杜祥琬:碳减排与大气治污的协同效应

      科学研究表明,温室气体和大气污染物具有同根同源性。当前,我国面临深入打好污染防治攻坚战和推动实现“碳达峰、碳中和”目标的双重挑战,应着眼于加强排放源头治理与控制工作,注重能源使用节约高效化、能源供应低碳清洁化,并合理优化能源配置,促进减污降碳协同增效,实现协同效益的最大化。
 
一、减污降碳协同增效的科学性:碳减排和大气治污工作方向高度一致

      人类生产生活使用大量化石燃料,其燃烧利用过程排放大量二氧化硫、氮氧化物、细颗粒物等大气污染物,影响环境空气质量;同时排放二氧化碳,加速气候变暖。近年来,我国能源消费量持续上升,化石燃料使用量逐年提高,导致温室气体和大气污染物大量排放,为我国气候变化应对和大气污染防治工作带来挑战。

      2020年,我国能源消耗总量约为48.9亿吨标准煤,二氧化碳排放总量约为100亿吨,PM2.5浓度负荷处于高位。特别由于我国东部地区人口密度大、单位GDP能耗高、煤炭占一次能源消费量大、非发电煤炭占比高等原因,东部地区煤耗空间密度是全球平均值的15倍,二氧化碳排放密度是全球平均值的8倍,空气质量仍未全面达标。

      为改善上述情况,我国亟需推进温室气体和大气污染物协同减排工作。由于大气污染物和温室气体具有同根同源性,减排工作方向具有高度一致性,协同治理工作可同时实现深入打好污染防治攻坚战及“碳达峰、碳中和”的双重目标,推动减污降碳协同增效。

图:1980-2020年中国能源消费量和二氧化碳排放量变化情况(图片源自演讲者PPT)
 
二、减污降碳协同增效的方向:加强源头治理

      近年来,我国实施一系列大气污染防治政策和措施,治污工作迅速推进,大气污染物排放量大幅下降,空气质量逐年改善。但环境空气质量仍未实现根本性好转,PM2.5浓度仍处高位。并且,随着末端治理措施潜力耗尽,污染物减排空间逐渐收紧,空气质量进一步改善难度加大,迫切需要寻求新的大气污染治理方向。新气候目标的提出为我国空气质量持续改善注入新动能。2020年9月,习近平主席在第七十五届联合国大会上郑重宣示,中国力争2030年前实现二氧化碳排放达峰,努力争取2060年前实现碳中和。碳减排和大气治污源头治理的政策措施具有高度一致性,因此需加强源头减排,获得协同效益。

      我国需推进源头减排政策措施制定和实施,并因地制宜地优化能源配置,实现减污降碳协同增效。
 
      源头治理措施可从“能源使用节约高效化,能源供应清洁低碳化”方面推进。

      一是在能源使用节约高效化方面,可从以下四方面开展:

      1. 产业领域:改变产业偏重,遏制“高污染、高能耗”项目发展,减少工业用煤,研发低碳技术、改进工艺流程、提高生产效率;

      2. 交通领域:推动交通领域节能减排;

      3. 建筑领域:降低建筑能耗;

      4. 固废资源化利用:发展垃圾焚烧发电、垃圾发酵制沼气,提高固废资源化比例。

      二是在能源供应清洁低碳化方面,可从以下三方面开展:

      1. 提高终端用能的电气化水平;

      2. 减少一次能源中煤炭使用量,特别是加强散煤治理;

      3. 发展可再生能源生产和相关储能技术,逐步建立以清洁电力为主的能源互联网络。

      此外,还需根据各地区资源禀赋,因地制宜优化能源配置。我国中东部地区电力负荷大,需加快建立分布式和集中式相结合的供电体系,提高能源自给率。西部地区可再生能源丰富,需充分发展利用可再生能源(如太阳能、风能等),加强引进投资,吸引利用可再生能源的高耗能新兴产业。
 
      初步研究表明,相关源头治理政策措施实施将促使我国煤炭消费量在“十四五”达峰,石油和天然气消费量在“十五五”和“十七五”梯次达峰。中国二氧化碳排放量将在2027-2028年达峰,峰值约为105-110亿吨。实现碳达峰目标将协同带来空气质量改善效益,实现PM2.5平均浓度降至30µg/m³以下。在我国碳排放达峰后,需采取更有力的减排政策和措施,推动实现碳中和目标,协同实现PM2.5平均浓度进一步下降,努力达到世界卫生组织新准则值。

      综上所述,在碳减排与大气治污协同效应的研究基础上,需加快推进源头治理政策措施的科学制定与落地实施,助力我国空气质量持续改善,实现“碳达峰、碳中和”目标,加快建设美丽中国的步伐。