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1、支持單位清華大學碳中和研究院生態環境部環境規劃院北京大學環境科學與工程學院南京信息工程大學大氣科學學院清華大學地球系統科學系能源基金會中國清潔空氣政策伙伴關系引用方式中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告工作組(2023),“中國碳中和與清潔空氣協同路徑2023降碳 減污 擴綠 增長”,清華大學碳中和研究院,北京,中國插圖來源:; 及網絡中國碳中和與清潔空氣協同路徑 2023 年度報告工作組2023 年 11 月中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)降碳 減污 擴綠 增長聯合主席賀克斌 中國工程院院士 清華大學碳中和研究院院長王金南 中國工程院院士 生態環境部環境規劃院原院長王會軍 中
2、國科學院院士 南京信息工程大學學術委員會主任朱彤 中國科學院院士 北京大學環境科學與工程學院教授摘要宮繼成 北京大學環境科學與工程學院研究員(2023 年度報告總召集人)尹志聰 南京信息工程大學大氣科學學院教授雷宇 生態環境部環境規劃院大氣環境規劃研究所所長 碳達峰碳中和研究中心主任 研究員魯璽 清華大學碳中和研究院院長助理、環境學院教授張強 清華大學地球系統科學系副主任 教授劉欣 能源基金會環境管理項目主任蔡慈瀾 清華大學地球系統科學系博士后 中國清潔空氣政策伙伴關系秘書處負責人第一工作組尹志聰 南京信息工程大學大氣科學學院教授(召集人)王麗娟 中國氣象局公共氣象服務中心正研級高級工程師王茜
3、 上海市環境監測中心高級工程師胡建林 南京信息工程大學環境科學與工程學院教授耿冠楠 清華大學環境學院副研究員馬井會 上海市氣象局正研級高級工程師遲茜元 國家氣象中心高級工程師陳活潑 中國科學院大氣物理研究所研究員于海鵬 中國科學院西北生態環境資源研究院研究員第二工作組雷宇 生態環境部環境規劃院大氣環境規劃研究所所長 碳達峰碳中和研究中心主任 研究員(召集人)董戰峰 生態環境部環境規劃院生態環境政策與管理研究所副所長 研究員林永生 北京師范大學經濟與資源管理研究院副院長 教授湯維祺 復旦大學發展研究院副研究員吳力波 復旦大學經濟學院、大數據學院教授張立 清華大學地球系統科學系博士后鄭逸璇 生態環
4、境部環境規劃院大氣環境研究室主任 副研究員工作組成員列表第三工作組魯璽 清華大學碳中和研究院院長助理、環境學院教授(召集人)柴麒敏 國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心戰略規劃部主任李曉梅 國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心戰略規劃研究部 氣候戰略理論和模型研究室主任張達 清華大學能源環境經濟研究所副教授劉俊 北京科技大學能源與環境工程學院副教授吳睿 交通運輸部規劃研究院環境資源所主任 高級工程師張少君 清華大學環境學院副教授胥小龍 中國建筑節能協會副總工 政策規劃專委會主任胡姍 清華大學建筑節能研究中心助理研究員張賢 中國 21 世紀議程管理中心處長 研究員陳文會 北京化工大學講師鄭博
5、 清華大學深圳國際研究生院副教授汪旭穎 生態環境部環境規劃院副研究員張寧 清華大學電機工程與應用電子技術系長聘副教授王家興 清華大學環境學院在讀博士第四工作組張強 清華大學地球系統科學系副主任 教授(召集人)張增凱 廈門大學環境與生態學院教授王旭輝 北京大學城市與環境學院研究員李偉 清華大學地球系統科學系副教授張少輝 北京航空航天大學經濟管理學院副教授 IIASA 研究員程靜 加州大學爾灣分校地球系統科學系博士后同丹 清華大學地球系統科學系助理教授覃櫟 北京大學環境科學與工程學院研究員趙紅艷 北京師范大學環境學院講師第五工作組宮繼成 北京大學環境科學與工程學院研究員(召集人)陳仁杰 復旦大學公
6、共衛生學院教授戴瀚程 北京大學環境科學與工程學院研究員黃存瑞 清華大學萬科公共衛生與健康學院教授李湉湉 中國 CDC 環境所研究員 環境健康風險評估室主任肖清揚 清華大學環境學院助理研究員謝楊 北京航空航天大學經濟管理學院副教授薛濤 北京大學公共衛生學院研究員本報告為中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告第三期,以“降碳 減污 擴綠 增長”為主題。報告在前期研究基礎上,進一步完善協同治理監測指標體系,在空氣污染與氣候變化、治理體系與實踐、結構轉型與治理技術、大氣成分源匯及減排路徑、健康影響與協同效益等五方面設計了 20 項指標,通過追蹤各項指標的進展,分析中國在碳中和與清潔空氣協同道路上面臨的挑
7、戰并提出解決思路。CONTENTS目錄摘要.6第一章 引言.17第二章 空氣污染與氣候變化.212.1 空氣質量變化.222.2 氣象條件對 AQI 的影響.292.3 氣候變化及其影響.32第三章 治理體系與實踐.373.1 協同治理體系建設.383.2 協同治理政策.403.3 地方實踐.42第四章 結構轉型與治理技術.474.1 能源結構轉型.484.2 產業結構轉型.514.3 交通結構轉型.554.4 建筑能源系統低碳轉型.574.5 碳捕集、利用與封存技術.604.6 新型電力系統.634.7 污染治理進程.65第五章 大氣成分源匯及減排路徑.695.1 人為源碳排放.705.2
8、土地利用變化與陸地碳匯.735.3 污染物排放及協同減排進展.755.4 協同減排路徑.78第六章 健康影響與協同效益.816.1 空氣污染與健康影響.826.2 氣候變化與健康影響.866.3 協同治理的健康收益.91參考文獻.93中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)6摘要在當前生態文明建設的新形勢下,我國同時面臨“碳達峰、碳中和”與“美麗中國建設”兩大戰略任務,統籌推進降碳、減污已成為我國社會經濟發展全面綠色轉型的必然選擇,是從根本上解決生態環境問題的有效路徑。中國共產黨“二十大”報告強調,要推進美麗中國建設,堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統治理,統籌產業結構調整、污染治理、
9、生態保護、應對氣候變化,協同推進降碳、減污、擴綠、增長,推進生2023中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)72060態優先、節約集約、綠色低碳發展,實現人與自然和諧共生。如何通過優化技術路徑、設計政策組合,推動清潔空氣與碳達峰碳中和措施協同發力,已成為社會各領域關注與探索的重點。溫室氣體與大氣污染物排放同根同源,氣候變化與大氣污染之間均對生態環境與人群健康具有顯著負面影響,且兩者之間存在明確的相互作用關系。因此,氣候變化應對和大氣污染治理在科學機理、目標體系、治理方案、應對措施和綜合效益等方面都體現出高度的協同效應。減污降碳協同增效實中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)
10、8中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)8施方案的出臺實施標志著我國減污降碳協同治理工作邁向新階段。以降碳、減污、擴綠、增長為總抓手,生態環境部提出將減污和降碳工作有機銜接、統籌部署、一體推進,推動當前協同治理工作取得積極進展,減污降碳協同增效工作格局初步形成,政策機制逐步完善,試點成效日益顯現,支撐保障不斷強化,助力經濟社會全面綠色轉型。為全面、客觀地跟蹤評述我國在氣候變化與大氣污染協同治理方面的工作進展,在能源基金會和中國清潔空氣政策伙伴關系支持下,清華大學、生態環境部環境規劃院、北京大學和南京信息工程大學等單位在 2021 年聯合發起了 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告的編
11、寫工作。以此為平臺,一批大氣科學、環境工程、能源工程、公共衛生、管理科學等領域的國內學者開展跨學科交流合作,共同跟蹤、梳理、總結與分析我國空氣污染與氣候變化協同治理進程,助力形成政策制定、評價與優化的閉環,推動協同治理政策的落地實施。本報告為中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告第三期,以“降碳 減污 擴綠 增長”為主題。報告在前期研究基礎上,進一步完善協同治理監測指標體系,在空氣污染與氣候變化、治理體系與實踐、結構轉型與治理技術、大氣成分源匯及減排路徑、健康影響與協同效益等五方面設計了 20 項指標,通過追蹤各項指標的進展,分析中國在碳中和與清潔空氣協同道路上面臨的挑戰并提出解決思路。4結構轉
12、型與治理技術 能源結構轉型 產業結構轉型 交通結構轉型 建筑能源系統低碳轉型 碳捕集、利用與封存技術 新型電力系統 污染治理進程2空氣污染與氣候變化 空氣質量變化 氣象條件對 AQI 的影響 氣候變化及其影響3治理體系與實踐 協同治理體系建設 協同治理政策 地方實踐5大氣成分源匯及減排路徑 人為源碳排放 土地利用變化與陸地碳匯 污染物排放及協同減排進展 協同減排路徑6健康影響與協同效益 空氣污染與健康影響 氣候變化與健康影響 協同治理的健康收益中國碳中和與清潔空氣協同路徑評價指標體系摘 要/中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)9中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)9O3
13、氣象條件較為不利,有利于臭氧濃度增加。轉差的氣象條件使京津冀及周邊地區、長三角地區、汾渭平原、成渝地區 2022 年 5-9 月 O3濃度同比分別上升 8.5%、8.1%、3.0%、11.0%,較近 5 年均值分別上升 2.7%、6.4%、2.1%、10.7%。2022 年我國共出現了 10 次沙塵天氣過程,較 2021 年偏少 3 次,較近 5 年平均偏少2.2 次,氣象條件整體有利于 2022 年春季沙塵天氣偏少偏弱。2022 年全球三種主要溫室氣體(CO2,CH4,N2O)濃度達到觀測歷史新高,加劇氣候變化。全國平均氣溫較常年(1991-2020)偏高 0.62,平均降水量較常年偏少 5
14、.0%。長江中下游及川渝等地出現大范圍破紀錄的高溫熱浪,南方遭遇嚴重的夏秋連旱,華南東北暴雨過程頻發,呈現出時間長、強度大、極端性強的特點。隨著全球變暖加劇,極端氣候變化相比平均氣候變化更為劇烈。中國區域極端暖事件將明顯增加,冷事件顯著減少,極端降水事件整體呈現顯著增多、增強趨勢。2022 年我國風能資源為正常略偏小年景,10 米高度年平均風速較近 10 年平均值偏小 0.82%;太陽能資源為偏大年景,年平均水平面總輻照量為近30 年最高,并且兩者都呈現出較大的地區性差異。在“碳中和”減排情景下,2040-2049 年,我國東部風能太陽能資源趨于增多,其時間變率均呈減小趨勢,太陽能和風能發電穩
15、定性將增強,但對于風光資源未來變化預估,不同區域、不同排放情景模擬結果存在明顯差異及不確定性。2022 年,全國及重點區域的大氣污染物濃度相比2021年均有所下降。全國339個地級及以上城市 PM2.5年均濃度為 29 g/m3,相比 2015 年下降 35.6%;PM2.5年均濃度低于國家二級標準的城市數量上升到 253 個,相比 2015 年增長 139%。2015 年至 2022 年,全國及各個重點區域的 PM2.5年均濃度的三年滑動平均值呈現持續下降。全國339 個地級及以上城市 O3日最大 8 小時平均第90 百分位年平均濃度為 145 g/m3,相比 2021 年上升了 5.8%。
16、2022 年 O3濃度年評價值達到國家二級標準的城市數量為 247 個,占比 72.9%;全國城市 O3超標天數占比為 6.5%。從三年滑動平均值來看,2015-2019年間全國及重點區域O3濃度持續上升,而 2020-2022 年間則出現持平或者小幅度下降。2022 年全國城市 PM2.5重度及以上污染天數占比為 0.7%,相比 2015 年下降 75%。與此同時,重污染期間PM2.5濃度峰值也大幅下降。經過近十年的大氣污染治理,我國空氣質量的空間格局發生顯著變化。2022 年河北省各城市已退出 PM2.5污染最重的前 10 名,污染中心向陜西和河南轉移。2022 年全國平均 PM2.5污染
17、氣象條件與2021 年相比略偏不利。其中長三角和珠三角地區氣象條件有利于 PM2.5濃度下降,PM2.5污染氣象條件指數較 2021 年分別下降約 6.1%和 1.7%,較 近 5 年 平 均 分 別 下 降 5.4%和6.9%。而京津冀及周邊、成渝地區和汾渭平原的大氣污染擴散條件較近 5 年平均和 2021 年均偏差,有利于 PM2.5濃度上升。O3氣象條件評估指數分析結果顯示 2022 年 5-9 月全國平均空氣污染與氣候變化1摘 要/中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)10 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)102022 年,中國大氣污染治理和碳排放管理協同進一
18、步深入。中國共產黨“二十大”報告進一步強調“協同推進降碳、減污、擴綠、增長”,7部門聯合印發 減污降碳協同增效實施方案,生態環境部等 15 部門發布深入打好重污染天氣消除、臭氧污染防治和柴油貨車污染治理攻堅戰行動方案,明確提出“開展大氣減污降碳協同增效行動”。全社會在推進協同治理的必要性方面進一步加深共識,并圍繞協同治理體系建設的理論和實踐逐步形成 4 個重點研究方向。主要包括協調發展與減排,統籌治理目標與實施路徑;平衡整體與局部,優化聯防聯控和區域協同;兼顧短期與長遠,探索政策工具與治理機制的創新模式;融合政府與市場,建立開放、透明、廣泛參與的治理體系。在減污降碳一體謀劃、一體部署、一體推進
19、、一體考核的總體要求下,中國協同治理政策在實踐中不斷發展。以準入與考核等為導向的協同治理行政管制手段效能逐步發揮,重點行業建設項目和產業園區規劃碳排放環境影響評價試點、碳監測評估試點等工作穩步推進,溫室氣體排放控制相關內容納入“十四五”污染防治攻堅戰成效考核,能源消費總量控制要求進一步優化。以碳市場為主體的市場經濟激勵政策在應用中持續完善和創新,建成全球覆蓋排放量規模最大的碳市場,氣候投融資試點涉及資金達 2 萬億元左右。全社會廣泛參與的減污降碳社會治理政策體系進一步健全,低碳技術目錄、碳普惠、企業碳排放信息披露等工作取得新進展。各地積極推進減污降碳工作落地實施。截至 2022 年底,吉林、黑
20、龍江、浙江、安徽、福建、江西、陜西、寧夏等?。▍^)正式印發了地方減污降碳協同增效落實文件,推動地方實踐工作。然而總體而言,中國城市碳達峰狀態與經濟水平、碳排放總量、PM2.5濃度達標情況等方面尚未表現出明顯的相關性特征。2015-2021 年間,全國 335 個地級及以上城市中,僅有 105 個城市實現了 PM2.5年均濃度和 CO2排放量協同下降,與 2015-2020 年間數量持平;有 9 個城市的 PM2.5年均濃度和 CO2排放量均呈現升高態勢,比 2015-2020 年間減少 8 個。大多數城市 PM2.5濃度和 CO2排放量未能實現協同下降,減污降碳協同增效工作亟需在城市層面進一步
21、推進。治理體系與實踐2摘 要/中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)11中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)11能源結構轉型方面,結構調整態勢出現新變化。在能源安全和能源轉型“雙重”刺激下,煤炭和新能源“雙向”增長。2022 年煤炭消費量占比 56.2%,同比提高 0.3 個百分點,非化石能源消費占比 17.5%,較 2021 年提高 0.8 個百分點??稍偕茉窗l電量創新高,全口徑并網太陽能、風電、核電、水電發電量同比分別增長 31.2%、16.2%、2.5%和 1.0%,太陽能、風力發電量首次突破 1 萬億千瓦時(1.19 萬億千瓦時),可再生能源裝機突破 12 億千
22、瓦,歷史性超過煤電裝機。作為能源轉型進程中的“壓艙石”,煤電建設出現新熱潮。積極穩妥推進碳達峰碳中和,堅持先立后破的戰略為我國持續推進能源綠色低碳轉型提出了能源發展新方略。產業結構轉型方面,新產業新業態新模式較快成長。2022 年,第二產業增加值由 39.4%提高至 39.9%,高技術制造業增加值比上年增長 7.4%,占規模以上工業增加值的比重從15.1%提高至 15.5%;新能源汽車產量 700.3萬 輛,比 上 年 增 長 90.5%。國 務 院 發 布 了“十四五”節能減排綜合工作方案,國家發改委等部門發布了高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022 年版)等重點文件,大力提升
