)当市场达到均衡时,政府再次调整排污总量,转向(1)开始新一轮博弈。
为了便于分析发电商在两个市场上的交易,我们对电力交易市场及发电企业作以下假设:
(1)假定发电企业i的成本函数:
其中:ia、ib为生产成本系数。iq为产量。
(2)发电企业i的市场需求函数:
(3)发电企业的决策目标函数:
其中:πi为发电企业i在博弈中所获取的利润。pqi-ci(q i)是发电企业i在电力交易市场上所获取的利润。ip为电力交易市场出清价,iq为发电企业i在电力交易市场中的销量,c i(q i)为发电企业i的生产成本函数。pi,w(wi,best-wi)是发电企业i在排污权交易市场获取的利润。pi,w是发电企业i在排污权交易市场的成交价。wi,best=dqi,best是发电企业i产量最优时的排污权,wi=dqi是发电企业i的现有排污权。
1.2 发电企业在电力交易市场上的博弈仿真模型
在仿真系统中,每个发电企业是一个独立的参与者,具有独立的决策能力和自适应学习能力,并且可以依据利益最大化原则动态调整自己的发电量和报价决策。其古诺博弈均衡时的产量:
由于发电企业的最优发电量还受到装机容量和排污权拥有量的限制。因此其在生产中的决策函数为三者最小值。即:
其中:qi,max为装机容量;为排污权许可下的生产量,其中d为单位排污量,iw为其排污权拥有量。
市场价格:
企业i卖出或购入的排污权:
为了实现其利润最大化目标,在电力交易市场和排污权交易市场上所获取的边际收益相等。即发电企业i排污权销售价格:
1.3 发电企业在排污权市场上的博弈仿真模型
由于电力交易市场是完美信息市场,且假定每个发电企业均按成本报价,因此卖出价格可由市场来确定。
排污权交易市场中高低匹配竞价机制的具体规则可以描述如下:
(1)计算所有购买排污权的发电企业、销售排污权的发电企业之间每笔申报价折算后的价差,计算公式为:
其中:dP为价差;bP为购买排污权的发电企业的申报价格;sP为销售排污权的发电企业的申报价格。
(2)按价差从大到小排序。价差小于零的不能成交,不参与排序。
(3)按照排序从价差最大的一笔交易开始,计算购、售双方每笔交易的成交量和成交价:
(1)待成交量是指价差不小于零的各组价、量中,购、售发电企业在上一笔成交之后,剩下的是未成交的排污权。
(2)成交价格为购买排污原始申报价格与销售排污权原始申报价格的算术平均值:
(4)按照价差排序计算下一笔的成交价格和成交电量。如果同一组价、量在不同笔交易中同时出现,则应从该组的待成交量中先扣减该笔之前已成交部分的量,再成交;如果某一组价、量的待成交量为零,则该组价、量成交完毕。
(5)价差相同时,则按待成交量的比例分配。
(6)市场中没有达成交易的发电企业,对其卖出或买入排污权的价格进行调整,并转向电力交易市场。
2 仿真实验
仿真中假设电力交易市场的需求函数为:Pd=1.5986-0.0055Qd。各发电企业的生产容量及生产成本函数系数如表1所示。排污总量调整系数∆w=0.05。排污权交易调整系数∆S=0.1。单位排污量d=1,也就是每单位排污0.1 g。
仿真实验进行了两次,一次是在排污总量固定时排污权交易市场交易出清情况,及其对电力交易市场的影响。一次是在排污总量以单位量不断减少的过程中,观察排污权交易市场交易出清的情况。
2.1 总量固定时排污权交易市场博弈仿真
图1和图2给出了排污权交易市场中各个发电企业进行博弈的均衡过程。其中图1给出了各个发电企业的排污权成交量。在排污权交易市场中,成本高的发电企业(企业6和7),其排污权向生产成本低的发电企业(企业1、3和5)的流动。
