贺克斌院士: 治霾与减碳的目标须协同实现！
文章导读
“只有大气环境治理和气候治理协同，才能使我们的空气质量逐渐走到高标准，为未来稳定、不反弹的空气质量改善奠定基础。”
国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话时表示：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”
“这个重大宣示，对未来我国碳和霾的治理路径会有重大的影响，对我国社会经济发展、能源结构的调整会有重大的影响。”中国工程院院士、清华大学环境学院教授贺克斌说。
贺克斌在11月3日举行的2020第九届中国盐城环保产业博览会上，作题为《我国中长期大气环境质量改善：蓝天与低碳的协同之路》主旨演讲时表示，我国目前实施的空气质量标准中，PM2.5达标标准为年均浓度35微克/立方米，选的是世卫组织最低档的一个达标标准，未来我国的空气质量国家标准会不断提升。“只有大气环境治理和气候治理协同，才能使我们的空气质量逐渐走到高标准，为未来稳定、不反弹的空气质量改善奠定基础。”
上图：11月3日，2020第九届中国盐城环保产业博览会上，中国工程院院士、清华大学环境学院教授贺克斌在绿色产业创新发展大会上作主旨演讲。本届中国盐城环保产业博览会由江苏省生态环境厅、中国环境保护产业协会和盐城市人民政府共同主办，以“坚持绿色创新导向、贡献环境治理力量”为主题。（刘毅/摄）
空气质量标准提升将给治理带来挑战，
治霾须跟减碳、能源结构调整结合
我国2013年颁布实施《大气污染防治行动计划》以来，空气质量显著改善。不过，我国大气环境形势总体依然严峻，区域复合性污染突出。PM2.5浓度与发达国家水平和世界卫生组织指导值差距依然明显，臭氧表现出持续上升态势。
区域大气污染问题依然突出，京津冀及周边地区、汾渭平原、长三角地区PM2.5浓度仍分别超标62.6%、57.1%、17.1%。秋冬季重污染依然多发频发，重点区域秋冬季PM2.5浓度是春夏季的1.6—2.1倍、重污染天数占全年90%以上。
“空气质量标准的不断提升，是拉动整个空气质量改善和治理进程的重要因素。”贺克斌指出。
我国于1982年制定并发布了首个环境空气质量标准《大气环境质量标准》，并于1996年、2000年、2012年进行了修改，2012年把PM2.5纳入其中。
我国已经明确建设美丽中国的两个阶段性目标：到2035年，生态环境质量实现根本好转，美丽中国目标基本实现；到本世纪中叶，生态文明全面提升，实现生态环境领域国家治理体系和治理能力现代化。这对空气质量改善也提出了较高要求。
现在，很多研究者在开展我国未来空气质量标准提升的研究。例如，目前已有60%的城市达标，未来到“十四五”结束，可能会有80%的城市已达标，到那时2012年的大气环境质量标准已实施13年，我国是不是应该将空气质量标准提升到新的阶段？我国PM2.5达标标准什么时候从35微克/立方米提升到25微克/立方米，从25微克/立方米再提升到15微克/立方米？
贺克斌表示：“其中一个研究的结果是，2030年到2035年期间，所有城市会达到空气质量PM2.5浓度35微克/立方米的标准。2035年之后，进入建设美丽中国的第二阶段，我们的分析表明，到2050年有可能达到PM2.5 浓度15微克/立方米的标准。”
“要实现PM2.5 浓度15微克/立方米是非常难的，未来一个很重要的因素，就是治霾和减碳的结合。如果仅仅是单独治霾，要治到15微克/立方米，没有跟碳的结合、跟能源结构的结合，那会是一个非常困难的事情。”贺克斌强调。
上图：11月3日，河北省武安市裕华钢铁有限公司的工作人员在驾驶新能源重型载货车。近日，200辆新能源重型载货车在裕华钢铁公司投入使用。使用新能源重型载货车代替柴油车，能够减少运输污染，为城市低碳发展和节能减排做出贡献。（新华社记者 王晓/摄）
大幅降低碳排放的同时改善空气质量，
对能源结构、产业结构调整提出极高要求
《巴黎协定》提出全球控制温升不超过2℃并努力控制在1.5℃以下的目标。我国正努力实现这一目标下的减排路径，为全球生态文明建设作出贡献。随着我国经济发展、国内生态环境根本好转和国际影响力的提升，强化二氧化碳减排的目标导向将越来越重要。
清华大学气候变化与可持续发展研究院组织18个单位，一起开展了中国低碳发展战略和转型路径研究。其中，贺克斌负责环境和气候的协同治理分析这部分内容。
研究者按减排力度由弱到强，将我国可能出现的情况分为4种情景：政策情景，强化政策情景，与全球控制温升目标相一致、将全球温升控制在2℃以内的情景，将全球温升控制在1.5℃以内的情景。贺克斌介绍，针对这4种情景的研究结果是：
