배출은 대부분의 공공 부문에서 가장 큰 관심사입니다. 지구 온난화에 대한 걱정, 오존층의 파괴, 산성비와 같은 최근의 환경적 요인들은 세계 각국 정부가 배출을 제한하는 법률 조항을 더욱 강화하도록 촉구하고 있다. 규정은 자연 용광로에서 대기로의 모든 배출을 포함하여 광범위하게 적용되지만 실제로는 지표, 물, 공기로 들어가는 모든 배출을 의미합니다. 공기 중의 배출은 더 쉽게 볼 수 있다. 대부분 공공과 공업부문의 오염 배출이지만 토지와 물의 배출은 법으로 광범위하게 표기되어 있다.
발전소의 배출 유형은 발전소에서 사용하는 연료에 달려 있다. 사용된 기존 연료 중 석탄은 배출량이 가장 많고 가장 널리 사용되는 발전 연료이다. 그리고 석탄이 풍부해서 구매 운송 연소 비용이 상대적으로 싸다. 이것들은 석탄을 사용하는 명백한 장점이다. 그러나, 그것의 경제적 이익은 발전소의 배출을 제한하는 청결공기법 개정안에 의해 제한되고 있다. 대부분의 배출은 석탄으로 인해 발생하므로 석탄을 연료로 하는 발전소는 법적 요구 사항을 충족하는 설비를 사용하여 배출을 줄여야 한다. 이렇게 하면 석탄을 연료로 사용하는 비용이 크게 증가합니다 (그림 1 1.8).
연방정부의 법률 규정은 법에 대한 해석뿐 아니라 새로 반포된 내용까지 포함하고 있어 기업이 집행하고 면밀히 주시하는 데 시간이 걸린다. 법조문은 문자의 혼란성, 오전성, 복잡성으로 인식되고 있으며, 정부는 사람들이 이러한 법조문을 정확하게 이해할 수 있기를 희망하고 있으며, 조문을 준수하지 않는 자에 대한 벌금을 취소하는 것은 청렴법을 가속화하는 강력한 조치다.
SO2 및 질소 및 산소 화합물 배출
1990, 사업단위가 청결공기법 개정안 ⅳ- 1 단계 법령을 성공적으로 편성했다. 미국 환경보호국 (EPA) 의 산성비 프로그램은 약 40% 의 SO2 와 질소산소화합물 배출을 줄였으며, 이는 이미 법적으로 규정된 기준보다 낮았다. 환경보호국의 보고서에 따르면 445 개 공장 모두 이 두 가지 배출 요구 사항을 통제하는 100% 에 달했다. 이 결과들은 제 IV 조 -SO2 가 공포된 지 2 년 후와 제 IV 조-질소산소화합물이 공포된 지 1 년 만에 얻은 것이다.
이러한 배출 감소의 중요성은 다양한 통계에서 비롯됩니다. 20 10 년까지 기존 제 4 조 법률의 제한 하에 미국의 SO2 배출은 거의 100 년 만에 최저 수준에 이를 것이다. 1995 기간 동안 모든 발전 산업은 발전 1kWh 당 SO2 배출량 1970 보다 65% 감소했다. 2000 년까지 제 4 조 기존 법률의 제약 하에 질소산소 화합물 배출량은 200× 104t 감소할 것이다. 1995 년 모든 발전소는 발전1KW H 당 NO 배출량이 1970 년보다 35% 감소했다.
그림 1 1.8 발전소 탄소 배출 내역 및 예측
2000 년 2 단계를 실시하여 1 단계에 정의된 배출 SO2 의 발전소를 감축하고 제한하여 1000 개 발전소의 2,500 개 보일러만 남았다. 일련의 제한 조치가 시행됨에 따라, 정기 보조금인 은행 지원 프로젝트의 배출량은 2000 년11160 ×104t 에서 2000 년104t 로 줄었다. CAAA 의 요구 사항에 따라 SO2 배출량은 895× 104t/ 년으로 계속 감소해야 합니다. 은행 신용장을 사용하면 습식 청소기를 개선해야 이 기준을 충족시킬 수 있습니다 (그림 1 1.9).