23、重點領域能效,以重點行業達峰為突破,加快制造業的綠色轉型與高質量發展。地方政府積極響應國家“雙碳”戰略制定省級“雙碳”工作實施意見,進一步完善落后產能市場退出機制,推動傳統產業綠色低碳轉型和發展戰略新興和高技術產業。交通結構調整方面,運輸結構進一步優化。2022 年,全國鐵路貨運總發送量同比增長4.5%,水路貨物運輸量增長 3.8%,公路貨物運輸量降低 5.5%。居民綠色出行持續推進,全國累計 117 個城市開展國家公交都市創建,46個城市獲得“國家公交都市建設示范城市”稱號,97 個城市綠色出行創建考核評價達標,綠色出行比例達到 70%以上,綠色出行服務滿意率達到 80%以上。交通能效與清潔
24、能源替代穩步提升,乘用車行業平均油耗降低至 4.10 L/百公里,鐵路單位運輸工作量綜合能耗降低至 3.91 噸標準煤/百萬換算噸公里;新能源汽車產銷量分別增長 96.9%和 93.4%,全國充電基礎設施保有量達到 520 萬臺。建筑能源系統低碳轉型方面,建筑用能效率進一步提升。2021 年中國建筑運行過程中的碳排放總量為 22 億噸 CO2,其中直接碳排放呈下降趨勢,占總排放的 23%;建筑運行用電量顯著增加,超過 2.2 萬億千瓦時,電力消費導致的間接 CO2排放增長至 12.4 億噸,占比57%。北方城鎮采暖的熱力間接碳排放已呈現逐年下降趨勢,2021 年占比 20%。建筑領域逐步從“建
25、筑節能”轉向“建筑減碳”,從消除直接和間接排放兩方面全面推動建筑領域的減污降碳進程。在對建筑用能總量和強度兩個維度管理的基礎上,增加建筑用能結構優化和用能柔性管理兩個新的維度,在持續提高建筑節能標準、推進建筑能效提升工作的基礎上,大力推進建筑用能結構調整,大力發展太陽能等可再生能源,推動建筑電氣化進程。結構轉型與治理技術3摘 要/中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)12 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)12碳捕集、利用與封存(CCUS)技術穩步發展,示范項目迅速增加,成本能耗持續下降,相關政策進一步完善。截至 2022 年底,我國已投運和規劃建設中的 CCUS 示范
26、項目接近百個,數量較去年增長了近一倍;捕集能力達到約 400 萬噸/年,注入能力約 200 萬噸/年,分別較去年提高了約 1/3 和 2/3。捕集成本較國外具備一定的優勢,化工行業一體化驅油成本可低至 105 元/噸 CO2,電力和水泥行業捕集成本仍然較高,分別為 200-600 元/噸 CO2和 305-730 元/噸 CO2。CCUS 技 術 標 準 不斷完善,有關政策逐漸增多,同時,逐步提出CCUS 在難減排工業領域的應用目標。新型電力系統構建方面,大力推進新能源安全可靠替代。截至 2022 年底,我國風電、光伏發電裝機容量分別為 3.65、3.93 億千瓦,裝機規模均居世界首位?!吧掣?/p>
27、荒”電站建設穩步推進,已有超過 200 GW 沙戈荒項目正在建設中。新能源消納水平不斷提高,2022年風電平均利用率達到 96.8%,光伏平均利用率達到 98.3%。電力系統結構形態逐步優化,“西電東送、北電南送”的電力流分布持續強化,新增投運的 220 千伏及以上輸電線路回路長度 3.51 萬公里,新增投運的 220 千伏及以上變電設備容量 15531 萬千伏安。未來新型電力系統中,預計風光電量占比將達到70%,各類型火電承擔調峰調頻和提供慣量的重要任務。大氣污染治理持續穩步推進。截至 2022 年底,已有 94%的煤電機組完成超低排放改造,實現超低排放的煤電機組超過 10.5 億千瓦;共2
28、.07 億噸粗鋼產能完成全流程超低排放改造,4.8 億噸粗鋼產能已完成燒結球團脫硫脫硝、料場封閉等重點工程改造,占全國粗鋼總產能三分之二;揮發性有機物污染防治工作得到快速推進,全國已完成 4.6 萬余個揮發性有機物突出問題整改;燃煤鍋爐減少至不足 10 萬臺,并已基本淘汰每小時 35 蒸噸以下的燃煤鍋爐;清潔取暖試點覆蓋全國 88 個城市,完成農村散煤治理 3500 萬戶,北方地區清潔取暖面積達到179 億平方米,清潔取暖率達到 75%;累計淘汰黃標車和老舊車 3000 多萬輛,拆解改造內河船舶4.7萬余艘,全面加強柴油車環保達標監管,連續五年開展機動車檢驗檢測機構“雙隨機、一公開”監督抽查,
29、督促6家車企實施環保召回;全國測土配方施肥技術應用面積已達到 19.3 億畝次,秸稈綜合利用量達到6.62億噸左右;施工、道路、堆場、裸地、礦山等各類揚塵治理不斷深入推進,全國城市降塵量明顯下降,新增礦山恢復治理面積約 5.55 萬公頃。摘 要/中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)13中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)132005-2020 年全國大多數省份 CO2排放呈波動上升趨勢,能源大省和工業大省主導了中國 CO2排放變化趨勢。其中,電力部門是多數省份排放變化的主導因素,尤其是新疆、內蒙古、寧夏和山西等能源大??;工業部門是河北、河南、四川等省份排放變化的主要貢獻
30、因素;北京、上海和廣東等東部發達地區民用和交通排放貢獻相對突出。在此期間,全國絕大部分省份(除寧夏和新疆外)碳排放強度持續下降,其中 25 個省份完成了“十三五”區域碳強度目標。2005-2015 年我國已經有 31 個城市實現了經濟增長和碳排放的強脫鉤,185 個城市實現了經濟增長和碳排放的弱脫鉤。中國自 80 年代開始實施的一系列生態保護與修復工程(如退耕還林)使得森林面積顯著提升,森林面積的擴張等土地利用變化過程貢獻了約 44%的中國陸地生態系統碳匯。1980-2019 年間中國陸地生態系統累積固定了約 8.90.8 PgC,并呈現增加的趨勢。我國現有森林中齡林和幼齡林占據著主導地位,處
31、于生長階段早期的森林一般具有更強的碳匯能力。2000-2040 年間,隨著中國森林林齡增長,中國森林植被碳儲量將增加 6.69 PgC。陸地碳匯是生態系統對外界干擾過程響應的結果,因此,將陸地碳匯長時間維持在較高水平,需要通過科學的森林經營管理措施來優化林齡結構,以便為“碳中和”戰略目標中的工業減排贏得時間窗口。2015-2021 年間,我國工業和民用部門CO2減排與 PM2.5污染改善呈現正協同效應,尤其是燃煤過程,顯示“十三五”期間結構調整和散煤整治措施成效顯著。道路交通 PM2.5濃度進一步下降 46%,但碳排放仍呈現較明顯的增長態勢(上升 17%)。電力供熱部門 CO2減排與 PM2.
32、5改善呈顯著負效應,這是由于近年來煤電規模持續增長以及氣電的發展導致碳排放增加,而電力超低排放改造推動了 PM2.5濃度下降。燃煤方面,超過三分之一的省份實現了CO2排放與 PM2.5污染改善正協同效益。各省份燃油導致的 PM2.5污染普遍下降,而絕大部分省份的 CO2排放則呈上漲趨勢。燃氣導致的 CO2普遍增加,但其作為清潔能源,對 PM2.5污染的貢獻增加不顯著。實施因地制宜及突出重點的降碳減污協同路徑,可為我國深度改善空氣質量起到關鍵作用。研究表明,京津冀及周邊地區由于鋼鐵和水泥行業比重較大且難以脫碳,2060 年碳中和目標下其化石能源比重仍高達 43.6%,PM2.5暴露水平為 14.
33、4 g/m3;珠三角地區碳減排潛力主要來自電力和交通運輸部門,化石能源比重可下降至15.9%(PM2.5暴露水平 4.5 g/m3);長三角碳減排潛力主要來自電力和工業部門,PM2.5暴露水平可下降至 7.4 g/m3。電力行業能源結構轉型和靶向治理是協同減排的關鍵舉措,將顯著提高可再生能源發電占比(70%),大幅改善人口密集區域的空氣質量,而高污染機組提前淘汰的靶向治理能夠最大化協同改善效益。終端用能電氣化是電力以外其他行業實現碳及污染物協同減排的重要途經,以鋼鐵行業為例,綠電系統中大幅部署電爐短流程煉鋼工藝,能夠在2060年減少主要大氣污染物排放量80%以上。大氣成分源匯及減排路徑4摘 要
34、/中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)14 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)142022 年我國人口 PM2.5暴露水平與 2021年持平,但比 2015 年下降了 40.8%,其中京津冀和長三角地區污染暴露改善最為顯著。全國有 38.3%的人口居住在 PM2.5超標地區,比2015 年減少 37.5 個百分點。但 2022 年 O3暴露水平在部分地區上升,與 2021 年相比,O3長期暴露水平上升 6%。長期和短期 O3暴露相關的過早死亡人數分別增加 11.1%和 9.7%,顯示其對公共健康的威脅日益嚴重。NO2暴露水平下降,2022 年全國 NO2年均濃度較 2
35、013年下降了 43.4%。為實現“雙碳”目標和保護公共健康,我國需加強 PM2.5、O3和 NO2的協同治理,并實施更為嚴格的空氣質量標準和策略。氣候變化導致的高溫對人群健康影響嚴重。有報告指出,2021 年中國氣溫創新高,熱浪暴露與約 2 萬的超額死亡有關,經濟損失達國內生產總值的 1.68%。研究發現,長期高溫暴露對死亡風險影響在低收入、低教育程度地區更為明顯。除此,寒潮和臺風也提升死亡風險,沙塵暴天氣可能增加心臟病死亡風險。盡管氣溫升高導致野火增多,但相關的健康風險研究仍存在空白。適應氣候變化的健康風險應對措施包括加強極端天氣預警、提高個體防護和改進公共設施等。研究顯示適應措施如綠色屋
36、頂和高反照率材料可以抵消高溫帶來的經濟損失。我國正建立基于風險的預警系統,并在洪水早期預警中取得顯著效果。全球多國已建立高溫熱浪健康預警系統,取得良好健康收益。我國也正在試運行熱浪健康風險預警系統,并在實踐中獲得了積極成效。氣候變化引發極端高溫和熱浪,導致臭氧濃度增加,進而影響人群健康。我國 13 個城市的研究表明,夏季高溫增加了高血壓患者的死亡風險。華東地區研究發現高溫和臭氧共同提高了慢性阻塞性肺病的死亡率。氣候減緩政策有助于改善空氣質量,但人口老齡化可能削弱健康效益。中國政府推出綠色交通政策,降低碳和污染物排放,提升民眾健康。電動車普及和電力清潔化可進一步改善空氣質量和增加健康效益。全球變
37、暖加劇健康和經濟壓力,適應性策略可以降低勞動力損失和經濟成本。綜上所述,在治理機制層面,以“雙碳”為契機與驅動,我國初步構建了空氣污染和氣候變化協同治理的頂層管理制度和政策體系;在科技支撐層面,通過推動綠色低碳技術在能源、產業、交通等領域的加速實踐與應用,推進碳達峰碳中和、空氣質量持續改善雙重目標的實現,實現人民健康、綠色發展的效益最大化。然而,我國 PM2.5污染水平仍超過世界衛生組織推薦標準 6 倍以上,碳排放仍呈現緩慢增長態勢,污碳協同改善局面尚未形成??諝馕廴緦θ巳航】翟斐蓢乐赝{,氣候變化導致極端天氣氣候事件頻發,人群面臨氣候污染與空氣污染導致的復合健康危害風險。同時,支撐降碳減污協
38、同的技術體系尚未形成,源頭治理技術在空氣質量改善中的作用亟待加強,在持續推進溫室氣體與大氣污染物協同減排方面依然面臨巨大挑戰。健康影響與協同效益5摘 要/中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)15中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)15學、精準、靶向治理的需求,制定因地制宜及突出重點行業、區域及城市的降碳減污協同路徑,指導我國降碳減污工作分行業、分區域有序配合;以人群健康保護為導向,適時加嚴空氣質量標準并逐步與 WHO 等相關標準接軌,牽引空氣質量根本性改善。(相關參考文獻未逐一列出,詳見第93頁)目前,我國仍處于碳污協同整體謀劃系統治理的初期,應持續以降碳、減污、擴綠、
39、增長為總抓手,加快完善減污降碳一體推進的任務體系,統籌目標路徑,創新政策機制,突出空間協同、強化領域聯動;應以源頭治理為核心手段,配合行政、經濟及自愿手段,積極發揮和提升結構轉型在碳污協同治理中的作用,加快能源產業交通結構低碳綠色轉型;針對科摘 要/中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)16中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)17第一章引言隨著近年一系列大氣污染防治政策措施的落地實施,我國大氣環境質量得以明顯改善。然而,目前我國大氣污染防治的成果尚不穩定,重污染天氣仍有發生;同時隨著污染治理進程的深入,末端治理的減排難度日益增大,污染物減排空間逐漸收窄?!半p碳”目標提出三
40、年以來,我國積極穩妥推進碳達峰碳中和,完成了構建碳達峰碳中和“1+N”政策體系,推動減污降碳協同增效系統謀劃,以“雙碳”行動進一步深化環境治理,引領我國特色生態文明建設,指明實現我國新發展階段經濟社會發展全面綠色轉型方向,成為解決我國環境治理系統性、引領性、實踐性問題的加速器。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)18黨的十八大以來,我國生態環境保護發生了歷史性、轉折性、全局性變化。通過一系列清潔空氣政策的實施,我國大氣污染防治取得積極成效,碳排放強度顯著降低。2013-2022十年間,PM2.5濃度下降了 57%,實現了十連降,單位 GDP 二氧化碳排放下降 34.4%。我國實現了
41、在經濟快速增長的同時,空氣質量明顯改善,人民群眾的藍天獲得感和幸福感顯著提升。但當前改善成效還不穩固,我國面臨著氣象條件相對不利,以及疫情后經濟復蘇帶來的污染物、溫室氣體排放量仍將增加的雙重壓力,空氣質量改善形勢仍然嚴峻。立足生態文明建設新形勢、新任務、新要求,黨中央做出了“減污降碳協同增效”的重大戰略部署,生態環境部會同相關部門,統籌大氣污染防治與“雙碳”目標要求,開展大氣減污降碳協同增效行動。中國共產黨“二十大”報告更是強調,要推進美麗中國建設,堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統治理,統籌產業結構調整、污染治理、生態保護、應對氣候變化,協同推進降碳、減污、擴綠、增長,推進生態優先、節約集約
42、、綠色低碳發展。在能源基金會支持下,由清華大學、北京大學、生態環境部環境規劃院和南京信息工程大學聯合發起,中國清潔空氣政策伙伴關系組織國內一線學者,通過構建我國空氣污染與氣候變化協同治理監測指標體系,編制中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告,跟蹤、梳理、總結與分析我國空氣污染與氣候變化協同治理進程,識別面臨的挑戰并提出解決思路,助力形成政策制定、評價與優化的閉環,推動協同治理政策的落地實施。同時,CCAPP 希望通過組織報告編制工作建立長效合作機制,與有志于投身這一領域研究的青年科學家創造交流平臺,推動科學家之間的交流合作以及與決策者和公眾之間的溝通,為推動氣候變化與空氣污染協同治理貢獻集體智
43、慧。應對氣候變化和治理空氣污染在科學機理、目標指標、應對措施、綜合效益和治理體系等方面都具有高度的協同效應。本報告以空氣污染與氣候變化協同治理監測指標體系為基礎,以自然科學和社會科學深度交叉融合為導向,從空氣污染與氣候變化、治理體系與實踐、結構轉型與治理技術、大氣成分源匯與減排路徑、健康影響與協同效益等五個方面出發設定 20 項指標。較上期報告,本年度報告更新了氣象條件對 AQI 的影響、氣候變化及其影響、協同治理政策、建筑能源系統低碳轉型四項指標,進一步完善協同治理監測指標體系。通過定期追蹤各項指標的進展狀況,本報告逐步建立碳中和與清潔空氣協同治理理論體系,識別中國在碳中和與清潔空氣協同路徑
44、上面臨的挑戰并提出解決思路。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)1901引言第一章介紹了中國碳中和與清潔空氣協同路徑系列報告的背景、宗旨、意義及本年度報告的框架和主要內容。02空氣污染與氣候變化第二章聚焦空氣污染與氣候變化,通過空氣質量變化、氣象條件對 AQI 的影響與氣候變化及其影響共三項指標,分析氣候變化與大氣污染之間的相互作用。治理體系與實踐第三章關注治理體系與實踐,包括協同治理體系建設、協同治理政策及地方實踐三項指標,跟蹤國家和地方層面協同治理體系建設進展,總結協同治理實踐經驗。0304結構轉型與治理技術第四章針對結構轉型與治理技術,梳理出能源結構轉型、產業結構轉型、交通結
