文献阅读 | 京津冀清洁空气政策与二氧化碳减排的协同效益分析

题目

Carbon dioxide mitigation co-effect analysis of clean air policies: lessons and perspectives in China's Beijing–Tianjin–Hebei region

作者

Meng Xu, Zhongfeng Qin, Shaohui Zhang

期刊

Environmental Research Letters

时间

2021年1月

一作

单位

School of Economics and Management, Beihang University, Beijing 100191, People's Republic of China

链接

https://doi.org/10.1088/1748-9326/abd215

研究背景

近几十年来，由于经济的快速增长高度依赖化石燃料，中国的温室气体和空气污染物排放量迅速增加。因此，中国为减少碳排放作出了重大努力。根据“十三五”规划，中国正努力在2020年将非化石燃料占能源消费总量的比重提高到15%，将煤炭消费比重降至58%以下。此外，为了通过市场机制有效应对气候变化，2017年中国启动了国家碳交易计划。中国政府在减少二氧化碳排放方面还提出了雄心勃勃的承诺：2020年和2030年的碳强度分别比2005年下降40%-45%和60%-65%。为了实现这些目标，政府采取了一系列措施：例如减少化石燃料的消耗，发展水电、风能和核电等清洁能源。

此外，中国还实施了一系列大气污染物控制计划。中国政府于2013年发布了《大气污染防治规划》。规划指出，从2012年到2017年，京津冀（BTH）、珠江三角洲（PRD）和长江三角洲（YRD）的PM_2.5浓度将下降15%-25%，城市PM₁₀水平将下降10%。2018年，中国政府启动了“蓝天保卫战三年计划”以减少空气污染。具体目标是使二氧化硫排放量、氮氧化物排放量和PM_2.5浓度分别比2015年下降15%、15%和18%。大气污染控制与二氧化碳减排之间的协同效益已被许多研究所证实。本研究希望回答以下三个问题：1）自京津冀地区实施“蓝天保卫战三年计划”以来，二氧化碳排放量减少了多少？2）哪些因素导致了二氧化碳排放量的变化？3）不同污染物在不同行业之间的协同效益有什么不同？本研究将有助于科学理解在实施空气质量政策时对二氧化碳排放的协同影响，并为今后的空气污染控制决策提供依据。

研究方法

 本文采用“温室气体和空气污染的相互作用和协同作用亚洲模型”（GAINS Asia），定量评估在京津冀地区实施蓝天保卫战三年计划政策时的二氧化碳减排量。GAINS模型考虑了不同部门来源、不同污染物的活动，是一个综合评估系统，可用于评估不同大气治理政策之间的相互作用和有效性。

本研究的基准年被设置为2015年，评估期一直持续到2030年，每五年间隔一次。为了定义协同效益的大小，本研究设置了“协同效益程度”（二氧化碳减排量与污染物减排量的比率）和“相对协同效益程度”（二氧化碳减排率与污染物减排率的比率）两个指标。研究的数据来自《中国大气污染物排放清单指南》、《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021）》、各部门十三五规划、省级与全国统计年鉴等。本研究设置了基准情景和政策情景。根据GAINS亚洲模型在《2018年世界能源展望》基础上所预测的当前政策情景（WEO-2018-CPS），研究中的基准情景假设“蓝天保卫战三年计划”未在京津冀地区实施。政策情景假设“蓝天保卫战三年计划”在京津冀地区实施，以便预测2015年至2020年该控制政策的效果。

研究结果

基准情景和政策情景下，京津冀地区的CO₂排放量预测如图1所示。2015年，河北的二氧化碳排放量远远超过北京和天津（分别约为807Mt、92Mt和169Mt）。图1显示了基准情景和政策情景中的主要排放趋势。如果不实施“蓝天保卫战三年计划”，北京的二氧化碳排放量预计将大幅增长。预计到2020年、2025年和2030年，北京的二氧化碳排放量将分别比2015年增加14%、39%和55%。

（图1. 不同情景下主要行业的二氧化碳排放量）

作为“蓝天保卫战三年计划”的协同效益，到2020年，北京、天津和河北的二氧化碳排放量可分别减少20.7Mt（相当于相应基线情景下减少19.7%）、6.8 Mt（3.8%）和80.2 Mt（9.2%）。到2030年，北京、天津和河北的二氧化碳减排量将分别为37.8 Mt（26.6%）、4.85 Mt（2.5%）和69.9 Mt（8.6%）。值得注意的是，与2020年和2025年相比，到2030年，天津和河北的减排幅度较小。一方面，这是因为到2030年河北省的基准情景略有下降，产生的政策效益较小。另一方面，对于天津和河北来说，主要是因为到2030年活动水平的提高将需要建造更多的发电厂以满足日益增长的发电需求，从而导致减排潜力更小。

 （图2. 基准情景和政策情景之间的绝对削减和相对削减率）

此外，研究还表明，“蓝天保卫战三年计划”的实施，特别是北京、天津和河北的电力和供热、住宅燃烧和工业燃烧部门的控制措施，具有很高的协同效益，可以同时减少CO₂和其他大气污染物排放。

编辑：龙治锦

排版：江琴

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