질소 및 산소 화합물 배출 감축 계획은 두 단계,1(1996-1999) 로 구성되며, 실행 가능한 제어 기술을 사용하여 마른 바닥 벽 점화와 수평 연소 보일러 (첫 번째 그룹) 에 적용됩니다. 2 단계에서는 1 단계 고배출 대형 발전소의 연간 배출량을 제한하는 동시에 석탄, 기름, 가스를 연료로 하는 소형 청정 발전소의 배출량을 제한하는 것을 강조한다. 제안된 2 단계 배출 감축 방안은 매년 질소산소화합물 배출량 82× 104t (일반적으로 매년 질소산소화합물 배출량 150× 104t 감소) 를 실현할 계획이다. 오늘날의 법칙에 따르면 1995-2000 년 동안 질소산소 화합물 배출량은 감소할 것으로 예상되지만 2020 년까지 약 70× 104t 의 새로운 NO 배출량은 석탄 사용으로 인해 발생할 것으로 예상된다 (그림/KLOC)
그림 1 1.9 발전소 SO2 배출량
그림 1 1. 10 질소 산화물 발전소에서 오존층과 미세먼지를 배출한다.
미국 대기질량기준 (NAAQS) 방안에 따르면 EPA 는 1997 에서 오존층과 미세먼지 (PM) 의 한계와 SO2 와 질소산소화합물의 배출 기준을 제시했다. 이 새로운 표준은 2005 년에 발효되어 미국을 제외한 많은 국가들이 오존층이나 미세입자 또는 둘 다에 관한 미완성 지역을 설계하게 되었습니다. 개발된 오존층 표준은 기존 1 시간 제한 기준에 따라 8 시간 집중 제한 기준을 증가시켰으며, 처음 시행된 PM 기준에는 공기 중에 발생할 수 있는 미세먼지 (직경 2.5μm 미만의 미세먼지, PM2.5) 에 대한 제한이 포함되어 있습니다.
오존층의 기준에 대해서는 아직 어느 정도 논란이 있다.' 오존 이동' 의 교정은 아직 어느 정도 불확실성이 있기 때문이다. 오존 이동은 배출물이 한 지역에서 순풍으로 이동하고 오존 전구파가 현지 배출물과 혼합될 때 발생한다. 이때, 하향풍에 뚜렷한 오존 농도가 나타난다. 예를 들어, 미국 북동부의 주는 오하이오 협곡과 중서부 주에 있는 발전소에서 이민을 받게 될 것이며, 이로 인해 오존이 초과되게 될 것입니다.
1997 에서 환경보호국은 2003 년 여름까지 미시시피 강 동쪽 22 개 주의 NO 배출량을 85% 감소시켜 그곳의 오존층 농도를 증가시킬 것을 제안했다. 이러한 감소는 이러한 법률 조항을 집행하는 국가 계획을 통해 실현된다. 환경보호국은 이 조치가 미국 북동부로 이주하는 오염물의 총량을 줄였다고 주장한다.
건설공기정책협회 (ACAP) 와 전력공급협회 (EPSA) 가 환경보호국의 요구에 이의를 제기했다. 그들은 환경보호국이 제안된 방안의 경제적 영향에 대해 잘 이해하고 있으며, 더 깨끗한 연료 발전소의 사용을 금지하기 때문에 일부 특수한 규정이 위반될 수 있다고 생각한다. ACAP 는 또한 네 번째 질소 화합물을 점진적으로 줄이는 계획을 제출했는데, 이 프로그램은 질소 화합물을 줄이기 위한 작지만 중요한 계획을 제공하여 과학자들이 오존의 이동을 감지할 수 있는 시간을 더 많이 갖게 해 주었다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언)
PM2.5 의 기준도 가장 작은 입자를 제한하기 때문에 발전소에도 문제가 생길 수 있다. 발전업체에게 중점은 관련된 미세먼지, 대부분의 PM2.5 기준에 따라 굴뚝이 순풍에 배출되는 질산염과 황산염의 미립물이 결정된다는 점이다. 즉, 모든 입자 제어 장치는 이러한 주요 미세 입자를 효과적으로 제어하고 있습니다. 그들의 유일한 약점은 "2 차" 입자입니다. 조사 결과에 따르면 미세먼지와 인체 건강 관계, PM2.5 (예: SO2 및 질소산소화합물) 의 광도가 드러났다.