45、構轉型、建筑能源系統低碳轉型、碳捕集利用與封存技術、新型電力系統及污染治理進程七項指標,追蹤我國在結構轉型及減排治理技術方面的進展狀況,總結經驗并識別面臨的障礙和挑戰。健康影響與協同效益第六章在健康影響與協同效益方面設定了空氣污染與健康影響、氣候變化與健康影響以及協同治理的健康收益共三項指標,探討空氣污染和氣候變化影響健康的機制,分析協同治理的健康效益。06大氣成分源匯及減排路徑第五章介紹大氣成分源匯及減排路徑,包括人為源碳排放、土地利用變化與陸地碳匯、污染物排放及協同減排進展和協同減排路徑四項指標,解析了中國主要大氣成分歷史排放變化及驅動因素,提出了我國未來溫室氣體減排與空氣污染治理的協同路
46、徑。05CCAPP 自 2019 年起每年編寫報告,總結梳理我國在氣候變化與空氣污染協同治理方面的進展,收獲了積極反響。2023 年編寫過程中共組織了 5 次學術沙龍,建立了合作平臺與機制,上百位專家參與了研討和報告評審工作,得到了專家們的大力支持。未來希望能繼續集思廣益,不斷完善監測指標體系,將年度報告打造成為有影響力的品牌,為推動我國降碳、減污、擴綠、增長貢獻綿薄之力。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)20中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)21第二章空氣污染與氣候變化空氣污染是衡量國家和城市“減污降碳”協同治理效果的直接反映,氣候變化與其存在著顯著的相互作用。人
47、類活動引發的全球變暖背景下,極端天氣氣候事件頻繁發生,呈現出持續時間長、強度高和極端性強的特點。另一方面,氣溶膠可以通過改變大氣輻射收支來影響氣候系統,以及風光等氣候資源。因此,實時追蹤全國及區域的大氣污染和氣候變化狀況,將有助于更加科學、精準制定“雙碳”和“清潔空氣”協同路徑,加強國家和城市改善空氣質量、應對氣候變化的驅動力。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)222022 年全國 339 個地級及以上城市 PM2.5年平均濃度為 29 g/m3,低于國家空氣質量二級標準(35 g/m3),仍高于國家空氣質量一級標準(15 g/m3),但相比 2015 年(45 g/m3)下降
48、35.6%(圖 2-1a)。2015 年至 2022 年,全國 339 個地級及以上城市大氣 PM2.5濃度總體呈持續下降態勢。值得注意的是,2021-2022 年間,京津冀及周邊和珠三角地區 PM2.5濃度持續下降,而汾渭平原和成渝地區 PM2.5濃度有小幅反彈??紤]到氣象條件和 2020 年開始的新冠疫情對我國空氣質量年際變化的影響,基于污染物濃度的三年滑動平均值對空氣質量的變化進行了評估。如圖 2-1b 所示,2015-2022 年間,全國及各個重點區域的 PM2.5年均濃度的三年滑動平均值呈現持續下降。2022 年全國 339 個地級及以上城市 O3日最大 8 小時平均值第 90 百分
49、位數濃度范圍為90-194 g/m3,年平均濃度為 145 g/m3,相比 2021 年(137 g/m3)上 升 了 5.8%(圖2-1c)。2022 年 O3日 最 大 8 小 時 平 均 值第 90 百分位數年均評價值低于國家二級標準的城市數量為 247 個,達標占比超 72.9%。2015 年至 2019 年全國城市大氣 O3濃度總體呈上升趨勢,2019 年后呈波動態勢(圖2-1c)。2022 年 成 渝 地 區、京 津 冀 及 周邊、長三角地區、汾渭平原和珠三角地區相較 2021 年大氣 O3濃度分別上升了 15.0%、6.3%、7.3%、1.2%和 14.5%。從三年滑動平均來看(
50、圖 2-1d),2015-2019 年間全國及重點區域 O3濃度持續上升,而 2020-2022年間全國及重點區域 O3濃度出現持平或者小幅度下降。2022 年全國 PM2.5年均濃度低于國家二級標準(35 g/m3)的城市數量為 253,相2022年,全國339個地級及以上城市和京津冀及周邊、汾渭平原、長三角、成渝地區和珠三角五個重點區域的污染物濃度相比 2021 年均有所下降,其中 SO2和 NO2的區域年平均值全面低于國家一級標準(年均濃度:SO2 20 g/m3;NO2 40 g/m3)。全國 339 個地級市年均 PM2.5和 O3年評價值達到國家二級標準(PM2.5年均濃度 35
51、g/m3;O3日 8 小時滑動平均最大值第 90 百分位數:MDA8 O3 160 g/m3),但二者在某些重點地區未達標??諝赓|量變化2.1比 2015 年(106 個 城 市)增 長 139%(圖2-2a)。在重點區域中,珠三角地區 2022 年所有城市均達到國家二級標準;長三角地區2022 年達標城市數量為 33 個,相比 2015 年(3個)增長 10 倍;汾渭平原和成渝地區達標數量與往年基本持平。若對標 WHO 第二階段目標值(25 g/m3),2022 年全國 339 個地級及以上城市 PM2.5年均濃度低于 WHO 第二階段目標值的城市數量為 135 個城市,珠三角 2022年評
52、價值全面達到 WHO 第二階段目標值,京津冀及周邊地區和汾渭平原低于 WHO 第二階段目標值城市數量僅剩 3 個和 1 個,成渝地區各城市濃度均高于 WHO 第二階段目標值(圖2-2b)。a706050403020100國家二級標準35 g/m3WHO 第二階段目標值 25 g/m320152016201720182019202020212022PM2.5年均濃度(g/m3)京津冀及周邊全國汾渭平原長三角地區成渝地區珠三角地區中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)23b2015-20172016-20182017-20192018-20202019-20212020-20227060
53、50403020100PM2.5三年滑動平均濃度(g/m3)全國京津冀及周邊汾渭平原長三角地區成渝地區珠三角地區國家二級標準35 g/m3WHO 第二階段目標值 25 g/m3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)241 圖中京津冀及周邊地區包含北京市,天津市,河北省石家莊、唐山、秦皇島、邯鄲、邢臺、保定、張家口、承德、滄州、廊坊、衡水,山西省太原、大同、朔州、忻州、陽泉、長治、晉城,山東省濟南、青島、淄博、棗莊、東營、濰坊、濟寧、泰安、日照、臨沂、德州、聊城、濱州、菏澤,河南省鄭州、開封、平頂山、安陽、鶴壁、新鄉、焦作、濮陽、許昌、漯河、南陽、商丘、信陽、周口、駐馬店,內蒙古自治區
54、呼和潔特、包頭,遼寧省朝陽、錦州、葫蘆島,共54個城市。長三角地區包含上海市,江蘇省南京、無錫、徐州、常州、蘇州、南通、連云港、淮安、鹽城、揚州、鎮江、泰州、宿遷,浙江省杭州、寧波、溫州、紹興、湖州、嘉興、金華、衢州、臺州、麗水、舟山,安徽省合肥、蕪湖、蚌埠、淮南、馬鞍山、淮北、銅陵、安慶、黃山、阜陽、宿州、滁州、六安、宣城、池州、毫州,共41個城市。汾渭平原包含山西省呂梁、晉中、臨汾、運城,河南省洛陽、三門峽,陜西省西安、咸陽、寶雞、銅川、渭南,共11個城市。成渝地區包含重慶市,四川省成都市、德陽市、綿陽市、樂山市、眉山市、資陽市,共7個城市。珠三角地區包含廣東省廣州、深圳、珠海、佛山、江門
55、、肇慶、惠州、東莞、中山,共9個城市。c2001751501251007550250國家二級標準160 g/m3國家一級標準100 g/m3O3-8H 90Per 年均濃度(g/m3)京津冀及周邊全國汾渭平原長三角地區成渝地區珠三角地區20152016201720182019202020212022圖 2-1 2015 年至 2022 年全國及重點區域 PM2.5、O3日 8 小時滑動平均最大值第 90 百分位數的(a,c)平均濃度變化以及(b,d)三年滑動平均濃度1d1751501251007550250O3-8H 90Per 三年滑動平均濃度(g/m3)全國京津冀及周邊汾渭平原長三角地區成
56、渝地區珠三角地區國家二級標準160 g/m3國家一級標準100 g/m32015-20172016-20182017-20192018-20202019-20212020-2022中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)252015-2021 全國及重點區域 O3-8H 90Per達國家二級標準(160 g/m3)城市數呈現倒“N”型(圖 2-2c,d)。2015-2019 年間達標城市數量從 318 個下降至 234 個,下降 26.4%;2019-2021 年間,達標城市數量持續上升,2021 年全國 O3-8H 90Per 年均濃度達標的城市數量為 289 個城市,臭氧污染得到明
57、顯控制;2021-2022 年間,達標城市又明顯減少,數量為 247 個城市。京津冀及周邊和長三角地區達標城市數呈較為顯著的倒“N”型,成渝和珠三角地區達標城市數變化不明顯。經過近十年的大氣污染治理,我國空氣質量的空間格局發生顯著變化。圖 2-3 所示為2015 和 2022 年全國 339 城市 PM2.5年均濃度排名的空間分布。2015 年,PM2.5污染最嚴重b140120100806040200全國 PM2.5達標城市數全國京津冀及周邊汾渭平原長三角地區成渝地區珠三角地區14121086420不同區域 PM2.5達標城市數2015 2016 2017 2018 2019 2020 20
58、21 2022PM2.5低于 25 g/m3a350300250200150100500全國 PM2.5達標城市數35302520151050不同區域 PM2.5達標城市數2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 20222015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022全國京津冀及周邊汾渭平原長三角地區成渝地區珠三角地區PM2.5低于 35 g/m3b中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)26的城市主要分布在河北、山東和河南,例如河北省的保定市、邢臺市、衡水市,山東省的德州市、聊城市、菏澤市,以及河南省的鄭州市和新鄉市等。經過
59、大氣污染治理行動的實施,2022 年,河北各城市已退出 PM2.5污染最重的前10名,污染中心向陜西和河南轉移。2022年,PM2.5污染最嚴重的前三名城市分別為咸陽市、鶴壁市和渭南市。c504030201005004003002001000全國 O3-8H 90Per 達標城市數不同區域 O3-8H 90Per 達標城市數全國成渝地區珠三角地區京津冀及周邊汾渭平原長三角地區O3-8H 90Per 低于 160 g/m32015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022圖 2-2 2015 年至 2022 年全國及重點區域(a,b)PM2.5年均濃度達標城市數(PM
60、2.5年均濃度分別低于 35 g/m3和 25 g/m3的城市數量),以及(c,d)O3日 8 小時滑動平均最大值第 90 百分位數的年平均濃度達標城市數(O3-8H 90Per 年均濃度分別低于 160 g/m3和 100 g/m3的城市數量)d1210864206050403020100全國 O3-8H 90Per 達標城市數成渝地區珠三角地區京津冀及周邊汾渭平原長三角地區全國不同區域 O3-8H 90Per 達標城市數O3-8H 90Per 低于 100 g/m32015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)
61、272022 年全國 339 個地級及以上城市 PM2.5重度及以上污染天數占比為 0.7%,與 2021 年基本持平(0.7%),相比 2015 年(2.8%)下降 75%,說明在我國大氣污染治理過程中,對PM2.5重度及以上污染天的控制取得了顯著成效。與此同時,重污染期間 PM2.5濃度峰值也大幅下降。例如,2015 年 12 月北京市的霧霾事件中,日均 PM2.5濃度峰值高達 486 g/m3;盡管 2022 年 3 月北京市也發生了 PM2.5重污染過程,但濃度峰值為 155 g/m3,相比 2015 年明顯下降。在重點區域中,2022 年京津冀及周邊地區和汾渭平原仍存在 1.7%和
62、1.6%的 PM2.5重度及以上污染天數,但相比于 2015 年分別下降 83%和 68%,污染治理效果明顯;長三角地區和成渝地區的 PM2.5重度及以上污染天數分別僅占比 0.2%和 0.1%;珠三角地區已經連續四年無 PM2.5重度及以上污染(圖 2-4)。2022 年全國 339 個地級及以上城市 O3超標天數占比為 6.5%,2015 年至 2022 年 O3污染變化的整體趨勢為先上升后下降。2022 年相比 2018 年的峰值(8.4%)下降了 22.6%,說明在 2018 年提出打贏藍天保衛戰三年行動計劃后,對 O3污染的控制取得了一定成效。與圖 2-3 2015 和 2022 年
63、全國 339 城市年均 PM2.5濃度排名20152022PM2.5年均濃度排名1 81 161 241 301 339中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)28此同時,O3濃度峰值也出現下降。例如,2017年 7 月北京市 O3日最大 8 小時平均濃度最高可達 308 g/m3,而 2022 年 6 月 O3日最大 8 小時平均濃度的峰值為 287 g/m3。在重點區域中,2022 年京津冀及周邊地區、汾渭平原和長三角地區仍存在 17.7%、13.6%和 10.8%的 O3超標天數,但相比于各自峰值年份分別下降 27.5%、24.4%和 18.8%,污染治理效果明顯;珠三角地區和成
64、渝地區污染水平相對較輕,2022 年超標天數占比分別為 8.4%和 6.6%(圖 2-5)。圖 2-5 2015 年至 2022 年全國及重點區域 O3超標天數占比情況臭氧超標天數占比(%)全國京津冀及周邊長三角地區汾渭平原成渝地區珠三角地區區域4.65.17.68.47.65.04.66.510.513.021.324.423.217.013.817.77.58.012.113.311.87.57.310.83.19.818.017.114.710.511.713.64.84.65.46.54.44.73.76.64.64.77.78.38.94.35.08.422.520.017.515.
65、012.510.07.55.020152016201720212022202020192018PM2.5重度及以上污染天數占比(%)全國京津冀及周邊長三角地區汾渭平原成渝地區珠三角地區區域2.82.32.11.51.41.10.70.710.19.47.15.15.23.41.91.72.11.31.41.80.50.50.10.25.07.96.74.25.72.91.51.62.91.22.30.80.20.20.20.10.00.00.10.10.00.00.00.010.08.06.04.02.00.020152016201720212022202020192018圖 2-4 2015
66、 年至 2022 年全國及重點區域重度及以上污染天數占比情況中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)29從 2017-2022 年全國及重點區域 EMI 指數逐年變化來看,2022 年全國平均 PM2.5污染氣象條件與 2021 年相比略有上升(上升1.3%),長三角和珠三角地區氣象條件有利于PM2.5濃度下降,京津冀及周邊、成渝地區和汾渭平原氣象條件有利于 PM2.5濃度上升(圖2-6)。值得注意的是,2022 年京津冀及周邊、成渝地區和汾渭平原的大氣污染擴散條件較近 5 年平均和 2021 年均偏差。就京津冀而言,2022 年氣象條件可使 PM2.5較 2021 年上PM2.5氣象
67、條件評估指數(EMI)是利用氣象觀測資料,采用數值解法計算出表征氣象條件變化對 PM2.5濃度影響的氣象指數(QX/T 479-2019)。EMI 是指在排放不變的條件下,由于傳輸、擴散和沉降的氣象條件變化所導致PM2.5濃度變化的指數,EMI 可用來表征氣象條件的定量貢獻,EMI 指數值越小代表氣象條件越有利于 PM2.5濃度降低。氣象條件對 AQI 的影響2.2圖 2-6 2017 年至 2022 年全國及重點區域 PM2.5氣象條件評估指數變化(中國氣象局,2023a)2017 2018 2019 2020 2021 2022全國京津冀及周邊汾渭平原長三角地區成渝地區珠三角地區4.03.