图2给出了各个发电企业的交易价格。其边际成本由上至下是越来越大。这主要是因为,电力市场中的成交价是相同的,因此,生产成本越低的发电企业,其边际产品的收益越高,当电力交易市场达到均衡时,电力交易市场的边际收益和排污权市场的边际收益是相同的。因此其排污权交易的报价也较高。
2.2 总量变化时两市场均衡仿真
图3给出了排污总量每减少一单位,电力交易市场上成交总量的变化情况。从图3中可以看出,随着排污权交易市场中排污总量的减少,电力交易市场中发电量也不断地以不同的变化幅度变化。单位减排相同时,总的减排量不断减少时,存在一个区域,引起产量增加。同样存在单位减排引起相同的产量减少。存在单位减排,引起发电量突然跃变性减少。这个变化因素对政府制定经济与环境协调策略具有重要意义。
图4给出了排污权交易随排污控制总量变化而变化的趋势图。市场中的排污权成交量随着排污总量的减少而减少,其交易量有一个先增加后减少的过程。初始时,卖出排污权的企业多,购买排污权的企业少,市场处于供给大于需求阶段,因此其成交量少。随着总体排污权的减少,卖出排污的发电企业变少,但购买排污权的发电企业个数增加,市场供求双方处于相对均衡阶段,因此总的成交量增加。但随着总体排污权的进一步减少,虽然购买排污权的发电企业增多,但卖出排污权的发电企业个数减少,市场供给小于需求,因此其成交量也减少。
3 结论
从仿真过程中可以得到以下结论:(1)在排污权交易机制的总量控制中,可以通过对排污总量的控制,使市场中排污权的供求相对均衡。此时的成交量最大。但交易一旦达成,市场立即处于出清状态,交易变得冷淡。随着技术创新的发展,排污权有剩余,或新的发电企业的进入,排污权交易市场又开始进行交易。但其均衡也能很快地达到。也就是说排污权交易市场交易是否兴旺与排污技术的发展有关,反过来,排污权交易市场激励发电企业采用新的排污技术。(2)在排污权交易机制的总量控制中,在总量确定时,存在一些临界点,如果大于这个临界点时,则会造成每减排一单位的污染,其经济损失的比率大于增加一单位污染所产生的经济收益的比率。此时,若再减少污染排放,就会产生过度激励问题,影响社会总体福利。这些临界点对于制定排污总量具有参考意义。(3)给定排污总量,对于初始排污权分配,可能采用电力交易市场中成交量最大时各个发电企业所拥有的排污权数量。在竞争环境,成交量最大时,市场价格最低,整个社会的福利也就最大。
摘要：世界上很多国家针对电力行业出台基于总量控制的排污权交易市场,而总量和初始排污权的分配是排污权交易市场的核心问题。采用演化博弈理论,依据经济与环境协调发展的关系,以减少单位减排量使发电量减少量和增加单位减排量使发电量增加量之间的比例关系确定排污控制总量。在此基础上构建了基于多主体博弈的Swarm仿真模型,并给出了一个仿真实例。政府制定排污控制总量,发电企业在产品市场和排污权市场中进行价格、产量决策。通过仿真发现随着排污总量的不断减少,电能生产存在一个先减少、后增加、再减少的过程,并且减少与增加的幅度是不同的,这为电力行业制定排污总量提供了科学依据。
关键词：排污权交易,演化博弈,经济与环境,Swarm仿真,总量控制
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排污总量 篇2
伦基于总量控制的排污权交易市场建设
与浓度控制相比,总量控制具有优越性,其将是我国环境管理政策的必然选择.在市场经济条件下,总量控制的实施,必然会产生排污权交易;而总量控制也是排污权交易的基础.因此,我国在由浓度控制向总量控制的.转变过程中,要重视排污权交易市场的建设,加快立法步伐,制定科学的排污权交易规则,以适应环境新变化,逐步建立起完善的排污权交易市场.
