日益增加的“北京藍(lán)”。馮麗妃攝

在實(shí)現(xiàn)全球“碳中和”的目標(biāo)下，不少氣候?qū)W家指出，應(yīng)對(duì)氣候變化的減排還有一個(gè)好處，即改善空氣質(zhì)量。

2013年啟動(dòng)的中國(guó)清潔空氣行動(dòng)交出了減污降碳“兩份”成績(jī)單：各類大氣污染物排放量大幅下降，74個(gè)重點(diǎn)城市PM2.5年均濃度降低50%以上;二氧化碳累計(jì)協(xié)同減排24.3億噸。

“中國(guó)應(yīng)對(duì)空氣污染的努力帶來了可觀的氣候效益。這說明在實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)過程中，設(shè)計(jì)減排政策應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注具有顯著協(xié)同效益的相關(guān)措施。”清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系教授張強(qiáng)對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說。近日，他和團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然—通訊》。

可觀的協(xié)同效益

黨的十八大以來，我國(guó)以前所未有的力度向大氣污染宣戰(zhàn)，大氣污染治理發(fā)生歷史性變革。

2013年，我國(guó)推出被譽(yù)為“史上最嚴(yán)”的“大氣十條”(《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》)，降低重點(diǎn)地區(qū)PM2.5濃度;2018年，我國(guó)又推出“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”行動(dòng)計(jì)劃(《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》)，進(jìn)一步改善全國(guó)空氣質(zhì)量。

利用清華大學(xué)開發(fā)的中國(guó)多尺度排放清單模型(MEIC)進(jìn)行測(cè)算，研究者發(fā)現(xiàn)，通過八年奮戰(zhàn)，我國(guó)大氣污染物排放量大幅下降。2013~2020年間，全國(guó)二氧化硫、氮氧化物和一次PM2.5的排放量分別下降了69%、28%和44%。同期，74個(gè)重點(diǎn)城市的PM2.5年均濃度從每立方米72微克下降到34微克。

“清潔空氣行動(dòng)期間，GDP持續(xù)增長(zhǎng)和空氣質(zhì)量顯著改善，說明我國(guó)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與大氣污染的基本脫鉤。”論文通訊作者張強(qiáng)說。

不僅如此，2013~2020年間，我國(guó)八年清潔空氣行動(dòng)中的協(xié)同治理措施帶來的累計(jì)凈二氧化碳減排量達(dá)到24.3億噸，超過同期二氧化碳排放的累計(jì)增長(zhǎng)量(20.3億噸)，且遠(yuǎn)高于安裝末端污染治理裝置額外帶來的2.3億噸碳排放增加量。

減排24.3億噸是什么概念呢?這與過去十年作為我國(guó)減排主力的能源綠色低碳轉(zhuǎn)型成果相差不大。2012年以來，我國(guó)清潔能源消費(fèi)占比從14.5%提升到25.5%，煤炭的清潔高效利用成效顯著，少排放29.4億噸二氧化碳。

“過去，國(guó)際上的研究更多關(guān)注氣候政策帶來的空氣質(zhì)量改善效益，我國(guó)的清潔空氣行動(dòng)并非以氣候目標(biāo)為導(dǎo)向，但同樣帶來了可觀的協(xié)同減排效益。”論文共同作者、清華大學(xué)碳中和研究院院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士賀克斌說。

“奇跡”背后

事實(shí)上，中國(guó)對(duì)大氣污染的整體治理力度即使放到國(guó)際上也相當(dāng)亮眼。

以北京市為例，2021年，其空氣質(zhì)量首次全面達(dá)標(biāo)，PM2.5年均濃度降至33微克/立方米，比2017年下降43.1%。“北京藍(lán)”已經(jīng)逐漸成為常態(tài)，聯(lián)合國(guó)環(huán)境署將之譽(yù)為“北京奇跡”，并發(fā)布了獨(dú)立評(píng)估報(bào)告為其他城市提供大氣污染治理的經(jīng)驗(yàn)。

日益增多的藍(lán)天“底色”背后是多管齊下的鐵腕治污。研究者分析了五項(xiàng)兼具空氣治理與碳減排協(xié)同效益的措施。其中淘汰落后產(chǎn)能、整治工業(yè)燃煤鍋爐是我國(guó)協(xié)同減排貢獻(xiàn)最大的兩項(xiàng)措施。八年間，我國(guó)累計(jì)淘汰45000兆瓦燃煤電廠落后產(chǎn)能、3.12億噸鋼鐵落后產(chǎn)能、3.88億噸水泥落后產(chǎn)能和1.92億重量箱平板玻璃落后產(chǎn)能，淘汰約65萬(wàn)蒸噸小型工業(yè)燃煤鍋爐。