68、02.01.00.0年平均 PM2.5氣象條件評估指數中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)30升約 8.3%,較近 5 年平均上升 2.2%;就汾渭平原而言,氣象條件可使 PM2.5較 2021 年上升約 7.9%,較近 5 年平均上升 1.9%;就成渝地區而言,氣象條件可使 PM2.5較 2021 年上升0.9%,較近 5 年平均上升 0.8%。氣象條件使2022 年珠三角地區和長三角地區 PM2.5濃度較2021 年分別下降 6.1%和 1.7%,較近 5 年平均分別下降 5.4%和 6.9%。臭氧氣象條件評估指數是基于實況觀測資料,通過統計建模方法構建的定量表征太陽輻射、氣溫
69、、濕度、風等氣象要素對臭氧綜合影響的無量綱指標,其值越大表征氣象條件越有利于O3濃度升高(中國氣象局,2023a)。目前,各級氣象部門均以該指數為核心,開展氣象條件對臭氧濃度變化影響評估相關工作(氣減函202279 號,氣象條件對臭氧濃度變化影響評估服務規范,2022 年)。從 2017 年至 2022 年 5-9 月全國及重點區域臭氧氣象條件評估指數的變化來看,2022 年5-9 月全國平均臭氧氣象條件較 2021 年同期上升 5.0%,較近 5 年同期平均上升 3.6%。全國大部受降水偏少、氣溫偏高、輻射偏強、日照偏長等影響,氣象條件有利于臭氧濃度增加,臭氧氣象條件評估指數達到2017年以
70、來的最大值(圖2-7)。具體來說,京津冀及周邊地區 2022 年5-9 月氣象條件使 O3濃度較 2021 年同期上升8.5%、較近 5 年同期平均上升 2.7%,其 O3濃度連續下降三年后顯著抬升,二者變化趨勢一致。類似地,長三角地區臭氧氣象條件自連續兩年轉好后大幅轉差,氣象條件可使 2022 年 5-9月 O3較 2020 年上升 8.1%,較近 5 年同期平均上升 6.4%。在汾渭平原,2022 年 5-9 月臭氧氣象條件較 2021 年同期上升 3.0%、較近 5 年同期平均上升 2.1%。成渝地區臭氧氣象條件在2021 年偏好后轉差,氣象條件使得 2022 年 5-9月 O3較 20
71、21 年同期上升 11.0%,較近 5 年同期平均上升 10.7%,指數變化率遠高于其他區域,與該區域 O3濃度變化趨勢一致。2022 年,珠三角地區 O3濃度較 2021 年小幅增加,5-9月臭氧氣象條件評估指數較 2021 年同期上升1.3%,較近 5 年平均上升 4.7%,氣象條件轉差對臭氧濃度升高有所貢獻。圖 2-7 2017 年至 2022 年 5-9 月全國及重點區域臭氧氣象條件評估指數變化(中國氣象局,2023a)2017 2018 2019 2020 2021 20221401201008060402005-9 月臭氧氣象條件評估指數全國京津冀及周邊汾渭平原長三角地區成渝地區珠
72、三角地區中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)31氣溫對臭氧的影響主要體現為臭氧前體物排放、臭氧存留時間、以及臭氧光化學反應速度等均存在溫度依賴機制(Lu et al.,2019b;Porter et al.,2019)。例如,生物源 VOCs 排放 會 隨 著 氣 溫 升 高 而 增 加(Guenthe et al.,1991)。2022 年夏季,中國出現創紀錄高溫,日最高氣溫異常偏高 0.861.02,臭氧日最大 8 小時滑動平均(MDA8 O3)濃度上升了6.4613 g/m3,兩者的空間分布呈明顯正相關,日最高氣溫每增加 1,MDA8 O3增加7.61 g/m3。日最高氣溫異
73、常偏高的區域(2)主要發生在長江流域,該流域 MDA8 O3濃度也呈異常偏高特征,四川盆地異常最高(24.7 9.96 g/m3),其次是長三角地區(20.87.26 g/m3)、汾渭平原(17.59.77 g/m3)和雙湖地區(8.769.29 g/m3)。往年臭氧污染較重的京津冀及周邊地區和臭氧污染較輕的珠三角地區,2022 年夏季 MDA8 O3增幅相對較小,分別為 1.929.73 g/m3和 0.336.57 g/m3。這與其日最高氣溫異常變化較小的特征基本吻合(圖 2-8)。2022 年我國共出現了 10 次沙塵天氣過程(中國氣象局,2023b),較 2021 年(13 次)偏少3
74、次,較近5年平均(12.2次)偏少2.2次。一般而言,當監測到上游沙源地發生起沙,并導致沙塵傳輸路徑中下游城市 PM10小時濃度急劇上升、PM2.5與 PM10比值急劇下降時,即認定為受到沙塵天氣影響。2022 年沙塵過程具有首發時間晚、強度弱、影響范圍小等特點(中國氣象局,2023b)。2022 年春季,影響我國的主要沙源地的氣象條件總體不利于沙塵天氣發生。冷空氣和大風日數較往年同期偏少;沙源地積雪覆蓋面積偏多;2021 年秋季主要沙源地降水量較往年明顯偏多。氣象條件整體有利于 2022 年春季沙塵天氣偏少偏弱。圖 2-8 長江流域重點區域 2022 年相對于 2014-2021 年平均的日
75、最高氣溫異常和 MDA8 O3異常散點圖(Zheng et al.,2023)40200-20-10123MDA8O3(g/m3)MDT2M()y=7.61x+0.92,r=0.72*BTH OR SCB YRD FWPPRDTHB中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)322022 年,我國氣候狀況整體偏差,暖干氣候特征明顯,旱澇災害嚴重突出。全國平均氣溫較常年(1991-2020)偏高 0.62。然而,全國平均降水量較常年偏少 5.0%,并表現出明顯的階段性和區域性變化(中國氣象局,2023b)。2022 年極端事件頻繁,中東部夏季出現 1961 年以來最強高溫,南方遭遇嚴重的夏秋
76、連旱,華南東北暴雨過程頻發。自五月以來,我國珠江流域、東三省、四川等地均遭遇了不同程度的強降水過程。龍舟水強襲珠江流域,部分地區降水量達 600-900 mm(中國氣象局,2023b)。2022 年夏季我國高溫日數為 14.3 天,為歷史同期最多(中國氣象局,2023b)。長江中下游及川渝等地出現大范圍破紀錄的高溫熱浪,呈現出高溫持續時間長、強度大、極端性強的特點(Yin et al.,2023)。同時長江中下游“汛期反枯”,極端干旱造成鄱陽湖夏季水量損失超過 75%。上述高溫干旱氣候對農業生產、能源供應以及生態系統等造成了嚴重的不利影響。徑流減少使四川省的蓄水形勢嚴峻以及水力發電量大幅減少,
77、而高溫干旱導致用電用水量激增,進一步加劇了電力短缺(孫博等,2023;Yin et al.,2023)。此外,過高的溫度使得風速下降,減弱風能(Sherman et al.,2017);還會造成光伏發電板輸出功率折損等問題,從而降低太陽能發電效率(穆志君等,2009)。2022 年,我國風能資源為正常略偏小年景。10 米高度年平均風速較近 10 年(2012-20212022 年全球三種主要溫室氣體(CO2,CH4,N2O)的濃度達到觀測到的歷史新高,加劇了氣候變化及其影響。全球平均氣溫比工業化前(1850-1900 年)升高約 1.15。雖然連續 3 年的“拉尼娜”事件有一定全球降溫作用,但
78、 2015-2022 年依然是歷史上最暖的 8 年。大量溫室氣體及其產生的能量進入海洋,導致 2022 年海洋熱量創新高,海洋吸收二氧化碳和調節氣候的能力受限。同時,海洋 pH 值正在以 2.6 萬年以來未有的速度下降,對海洋生態系統構成了風險。2022 年,海平面高度再創新高,上升速率翻了一番(WMO,2023a)。世界氣象組織最新發布的報告認為在 21 世紀氣候升溫可能會超過 1.5,并且 2023 年至 2027 年之間至少一年內超過 1.5閾值的可能性為 66%(WMO,2023b)。氣候變化及其影響2.3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)33年,下同)平均值偏小 0.8
79、2%,較 2021 年偏小 0.96%。70 米高度年平均風速約 5.4 m/s,年平均風功率密度約 193.1 W/m2,較 2021 年偏低 2.6 W/m2(圖 2-9a)。風能資源呈現出較大的地區差異(圖 2-9c),分別有 11 個和4 個?。▍^、市)70 米高度年平均風速偏小和偏大,其余省份接近常年平均值。多數?。▍^、市)70 米高度年平均風功率密度接近平均。2022 年,全國太陽能資源為偏大年景。年平均水平面總輻照量約 1563.4 kWh/m2,為近 30 年(1992-2021 年,下同)最高,較近 30 年平均值偏大 45.3 kWh/m2(圖 2-9b),較近 10 年平
80、均值偏大 54.0 kWh/m2,較 2021 年偏大 70.0 kWh/m2。我國太陽能資源地區性差異較大,呈201520143002001000風功率密度(W/m2)2016201720212022202020192018a1998199519921600150014001300120020012004201620192022201320102007b水平面總輻照量(kWh/m2)圖 2-9 (a)2014 年至 2022 年全國 70 米高度層年平均風功率密度(單位:W/m2)(中國氣象局公共氣象服務中心);(b)1992 年至 2022 年全國平均年水平總輻照量年際變化(單位:kWh/
81、m2);2022 年全國(c)70 米高度層年平均風功率密度分布(單位:W/m2)和(d)水平面總輻照量分布圖(單位:kWh/m2)cd1992-2021年平均中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)34 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)34現西部地區大于中東部地區,高原、少雨干燥地區大,平原、多雨高濕地區小的特點。2022 年,西藏大部、青海中部及北部局地年水平面總輻照量超過 1750 kWh/m2,為太陽能資源最豐富區??傮w來看,西部地區水平面總輻照量較常年偏小,東部地區較常年偏大(圖 2-9d)。中國力爭在 2030 年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和。相比當
82、前氣候,到 2030 年左右中國年平均氣溫將增加約 1.3,到 2060年左右將增加約 2.1(You et al.,2021)。對于年平均降水,到 2030 年將增加約 8%,到 2060 年 將 增 加 約 10%(鄧 荔 等,2022;Wang et al.,2022;徐北瑤等,2022)。極端氣候變化相比平均氣候變化更為劇烈。隨著變暖加劇,中國區域極端暖事件明顯增加,冷事件顯著減少(Li et al.,2022a)。到 2030年,日最高氣溫極大值將增加約 1.0,日最低氣溫極小值將增加約 1.2(Chen et al.,2017);到 2060 年,中國東部地區熱浪發生日數將增加 8
83、-29 天/年,強度將增加 0.6-1.2(Xu et al.,2022),熱浪持續時間將增加約 2.6 倍(Rao et al.,2019)。極端降水事件整體呈現顯著增多、增強趨勢,但區域差異較大,增加大值區主要在華北、東北等北方地區(Dong et al.,2020;Xu et al.,2021);到2060 年,中國區域最大 5 日連續降水量將增加約 10%,50 年一遇事件的再現期將縮短至10 年以下(Li et al.,2018;Xu et al.,2018)。全球和區域氣候模式對未來我國風能太陽能資源預估研究表明,到 21 世紀末,我國年平均地表風速有所下降;我國東部和南部地區太陽
84、輻射呈增加趨勢,而在青藏高原和西北地區則呈下降趨勢;2030-2050 年,在我國總體的風能和太陽能資源趨于減少,年平均風功率密度和光伏發電量的變化百分率分別在 12%-9%和 1.1%-1.3%之間。對于風光資源未來變化的預估,不同排放情景模擬結論存在明顯差異。在“碳中和”減排情景下,2040-2049 年我國東部高風速日增多、向下短波輻射增強,風能太陽能資源趨于增多,變化百分率分別在 3-5%和 6%-7%之間。此外,風能和太陽能的時間變率均呈減小趨勢,這表明假定的全球碳中和政策將減小風能和太陽能在不同時間尺度的波動性,增強太陽能和風能發電穩定性(Lei et al.,2023)。對于風光
85、資源未來變化預估,不同區域、不同排放情景模擬結果存在明顯不確定性,而且風能資源不確定性明顯大于太陽能資源(Gernaat et al.,2021)。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)35中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)36中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)37第三章治理體系與實踐2022 年,中國共產黨“二十大”報告指出,要“統籌產業結構調整、污染治理、生態保護、應對氣候變化,協同推進降碳、減污、擴綠、增長,推進生態優先、節約集約、綠色低碳發展”,溫室氣體與大氣污染控制協同、管理融合的基礎進一步筑牢。2022 年 6 月,生態環境部等 7 部門聯合印
86、發減污降碳協同增效實施方案(環綜合202242 號),對污染物與溫室氣體控制的主動協同作為現代環境治理體系的重要組成部分,進入到實施層面。本章以 2022 年為重點,追蹤近年在溫室氣體與大氣污染協同控制方面的管理研究和政策動向,以及地方在相關實踐的嘗試和成效,進而反映協同治理體系的建設進程。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)38一是經濟社會快速轉型對治理目標優化的挑戰。當前中國經濟社會快速發展,產業結構和區域格局快速演進,區域發展和治理訴求高度異質,減污與降碳不同區域、不同階段面臨不同的重要性和緊迫性;此外氣候環境治理可能引發收入分化、能源貧困等次生問題(Wu et al.,20
87、22),需要以系統、全面的經濟社會效益為基礎,結合不同地區實際情況,考慮生態環境、能源安全、產業轉型等多維發展訴求,統籌制定減污降碳目標,科學規劃實現路徑。二是降碳減污影響機理的差異對政策機制設計的挑戰。從時間的角度看,氣候治理影響長遠,關鍵在于技術創新的跨期優化;污染防治立竿見影,重點在于對當期環境風險的持續管控。從空間的角度看,氣候變化具有全球性影響,而大氣污染則具有局域性影響。從治理手段的角度看,污染物排放的邊際損害曲線較陡,而氣候治理的邊際減排成本曲線較陡。因此減污降碳協同需要系統考慮二者差異,耦合激勵與規制手段,強化多種政策工具的互補。三是減污降碳工作的全局性需求對治理體系建設的挑戰
88、。協同治理涉及環境、能源、產業、科技創新、財稅金融等多個領域多種政策,需要打破條線分割,打通監管體系,促進多部門聯動、推動政策與市場融合;2026 年開始實施的歐盟碳邊境調節機制(CBAM)等也倒逼中國碳市場加速建設并與國際接軌。目前中國氣候變化領域立法滯后于大氣環境保護,政府生態環境管理部門尤其是基層部門氣候變化管理人員缺乏,其知識儲備和技能基礎更不足以滿足全局性管理的需求,亟需完善治理體系,提升治理能力,進而促進跨部門、跨領域的綜合治理?!皽p污降碳協同增效”概念提出后,對于協同治理的理論和實踐研究開始涌現。一方面,學術界從溫室氣體與大氣污染物“同根同源性”的角度,對各類減排行動的協同效應開
89、展系統性的評估,推動社會共識逐步形成;另一方面,產業界從實踐出發,提出在污染物超低排放背景下,深化結構調整和綠色轉型是減污與降碳協同的根本途徑。也有大量研究指出了中國協同治理體系建設需要面對的幾方面重大挑戰。協同治理體系建設3.1中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)39中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)39圖 3-1 環境和氣候治理政策工具選擇示意(Weitzman,1974)減排量成本成本減排量MD污染物數量+價格政策溫室氣體MDMDMACMAC(結構優化)價格政策數量政策MAC(末端治理)面向上述挑戰,協同治理體系研究逐漸聚焦于 4 個重點。一是協調發展與減排,統
90、籌治理目標與實施路徑。系統評估減污與降碳的經濟、產業、環境協同效應,以產業轉型和高質量發展為導向研判排放路徑,統籌優化全國及區域減排目標;跟蹤評估氣候和環境治理的溢出效應,強化保障機制修正收入分配效應、優化能源保障。二是平衡整體與局部,優化聯防聯控和區域協同。統一排放管控標準,協調區域產業布局,嚴格準入管理,避免由“碳泄漏”引發新的“污染避難所”(De Beule et al.,2022);建立碳、能、污市場耦合聯動機制,優化溫室氣體和污染物排放區域配額分配,以市場化機制實現區域間環境損害和生態服務交叉補償(Qian et al.,2022)。三是兼顧短期與長遠,探索政策工具與治理機制的創新模
91、式。在加快完善碳市場、培育和聯動排污權交易的同時,強化技術規制和準入監管,加快推動能耗雙控向碳排放雙控轉變;優化財政、稅收和金融政策,提升轉型和創新的市場激勵。四是融合政府與市場,建立開放、透明、廣泛參與的治理體系。加快國家和地方跨職能協調機制建設;健全統一的排放監測、核查和協同管理體系,完善監管信息報告和披露機制,賦能市場機制更好發揮作用。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)40以準入與考核等為導向的協同治理行政管制手段效能逐步發揮。一是充分利用生態環境政策工具,以持續推進藍天保衛戰為主戰場,穩步推進 9 個?。▍^、市)重點行業建設項目碳排放環境影響評價試點和碳監測評估試點,選取
92、重點產業園區開展規劃環評碳排放環境影響評價試點,探索在“三線一單”中開展減污降碳協同管控,從源頭把關推動提升減污降碳政策成效。二是強化考核“指揮棒”作用,統籌減污降碳工作要求,中國將控制溫室氣體排放目標責任考核相關內容納入“十四五”污染防治攻堅戰成效考核,進一步推動落實新發展階段碳排放強度下降目標。三是在推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控的同時,做好新增可再生能源消費不納入能源消費總量控制有關工作,激勵能源清潔低碳轉型。以碳市場為主體的市場經濟激勵政策在應用中持續完善和創新。一是碳市場交易政策促進企業減排溫室氣體和加快綠色低碳轉型的作用初步顯現。中國碳市場已成為全球覆蓋排放量規模最大的碳市場,截至