作 者：朱锡平陈英 ZHU Xi-ping CHEN Ying 作者单位：湖南第一师范学院,旅游系,湖南,长沙,410205 刊 名：重庆工商大学学报（西部论坛） 英文刊名：JOURNAL OF CHONGQING TECHNOLOGY AND BUSINESS UNIVERSITY(WEST FORUM) 年，卷(期)： 18(3) 分类号：X-01(2) F713.56 关键词：浓度控制 总量控制 排污权交易 交易市场排污总量 篇3
1 海域排污总量控制制度的内涵
1.1 海洋环境容量具有的海洋自然资源基本属性与特征
海洋环境容量 (Marine Environmental Capacity) 或称纳污能力是指在充分利用海洋的自净能力和不造成污染损害的前提下, 某一特定海域所能容纳的污染物质的最大负荷量。容量的大小即为特定海域自净能力强弱的指标。海洋具有自净能力, 能使海域的环境得到部分甚至完全恢复的能力。但是, 海洋环境容量也是一种有限的可更新的环境资源, 这种可更新性也只是相对的。随着社会经济的发展, 人类排入海洋的污染物不断增加, 当海域纳污量超过其纳污能力时, 海域的环境容量将遭到破坏, 最终导致环境污染, 进而可能使近海其他生态环境服务功能受损。尤其是突发性排污等意外事故, 如海难造成化学品泄漏给海洋生态环境带来的危害更为严重, 不但影响海上景观和旅游质量, 而且造成海洋生物体内的有毒物质进入海洋食物链, 通过食物链传递富集, 对人类健康造成危害。
根据联合国环境规划署 (UNDP) 的定义, 所谓资源, 特别是自然资源, 是指在一定时间和地点条件下能生产经济价值, 以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件[1]。海洋资源具有自然资源共有的属性, 是自然资源的一个类型, 已得到普遍认同。人类对于海洋资源的理解是随着科学技术的进步以及对海洋认识的不断深入而发展的, 海洋资源的内涵也在发展变化中, 从广义上讲, 所有在一定时间内, 能够产生经济价值以提高当前和未来人类福利的海洋自然环境因素都称为海洋资源, 通常把港湾、海洋航线、水产资源的加工、海洋中的风能、海底地热、海洋景观、海洋空间以及海洋的纳污能力等都视为海洋资源[2]。
海洋纳污能力作为海洋资源的一种类型, 具有海洋资源特有的自然性、稀缺性和有限性、整体性和区域性等特征, 同时, 海洋纳污能力还具有一定程度上的可再生和恢复特征 (可更新资源) 。
1.2 海域排污总量控制是行使国家海洋环境管理的具体环境行政行为
根据我国宪法和有关法律, 海域属国家所有, 2001年10月全国人大通过的《海域使用管理法》明确规定了海域属国家所有。国家海洋局国海管字[2008]273号印发的《海域使用分类体系》明确“排污倾倒用海”作为用海的类型加以管理。专家认为, 海域所有权的设定, 不仅仅是国家对海域控制权、支配权的诞生, 而应当是一种更为严格和具体的国家责任的诞生, 海域国家所有权不是一种国家对海域占有、使用、收益和处分的权利, 而是一种保护海域的义务和责任[3]。
《海洋环境保护法》第三条明确规定“国家建立并实施重点海域排污总量控制制度, 确定主要污染物排海总量控制指标, 并对主要污染源分配排放控制数量”。国务院批复的《国家海洋局主要职责内设机构和人员编制规定》国家海洋局“承担保护海洋环境的责任。按国家统一要求, 会同有关部门组织拟订海洋环境保护与整治规划、标准、规范, 拟订污染物排海标准和总量控制制度。组织、管理全国海洋环境的调查、监测、监视和评价, 发布海洋专项环境信息, 监督陆源污染物排海、海洋生物多样性和海洋生态环境保护, 监督管理海洋自然保护区和特别保护区”。因此, 海洋环境管理是国家的一项基本职能, 也是一种组织活动。行使排污总量控制和排污权管理是依法行使海洋环境管理权过程中产生的具有法律效力的行为。
1.3 海域排污总量控制制度的内涵
在环境法体系中, 环境法律制度是围绕环境法而建立起来的, 海洋资源保护法律制度是指:在调整保护海洋资源过程中所产生的社会关系的法律规范组合, 是海洋资源保护与合理利用的法律制度化[4]。由于海洋纳污能力具有的自然资源与环境资源的共同属性, 排污总量控制制度是建立在海洋纳污能力 (环境容量) 国家所有权和国家对海洋环境管理权基础上的综合性的环境资源管理制度, 是调整海洋环境容量利用、控制海洋污染、管理入海污染物排放活动所产生的一系列社会关系和法律规范的总和, 它由有关法律的条文和专门的法规、行政规章构成, 包括管理机构及其出现和管理原则、办法、措施和程序等规定, 是综合性的海洋自然资源保护利用和环境管理制度。
