热点研究 | 京津冀地区2030年PM2.5空气质量达标的能源和排放路径分析

原文题目：Energy and emission pathways towards PM2.5 air quality attainment in the Beijing-Tianjin-Hebei region by 2030

发表期刊：Science of the Total Environment

作者：Dan Tong, Guannan Geng, Kejun Jiang, Jing Cheng, Yixuan Zheng, Chaopeng Hong, Liu Yan, Yuxuan Zhang, Xiaoting Chen, Yu Bo, Yu Lei, Qiang Zhang, and Kebin He

第一作者机构：Ministry of Education Key Laboratory for Earth System Modeling, Department of Earth System Science, Tsinghua University, Beijing 100084, China

出版年：2019年

研究背景及方法

2013年《大气污染防治行动计划》（以下简称“大气十条”）实施以来，我国重点地区空气质量明显改善。京津冀地区2017年PM2.5浓度与2013年相比下降40%以上，超额完成“大气十条”目标。然而，京津冀地区空气污染形势依然严峻，能源结构以煤为主、产业结构偏重、大气污染物排放量远超环境容量的状况未得到根本改变。随着大气污染治理进程的深入，未来末端治理的潜力逐渐收窄，京津冀地区能否仅依靠末端治理实现2030年空气质量全面达标的目标，能源结构调整在未来空气质量改善进程中将扮演怎样的角色，是政府和公众都高度关注的问题。

为回答上述问题，该研究在2013年京津冀地区排放清单基础上，利用情景分析方法测算了不同能源情景和末端控制情景下2030年京津冀地区主要污染物的减排潜力，并进一步利用空气质量模型评估了各个情景下京津冀空气质量改善情况。

研究结论

研究发现，如不实施能源结构调整，在只实施最严格的末端治理措施的情况下，京津冀地区2030年的PM2.5平均浓度与基准年（2013）相比将下降59%，但北京、天津和河北省的多个城市仍然无法达到二级空气质量标准。只有在采取严格末端治理措施的同时大力推进能源结构调整，才能使得京津冀地区13个城市在2030年全部达到年均35 μg/m³的空气质量标准。该情景下京津冀地区的SO2、NOx、PM2.5和NMVOCs排放可在2013年基础上分别削减85%、74%、82%和72%，北京、天津和河北省的年均PM2.5浓度将分别下降至23、28和28 μg/m³，全面达到国家二级空气质量标准。

图1 京津冀地区在2013基准年和2030年不同情景下主要污染物的排放和各情景的年均PM2.5浓度

研究还量化了达标情景下各项措施对京津冀地区主要污染物的减排贡献。工业锅炉脱硫对SO2减排贡献最大（35%），优化能源结构次之（26%）；机动车减排、电厂脱硝和工业锅炉脱硝对NOx减排贡献相当（22-25%）；对PM2.5减排贡献最大的是工业窑炉除尘升级（27%），其次是优化能源结构（23%）；溶剂使用减排对NMVOCs减排贡献最大（39%），其次是重点行业VOCs末端控制（26%）。

图2 达标情景下各项措施对京津冀地区主要污染物减排的贡献

研究指出并量化了能源结构调整对于京津冀地区空气质量达标的重要性。2018年国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》提出从产业结构、能源结构、运输结构和用地结构调整出发，推动污染物源头治理，实现空气质量持续改善。未来京津冀地区应积极控制煤炭消费总量，加快推动清洁能源和新能源利用步伐，同时优化产业结构，加大落后产能淘汰力度，从源头上减少污染物排放，实现改善空气质量与促进低碳经济的双赢目标。

【伙伴关系成员清华大学供稿；CCAPP秘书处整理发布】

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