93、 2022 年年底,碳排放配額累計成交量 2.3 億噸、成交額 104.75 億元,分別較 2021 年提高 28.5%、36.7%。二是創新氣候投融資政策解決綠色低碳轉型階段的資金需求。2022 年,國家組織 23 個地方開展氣候投融資試點,發布氣候投融資試點地方氣候投融資項目入庫參考標準,引導試點地區搭建“政銀企”信息對接平臺,推動形成中央和地方協同發力的良好局面。截至 2022 年底,23 個試點地區共征集或儲備項目超 1500 個,涉及資金達 2 萬億元左右。中國減污降碳一體謀劃、一體部署、一體推進、一體考核的制度機制構建需要轉化為具體的政策工具,才能在社會治理中發揮作用。近年來,中國
94、政府完成了碳達峰碳中和“1+N”政策體系,大力推動產業結構、能源結構、交通運輸結構轉型升級,同時充分利用生態環境政策管理基礎和優勢,推動了傳統環境管理的前端準入過程管理末端管控政策與降碳政策的整合??傮w看,在準入管理和考核等行政手段、市場政策等經濟手段、企業和社會治理等自愿手段等方面逐步推動形成減污降碳約束激勵與引導機制,減污降碳協同治理成效初步顯現。協同治理政策3.2中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)41中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)41全社會廣泛參與的減污降碳社會治理政策體系進一步健全。一是國家發布第四批重點推廣的低碳技術目錄,大力支持全社會應用和推廣低碳技
95、術。二是深入推進碳普惠工作,中國應對氣候變化政策與行動 2022 年度報告和中國落實國家自主貢獻目標進展報告(2022)均提出要探索開展碳普惠這一創新性自愿減排機制建設,激勵全社會參與碳減排;截至 2023年 5 月,共有 18 個省市在政策推動層面提出要發展碳普惠機制,在新能源、公共交通、低碳消費等領域開展了碳普惠項目試點示范。三是加強碳排放信息披露,2023 年,中國納入全國碳市場的重點排放單位均按照溫室氣體排放管理要求,完成了第一個履約周期(2019-2020年度)的溫室氣體排放信息公開。圖 3-2 減污降碳協同治理政策框架生態環境政策氣候政策減污環保降碳固碳協同治理政策生態環境影響評價
96、碳排放環境影響評價“三線一單”中減污降碳要求準 入溫室氣體排放目標責任考核納入生態環境考核能耗雙控逐步轉向碳排放雙控考 核綠色低碳技術目錄綠色低碳課程(培訓)引 導環境信息披露碳排放信息披露宣 傳碳普惠碳標簽教 育行政手段清潔取暖綠色低碳技術創新協同技術創新財 政碳排放權交易溫室氣體自愿減排交易綠色電力交易交 易碳定價碳稅價 格綠色金融碳金融氣候投融資轉型金融金 融經濟手段自愿手段中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)42結合中國城市環境空氣質量監測數據(中國環境監測總站發布)和二氧化碳排放數據(Cai et al.,2018a,2019a,2019b;中 國 城 市溫室氣體工作組,
97、2021)的分析表明,中國高碳排放城市呈現 PM2.5污染更為嚴重的態勢:2021 年 PM2.5濃度年均值未達國家二級標準的 99 個城市平均 CO2排放量(5679 萬噸)比236 個 PM2.5濃度達標城市平均 CO2排放總量(3665 萬噸)高出約 55%;在 CO2排放總量高于 5000 萬噸的 91 城市中,PM2.5濃度達標的城市比例(59%)明顯低于 CO2排放總量低于 5000 萬噸的城市(約占 75%)。結合歷年城市二氧化碳排放數據的分析結果顯示,截至2021 年,約 12%的城市處于碳排放達峰狀態(利用 Mann-Kendall 趨勢檢驗方法對城市直接排放和總排放進行綜合
98、評價;圖中綠色散點)(Zhang et al.,2022;蔣含穎等,2021;張立等,2021),其中約 59%的城市實現了 PM2.5濃度達標;約 16%的城市處于碳排放平臺期(圖中黃色),其中約 58%的城市實現了 PM2.5濃度達標;剩余約 72%的城市處于未達峰狀態(圖減污降碳協同增效實施方案印發后,各地結合自身特點,根據方案提出的要求,積極組織對方案的細化和落實。截至 2022 年 12 月,吉林、黑龍江、浙江、安徽、福建、江西、陜西、寧夏等?。ㄗ灾螀^)正式印發了地方減污降碳協同增效落實文件,推動地方實踐工作。地方實踐3.3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)43中紅色)
99、。雖然新冠疫情可能對城市達峰狀態造成一定影響,但整體而言,城市碳達峰狀態與其碳排放總量、PM2.5濃度達標情況等因素未表現出明顯的相關性特征。此外,協同變化趨勢結果顯示,2015-2021 年間僅有 105 個城市實現了 PM2.5年均濃度和 CO2排放量協同下降,占城市總數的31.3%,與 2015-2020 年協同下降的城市數量持平;有 9 個城市的 PM2.5年均濃度和 CO2排放量同步升高,占城市總數的 2.7%,相比2015-2020 年減少 8 個。研究團隊進一步使用對數平均迪氏指數法(LMDI)分析來解析“十三五”期間各城市碳排放變化(能源活動碳排放)的主要驅動力,涵蓋人口、人口
100、平均 GDP、能源強度和能源結構等驅動因素,同時利用聚類分析將全國地級及以上城市按照發展水平進行分類,其中 1類為最發達城市(如北京、上海、廣州等),4-5類為欠發達城市。分析結果顯示,“十三五”期間,能源強度降低是碳減排的最重要驅動因素,該效應在 1 類(最發達)城市最為明顯(平均排放貢獻約-31%),其次是 2-3 類城市和 4-5 類城市。能源結構改善對碳減排有影響,在 1 類(最發達)城市最為明顯(平均排放貢獻約-5%)。另一方面,人均 GDP上升是碳排放增加的主要驅動力,并且影響程圖 3-3 2021 年城市 PM2.5年均濃度和 CO2排放特征比較注:點的顏色代表城市碳達峰狀態,點
101、的大小代表城市 2021 年人均 GDP2021 年 PM2.5濃度(g/m3)3000025000200001500010000500002021 年總碳排放(萬噸)綜合達峰狀態已達峰平臺峰未達峰0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 602021 年人均 GDP(萬元)151015 20 25中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)44度在 4-5 類城市較為明顯(平均排放貢獻約25%-30%),整體高于對發達城市的影響。人口效應對各城市的影響不一,其中發達城市由于人口遷入,呈現對排放的增加效應;相比之下,欠發達城市由于人口流失,整體呈現減排效應。圖 3
102、-5 “十三五”期間中國分城市類型碳排放變化驅動分解結果注:城市類別 1-5 由聚類分析確定(從最發達到欠發達城市),灰線虛線表示均值,箱體表示 25%-75%分位數城市分類排放變化貢獻1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5城市分類1(最發達)2345(欠發達)100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%-80%-100%人口效應人均 GDP 效應能源強度效應能源結構效應圖 3-4 2015-2021 年城市 PM2.5年均濃度和 CO2排放量變化情況比較注:散點大小表示 2021 年 CO2排放2021 年 PM2.5濃度與 2015
103、年比值2021 年 CO2排放與 2015 年比值2021 年 CO2排放與 2015 年比值2021 年 PM2.5濃度與 2015 年比值4210.50.2521.4110.710.5同步升高同步升高協同下降協同下降協同下降協同下降協同下降0.25 0.5 1 2 40.5 0.71 1 1.41 2中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)45中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)46 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)46中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)47中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)47第四章結構轉型與治理技術推動能源
104、、產業、交通等高碳行業的結構轉型、加大清潔低碳技術的推廣與應用是中國在推進碳中和進程中實現減污降碳協同發展的重要舉措。同時,新能源、新技術等的發展也將為經濟發展帶來新的增長點,為中國的可持續發展提供動力。本章詳細梳理了中國在結構轉型進程與治理技術發展的新進展,分析識別中國在推進清潔空氣協同路徑中的潛在問題,以期為中國開展進一步的碳污協同治理工作提供參考。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)48能源結構調整出現“新”變化。中國共產黨“二十大”報告提出“深入推進能源革命,加快規劃建設新型能源體系,確保能源安全”,加快構建新型能源體系過程中推動能源低碳轉型,在能源安全和能源轉型“雙重”刺
105、激下,煤炭和新能源“雙向”增長。2022 年我國能源消費總量達到 54.1 億噸標準煤,同比增長2.9%,近十年以能源消費年均 3%的增長支撐了國民經濟年均 6.2%的增長(國務院發展研究中心,2023)。2022 年,煤炭消費量占比56.2%,同比提高 0.3 個百分點,近 10 年來首次出現不降反升現象,“十四五”前兩年煤炭消費累計增長約 3.9 億噸,為“十三五”累計增量的 7 倍以上;非化石能源消費占比 17.5%,相較 2020 年提升 1.6 個百分點,較 2021 年提高 0.8 個百分點,風光水生核氫等多元化清潔能源供應的替代能力不斷提升??稍偕茉窗l展屢創新高。2022 年全
106、國發電量達到 8.7 萬億千瓦時,非化石能源發電量達到 36.2%,同比增長 8.6%,全口徑并網太陽能、風電、核電、水電發電量同比分別增長31.2%、16.2%、2.5%和 1.0%,其中太陽能、風力發電量首次突破 1 萬億千瓦時,達到 1.19萬億千瓦時,同比增長 21%,占全社會用電量的 13.8%,“十四五”前兩年新增發電量達到“十三五”五年增量的 92%。2022 年,中國可再生能源裝機突破 12 億千瓦,歷史性超過煤電裝機,占全國發電總裝機的 47.3%,其中風電、光伏發電新增裝機 1.25 億千瓦,連續三年突破 1 億千瓦,“十四五”前兩年新增裝機量達到“十三五”期間增量的 62
107、%。截至 2023 年上半年,全國可再生能源裝機突破 13 億千瓦達到13.22 億千瓦,占我國總裝機的 48.8%(國家能源局,2023a)。2022 年分布式光伏新增并網容量 5111.4 萬千瓦,約占全部新增光伏發電裝機的 58%,是新增并網集中式光伏電站的 1.4 倍,整縣(市、區)屋頂分布式光伏試點持續穩步推進。中國共產黨“二十大”報告提出要積極穩妥推進碳達峰碳中和,統籌產業結構調整、污染治理、生態保護、應對氣候變化,協同推進降碳、減污、擴綠、增長,立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃分步驟實施碳達峰行動,深入推進能源革命,加強煤炭清潔高效利用,加快規劃建設新型能源體系,為我國
108、持續推進能源綠色低碳轉型提出了能源發展新方略。能源結構轉型4.1中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)49煤電項目建設出現新的熱潮。煤電作為保障能源安全的“壓艙石”和電力保供的“頂梁柱”,其建設出現新的熱潮,2023 年上半年新核準了52 GW 的煤電裝機(CREA,2023),已超過2022 年核準煤電裝機的一半,約為 2021 年全年的 2.7 倍左右,新核準煤電裝機主要來自于河北、江蘇、山東、廣東、湖北等省份,合計占比達 65%以上,其中 72%左右是百萬千瓦的大型機組(綠色和平,2023)。石油和天然氣消費持續波動。中國共產黨“二十大”報告指出,“加大油氣資源勘探開發和增儲上
109、產力度”,“十四五”現代能源體系規劃明確提出了“石油產量力爭 2022 年回升到 2 億噸水平并較長時期穩產,天然氣力爭 2025 年達到 2300 億立方米以上”。2022 年,原油產量 20467 萬噸,較上年增長 2.9%,但對外依存度仍高達 71.2%。天然氣產量 2178 億立方米,較上年增長 6.4%,對外依存度 41.2%。2022 年石油、天然氣占比分別為 17.9%和8.4%,同比分別下降了 0.7 和 0.5 個百分點。隨著疫后經濟發展,我國原油、成品油消費預計出現短期補償式反彈(田磊,2023),天然氣受交通需求增長、發電用氣增長等因素影響,其需求呈增長趨勢但波動仍較大(
110、中國石油國家高端智庫研究中心,2023)。支撐能源結構調整的產能出現階段性過剩。作為構建新型電力系統的基礎裝備,促進可再生能源大規模開發消納,新型儲能快速增長。2022 年,全國已投運新型儲能項目裝機規模達 870 萬千瓦,平均儲能時長約 2.1 小時,比 2021 年底增長 110%以上(國家能源局,2023b)。鋰離子電池儲能技術是目前的主導方向。大量企業資本進入儲能行業,但卻面臨著需求不振、產能遠高于出貨量、低價競爭的難題,儲能行業產能利用率從 2022 年 83.4%下降到2023 年上半年的 60.5%(EVTank,2023),儲能電池產能出現階段性過剩,同時缺乏統一安全標準也導致
111、安全事故的多發。中國共產黨“二十大”報告和 2022 年中央經濟工作會議重點強調要加快規劃建設新型能源體系,應統籌能源安全供應和能源高質量發展,持續深入推進能源結構轉型,穩步提高質量效率,以增強能源供應鏈的彈性和韌性。億人1510502000 2005 2010 2015 2020 2022總人口萬億元12510075502502000 2005 2010 2015 2020 2022GDP億噸標準煤60402002000 2005 2010 2015 2020 2022一次能源消費總量%1510502000 2005 2010 2015 2020 2022第一產業 GDP 占比2000 20
112、05 2010 2015 2020 2022第二產業 GDP 占比%50403020100%60402002000 2005 2010 2015 2020 2022第三產業 GDP 占比中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)50圖 4-1 2000-2022 年結構轉型進展2000 2005 2010 2015 2020 2022汽車保有量億輛432102000 2005 2010 2015 2020 2022鐵路貨物周轉量萬億噸公里432102000 2005 2010 2015 2020 2022水電發電量比重%201510502000 2005 2010 2015 2020 2
113、022風電發電量比重%10864202000 2005 2010 2015 2020 2022光伏發電量比重%5432102000 2005 2010 2015 2020 2022風電裝機比重%1510502000 2005 2010 2015 2020 2022光伏裝機比重%201510502000 2005 2010 2015 2020 2022火電發電量比重%90603002000 2005 2010 2015 2020 2022火電裝機比重%8060402002000 2005 2010 2015 2020 2022水電裝機比重%25201510502000 2005 2010 201
114、5 2020 2022億噸1510502000 2005 2010 2015 2020 2022水泥產量粗鋼產量億噸30201002000 2005 2010 2015 2020 2022乙烯產量億噸0.30.20.102000 2005 2010 2015 2020 2022煤炭占能源消費總量的比重%8060402002000 2005 2010 2015 2020 2022能耗強度噸標煤/萬元1.510.50億噸標準煤4030201002000 2005 2010 2015 2020 2022煤炭消費總量2000 2005 2010 2015 2020 2022新能源汽車保有量萬輛1500
115、100050002000 2005 2010 2015 2020 2022水路貨物周轉量萬億噸公里16128402010 年不變價中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)51行業進展新產業新業態新模式較快成長。2021 至2022 年,我國國內生產總值從 114.4 萬億元增長至 121.0 萬億元,其中第一產業增加值比重為 7.3%,與上一年持平,第二產業增加值由 39.4%增加至 39.9%,第三產業增加值由 53.3%降低至 52.8%(國家統計局,2023,2022)。高技術制造業增加值比上年增長7.4%,占規模以上工業增加值的比重從 15.1%提高至 15.5%。全年新能源汽
116、車產量超過 700萬輛,比上年增長 90.5%。光伏電池產量 3.4億千瓦,增長 46.8%。大力提升重點領域能效,實現產業的提質升級。2022 年,國務院發布了“十四五”節能減排綜合工作方案,國家發改委等部門發布了高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022 年版),同年工信部等六部門聯合印發了工業能效提升行動計劃,以鋼鐵、有色金屬、建材、石化化工等行業為重點,推進節能改造和污染物深度治理。推廣高效精餾系統、高溫高壓干熄焦、富氧強化熔煉等節能技術,鼓勵將高爐轉爐長流程煉鋼轉型為電爐短流程煉鋼。到 2025 年,通過實施節能降碳行動,鋼鐵、電解鋁、水泥、平板玻璃、煉油、乙烯、合成氨、電
