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以煤为主的能源结构和散烧煤比重过高是引发雾霾污染的主要原因,调整不合理的能源消费结构和方式是治霾关键。作为清洁、便捷的终端能源,如何对区域电力进行优化布局,以合理方式利用电能替代直燃煤燃烧,将对环境空气质量改善起到重要作用。利用区域空气质量模型（CAMx）及颗粒物源示踪技术（PSAT）模拟长期空气质量,探讨不同行业尤其是电力行业排放对中国各区域和重点城市SO2、NOX及PM2.5的浓度影响时空分布、季节变化及区域来源贡献;研究了电力行业不同高度排放以及重污染天气下不同行业分区域排放对空气污染物浓度的影响及贡献。基于上述研究结果分析我国电能替代的重点领域及潜力,根据不同的电能替代规模构建了不同的能源电力发展方案,对比研究了不同电能优化布局方案对大气污染防治的成效和作用。研究结果如下:（1）电力行业点源分布及污染物排放主要集中于我国东部,尤其是山东省、长三角、珠三角等区域;污染物排放占比较大的行业为工业、民用、交通源等,行业排放约占排放总量的60%-90%。电力行业排放对人为源排放量低的区域贡献占比大于排放量高的区域。对区域污染物贡献浓度规律呈冬、秋季高,春、夏季相对较低的变化趋势,占总浓度的比例季节波动不大。（2）电力行业排放对重点城市（北京市、上海市）PM2.5浓度贡献较小,均占总浓度的7%以下;而工业、民用排放对两城市PM2.5浓度贡献较大,两者浓度贡献之和占总浓度的75%以上。不同高度范围内的电力排放对空气质量的影响均较小,且影响区域主要集中于中国东部;在各季节中,冬季浓度影响扩散范围明显大于夏季。即使在重污染天气下,电力行业排放对京津冀区域PM2.5的浓度贡献率仍低于10%,其行业环境影响效率远低于其他行业。（3）电能替代高低情景方案模拟显示,电煤消耗量高情景方案比低情景方案高约1.2亿吨;民用源污染物排放量降幅约14.3%、3.3%,工业源污染物排放量降幅约11.7%、3.5%。高低情景方案模拟结果表明,电能替代能够明显改善京津冀地区、华东地区、华中地区和西南地区,尤其是华中和西南地区的空气质量;大多数城市污染物浓度值削减10%以上,在各重点城市中,当地NOx和SO2浓度最大可削减20%以上,PM2.5浓度可削减15%以上。（4）京津冀地区的电能替代情景方案模拟表明,民用源的电能替代是有效降低空气污染物浓度的可行措施。在对京津冀地区民用排放削减30%的条件下,污染物总量下降约7%,SO2、NOX、PM2.5浓度最大可降低15%、8%、10%以上;在此基础上提高30%电力排放后,污染物总量增排约4%,各污染物(SO2、NOX、PM2.5)浓度仍普遍降低,最大降幅约为12%、4%、8%。