“政策情景”——落实并延续2030年国家自主减排贡献目标的政策情景；二氧化碳排放2030年左右达峰，2050年下降到约90亿吨；
“强化政策情景”——“自下而上”强化2030年前国家自主贡献目标的情景，不断加大减排力度；二氧化碳排放2030年前达峰，2050年下降到约62亿吨二氧化碳；
“2℃情景”——2050年实现与2℃目标契合的减排情景；2025年左右达峰，2050年下降到约29亿吨二氧化碳，再加上碳捕集和森林碳汇，年净排放约20亿吨，人均碳排放约1.5吨；
“1.5℃情景”——2050年实现二氧化碳净零排放，其他温室气体深度减排；2025年前达峰，2050年下降到约12亿吨二氧化碳，再加上碳捕集和林业碳汇，基本实现二氧化碳净零排放。
后两种情景突出长期目标导向下“倒逼”的减排路径，对能源结构、产业结构调整将提出极高要求。贺克斌表示，将温升控制在2℃或1.5℃之内的目标，对能源结构、产业结构的反作用“超乎想象”。
贺克斌说：“2℃情景下，2050年煤炭在能源消费中的比例要下降到10%以下，去年我们的这一比例还是57%左右，非化石能源要达到70%，非化石的电力要达到90%。”
“1.5℃情景来的压力就更大，2050年非化石能源要占到85%，化石能源在电力中的比例要达到90%，煤炭要下降到5%以下。目前，我国可再生能源占15%，化石能源占85%。到2050年要‘掉个个儿’，化石能源只剩15%，再分成煤、油和气的话，煤炭比例只有5%以下。” 贺克斌表示，如果实现这样的调整，才有可能实现碳中和。
“当前由于能源和经济体系惯性，难以迅速实现2℃和1.5℃情景的减排路径。”贺克斌表示，我国长期低碳排放路径选择应该是，从强化政策情景向2℃目标情景和1.5℃目标情景过渡。力争2030年前二氧化碳排放达峰，其后加速向2℃目标和1.5℃目标减排路径过渡。
我国建设美丽中国的目标和温室气体减排的目标具有密切相关性。研究表明，在2℃情景和1.5℃情景下，2050年我国常规污染物排放可以比2030年减少50%到75%不等。“现在的态势是全国PM2.5和二氧化硫年排放量已经在千万吨以下，但是我们的氮氧化物和VOCs（挥发性有机物）还在两千万吨以上。在未来的2℃情景下，这四种污染物都会降到百万吨以下，在200万吨到600万吨。”贺克斌介绍。
贺克斌说：“在1.5℃情景下，这四种污染物年排放量会降到150万吨到500万吨左右，这样基本上跟美国现在的情况持平。空气质量的问题会得到相应的很好的协同效应。2℃情景下，2050年大部分城市可以实现PM2.5浓度15微克/立方米，还有一部分可以实现10微克/立方米的水平。”
能源转型对实现长期空气质量改善，将发挥关键作用。“要实现PM2.5这么高的水准，能源结构的调整将作出最大的贡献。其中，如果要实现15微克/立方米的话，70%左右是能源结构调整的贡献。要降到10微克/立方米的话，能源结构调整的贡献在75%以上。这是未来一个非常有挑战性的任务。所以，从现在起，我们要从政策情景过渡到强化政策情景。”贺克斌表示。
上图：10月28日，浙江省台州市仙居县上张乡四岙湾村贫瘠山上，一排排蓝色的光伏面板蔚为壮观。(王华斌摄/人民图片)
未来会有很多颠覆性技术出现，
我国正在研究禁售燃油车的时间表
贺克斌说，从“十四五”再到2035年，这15年里，特别是“十五五”和“十六五”中间怎么衔接，怎么从强化政策情景转到1.5℃情景，这里面有大量需要衔接的工作。未来10到15年，怎么衔接到1.5℃情景的路径上去，这是我们未来3个5年规划的重大挑战。
展望将来，贺克斌说：“会有很多颠覆性的技术出现，我们现在强调低碳技术，将来‘零碳技术’和‘负碳技术会’有非常强的需求，特别是像BECCS（生物能源与碳捕获和储存）这样的技术。”
新材料方面的突破值得期待，例如大气二氧化碳及主要污染组分多元原位固化/转化技术。
这一技术通过研发新型吸附材料，实现超低浓度污染组分高选择性高效原位吸附—固化等关键问题，有望实现常温下大气低浓度二氧化碳及主要污染组分的高效吸附与固化。“英国谢菲尔德大学一个示范性的海报墙用了原位吸附材料，每天可以吸收20辆汽车产生的氮氧化物。”贺克斌介绍。
“目前欧美等国家已经宣布，从2025到2040年不等，要禁售燃油车。中国现在正在研究，就现在的情况看，3到5年之间，一定会走到这一步。现在大幅度提升非油的车的比例，最终到哪一年，从此只许卖新能源车了，不许卖燃油车了，这个时间表还正在做各种各样的分析和研究。”贺克斌表示，新能源车是我们未来发展的大的方向，在交通领域已经形成了共识。
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