117、石等重點行業產能和數據中心達到能效標桿水平的比例超過 30%,能效基準水平以下產能基本清零。以重點行業達峰為突破,加快制造業的綠色轉型與高質量發展。2022 年,工信部、國家發改委和生態環境部印發了工業領域碳達峰實施方案,要求“十四五”期間,產業結構與用能結構優化取得積極進展,到 2025 年,規模以上工業單位增加值能耗較 2020 年下降13.5%,單位工業增加值 CO2排放下降幅度大于全社會下降幅度,重點行業 CO2排放強度明顯下降?!笆逦濉逼陂g,工業能耗強度、CO2排放強度持續下降,努力達峰削峰,在實現工業領域碳達峰的基礎上強化碳中和能力,確保工業領域 CO2排放在 2030 年前達峰
118、。同時,多部門聯合印發了鋼鐵、石化化工行業高質量發展的指導意見,以及建材與有色金屬行業碳中國產業結構持續穩步調整優化,在多方面、多領域取得了階段性進展。近年來,為切實響應“雙碳”戰略目標需求,立足新發展階段,中國不斷推動產業結構的升級和優化,積極推進新能源、綠色低碳、數字化轉型等新興產業的發展,為實現高質量經濟發展注入新的動力。產業結構轉型4.2中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)52達峰實施方案,重點行業的碳達峰路線更為清晰。意見要求“十四五”期間,建材行業水泥、玻璃、陶瓷等產品單位能耗、碳排放強度不斷下降,水泥熟料單位產品綜合能耗水平降低 3%以上;有色金屬產業結構、用能結構明
119、顯優化,再生金屬供應占比達到 24%以上;鋼鐵產業工藝結構明顯優化,電爐鋼產量占粗鋼總產量比例提升至 15%以上,噸鋼綜合能耗降低 2%以上;石化行業大宗產品單位產品能耗和碳排放明顯下降,揮發性有機物排放總量比“十三五”降低 10%以上。目前,盡管國家各部門印發的政策文件給出了較明確的節能降碳實施方案與具體行業轉型發展路徑。然而,由于我國大規模體量的工業產品生產帶來的資源消耗,工業行業在轉型過程中仍存在難點與挑戰。例如,大量重工業的綠色低碳發展面臨著產業結構和能源結構調整、生產方式變革等現實問題,而轉換用能結構,需要多方合力推進,共同完善清潔能源供應體系建設。鋼鐵行業實現以高爐轉爐長流程為主的
120、煉鋼工藝到電爐煉鋼工藝的轉型,則需要以充足的廢鋼資源供應為基礎,但目前廢鋼資源的可用量仍處在較低水平,需要進一步提升廢鋼資源的供應量。地方進展2022 年至 2023 年,各?。▍^、市)根據國家“雙碳”相關政策要求陸續出臺了省級文件,包括統領性的“雙碳”工作實施意見,生態環境保護規劃、可再生能源發展規劃等專項規劃,以及工業領域碳達峰實施方案、節能減排實施方案等特色產業政策等,部分代表性政策如表4-1 所示。產業結構轉型是地方政府推動減污降碳協同增效的重要措施,主要包含完善落后產能市場退出機制、推動傳統產業綠色低碳轉型、發展戰略新興和高技術產業三個方面。完善落后產能市場退出機制方面,具體措施包括
121、加快“兩高”生產制造企業退出及高耗能設備淘汰,嚴格落實產業轉移指導目錄,嚴把“兩高”項目環境準入關,對不符合規定的項目堅決停批停建等。推動傳統產業綠色低碳轉型方面,具體措施包括推動傳統產業與5G、物聯網、云計算、大數據、區塊鏈、人工智能等新一代信息技術的深度融合,以“兩高”行業為重點推廣節能設備技術工藝,開展產品綠色設計促進減少產品全生命周期碳排放等。發展戰略新興和高技術產業方面,具體措施包括提升新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫藥、節能環保等戰略性新興產業發展能級,統籌構建光伏、風電等新能源技術研發、裝備制造、資源開發、應用服務和基礎設施建設的完整產業鏈等。以吉林省為例,為更好引領和支
122、撐新能源產業高質量發展,培育打造“六新產業”新動能,吉林發布吉林省新能源產業高質量發展戰略規劃(2022-2030 年)(以下簡稱規劃),立足自身優勢對新能源產業高質量發展進行系統布局,涵蓋風能、太陽能、氫能、新能源汽車、生物質能、地熱能、新型儲能等重點領域。規劃提出打造三個戰略定位,即國家級清潔能源基地、新能源高比例消納示范省、新能源全產業鏈發展示范區。規劃還勾勒了“三區多園一高地”的新能源產業發展總體格局,即構建吉林中部新能源科技裝備和示范應用核心區、西部生產供應和裝備制造基地區、東部調峰調頻和應急保障拓展區,建設一批新能源裝備制造特色產業園區和有效消納新能源的“綠電”示范園區,打造長春新
123、能源科技裝備特色產業高地。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)53表 4-1 雙碳目標下代表性?。▍^、市)產業結構調整相關政策與措施20221 月-河北河北省生態環境保護“十四五”規劃促進傳統產業綠色轉型升級,在電力、鋼鐵、建材等重點行業實施減污降碳行動,實施全產業鏈和產品全生命周期降碳減污,打造多維度、全覆蓋的綠色低碳產業體系。推動生態環保產業與5G、物聯網、云計算、大數據、區塊鏈、人工智能等新一代信息技術深度融合,提高產業信息化、智能化水平。2 月-浙江、河南浙江省委省政府關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的實施意見大力發展低碳高效行業。打造新一代信息技術、汽車
124、及零部件、綠色化工、現代紡織和服裝等世界級先進制造業集群。推進生物醫藥、集成電路等十大標志性產業鏈的基礎再造和提升。加快發展生命健康、新材料、高端裝備等戰略性新興產業,培育發展綠色低碳未來產業。河南省“十四五”生態環境保護和生態經濟發展規劃加快推進工業產品生態設計和綠色制造研發應用,在重點行業推廣先進、適用的綠色生產技術和裝備。加快建立以資源節約、環境友好為導向的采購、生產、銷售、回收和物流體系,發揮汽車、電子電器、通信、大型成套裝備等行業龍頭企業、大型零售商及網絡平臺的示范帶頭作用,積極應用物聯網、大數據和云計算等信息技術,加快構建綠色產業鏈供應鏈。6 月-內蒙古、湖南內蒙古自治區“十四五”
125、節能減排綜合工作實施方案堅決遏制高耗能高排放低水平項目盲目發展。建立“兩高”項目管理臺賬,全面梳理在建、擬建、存量“兩高”項目,實行清單管理、分類處置、動態監控。圍繞電力、鋼鐵、化工、有色、建筑等重點行業,推進余熱回收、能源梯級利用等技術開發和應用。湖南省“十四五”可再生能源發展規劃進一步優化可再生能源裝備制造產業鏈,提升省內可再生能源技術水平。構建以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系,實現共性技術共研共享。圍繞可再生能源裝備制造、儲能電池材料、新能源并網適應性、運行維護、安裝調試等方面布局標準體系建設。7 月-江蘇、四川江蘇省“十四五”可再生能源發展專項規劃推進單晶行業轉型
126、,深入研究更高效率、更低成本的新型組件產業化關鍵技術,推動廢舊光伏組件回收處理技術及新產業鏈發展,提升我省光伏企業競爭力。全力打造鹽城、南通海上風電裝備制造產業集群,加快海上風電裝備研發、設計制造基地建設,加快提升港口能級,加強海上風電運維平臺及港口碼頭等配套基礎設施建設,逐步形成自主可控的海上風電產業體系。四川省“十四五”節能減排綜合工作方案以鋼鐵、有色金屬、建材、石化化工等行業為重點,推進節能改造和污染物深度治理,引導企業實施原料、燃料清潔替代,提高可再生能源資源應用比例。推進新型基礎設施能效提升,加快綠色數據中心建設。深入開展能效、水效和污染物排放領跑者行動,全面推動重點行業能效提升,培
127、育一批省級能效、水效標桿企業。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)54202220238 月-北京北京市“十四五”時期應對氣候變化和節能規劃積極發展科技含量高、資源消耗低、碳排放少的高精尖產業,加快高耗能高排放生產制造企業及生產環節的退出及高耗能設備的淘汰。以綠色技術創新引領高精尖產業發展,持續推進綠色制造體系建設。建設新能源產業集聚中心和產業化示范基地,提升產業鏈、供應鏈現代化水平,積極創建國家綠色產業基地。12 月-天津、吉林天津市工業領域碳達峰實施方案嚴格落實產業轉移指導目錄。圍繞京津冀協同發展重大國家戰略,優化區域產業鏈布局、強化區域產業協同。圍繞新一代信息技術、高端裝備、
128、生物醫藥、新能源、新材料等重點領域,全面提升工業戰略性新興產業發展能級,壯大新動能底盤,加快新舊動能轉換,著力提高產業發展質量效益和核心競爭力。吉林省新能源產業高質量發展戰略規劃(20222030 年)堅持全產業鏈集群集聚發展策略,統籌構建新能源技術研發、裝備制造、資源開發、應用服務和基礎設施建設等完整產業鏈,打造風電完整分鏈、光伏專精分鏈、儲能多元分鏈、氫能自主分鏈,努力實現新能源產業“吉裝吉產”本地化布局,培育互聯共生、集約高效的產業生態,著力形成產學研用協同聯動、大中小企業合理分工、上下游產業配套銜接的產業格局。1 月-重慶重慶市工業領域碳達峰實施方案依托產業本底優勢和轉型需求,立足能源
129、稟賦實際,嚴把項目準入關,合理配置產業布局,推動綠色產業發展,實現產業結構綠色低碳轉型。圍繞智能網聯新能源汽車、新型電子產品、先進材料、專業軟件開發、節能環保裝備、清潔能源及儲能等綠色新興產業不斷引優培強,培育一批具有較強競爭力的大型綠色低碳企業。3 月-寧夏寧夏回族自治區能源領域碳達峰實施方案認真落實國家綠色制造標準體系,推動綠色工廠、綠色產品設計、綠色工業園區、綠色供應鏈管理企業建設。加強工業領域節能和能效提升,組織實施工業企業能效“領跑者”和能效水平對標達標行動,開展重點用能企業節能診斷,積極推動企業節能低碳環保技術改造項目建設,推廣應用先進節能技術、工藝、裝備。引導鋼鐵、有色、建材、石
130、化等行業提高綠色能源使用比例。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)55運輸結構逐步優化。2022 年,全國鐵路貨運總發送量達到 49.3 億噸,同比增長 4.5%;水路貨物運輸量 85.5 億噸,同比增長 3.8%;公路貨物運輸量 371.2 億噸,同比降低 5.5%。全國港口集裝箱鐵水聯運量完成 874.7 萬標準箱,同比增長 16%。鐵路煤炭發送量達到26.8 億噸,同比增長 3.9%;鐵路集裝箱發送量 7.36 億噸。46 個第四批多式聯運示范工程、31 個第三批城市綠色貨運配送示范工程啟動創建;15 個城市實施國家綜合貨運樞紐補鏈強鏈。全國鐵路旅客發送量 16.7 億人次,
131、同比降低 35.9%;公路旅客運輸量 35.5 億人次,同比降低 30.3%(交通運輸部,2023;國家鐵路局,2023)。綠色出行持續推進。2022 年,全國累計117 個城市開展國家公交都市創建,46 個城市獲得“國家公交都市建設示范城市”稱號;全國城市公共汽電車客運量 166.2 億人次,城市軌道交通客運量 185.9 億人次;全國 97 個城市綠色出行創建考核評價達標,綠色出行比例達到 70%以上,綠色出行服務滿意率達到 80%以上,北京、寧波等中心城區的綠色出行比例分別達到 73.4%、76.7%左右。交通行業能效持續提升。2022 年,載客汽車運行燃料消耗量(GB/T 4353-2
132、022)、載貨汽車運行燃料消耗量(GB/T 4352-2022)兩項國家標準發布,乘用車行業平均油耗降低至 4.10 L/百公里,同比下降 19.6%,提前實現2025 年 4.60 L/百公里目標;國家鐵路單位運輸工作量綜合能耗降低至 3.91 噸標準煤/百萬交通運輸是國民經濟的支柱產業之一,具有基礎性、先導性和戰略性等重要特征,同時也是服務性行業的重要組成部分。它不僅對國家經濟發展起到重要作用,還是生態環境保護、節能減排和應對氣候變化的關鍵領域之一。交通運輸綠色低碳轉型涵蓋了諸多領域,如運輸裝備、運輸組織、交通基礎設施等,其轉型進展直接影響到交通運輸減污降碳工作的推動和交通運輸高質量發展的
133、進程,同時也有助于加快建設交通強國。近年來中國交通結構持續改善,在運輸裝備動力低碳替代、貨物運輸結構優化、綠色出行引導等結構和模式等方面取得了一定成效,交通運輸能效、運輸組織效率、政策管理等均得到提升和強化。交通結構轉型4.3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)56 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)56換算噸公里,同比下降 4.2%(國家鐵路局,2023);民航噸公里油耗 0.302 公斤,較 2005年下降 11.4%(中國民用航空局,2023)。清潔能源替代穩步推進。2022 年,全國新能源汽車保有量達 1310 萬輛,其中純電動汽車占 79.78%;新能源汽車
134、產銷量分別完成 705.8萬輛和 688.7 萬輛,同比分別增長 96.9%和93.4%,市場占有率達到 25.6%;在電力結構更加清潔、電動汽車行駛電耗更加優化、關鍵車用材料碳足跡更加低碳、電池能量密度更加提高的驅動下,2020 年純電動汽車全生命周期碳排放相比于傳統汽油車降低 40%,預計到2030 年將提升至 53%;全國充電基礎設施保有量達 520 萬臺,同比增長近 100%,并已有4145 個高速公路服務區建成充電樁 17581 個;全國鐵路電氣化率 73.8%,鐵路電力機車 1.42萬臺,占比 64.2%(交通運輸部,2023);全國機場場內電動車輛設備 1.2 萬臺,充電設施52
135、00 個,電動車輛占比 24%,機場電力、天然氣、外購熱力占比達到 82.8%,年旅客吞吐量超過 500 萬人次,機場飛機 APU 替代設備實現“應裝盡裝、應用盡用”(中國民用航空局,2023);近 5200 艘船舶完成受電設施改造,岸電使用電量明顯提高;內河電池動力船舶、遠洋甲醇動力船舶等試點示范不斷涌現。雙碳管理不斷強化。2022 年,中國交通政策管理體系進一步完善,涉及政策、標準和監測等方面。如交通運輸部 國家鐵路局 中國民用航空局 國家郵政局貫徹落實 的實施意見、“十四五”郵政業綠色發展計劃等政策文件印發;綠色交通標準體系(2022 年)印發,天然氣營運客車燃料消耗量限值及測量方法、公
136、路機電設施用電設備能效等級及評定方法等標準發布;船舶能耗數據和碳強度管理辦法、民用航空飛行活動二氧化碳排放監測、報告和核查管理暫行辦法等統計制度出臺。未來一段時間,應繼續致力于推動交通運輸的高質量發展和綠色低碳轉型,進一步優化交通運輸用能結構,不斷提高運輸裝備的能效、優化運輸結構、提升運輸組織效率,并加強基礎設施的有效供給,加快形成綠色低碳的運輸方式。進一步落實綜合立體交通網建設、大宗貨物和中長途貨物運輸的“公轉鐵”與“公轉水”、新能源和清潔能源應用、燃油運輸裝備能效標準的提高、公交都市建設與綠色出行方式引導,以及電氣化交通的基礎設施體系的建設與適應。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(20
137、23)57隨著住房和城鄉建設部、國家發改委城鄉建設領域碳達峰實施方案的發布,全國及各省面向 2030 年城鄉建設領域碳達峰這一目標,逐步明確建筑領域碳達峰的工作重點,即繼續推進建筑節能和能效提升工作,在此基礎上開展城鄉能源系統綠色低碳轉型,建設符合新型能源系統特點的“產消調蓄”低碳用電基礎設施,低碳余熱作為熱源的“產調儲輸”零碳供熱系統,和打造以分布式光伏為基礎的低碳縣城和鄉村,實現直接碳排放的降低和間接碳排放的達峰。建筑能源系統低碳轉型4.42021 年我國建筑運行過程中的碳排放總量為 22 億 tCO2(清華大學建筑節能研究中心,2023),其中化石燃料在建筑中燃燒導致的直接碳排放維持下降
138、趨勢,占總排放的 23%。2021 年我國建筑運行用電量顯著增加,超過2.2 萬億 kWh,電力消費導致的間接 CO2排放增長至 12.4 億噸,占比 57%。北方城鎮采暖能耗總量已于 2017 年前后達峰,近年來隨著能源結構調整,熱力間接碳排放已呈現逐年下降趨勢,2021 年占比 20%。從建筑領域節能工作發展沿革來看,一直以來以控制增量、改善存量、調整結構為主要內容。具體來講,控制增量主要指逐步提高建筑節能標準,并通過加強監管,確保新建建筑執行節能標準。改善存量主要是指針對量大面廣的既有建筑,通過推動節能運行與改造,提高既有建筑的用能效率。調整結構主要是指在建筑領域推動太陽能、淺層地熱能等
139、可再生能源的應用。從建筑領域實現碳達峰碳中和目標角度看,當前以及今后一段時期的工作重點安排不應僅將目光聚焦于建筑能效提升工作,而應順應工作形勢的變化,逐步從“建筑節能”轉向“建筑減碳”,相應的工作重點將發生重大變化。從黨中央、國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見、2030 年前碳達峰行動方案,以及住房和城鄉建設部、發展改革委城鄉建設領域碳達峰實施方案等文件明確提出的城鄉建設領域碳減排目標任務看,總體分為消除直接排放與減少間接排放兩大部分。在消除建筑直接排放方面,一是在新建建筑中推進全電氣化設計。按照先公建后居建,中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)58先城
140、市后農村的順序,實現建筑用能的全面電氣化,從源頭消除直接排放。到 2030 年,實現城鎮新建公共建筑全電設計比例達到 20%的目標。二是在既有建筑用能中推動電能替代,包括采暖、生活熱水、炊事等建筑用能。對于建筑生活熱水用能,采用分散式電熱水器、高效電熱泵等替代燃氣熱水器、蒸汽供熱系統。對于城鄉供暖用能,北方地區現有集中供熱熱源比電熱泵等電供暖更加高效和經濟,應作為城鎮集中供暖的優選熱源??芍鸩綐嫿ǖ推肺挥酂嶙鳛闊嵩吹牡吞脊嵯到y,通過大規??缂竟澬顭峁こ毯涂鐓^域輸熱網絡來儲存和利用圖 4-3 中國建筑運行逐年碳排放(2011-2021 年)(清華大學建筑節能研究中心,2023)碳排放(億 tC
141、O2)2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 20212520151050 直接碳排放 熱力間接碳排放 電力間接碳排放圖 4-2 中國建筑運行四個分項的碳排放(2021 年)(清華大學建筑節能研究中心,2023)305 億 m248.9kgCO2/m216.4kgCO2/m229.7kgCO2/m2北方供暖4.9 億 tCO2農村住宅商品能 4.9 億 tCO2公共建筑(除北方采暖)7.2億tCO2城鎮住宅(除北方采暖)5 億 tCO2碳排放強度除北方采暖外碳排放強度建筑面積21.7kgCO2/m2147 億 m2226 億 m216