환경보호국은 앞으로 몇 년 안에 그 나라 주변 지역에 65,438+0,500 개의 모니터를 설치하여 주변 미세먼지의 특성과 양에 대한 정보를 포함한 데이터를 수집할 예정이다. 오존층과 미세먼지에 대한 NAAQS 가 완료되었기 때문에 이 모니터의 데이터는 지도 역할을 하고 NAAQS 의 다음 정기 작업에 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 청결공기법 개정안이 5 년마다 한 번씩 요구됩니다.
수은 오염
EPA 는 1997 후반에 미국 국회에 오랫동안 기다려온 공공기관 공기독물 보고서를 제출하여 분석 결과에 불확실성이 있다고 생각했지만, 전반적으로 공공기관 석탄에서 나오는 수은은 인체 건강에 가장 위험한 공기오염물이다. 다른 사람들의 주의를 끌 수 있는 독물 (아직 정해지지 않았으며 더 연구해야 함) 으로는 이산화물, AS2O3, Ni 가 있다. 환경보호국은 공공부문의 석탄과 복합폐기물 소각로에서 배출되는 수은 농도가 가장 높다고 지적했다.
우리 행성이 형성될 때도 비슷한 양의 수은이 존재하며 수은은 자연력과 인위적인 요인으로 이동한다. 인간의 활동 (공기 중 대량의 수은을 방출하는 행위) 은 수은 함유 연료와 기타 물질, 그리고 공업 가공을 태우는 것이다. 수은은 결국 공기에서 물과 토지로 가라앉는다.
인체 내의 수은은 주로 수은으로 오염된 물고기를 먹는 것에서 비롯된다. 수은의 인체 내 축적이 신경에 큰 해를 끼칠 수 있다는 사실이 확인되었지만 수은이 인체에 미치는 피해의 최소 수준은 여전히 논란이 되고 있다. 미국 환경보호국은 수은이 어류에서 가장 흔히 볼 수 있는 집합물이며, 약 60% 의 수생 생물에는 수은이 함유되어 있다고 발표했다. 수은 함유 생물은 1995- 1996 에서 28% 증가했다.
공업수은 배출과 인체 건강의 직접적인 관계가 발견되지 않았더라도 석탄 발전소에서 수은 배출과 관련된 제어 기술은 아직 발견되지 않았지만, 가까운 장래에 환경보호국은 수은 배출을 제한할 수 있는 좋은 기회를 갖게 될 것이다. 사실, 환경주의자들의 불만은 치명적인 위협, 학습능력 저하, 기억상실과 같은 건강 영향을 포함해 테네시 유역의 관리부에 위치한 1 1 석탄 발전소에서 수은 배출을 검사하도록 환경 보호국에 요청했다.
미국 환경보호국은 최근 400 여 개의 석탄 발전소 (모든 발전소의 발전 능력이 25MW 를 넘음) 의 석탄 샘플을 감시할 것을 요구했다. 이 발전소들은 1 년에 한 번씩 모니터링 데이터를 보고하여 환경 보호국이 수은 배출이 CAAA 의 통제를 받아야 하는지 여부를 확인할 수 있게 해 줍니다. 환경보호국은 이 석탄들을 감시하는 데 드는 비용이 설비당 23,000 달러라고 추정한다. 환경보호국은 또한 무작위로 30 개 발전소를 선정하고 분기별로 굴뚝 배출을 테스트하여 수은 배출의 특징과 양을 결정할 계획이다. 이 테스트의 비용은 장치당 65,438+067,000 달러로 추산됩니다.