“以工業(yè)燃煤鍋爐整治為例，小型燃煤鍋爐燃燒效率低，僅為65%左右，甚至更低。如果更換成大型燃煤鍋爐，燃燒效率可達(dá)84%以上，這一過程通過節(jié)約煤炭使用量產(chǎn)生了減污降碳的協(xié)同效益。”論文共同第一作者、清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院助理教授鄭博說。

此外，在民用散煤清潔化替代方面，我國(guó)“煤改氣”“煤改電”超過2900萬(wàn)戶，超過30萬(wàn)蒸噸民用燃煤小鍋爐被取締;2016年開始的“散亂污”整治行動(dòng)關(guān)停取締或升級(jí)改造約66萬(wàn)家企業(yè);淘汰超過2600萬(wàn)輛黃標(biāo)車及老舊車輛。

這些“壯士斷腕”式的治理措施成效顯著。八年間，五項(xiàng)措施累計(jì)節(jié)能10.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于當(dāng)前中國(guó)每年能源消費(fèi)量(約52.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤)的1/5。

它們使區(qū)域空氣質(zhì)量大幅提高，如京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角和汾渭平原4個(gè)大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域，2020年共貢獻(xiàn)了全國(guó)二氧化碳協(xié)同減排總量的53.2%。其中，京津冀地區(qū)貢獻(xiàn)最大，其次是長(zhǎng)三角、汾渭平原和珠三角。

污染控制政策更嚴(yán)格的省份也實(shí)現(xiàn)了更顯著的PM2.5濃度下降和碳協(xié)同減排。河北、山東、浙江、山西和河南為碳協(xié)同減排量最大的5個(gè)省，2020年協(xié)同減排量占本地總碳排放量的5.9%~13.2%，說明清潔空氣行動(dòng)是實(shí)現(xiàn)這些省碳減排的重要驅(qū)動(dòng)因素。

中國(guó)經(jīng)驗(yàn)的啟示

“中國(guó)的清潔空氣政策對(duì)全球碳排放產(chǎn)生了直接影響。”張強(qiáng)說，2013年后，中國(guó)清潔空氣行動(dòng)推動(dòng)二氧化碳排放進(jìn)入平臺(tái)期，美國(guó)、歐盟的碳減排抵消了印度和世界其他地區(qū)的排放增長(zhǎng)，對(duì)全球二氧化碳排放進(jìn)入平穩(wěn)階段起到了重要作用。

他同時(shí)表示，盡管清潔空氣行動(dòng)的協(xié)同減排成效顯著，中國(guó)仍需要進(jìn)一步優(yōu)化能源體系和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，以推動(dòng)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

一方面，中國(guó)二氧化碳排放量在經(jīng)歷了數(shù)十年快速增長(zhǎng)后，于2013~2016年出現(xiàn)了平臺(tái)期，這與煤炭消費(fèi)量的下降密切相關(guān)。但2016年后，隨著化石燃料消費(fèi)總量增長(zhǎng)，二氧化碳排放量出現(xiàn)反彈。

另一方面，淘汰落后產(chǎn)能等末端治理措施在中短期內(nèi)對(duì)減污降碳仍然具有重要作用，但隨著其減排潛力逐漸釋放，或無法支持實(shí)現(xiàn)中國(guó)長(zhǎng)期空氣質(zhì)量改善目標(biāo)，需要進(jìn)一步強(qiáng)化電力結(jié)構(gòu)清潔化、工業(yè)部門能源轉(zhuǎn)型、建筑節(jié)能、居民清潔采暖、機(jī)動(dòng)車電動(dòng)化等相關(guān)協(xié)同減排措施。

2021年，我國(guó)PM2.5年均濃度已下降至30微克/立方米，但離世界衛(wèi)生組織的最終指導(dǎo)值5微克/立方米仍有較大差距。“隨著清潔空氣行動(dòng)的實(shí)施，我國(guó)大量低效的工廠已經(jīng)被升級(jí)或淘汰，中國(guó)工業(yè)的整體能源效率已經(jīng)提升到較高水平。”賀克斌說，“‘雙碳’目標(biāo)下，中國(guó)迫切需要?dú)夂蜃兓痛髿馕廴締栴}的協(xié)同解決方案。”

他建議，未來在政策制定上應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮具有協(xié)同減排效益的措施，在目標(biāo)、政策、措施、管理等多方面實(shí)現(xiàn)氣候變化和空氣質(zhì)量改善之間的協(xié)同。

此外，研究者表示，中國(guó)協(xié)同降污減碳的經(jīng)驗(yàn)對(duì)其他發(fā)展中國(guó)家也具有重要啟示。由于經(jīng)濟(jì)壓力和其他因素，發(fā)展中國(guó)家短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型比較困難，中國(guó)經(jīng)驗(yàn)為其他面臨大氣污染問題的發(fā)展中國(guó)家提供了可參考的過渡方案。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-022-32656-8