海域排污总量控制作为综合性资源环境法律制度, 涵盖环境制度建设的各个方面, 包括纳污能力的权属管理、监测调查、环境信息、规划分配与污染综合防治、环境行为激励、环境行为规制、环境监督管理、环境整治补救、环境纠纷处理和环境法律责任等制度建设。
2 海域排污总量控制制度建设框架设计
按照我国现行的立法体制, 具有法律效力的规范性文件可分为以下5个层次 (图1) :第一层次是全国人大及其常委会制定的法律, 在海域排污总量控制制度中主要是指《海洋环境保护法》《环境保护法》及《海域使用管理法》等法律;第二层次是国务院根据国家法律制定的行政法规, 目前《海洋环境保护法》已经出台的行政法规有《防治海洋工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》, 鉴于海域排污总量控制涉及面广、对海洋污染防治的重要性, 有必要依据《海洋环境保护法》的规定, 制定“重点海域排海污染物总量控制管理条例” (以下简称总量条例) 由国务院发布实施 (在条件不成熟时, 可先进行第三层次的部门规章) ;第三层次是由国家海洋行政主管部门以及其他涉及排海总量控制的部门颁布的部门规章, 主要包括如海洋环境容量调查管理办法、入海污染物总量分配管理办法、海域排污总量控制规划管理办法、许可申请登记管理办法、污染源监控核查办法、排污总量转让交易管理办法、污染综合整治与生态补偿办法等;总量制度的第四层面的内容, 是由地方人大、政府一系列规章组成的;最后一个层面是依据《海洋环境保护法》、总量控制条例以及海洋行政管理规章颁布的标准、规范和技术规程, 也是总量控制制度的有机组成部分。
海域排污总量控制的5个层次形成一个有机整体, 上一个层次完成对下一个层次的指导, 下一个层次保证上一个层次实现, 不同层次总量控制的政策框架设计侧重点及其实施效果应各有不同。
3 海域排污总量控制制度的主要内容
如何确定海域排污总量控制制度的构成, 需要从法律制度的基本内涵出发, 为合理界定其基本构成寻求理论依据。如前文所述, 排污总量控制制度是建立在海洋纳污能力 (环境容量) 国家所有权和国家对海洋环境管理权基础上的综合性的环境资源管理制度, 其资源与环境的双重性实际上就决定了本制度的建设应该考虑自然资源法的基本制度构成[5]内容即自然资源权属制度、自然资源流转制度、自然资源行政管理制度以及行使国家环境管理权, 尤其是环境行政行为过程中, 主要包括:环境行政立法、环境行政执法、环境行政司法以及环境行政合同、环境行政指导等[6]所产生的各种特定环境社会关系的一系列法律规范及其运行机制所组成的相对完整的规则系统。
海洋环境容量的国家管理权的确定, 是海域排污总量控制制度的核心, 海洋纳污能力作为海洋资源的组成部分, 其所有权也当然属于国家, 海域排污权作为海洋资源利用的重要组成部分, 须经国家确认或赋予, 权利的实现须有制度的保证;权利的行使应有规范约束, 保证使用权主体诚实地行使权利, 权利行使过程中产生的争端应有确定有效的解决机制, 权利被非法侵害后经确定的行政或司法程序可以得到预期的救济。
海域排污总量控制条例是体现国家对海洋环境容量所有权管理法规性文件, 是《海洋环境保护法》确定的重点海域排污总量基本制度的细化, 其主要内容应包括总则、规划的制定与管理、排污许可和排污交易管理、排污核查与监督、法律责任等组成。
3.1 总则
说明制定总量排污管理条例的目的、法律依据;立法原则;明确实施总量控制制度的重点海域的确定或授权确定的管理部门;明确国家与地方政府及相关部门在海域排污总量控制中的责职。
3.2 规划编制与管理
基于海域环境容量的排污总量控制是一项技术性、专业性很强的工作, 需要通过制定排污总量控制规划, 实现规划先行与指导, 为此, 条例应设立专门的章节, 明确排污总量控制规划编制的责任单位、规范规划编制的主要内容、规划编制与审批程序以及规划编制单位的资质管理等内容。
3.3 排污许可与排污交易