수은 배출을 통제하는 것은 모든 공공기관에 도전이다. 이 화학 원소가 수집되면 휘발성이 다시 배출될 수 있기 때문이다. 복잡한 오수 슬러지, 토지, 지표 물질에 대한 수은 배출 측정은 이 특성을 증명한다. 수은 자체는 다시 휘발할 위험이 있다. 원소 형태의 수은은 휘발하기 쉬우므로 수은을 먼저 수집하는 것은 불가능하다.
온실가스 배출
현재 환경에 대한 가장 큰 우려는 온실가스 배출이다. "지구 기후 변화" 는 1997 12 에서 이미 익숙한 단어가 되었다. 당시 많은 정부는 전 세계 이산화탄소 배출을 줄이기 위해' 유엔 기후변화 프레임워크 협약 교토 의정서' 에 서명했다.
교토 회의는 온실가스, 특히 이산화탄소를 강조했다. 여기에는 소위 첫 번째 약속기간인 5 년 내 배출량이 기준년 1990 의 평균 CO2 배출량의 55% 에 이를 것으로 예상된다 (미국의 배출량은 기준년 1990 에서 34% 에 달함). 서명하면 초안은 법적 효력을 갖습니다. 첫 번째 합의시간에 서명한 모든 국가는 2008-20 12 년 전에 온실가스 배출량을 기준 연도 수준 1990 보다 5% 이상 줄여야 한다. 목표 설정 기준 연도 1990 이하로 배출량을 줄이는 국가는 미국 7%, EU 8%, 러시아 연방 0 입니다.
교토의정서' 에 참여한 미국 지사는 이에 대해 명확하지 않아 국회는 아직 서명하지 않을 것으로 보인다. 또한 에디슨 전력 연구소 (EEI) 는 이 초안이 1997 년 7 월 만장일치로 통과된 상원 98 호 결의안에 적용되는 두 가지 기준과 일치하지 않는다고 지적했다.
(1) 선진국에 적용되는 새로운 온실가스 제한을 규정하는 모든 협정은 동일한 이행 기간 동안 개발도상국에 적용되는 새로운 온실가스 제한을 규정해야 합니다. 초안의 새로운 조항으로서, 그 개발도상국들은 이런 책임이 없고, 선진국은 대부분의 중책을 맡고 있다. 65438 년부터 0996 년까지 미국, 러시아 연방, 중국이 생산하는 에너지는 세계 총량의 40%, 삼국이 소비하는 에너지는 세계 총량의 42% 를 차지했다. EIA 보고서에 따르면 20 15 년까지 중국 최대 개발도상국의 온실가스 배출량은 미국을 능가할 것으로 보인다. 브라질, 인도, 인도네시아, 한국, 멕시코는 모두 미국의 주요 상업 경쟁자이며 온실가스 배출에도 책임을 져야 한다.
(2) 어떠한 합의도 미국 경제에 심각한 손해를 끼쳐서는 안 된다. 20 10 까지 미국은 거의 30% 의 온실가스 배출을 줄여서 요구 사항의 7% 를 달성해야 할 것이다. 클린턴 정부는 전력 부문이 20 1990 년에는 300 억 달러를 지출하고 2020 년에는 520 억 달러를 지출할 것으로 전망했다.
WEFA 자원 데이터 국제사와 콘사드 연구사가 실시한 연구는 모두 EEI 가 제시한 견해를 지지한다. 미국이 에너지 가격의 대폭 상승, 대량 실업, 생활수준의 중대한 변화가 없다면' 교토 의정서' 조항을 집행할 수 없다. CONSAD 연구에 따르면 2065,438+00 년까지 미국 노동력은 365,438+만명을 줄일 수 있다.
1996 년 미국의 발전소는 공화비공공공기관의 80 ~ 20 개 발전소에서 26× 108 톤 이상의 CO2 를 배출했다. 대부분의 CO2 는 석탄 발전소에서 약 73%, 또 15% 는 가스 발전소에서, 나머지는 연료 발전소와 다른 연료를 사용하는 시설에서 나온다 (그림1/KLOC-0)
미국의 인구는 세계 전체 인구의 5% 를 차지하지만, 세계 이산화탄소 배출량 중 미국의 배출량은 20% 에 달한다. 하지만 앞서 언급한 바와 같이, 세계 온실가스 배출에 대한 미국의 점유율은 곧 떨어질 것입니다. 일부 개발도상국, 특히 인도와 중국에서는 화석 연료를 많이 사용하는 발전소가 전력 수요를 충족시킬 것입니다.
