专家观点 | 邱雄辉：北京市“十四五”空气质量改善路径研究
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北京市大气污染防治工作已取得积极成效。为推动空气质量持续改善，实现精准治污、科学治污，需进一步开展科学研究，针对大气污染防治政策措施实施开展成本效益分析，为“十四五”北京市大气污染防治政策制定提供参考。
一、北京市空气质量改善路径研究背景
近年来，北京市空气质量显著改善，污染物浓度大幅降低。尽管如此，北京市目前仍面临PM2.5和O3复合型污染问题，需科学控制其前体物NOx和VOCs排放，但其治理调控机制较为复杂。大量模拟和观测实验显示，NOx/VOCs减排不协调，会导致O3浓度不降反升。研究团队对北京市VOCs重点排放源采样并对其臭氧生成潜势（OFP）和二次有机气溶胶生成潜势（SOAFP）进行分析，发现重点控制汽油车、木器涂料、柴油车、道路防腐涂料等排放源可取得较好的PM2.5和O3协同治理效果。
“十四五”是北京市空气质量进一步改善的关键时期，需突出精准治污、科学治污，开展PM2.5和O3协同控制，本地和区域协同治理，以持续改善我国空气质量。
二、北京市PM2.5和O3对前体物的响应关系
研究团队将北京市划分为城区、东南区域、西南区域、近北郊区域、远北郊区域，运用空气质量模拟系统，建立大气污染物排放与PM2.5和O3浓度的响应曲面关系，预测不同大气污染物排放情况下PM2.5和O3浓度。
1. PM2.5和O3浓度对北京市不同前体物排放情况的响应
PM2.5浓度受一次PM2.5排放影响最为显著，其次是VOCs/NOx、NH3和SO2。
O3浓度受NOx排放影响显著。VOCs在所有区域均为正响应，NOx在城区负响应，而在城东南及近北郊区域，O3对NOx减排呈正响应。
2. PM2.5和O3浓度对城区郊区排放控制的响应
为降低PM2.5浓度，城区可优先控制VOCs，郊区需协同减排NOx和VOCs。
城区减排NOx可能会使O3浓度上升，郊区减排NOx会使O3浓度先上升后下降。
3. PM2.5和O3浓度对不同区域之间污染物传输的响应
各区县PM2.5污染以本地为主，加强本区县的大气污染源管控效果更加显著。
O3污染受本地贡献影响小，受区域传输贡献非常显著，应从大区域加强联防联控。
4. PM2.5和O3浓度对不同行业排放控制的响应
控制城区与东南区域的餐饮业，郊区的道路交通排放可使PM2.5浓度改善更为显著。
单一行业的控制可能会导致O3浓度上升，需通过多行业联合减排。
5. PM2.5和O3浓度对不同VOCs物种控制的响应
芳香烃和IVOCs（半挥发性有机物）是PM2.5污染的主要贡献者，均在15%~30%。
芳香烃、烯烃分别贡献O3污染的26%-31%和10%-17%。
三、PM2.5和O3的协同控制优化技术方案
研究团队分别在基准情景、控制情景、强化控制情景下提出PM2.5和O3协同控制优化技术方案。
在能源领域，需控制煤炭天然气消费量，推广可再生能源，推广建筑节能改造；
在交通领域，需提高排放标准，推广新能源车，加强在用移动源管控，调整交通运输结构；
在工业领域，需重点管控水泥行业、石化化工行业、VOCs排放相关行业；
在其他领域，需加强农业源、扬尘源管控。
分析发现，以2019年为基准年，在控制情景下，北京市PM2.5年均浓度可达标；在强化控制情景下，PM2.5年均浓度可稳定达标。O3受气象因素影响较大，如遇不利气象年，三种情景下O3可能难以达标；在平均气象条件下，O3可稳定达标。
四、基于成本优化的减排路径分析
研究团队对不同减排措施成本进行评估，结合各措施的减排成本及效益，发现：
单位社会成本下，推广低挥发性产品、道路扬尘管控、工业行业VOCs治理等措施具有较大PM2.5改善效益。
单位社会成本下，推广低挥发性产品、工业行业VOCs治理、窑炉脱硝等措施具有较大的O3改善效益。
单位社会成本下，推广低挥发性产品、工业行业VOCs治理等措施具有较好的PM2.5和O3协同改善效益。
研究团队对“十四五”北京市大气污染治理路径开展深入研究分析，建立起污染物排放与PM2.5和O3浓度响应关系，提出协同控制技术方案，并进一步基于成本效益评估提出优化的减排路径，将为相关政策制定提供有效参考。
专家简介
邱雄辉
北京交通大学环境学院
副教授
【CCAPP 秘书处根据会议记录整理发布，如需转载或引用，请注明“作者, 文章名, 发布平台：中国清洁空气政策伙伴关系CCAPP, 发布日期”。】
【图片来源：演讲者PPT、网络】
【CCAPP实习生李佳奇对本推文亦有贡献】
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