排污许可与排污交易是建立在海域国家所有权和海洋环境容量国家管理权基础上的, 为保护和改善海域环境质量, 以最低费用实现海域排污总量控制目标, 促进环境与社会、经济的协调发展, 对依法取得海域使用权和排污许可权的单位和个人实施有产效管理的管理程序与细则。本部分的内容应包括:根据《海洋环境保护法》的有关规定, 明确禁止排污的海域或生态系统类型;明确禁止向海域排放的污染物类型;规范排污许可申请、论证、公示和审批等程序与前置条件 (如新建、改建、扩建直接或者间接向海域排放污染物的建设项目, 应当依法进行环境影响评价和海域使用论证等内容) ;明确海域排污费的收费标准制定、缴交与用途;规范海域排污权转让与管理程序等。
3.4 排污核查与监督
主要包括对新建、改建或增加入海污染物排放种类和数量的建设项目的“三同时”管理细则;规范排污过程的监督监测管理、现场监督管理与陆海交接断面的监督监测管理等内容;规范海洋行政主管部门及海洋监察人员履行排污核查与监督的管理;被检查的排污单位的义务与权利等。
3.5 法律责任
根据《海洋环境保护法》的有关规定, 细化对违法向海域排放污染物的责任追究, 包括依法收回排污许可或改变排污许可的种类和数量、限期治理、国家索赔;规范海洋环境管理部门与管理人员的法律责任等。
4 建议
实施污染物排海总量控制是改善海洋环境质量的重要措施, 但我国海域总量控制制度在实施过程中, 因相关的法律法规少、效率层次低[7];缺乏程序性规定、可操作性差;内容不全面;配套法规不全等问题而产生了种种困难。现针对该问题, 提出以下几点完善我国海域排污总量控制制度的建议。
4.1 加快海域污染物总量控制立法
完善海域排污总量控制立法是实现总量控制目标的重要保证, 同时也是总量控制管理体系运行模式的组成部分。首先, 专门制定我国重点海域排污总量控制条例, 确保其权威性和稳定性, 使总量控制真正成为国家环境管理的一项法律制度, 并为相关单项法规的制定提供法律依据。
4.2 建立配套制度
确定配套制度的范围, 并协调配套制度与海域排污总量控制制度的关系。配套制度应包括:排污许可证管理制度、海洋排污交易制度、排污核查与监督制度、海域排污总量分配制度、海洋生态补偿制度及国家索赔制度等。
实施海域排污总量控制, 一方面要求排污单位按照总量控制指标排放污染物;另一方面也允许排污单位自主处理其“剩余”的总量控制指标, 以提高排污单位治理污染的积极性, 只有两者结合才能真正全面实施总量控制制度。
4.3 强化对海域排污总量控制不当行为的法律制裁
制定一些切实可行的法律制裁措施, 以确保海域排污总量控制制度得到有效实施, 按照制裁力略高于违法行为所得的原则, 规定具体而可操作的制裁措施。作为总量控制制度实施的监管主体, 沿海地方政府的责任也必须明确, 防止地方政府官员片面追求经济增长而漠视海洋环境污染。
4.4 借鉴国外的总量控制制度, 完善我国的海域排污总量控制制度
(1) 沿海地区普遍推行海域排污总量控制制度, 并让公众参与到其中。
(2) 在国家规定的总量控制指标的基础上, 地方可依据不同情形规定严于国家的控制标准类型, 灵活地实施总量控制目标, 发挥地方在实施总量控制制度目标中的主动性。
(3) 在中央与地方的关系协调中, 采取中央对地方进行意见征询的方式, 使总量控制区域的规定更具可操作性、便于地方执行。
(4) 我国的海域排污总量控制立法应走出传统立法中的宜粗不宜细的立法怪圈[8], 为保证海域排污总量控制目标的实现和执法的效率创造条件。
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排污总量 篇4
2014年8日,国务院办公厅发布了《进一步推进排污权有偿使用和交易试点工作的指导意见》,到2017年,天津、河北、内蒙古等11个省(区、市)试点地区排污权有偿使用和交易制度要基本建立,对于重点排污单位应安装污染源自动监测装置,与当地环境保护部门联网,并确保装置稳定运行、数据真实有效。
排污总量管理平台中的现场IC卡排污总量控制系统,采集企业各排污口各类监测数据,通过IC卡入口, 量化总量控制指标,为总量减排指标的落实提供科学依据,并且通过无线网络将采集数据上传至环保部门,实现对工业企业重点污染排放物的浓度、总量双控制,为巩固和落实总量减排工作成果提供了科学的方法。
1系统概述
IC卡排污总量管理平台是用于对工业企业主要污染排放数据进行实时采集、传输、监控、自动控制、管理的一套应用管理系统。由IC卡排污总量控制系统、通信网络、数据接收平台、在线监测系统组成。
系统运行过程中包含刷卡、定量、关阀、开阀四个环节。
一是刷卡环节。企业排污量充值采取预购定制上限模式,按需购买指定排放量,可以限定最大排放总量写入IC卡,并导入现场IC卡排污总量控制系统中。