효율성을 높이고 이산화탄소를 포획하는 등 이산화탄소 배출을 줄일 수 있는 여러 가지 방법이 있다. 더 깨끗한 천연가스와 가스 터빈을 사용하여 발전소의 효율성이 높아지고 있지만, 전력 수요 증가로 인한 이산화탄소 배출의 증가를 보완할 수는 없습니다. 그래서 사람들은 CO2 의 분리와 처리를 매우 상세하게 연구하고 있다. 심해, 깊은 호수, 고갈된 천연가스 저장고, 고갈된 석유 매장층을 테스트하여 이산화탄소를 저장할 수 있는 잠재력을 알아보고 있다. 사람들은 또한 이산화탄소를 다른 곳으로 운송하는 데 필요한 기술과 비용을 연구하고 있다. 미국 에너지부도 탄소 봉쇄 프로젝트에 자금을 지원하고 있으며, 장기적으로 이러한 프로젝트는 이 문제를 해결할 수 있습니다.
그림11.11주요 배출원
최근 EIA 수치에 따르면 미국은 교토 의정서의 요구 사항에 따라 온실가스 배출을 줄이기 위해 에너지 가격을 대폭 올려야 할 것으로 보인다. EIA 는' 교토 의정서' 조항의 비용이 허용된 배출량에 따라 결정된다는 결론을 내렸습니다. 이는 국제시장에서 구입할 수 있으며 배출을 줄이거나 다른 국가에 투자하는 데 도움이 될 것입니다. 이러한 노력은 에너지 관련 탄소 배출을 줄임으로써 비용을 절감할 수 있다.
독극물 방출 각서
유독물질 방출 각서 (TRI) 는 EPA 가 설립한 데이터베이스로, 누출에 신속하게 대응하기 위해 설립된 응급 대응 팀을 지원하고 업계가 자발적으로 배출을 줄이도록 독려했다. 이 데이터베이스에는 set 공장의 특수 독성 화학 물질의 방출, 감소 및 유통에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 1997 에서는 TRI 의 화학 물질이 발전 과정에서 생성되기 때문에 데이터베이스에 석탄과 석유를 연료로 하는 발전소가 추가되었습니다. 천연가스와 원자력은 포함되지 않습니다.
1998 부터 이 데이터베이스가 감시하는 발전소는 대기, 수역 또는 토지로 배출되는 화학물질을 보고해야 한다. 이 보고서는 각 또는 관련 다기능 공장을 다룹니다. 연기와 먼지의 퇴적 점도 영향을 받는 영역에 포함됩니다. 보고되지 않은 그 공장들은 하루 25,000 달러의 벌금을 물게 될 것이다. 공공사업회사는 보통 이 규정을 뒤집는다. 왜냐하면 이로 인해 약간의 추가 비용이 발생할 수 있기 때문이다. 업계는 환경보호국을 성공적으로 설득한 것으로 보고 있다. 최근 몇 년간 발전소의 배기가스 (특히 매연) 는 안전하고 안정적이다.
공공사업과 공업도 청결수법 (CWA) 의 통제를 받는다. 왜냐하면 그것들은 물을 많이 소비하기 때문이다. 환경보호국의 보고에 따르면 미국 전력부에서 사용하는 물의 92% 이상이 냉각에 쓰인다. CWA 는 어류 및 기타 수생 생물을 보호하기 위해 냉각수 개발에 관한 법률 및 규정을 제정했습니다. 1998 부터 모든 증기 기관 발전소는 EPA 의 요구에 따라 조사 데이터 에스컬레이션을 완료했습니다. 이러한 결과에 따르면 일부 발전소는 어류 공동체에 미치는 부정적인 영향에 대해 정량적으로 평가해야 할 것이다.