142、2 億 m2中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)59余熱熱源,實現北方城鎮地區的零碳供熱。針對集中供熱未覆蓋的北方地區城鄉結合部、農村地區等建筑分散的熱需求,應采用高效、自然源熱泵,實現分散、靈活、高效的低碳熱力供應。三是炊事電能替代。以公共建筑為突破口,積極研發推廣高效的電炊具,并通過積極宣傳引導,讓廣大居民用戶能夠逐步轉變炊事習慣,了解、接受并使用電炊具。通過引導建筑供暖、生活熱水、炊事等向電氣化發展,到 2030 年實現建筑用電占建筑能耗比例超過 65%。在減少建筑間接排放方面,一是效率提升,通過盡可能少的能耗和碳排放來滿足建筑功能需求和居住品質;二是結構優化,建筑領域能源結
143、構優化的主要方向是實現低碳用電和低碳用熱。發展以風電光伏為主體的新型電力系統,主要制約是空間資源、調蓄和靈活用能資源,因此要全面挖掘建筑領域的空間資源用以開發利用分布式光伏;三是方式轉變,要充分認識到建筑在低碳能源系轉型中的重要作用,發揮建筑在新型電力系統中的“產、調、儲、消”的功能,從“源網荷儲用”全鏈條思考問題。通過以上對宏觀發展形勢和建筑行業綠色、節能、低碳發展趨勢的判斷,對建筑能源系統低碳轉型的策略應該有新的認識和做法。在工作理念的轉變上,應打破傳統的“單點”的用戶思維方式,樹立系統性思維方式,推進建筑節能“走出去”,從“源網荷儲用”全鏈條思考問題。在工作場景的認識上,應打破傳統的“單
144、體”建筑的認識,樹立區域意識,不僅要做好“單體”建筑的節能降碳,還要將視角從單體建筑擴展到園區、城區、城市以及鄉村。在工作重點的調整上,推動從“建筑節能”向“建筑減碳”轉變,在對建筑用能總量和強度兩個維度管理的基礎上,增加建筑用能結構優化和用能柔性管理兩個新的維度,并納入重點工作,在持續提高建筑節能標準,推進建筑能效提升工作的基礎上,大力推進建筑用能結構調整,大力發展太陽能等可再生能源,推動建筑電氣化進程。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)60CCUS 各環節技術實現新的突破。捕集技術正由第一代向第二代過渡,并在生物質能碳捕集(BEC)和空氣直接捕集(DAC)等負排放技術領域開展
145、有益探索,在高性能吸附劑,吸收材料制備等關鍵技術研發方面取得一定成果。運輸技術正由傳統的罐車和船舶運輸向陸上和海底管道運輸轉變,如中石化集團的齊魯石化-勝利油田項目正在建設我國首條 CO2長距離超臨界輸送管道。CO2利用領域的新技術也不斷涌現,如江南大學研究團隊已實現CO2一 步 合 成 乙 醇(Chen et al.,2023)。在 CO2封存方面,我國開始探索 CO2離岸封存的可行性,如中國海油建設完成了國內首個 CO2離岸封存示范工程設備,實現了離岸CO2封存關鍵設備的全面國產化。在技術進步的同時,我國 CCUS 示范應用發展迅速,在數量、規模、行業覆蓋等方面均有顯著提高,并從單一環節的
146、技術應用向全流程多環節綜合示范過渡。根據不完全統計,截至 2022 年底,我國已投運和規劃建設中的CCUS 示范項目接近百個,數量較去年增長了近一倍。其中約半數項目已經投運,捕集能力達到約 400 萬噸/年,注入能力約 200萬噸/年,分別較去年提高了約 1/3 和 2/3(中國 21 世紀議程管理中心等,2023)。項目規模也明顯擴大,如我國首個百萬噸級CCUS 項目齊魯石化-勝利油田項目已于 2022 年 8 月正式投產;華能集團、中石油等正在建設、規劃的示范項目規模也均超過百萬噸。在應用行業方面,目前我國已投運和規劃建設中的 CCUS 示范項目已涵蓋電力、油氣、化工、建材、鋼鐵等多個行業
147、,如我國鋼鐵行業首個 CCUS 示范工程在包鋼開工建設,中建材世界首個玻璃熔窯 CO2捕集示范項目已建成投產。碳中和目標下,隨著技術發展需求日益迫切、公眾認知逐漸深入,我國碳捕集利用與封存(CCUS)新技術不斷涌現,示范項目迅速增加并逐步覆蓋鋼鐵、玻璃、水泥等難減排行業,碳捕集成本與能耗持續下降,相關政策進一步建立完善。碳捕集、利用與封存技術4.5中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)61中國海油海上 CO2封存 位于南海珠江口盆地的恩平 15-1 平臺;2023 年 3 月正式開啟 CO2回注井鉆井作業,6 月正式投用;注入封存到 800 米以下的咸水層;預計封存規模 30 萬噸/
148、年,累計封存有望達到 146 萬噸。從已投運示范項目來看,雖然我國 CCUS技術成本仍然較高,但與國外相比具備一定成本優勢,并在“干中學”過程中逐年下降。我國煤化工和石油化工領域的一體化驅油示范項目捕集成本相對較低,最低可達到 105 元/噸CO2。電力、水泥仍是我國捕集成本較高的行業,捕集成本分別為 200-600 元/噸 CO2和305-730 元/噸 CO2(中國 21 世紀議程管理中心等,2023),但整體均低于國外平均水平。隨著技術水平的不斷提高,CO2捕集成本有望進一步降低,如國家能源集團錦界電廠“15萬噸/年燃燒后 CO2捕集示范工程”項目實現了捕集全成本 300 元/噸以內,綜
149、合捕集能耗2.35GJ/噸,并有望在接下來的國能泰州電廠50 萬噸/年規模煤電 CCUS 項目中進一步降低成本和能耗。隨著碳達峰碳中和“1+N”政策體系的建立,CCUS 技術在其中得到了廣泛關注(Ma et al.,2023a)。除支持 CCUS 技術研發與示范以外,涉及技術標準等方面的政策逐漸增多,如關于加快建立統一規范的碳排放統計核算體系實施方案能源碳達峰碳中和標準化提升行動計劃等提出完善和推動 CCUS 技術標準體系和相關研究工作。同時 CCUS 技術在難減排工業領域的應用受到更多重視,如工業領域碳達峰實施方案減污降碳協同增效實施方案等對鋼鐵、水泥等難減排工業行業提出了 CCUS 技術應
150、用目標。盡管我國 CCUS 技術、示范、相關政策等發展迅速,但當前階段仍面臨應用成本高昂、有效商業模式欠缺、源匯匹配困難等多方面挑戰,距離大規模商業化運行仍有差距,未來規劃部署亟需從技術、政策、市場等多方面綜合考慮。恩平 15-1 平臺及回注井(圖片來源:新華社)中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)62文件相關內容國家標準化發展綱要關于加快建立統一規范的碳排放統計核算體系實施方案能源碳達峰碳中和標準化提升行動計劃建立健全碳達峰碳中和標準計量體系實施方案貫徹實施國家標準化發展綱要行動計劃碳達峰碳中和標準體系建設指南工業領域碳達峰碳中和標準體系建設指南(2023版)(征求意見稿)高耗能
151、行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022 年版)工業領域碳達峰實施方案2030 年前碳達峰行動方案完善可再生能源標準,研究制定生態碳匯、碳捕集利用與封存標準。(十)開展方法學研究。推動對非二氧化碳溫室氣體排放、碳捕集封存與利用、碳匯等領域的核算研究,進一步夯實方法學基礎。(六)健全完善能源產業鏈碳減排標準圍繞能源領域二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)有關技術研發和項目建設需求,加快推進相關標準管理體系和標準體系完善,推進二氧化碳捕集、輸送、封存監測、泄漏預警、驅油等關鍵環節標準制修訂。(三)主要目標。到 2025 年碳排放技術和管理標準基本健全,主要行業碳核算核查標準實現全覆蓋,重點行業
152、和產品能耗能效標準指標穩步提升,碳捕集利用與封存(CCUS)等關鍵技術標準與科技研發、示范推廣協同推進。九、實施碳達峰碳中和標準化提升工程。研究制定生態碳匯、碳捕集利用與封存標準(三)碳清除標準子體系2.碳捕集利用與封存標準。重點制修訂碳捕集利用與封存(CCUS)相關術語、評估等基礎標準,燃燒碳排放捕集標準,完善二氧化碳管道輸送等標準。推動制定二氧化碳驅油(EOR)、化工利用、生物利用、燃料利用等碳利用標準,以及陸上封存、海上封存等碳封存標準。(3)末端治理標準。主要是指溫室氣體捕集、利用與封存相關的技術與裝備,包括碳捕集利用與封存(CCUS)、直接空氣碳捕集(DACS)等方面。重點制定工業領
153、域二氧化碳捕集、分離、資源化利用、封存等技術與裝備標準。加快研發水泥窯爐煙氣二氧化碳捕集與純化催化轉化利用關鍵技術等重大關鍵性節能低碳技術。三、重大行動(十)重點行業達峰行動。1.鋼鐵。到 2030 年,富氫碳循環高爐冶煉、氫基豎爐直接還原鐵、碳捕集利用封存等技術取得突破應用,短流程煉鋼占比達 20%以上。2.建材。到 2030 年,實現窯爐碳捕集利用封存技術產業化示范。2推動鋼鐵行業碳達峰。探索開展氫冶金、二氧化碳捕集利用一體化等試點示范,推動低品位余熱供暖發展。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)63電力生產平穩增長。2022 年的發電量累計數值超過 8 萬億千瓦時,同比增長
154、2.2%。其中,火力發電量超過 5.8 萬億千瓦時,同比增長率放緩至 0.9%。我國火力發電量占比在 70%到 75%之間,已徘徊數年,但在 2022 年實現了歷史性的改變,占據的市場份額降至 69.77%。水力發電量為 12020 億千瓦時,同比增長率放緩至 1%,占比降至 14.33%。風力發電量為 6867.2 億千瓦時,2022 年的增長率為 12.3%,在全國發電量中的份額提升至 8.19%。核電發電量在 2022 年提升至 4177.8 億千瓦時,同比增長率為 2.5%,在全國發電量中的份額為 4.98%。太陽能發電量在2022 年為 2290 億千瓦時,同比上漲 14.3%,在全
155、國發電量中的份額提升至 2.73%。新能源裝機占比持續提升。截至2022年底,我國風電、光伏發電裝機容量分別為 3.65、3.93 億千瓦,裝機規模均居世界首位。山東、江蘇、浙江等省份分布式光伏裝機大幅增加,內蒙古、新疆新能源裝機占比迅速增長,分別高達 39%和 36%。值得一提的是,自 2021 年國家發改委提出“沙戈荒”大型風光基地建設方案以來,已有超過 200 GW 沙戈荒項目正在建設中。預計到 2030 年,我國風光總裝機容量將突破 12 億千瓦,裝機占比突破 50%,發電量占比將從 2022 年的 13.8%增長到 20%-26%,內蒙古新能源裝機規模將超過 2 億千瓦,比重超過 7
156、0%,發電量占比超過 50%;到2060 年,風光裝機比重將超過 75%,發電量占比預計進一步提升到約 60%。未來 40 年,大力發展風電、光伏等新能源,積極推動大容量海上風電產業發展,實現煤炭從主體能源向基礎能源的重大轉變,促進能源電力領域脫碳,是我國實現雙碳目標的關鍵。新能源消納水平不斷提高。2022 年我國平均風電利用率為 96.8%,平均光伏利用率為98.3%,全年全國棄風電量 234 億千瓦時,棄新型電力系統是推動新能源發展的重要支撐,對于提高新能源利用效率和可靠性、實現綠色發展具有十分重要的意義。在新能源安全可靠的替代基礎上,傳統能源逐步退出,建設智能、綠色、可持續發展的新型電力
157、系統,加快電力脫碳,增加可再生能源發電容量,推動能源清潔轉型,是實現碳達峰、碳中和目標的必由之路。近年來中國電力系統低碳轉型方面得到穩步推進,在構建新型電力系統方面取得積極成效。新型電力系統4.6中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)64光電量 641 億千瓦時。較 2017 年棄風率、棄光率分別下降了 8.8%和 4.3%,新能源消納能力顯著增強。為適應新型電力系統建設和大規模高比例新能源發展需要,抽水蓄能等靈活調節性電源在電力系統中的比重將顯著提升,截至 2022 年底抽水蓄能累計裝機容量達 4519萬千瓦,較 2021 年增長 24.18%。根據抽水蓄能中長期發展規劃(2021
158、-2035 年),預計到 2030 年中國抽水蓄能裝機將達到 1.2 億千瓦。此外,先進壓縮空氣儲能、鈉離子電池儲能、鋰離子電池儲能、液流電池儲能等新型儲能技術將有望進一步提升系統新能源消納能力。電力系統結構形態逐步優化。立足我國國情與資源稟賦,“西電東送、北電南送”的電力流分布持續強化,新能源開發將呈現集中式與分布式并舉的態勢。在電網建設方面,2022年全國新增投運的發電裝機 10117 萬千瓦,其中水電 971 萬千瓦,火電 9048 萬千瓦,風電92 萬千瓦;新增投運的 220 千伏及以上輸電線路回路長度 3.51 萬公里,新增投運的 220 千伏及以上變電設備容量 15531 萬千伏安
159、,實現了我國能源資源大范圍優化配置。新型電力系統是以新能源為供給主體、以確保能源電力安全為基本前提、綠電消費為主要目標,以堅強智能電網為樞紐平臺,以源網荷儲互動及多能互補為支撐,具有綠色低碳、安全可控、智慧靈活、開放互動、數字賦能、經濟高效基本特征的電力系統。未來新型電力系統中,風光電量占比將達到 70%,各類型火電承擔調峰調頻和提供慣量的重要任務,因此,相較于火電立刻退出的方案,先建后退反而是更優的減排路徑。此外,為了實現源荷互動,未來系統中將納入更高比例的靈活性資源,包括儲能、氣電、生物質、CSP(光熱發電)以及需求側靈活性資源。在未來的 5-15 年,構建新型電力系統需要突破煤炭清潔高效
160、靈活智能發電技術、生物質能技術、氫能技術、新型柔性交流輸電技術、柔性智能配電網技術、新型儲能技術、二氧化碳捕集、利用與封存技術、電力市場交易和碳排放監測技術等針對源網荷儲各個環節的支撐性技術。其中,生物質能作為全球公認的具有零碳屬性的可再生能源被認為是保障電力系統轉型的重要靈活性資源(Lu et al.,2019a;Zhuo et al.,2022),到 2022 年底,我國生物質能發電裝機容量累計達 4132 萬千瓦,已連續四年位居世界第一,未來生物質能將作為重要的靈活性資源為電力系統轉型提供保障。此外,光熱發電技術、核能技術、電力系統安全穩定控制與仿真技術也將成為關鍵突破技術。伴隨著全球新
161、一輪科技革命和產業革命的加速興起,云計算、大數據、物聯網、人工智能、5G 通信等數字化技術將更快地融入電力系統,加速傳統電力行業業務的數字化轉型。加快新型電力系統相關技術的研究與應用,更將帶動從材料制備、器件研發、裝備研制到系統集成的全產業鏈發展,成為提升能源科技產業發展水平、推動經濟社會發展的新動能。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)65自 2013 年大氣污染防治行動計劃頒布以來,中國大氣污染防治工作全面快速開展,以工業、燃煤、機動車、農業農村和揚塵等為主體的污染治理措施得到全方位實施,推動環境空氣質量取得明顯改善。與此同時,2020年以來,隨著碳達峰碳中和“1+N”政策體系
162、相關文件的陸續發布,中國大氣污染治理工作愈加突出以減污降碳協同增效為主基調,協同推進大氣污染減排與碳排放控制。2022 年,中國大氣污染治理工作在現有體系框架下穩步推進,各項重點措施取得進一步進展(圖 4-4)。污染治理進程4.7圖 4-4 2013-2022 年污染治理指標進度燃煤電廠超低改造非電行業深度治理VOCs綜合治理燃煤鍋爐綜合整治農村清潔取暖移動源排放管控農業綜合治理揚塵綜合治理完成 4.6 萬余個揮發性有機物(VOCs)突出問題整改淘汰小型燃煤鍋爐 20 多萬臺 全面實施國四標準 全面實施國五標準全面實施國六標準20132014201520162017201820192020鋼鐵
163、、水泥、平板玻璃行業脫硫脫硝除塵限期治理20212022全國測土配方施肥技術應用面積達19.3億畝次;全國秸稈綜合利用量達到6.62億噸左右電力行業脫硫脫硝除塵限期治理 71%完成超低改造 94%完成超低改造城市降塵量明顯下降,北京市降塵量同比下降 12.2%;全國新增礦山恢復治理面積約 5.55 萬公頃啟動北方地區冬季清潔取暖試點完成農村散煤治理 3500 萬戶,北方地區清潔取暖率 75%國六標準車用汽柴油全面供應,淘汰黃標車和老舊機動車3000多萬輛,拆解改造內河船舶4.7萬余艘2.07 億噸粗鋼產能完成全流程超低排放改造、4.8 億噸粗鋼產能完成部分重點工程改造基本淘汰35t/h以下燃煤
164、鍋爐;現存燃煤鍋爐不足10萬臺中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)661.燃煤電廠超低排放改造。2015 年起,中國針對燃煤電廠實施了大規模的超低排放改造,使燃煤電廠污染物排放達到燃氣電廠水平。截至 2022 年底,已有 94%的煤電機組完成超低排放改造,實現超低排放的煤電機組超過10.5 億千瓦(人民日報海外版,2023),較2021 年水平新增近 2000 萬千瓦。2.非電行業深度治理。2013 年以來,制修訂水泥、石化、涂料油墨、制藥等多個行業排放標準,開展工業爐窯深度治理,啟動鋼鐵行業超低排放改造工作。截至 2022 年底,全國共 2.07 億噸粗鋼產能完成全流程超低排放改
165、造,4.8 億噸粗鋼產能已完成燒結球團脫硫脫硝、料場封閉等重點工程改造,占全國粗鋼總產能三分之二(中國冶金報,2023)。3.揮發性有機物治理?!笆濉币詠?,中國 VOCs 污染防治工作得到快速推進,陸續發布和完善了一系列行業和產品排放標準以及相關治理政策文件。截至 2022 年底,全國已完成4.6萬余個揮發性有機物突出問題整改(生態環境部,2023a)。4.燃煤鍋爐整治。2013 年至 2022 年,全國燃煤鍋爐從原有 52 萬臺減少到不足 10 萬臺(生態環境部,2023b),基本淘汰每小時 35蒸噸以下的燃煤鍋爐(中國環境報,2022)。5.農村清潔取暖。2017 年以來,中國大力實施
166、北方地區冬季清潔取暖試點工作。截至2022 年底,清潔取暖試點已覆蓋全國 88 個城市,完成農村散煤治理 3500 萬戶(生態環境部,2023b),北方地區清潔取暖面積達到179 億平方米,清潔取暖率達到 75%(農村清潔取暖,2023)。6.移動源排放管控。逐步加嚴機動車排放標準,淘汰高排放車輛。2020 年 7 月 1 日起,輕型車國六標準已在全國范圍實施,國六標準車用汽柴油全面供應,車用柴油、普通柴油、部分船舶用油已實現“三油并軌”。2021 年 7 月 1 日起,全國范圍內全面實施重型柴油車國六排放標準。2012 年以來,累計淘汰黃標車和老舊車 3000 多萬輛,拆解改造內河船舶 4.