二是定量环节。排污指标包括企业废水排放总量和污染物(COD或氨氮等)排放总量等。
三是关阀环节。企业的实际排污量(水量或污染物排放量)在达到核定量的90%时,系统进行声光报警; 超过核定量时,排污阀门将自动启动关阀程序。
四是开阀环节。对排污阀门被关闭的企业,重新充值后,将购入的IC卡排污量信息导入现场IC卡排污总量控制系统后自动开启阀门,系统中剩余排放量可累积使用。
2系统特点
1)采用预付费方式,降低排污收费风险;
2)IC卡刷卡排污,对排污收费进行自动化、信息化管理,既节省人力、物力资源,又提高收费效率;
3)智能排放控制,刚性控制企业的超排行为,加大管理者的执法力度,为节能减排奠定基础;
4)IC卡排污总量控制系统的建立,为实施排污许可证制度,为开展排污权交易提供重要的技术支撑。
3系统功能
3.1在线监测系统
在线监测系统由计算机、IC卡读写器、数据传输模块、监测管理系统软件、数据库服务器组成。
1)管理功能:具有用户管理、排污管理、收费管理、巡检管理、报修管理等功能。
2)收费功能:IC卡预收排污费,交费才能排污。
3)数据显示和远程控制功能:通过监控软件实时显示各监测点的实时监测数据,并可通过监控软件发送控制命令,远程控制电动阀门的开启和关闭。
4)告警功能:接收现场设备报警信号并在监控软件中采用声音、图像、文字等多种方式提示报警信息。
5)查询、统计功能: 监控管理系统软件可以查询实时监测数据,并且具备历史数据统计和分析功能。
3.2数据接收平台
数据接收平台由数据采集网关、数据库服务器、数据接收处理软件系统组成。
1)现场数据接收:接收现场数据采集器采集的实时监测数据。
2)数据处理:对接收的数据按照要求进行处理。
3)数据存储:将处理后的数据进行存储。
4)接收/下发控制指令:接收在线监测平台下发的远程控制指令,然后通过数据采集网关向现场设备发送远程控制命令。
3.3通信网络
通信网络由VPN专网组成,现场采集数据的上传以及中心远程控制指令的下发都是通过VPN专网来进行数据传输。
3.4现场IC卡排污总量控制系统
现场IC卡排污总量控制系统由触控一体机、IC卡读卡器、数据采集控制器、排污总量控制应用软件组成。
功能:
1)设置系统排放量功能:实现自动读取IC卡内的排放总量信息,并导入系统中,方便控制系统排放量上限。
2)实时监视功能:以图像和标注形式查看流量计数据信息(瞬时流量、累计流量)和阀门实时数据信息。
3)实时数据查看功能:查看流量计、阀门实时数据信息。
4)历史数据查看功能:查询系统数据库中已保存的排放量历史数据信息。
5)报警提示功能:当总量超过允许总量的90%、 100%时,系统会进行分级别预警,可直接启动本地声光报警,并保存报警信息记录,启动关闭阀门操作。
6)自动阀门控制:系统检测到余量排放完时,自动关阀。充值后,当余量大于0时,自动开阀。并且显示当前阀门状态。
7)远程阀门控制:环保部门根据企业是否违规排放,可远程对阀门进行开启或关闭操作。企业被停产后,要想继续生产,就必须先向环保部门提出申请,说明关阀和继续生产的理由,取得环保部门批准后,再由环保部门远程开启阀门。
8)日志信息查询:系统可查询系统中指定时间内的日志信息记录。
9)报警信息查询:系统可查询系统中指定时间内的报警信息记录。
4应用案例
目前IC卡排污总量控制系统已经在某钢铁企业的脱硫车间进行了应用,对脱硫工艺上的斗提机电流、入口烟气和粉尘含量、风机出入口压力进行数据监视,并将数据上传至管理中心,对出口烟气及粉尘含量进行排污总量的监视,对排放总量接近IC存储排污量时进行报警,当排放总量达到IC存储排污量时自动关闭排放设备。
5结束语
IC卡排污总量控制系统,通过对工业企业排污数据的监测计量和对排污交费充值的核算分析来自动控制工业企业污染物排放出口的电动执行阀门的开闭管理。通过系统的成功部署与运行,有效的实现了对工业企业排放污染物的浓度及总量的双控制,为环保部门清晰了解每个工业企业的污染物排放情况,从而为环境治理以及环保执法提供了有力的保障。
摘要：介绍了IC卡排污总量管理平台的功能,并且以某钢铁集团脱硫车间为例,阐述了IC卡排污总量控制系统在节能减排上的应用。
关键词：数据采集,节能减排,IC卡,排污总量管理平台
参考文献
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