贺克斌：未来需要碳中和与清洁空气协同治理
文章导读
进入“十四五”阶段，在“双碳”目标新背景下，我国仍需实现清洁空气的目标，促进目标协同和路径优化，这些不同的目标如何实现协同，以及路径怎么实现优化？由亚洲清洁空气中心主办的2021中国蓝天观察论坛邀请到了清华大学环境学院教授、中国工程院贺克斌院士，以碳中和与清洁空气协同治理为题，展开探讨。
▲来源：中国大气网 整理：焱焱
进入“十四五”阶段，在“双碳”目标新背景下，我国仍需实现清洁空气的目标，促进目标协同和路径优化，这些不同的目标如何实现协同，以及路径怎么实现优化？由亚洲清洁空气中心主办的2021中国蓝天观察论坛邀请到了清华大学环境学院教授、中国工程院贺克斌院士，以碳中和与清洁空气协同治理为题，展开探讨。
清华大学环境学院教授、中国工程院贺克斌院士
攻坚治污脚步仍需继续
贺克斌院士指出，中国先后通过“十一五SO2总量控制”、“十二五NOx总量控制”、节能减排工作方案、“大气十条”、“蓝天保卫战”等等，让大气污染排放量整体攀升的势头逐步被扼制。
2006年促成SO2排放量达峰后，“十二五”期间开始控制NOx总量，2012年实现了NOX排放量的达峰，约2017年逐步实现了VOCs排放量的达峰。近年来中国人为源CO2排放增速明显放缓，2013-2020年排放年均增速约为1%，远低于2002-2013年间9.6%的排放增速水平。尽管受新冠疫情影响，我国2020年第一季度碳排放同比下降11%，但全年排放与2019年相比仍略有增加，同比增长0.5%；2020年全国化石燃料燃烧和水泥生产过程共排放二氧化碳约100亿吨；从部门构成来看，工业和电力是最主要的排放部门，分别占2020年全国排放总量的41%和38%;从燃料构成来看，2020年煤炭排放占比达76%，但近年来天然气排放总量和占比均快速增长。
2013年以来随着《大气十条》的实施，大气污染防治领域实现历史性变革，主要大气污染物排放量迅速下降。全国SO2、NOx和一次PM2.5排放量已分别于2006、2012年达到峰值，2020年排放量相较峰值分别下降了77%、32%和53%;VOCs和NH3的减排是过去大气污染防治的薄弱环节，排放量长期居高难下。2017年以来VOCs和NH3排放首次出现拐点，但减排幅度较小。
贺克斌院士指出，2013年以来大气污染防治领域实施的燃煤锅炉整治、落后产能淘汰、北方地区清洁采暖、交通结构调整等一系列结构性治理措施对CO2减排也产生了积极的协同效果。在上述措施有力推动下，工业部门在2015-2020年间实现了CO2和大气污染物的协同减排，CO2排放量下降6%；民用部门主要大气污染物排放降低的同时CO2排放量保持基本稳定。但由于规模发电量和支撑经济发展的需求，碳的排放仍然有增加的状态。
在全国337个地级及以上城市中，有98个城市在2015-2019年间实现了PM2.5年均浓度和CO2排放量协同下降，98个城市的PM2.5浓度均下降比例达到25.8%，CO2平均减排比例达到22.5%。但是碳排放量仍在上升，上升体现我国目前还在工业化、城市化的发展期。正因我国仍处于中高速发展阶段，碳达峰之前十年之内还会出现增量。
从健康角度出发，PM2.5改善、臭氧污染治理等对减少健康损失的影响是可观的，但污染存留问题仍然值得引起高度关注。虽然民众对蓝天满意度正在提升，但蓝天保卫战并未打赢。贺克斌院士提出两点问题：第一，我国空气质量标准和世界卫生组织标准的衔接还有很长的路要走；第二，以北京等一线城市为例，现阶段空气质量证明攻坚保卫战仍需持续。
贺克斌院士肯定了我国近年来在减污降碳方面的成效，同时也指出现阶段工业发展、能源结构、政策实施、健康需求等多个方面的需要，都是驱动减碳降污工作持续的关键。
利用CNCAP平台推演减污降碳协同治理路径
贺克斌院士指出作为科研部门减碳、减污的协同治理更偏向于做对政府参考价值更大的定量探索。贺克斌教授带领团队，将情景设计、排放路径预测、污染暴露模拟、费用效益评估作为四项核心指标，搭建碳中和与清洁空气协同科学评估和决策支持平台（CNCAP）。
利用CNCAP平台，可以分析不同时间内我国大气成分排放变化。例如总结过去1990-2020年CO2排放和大气污染物排放的演变过程等；同时可以分析以往污染空间分布情况，例如分析全国工业点源CO2与大气污染物排放情况，回溯在过去我国工业源行业、及CO2排放和主要污染物排放的分布。
利用CNCAP平台，还可以推演未来。在CNCAP平台模拟推演如果按照不同协同减污降碳路径，中国未来能源结构的变化。例如按照碳中和路径，到2060年我国将基本完成低碳能源转型，可再生能源发电占比将到达70%以上，工业部门终端煤炭消费比例将低于15%，新型能源车占比达到60%以上，民用部门能源全面清洁化。
在CNCAP平台可以模拟推演双碳情景下，中国CO2和主要大气污染物未来的排放变化。根据平台模拟可以看出，现行的以末端控制为主的清洁空气政策可以使大气污染物排放在2030年之前保持下降态势，但2030年后进一步减排的空间和潜力将大幅收窄；在碳中和情景下，深度低碳能源转型将带来显著的污染物协同减排效益，主要大气污染排放在2030年-2060年间将进一步下降，如NOx还能降低67%，SO2降低83%。
贺克斌院士指出，未来如果按照“双碳”驱动情况下，以2020年全国337个城市整体PM2.5为33μg/m³的平均浓度作为基数，如果只采用现有的治污措施，即使加大治污力度，到2060年PM2.5最多降到25μg/m³。但如果在2030年实现碳达峰，会使2060年PM2.5降到20μg/m³，如果到2028年提前实现碳达峰，大概会降到18μg/m³，如果2060年实现碳中和，就会降到10μg/m³以下。
CNCAP平台还能够对未来碳减排路径选择进行模拟和推演。贺克斌院士提到，在美丽中国第3-5年之间的污和碳政策、路径、技术、措施协同设计非常关键，该时期需要把未来良性循环的前期基础政策用足，基础打牢。到2035年之后，空气质量将会达到优良水平。
最后贺克斌教授指出要实现降碳，可以通过“六碳并举”（资源增效减碳、能源结构降碳、工业过程脱碳、地质空间存碳、生态系统固碳、市场机制融碳）、已经启动的碳市场，以及政府政策引导下的市场机制，形成一套具有中国特色的减污降碳协同路径。
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责编 | 刘蓁 统筹 | 李晓佳