167、7 萬余艘(新華社,2023)。全面加強柴油車環保達標監管,連續五年開展機動車檢驗檢測機構“雙隨機、一公開”監督抽查,督促 6 家車企實施環保召回(生態環境部,2023c)。7.農業綜合治理。自國家明確提出大力推廣測土配方施肥以來,全國測土配方施肥技術應用面積已達到 19.3 億畝次(禾苗植保,2023)。秸稈露天焚燒得到有效控制,2022年全國秸稈綜合利用量達到 6.62 億噸左右,同比增長 2.3%(智研咨詢,2023)。8.揚塵綜合治理。隨著城鄉環境管理逐步加強,揚塵治理被納入大氣污染防治重點領域,施工、道路、堆場、裸地、礦山等各類揚塵治理不斷深入推進。2022 年,全國城市降塵量明顯下
168、降,北京市降塵量同比下降 12.2%;全國新增礦山恢復治理面積約 5.55 萬公頃。近幾年來,中國大氣環境逐漸進入 PM2.5污染依然嚴峻和 O3污染日益突出的新階段,“十四五”時期需進一步補齊短板,加強PM2.5與 O3協同控制。另一方面,從大氣污染治理的角度來看,當前中國在傳統工業行業和污染排放部門的末端治理減排潛力已基本挖掘殆盡,揮發性有機物治理、非電行業深度治理、移動源排放管控以及農村清潔取暖等措施將有中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)67望繼續發揮較為重要的作用,尤其是對于揮發性有機物和氨氣等排放量尚未進入明顯下降區間的污染物,應進一步采取有效的減排治理措施,以進一步推
169、動大氣污染減排、促進環境空氣質量持續改善。與此同時,在碳達峰碳中和納入生態文明建設整體布局的大背景下,在上述領域的污染治理實施路徑中應同步考慮碳排放控制,統籌大氣污染防治與“雙碳”目標要求,推動大氣污染物減排與碳排放控制一體謀劃、一體部署、一體推進,切實促進減污降碳協同增效。2022 年,生態環境部等七部門印發減污降碳協同增效實施方案(以下簡稱“實施方案”),為生態環境質量改善和實現碳達峰碳中和戰略任務的深度協同作出了頂層設計要求,明確了“十四五”時期乃至到 2030年中國減污降碳協同增效工作的主要目標和重點任務(圖 4-5)。作為我國碳達峰碳中和“1+N”政策體系中的重要支撐保障文件之一,實
170、施方案的出臺,有望推動中國大氣污染治理與降碳工作的進一步深度耦合和同頻共振,從源頭和過程協同減少大氣污染物和碳排放,促進實現以綠色低碳轉型升級為引領的大氣污染治理進程的提質增效。圖 4-5 減污降碳協同增效實施方案主要內容新發展階段面臨實現改善生態環境和碳達峰碳中和兩大戰略任務污染物與溫室氣體排放同根同源,必須協同推進減污降碳面臨形勢指導思想基本原則主要目標總體要求強化生態環境分區管控 加強生態環境準入管理推動能源綠色低碳轉型 加快形成綠色生活方式加強源頭防控推進工業領域協同增效 推進交通領域協同增效推進城鄉建設協同增效 推進農業領域協同增效推進生態建設協同增效突出重點領域推進大氣污染防治協同
171、控制推進水環境治理協同控制推進土壤污染治理協同控制推進固體廢物污染防治協同控制優化環境治理開展區域減污降碳協同試點開展城市減污降碳協同試點開展產業園區減污降碳協同試點開展企業減污降碳協同試點開展協同試點加強協同技術研發應用 完善減污降碳法規標準健全減污降碳協同管理 強化減污降碳經濟政策提升減污降碳基礎能力強化支撐保障加強組織領導 加強宣傳教育加強國際合作 加強考核督察加強組織實施中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)68中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)69第五章大氣成分源匯及減排路徑減污與降碳具有高度同源性、協同性,實施應對氣候變化政策將帶來可觀的空氣質量與健康效益。
172、在未來,能源結構、產業結構、交通結構的轉型升級將成為“減污降碳,協同增效”的主要著力點,推動經濟社會全面實現綠色高質量發展。本章主要追蹤當前我國各區域、各行業二氧化碳和大氣污染物的協同減排進展,根據現有研究評估陸地生態系統碳收支情況及陸地碳匯對實現碳中和目標的潛在貢獻,并通過解析協同減排潛力的區域及行業異質性,強調因地制宜且突出重點行業的協同治理路徑。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)70人為源碳排放核算是實現“雙碳”目標的基礎,是推動溫室氣體和大氣污染物協同治理的重要依據。近年來,由于區域資源稟賦、產業結構以及發展程度的差異,我國碳排放呈現明顯的區域異質性特征,圖 5-1 展示
173、了 2005-2020 年中國大陸 30 省份(不包括西藏)二氧化碳排放變化趨勢及行業組成。從排放總量來看,全國大多數省份二氧化碳排放呈波動上升趨勢,能源大省和工業大省主導了中國二氧化碳排放變化趨勢。從行業貢獻來看,電力部門排放變化是大多數省份排放變化的主導因素,尤其是新疆、內蒙古、寧夏和山西等西北省份;工業部門是河北、河南、四川等中部省份排放變化的主要貢獻因素;北京、上海和廣東等東部發達省份民用和交通排放貢獻相對突出。實現碳排放與經濟增長的脫鉤是我國實 現 碳 中 和 目 標 的 重 要 挑 戰(Liu et al.,2022c),我國碳排放強度的下降在一定程度上反映了碳排放與經濟增長的脫鉤
174、趨勢。圖 5-2 展示了 2005-2020 年中國 30 省份碳排放強度變化趨勢。2005-2020 年間,除了寧夏和新疆,其他省份碳排放強度均持續下降,全國大多數省份、直轄市(25 個)完成了區域碳強度目標,部分省份提前或超額完成碳強度目標。其中,青海省的碳排放強度在 2005-2020 年間下降幅度最高,達到了37%。從城市來看,2005-2015 年間,我國已經有 31 個城市實現了經濟增長和碳排放的強脫鉤,即經濟增長的同時碳排放下降;185個城市實現了經濟增長和碳排放的弱脫鉤,即碳排放的增速小于經濟增速(Shan et al.,2020)。人為源碳排放的統一規范化核算是分析碳排放區域
175、異質性特征的基礎。近年來,我國人碳排放變化是反映區域低碳發展進程的基礎指標之一。本指標旨在跟蹤中國二氧化碳排放的動態變化及驅動因素,分析中國碳減排進展及面臨挑戰。本指標中,2005-2020 年分省份碳排放數據來源于中國碳核算數據庫(CEADs,2023;Guan et al.,2021;Shan et al.,2018;Shan et al.,2020),基于中國能源統計年鑒分省統計年鑒數據和 IPCC 溫室氣體清單指南方法核算;社會經濟數據基于中國統計年鑒分省份國內生產總值和指數獲??;“十三五”期間分省份碳強度達標情況根據區域官方文件獲取。人為源碳排放5.1中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度
176、報告(2023)71為源碳排放核算標準體系取得了快速發展,國家發展改革委已經陸續發布 24 個行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南,以及電力、建筑、工業生產、交通運輸和農業等相關重點行業溫室氣體排放核算與報告要求的國家標準。進一步加快建立統一規范的碳排放統計核算體系并在全國范圍內推廣應用,將是我國人為源碳排放核算工作的重中之重。圖 5-1 2005-2020 年全國分區域碳排放變化趨勢及行業組成(CEADs,2023;Guan et al.,2021;Shan et al.,2018;Shan et al.,2020)注:圖中省份所在位置主要根據其所在中國地理區位分為西北、東北、華中、西南和
177、東部沿海區域,并以不同底色標識電力工業民用交通吉林黑龍江遼寧天津山東江蘇上海浙江北京河北河南安徽江西福建內蒙古山西陜西湖北湖南廣東寧夏甘肅重慶貴州廣西海南億噸新疆青海四川云南107.552.5020052005200520102010201020152015201520052010201520202020202020202005201020152020中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)72圖 5-2 2005-2020 年全國分省份碳排放強度變化和“十三五”分配目標及達成情況(國家統計局,2003-2022;Liu et al.,2022c)注:圖中 30 個省份按照“十三五”控
178、制溫室氣體排放工作方案區域分解目標從高到低排列各子圖中左側數字標注為“十三五”期間碳強度約束目標,右數字標注為各省份實際完成情況,主要根據各省市政府文件獲??;右側數字底色為灰色表明該數值為 2019 年報告完成情況北京江蘇河南吉林山西黑龍江-17.0%-20.5%-18.0%-18.75%-18.0%-25.24%-19.5%-28.0%-20.5%-24.0%-20.5%-23.0%2005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520
179、202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010
180、201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 201520202005 2010 20152020-17.0%未達標-18.0%-29.0%-18.0%達標-19.5%-24.47%-20.5%-20.5%-20.5%-22.0%-12.0%-11.12%-17.0%-14%-18.0%-19.8%-19.5%-19.5%-20.5%-20.5%-20.5%-25.0%-12.0%-37.0%-17.0%+4.51%-18.0
181、%-25.0%-19.5%-25.9%-19.5%-20.0%-20.5%-22.7%-12.0%-27.0%-17.0%-28.0%-18.0%-21.0%-18.0%-4.7%-19.5%-22.25%-20.5%-19.9%天津浙江湖北安徽貴州廣西河北廣東重慶湖南內蒙古新疆山東福建四川云南寧夏青海上海江西遼寧陜西甘肅海南碳強度(噸/萬元)碳強度(噸/萬元)碳強度(噸/萬元)碳強度(噸/萬元)碳強度(噸/萬元)碳強度(噸/萬元)6420642064206420642064206420642064206420642064206420642064206420642064206420642064
182、20168016801680168064206420642064206420中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)73根據全球碳計劃的估算,超過 30%的人為碳排放可以被陸地碳匯所抵消(Friedlinstein et al.,2022)。因此,提升陸地生態系統碳匯能力被認為是降低大氣二氧化碳濃度、緩解氣候變化的有效措施。因此,碳匯能力鞏固提升行動,具體行動包括鞏固生態系統固碳作用,提升生態系統碳匯能力,加強生態系統碳匯基礎支撐,被列入我國政府提出的碳達峰十大行動之一。本指標總結了過去四十年中國土地利用變化對陸地生態系統碳收支的影響,并分析了陸地碳匯的局限性及未來的固碳潛力。土地利用
183、變化與陸地碳匯5.2圖 5-3 中國森林面積變化(Yu et al.,2022)FRA2020lnventoryRamankutty&FoleyLiu&TianLUH2森林面積(Mkm2)19903.002.752.502.252.001.751.501.25192019401960198020002020中國的土地利用格局在近百年間發生了劇烈轉變。20 世紀前中期由于大面積的毀林造田,中國土地利用變化特征表現為森林面積的大幅度減少以及農田面積的快速上升。80 年代以來,中國實施了一系列生態保護與修復工程,例如退耕還林工程、三北及長江流域的防護林建設工程等,使得森林面積顯著提升(國家林業和草原
184、局,2019)。然而,中國森林面積的轉變在大多數國際通用的全球土地利用變化數據集中并沒有得到準確的體現(圖5-3),進而導致了基于這些數據集估算的中國陸地碳匯存在巨大誤差。最新的研究校正了中國土地利用變化數據(Yu et al.,2022;Xia et al.,2023),并依據校正后的數據集重新估算了中國陸地生態系統碳匯,結果顯示森林面積的擴張等土地利用變化過程貢獻了約 44%的中國陸地生態系統碳匯(Yu et al.,2022)。這一估算結果糾正了國際陸地生物圈模型比較項目(例如 MsTMIP、TRENDY 等)、每年更新的全球碳收支報告以及其他國際研究中關于中國陸地碳匯的估算(Huntz
185、inger et al.,2021;Friedlinstein et al.,2022;IPCC,2022)。綜合考慮氣候變化、二氧化碳施肥效應、氮沉降以及森林管理和土地利用變化等人為干擾對陸地碳匯的影響,1980-2019 年間中國陸地生態系中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)74圖 5-4 2010 年中國林齡地圖(Zhang et al.,2017)Age(yr)0 25 50 75 100統累計固定了約 8.90.8 PgC,并呈現增加的趨勢(Yuan et al.,under review)。森林面積的不斷變化使中國現有森林形成了復雜的林齡結構,其中中齡林和幼齡林占據著主
186、導地位(Zhang et al.,2017,圖 5-4)。處于生長階段早期的森林一般具有更強的碳匯能力(Leng et al.,under review;Ciais et al.,under review),因此是我國現有森林的未來固碳潛力的主要貢獻者。有研究表明,2000-2040 年間,隨著中國森林林齡增長,中國森林植被碳儲量將增加 6.69 PgC(Yao et al.,2018)。但需要注意的是,陸地碳匯是生態系統對外界干擾過程響應的結果,而非陸地生態系統的固有屬性,長遠來看陸地生態系統的固碳潛力是有限的(Piao et al.,2022)。比如當前和近期的生態系統碳匯主要是由于過去的
187、植樹造林和大氣二氧化碳濃度升高導致的,未來如果新造林面積減少以及二氧化碳濃度上升趨勢逐漸平緩,陸地生態系統趨于成熟和穩定,碳儲量也將飽和,陸地碳匯能力將持續下降。因此,將陸地碳匯長時間地維持在較高水平,需要通過科學的森林經營管理措施來優化林齡結構,以便為“碳中和”戰略目標中的工業減排贏得時間窗口。近期研究表明,未來中國陸地碳匯在2020-2030 年間的最大潛力約為 0.16(0.08-0.27)PgC/yr,在 2020-2060 年 間 的 最 大 潛力 約 為 0.27(0.16-0.38)PgC/yr(Lu et al.,2022)。為實現未來中國陸地碳匯的最大潛力,需基于準確的土地調
188、查數據開展土地利用總體規劃,并基于科學認知優化生態工程整體布局。其中,可用于恢復的土地面積、技術和實踐水平以及地類轉換的風險控制是決定生態系統恢復、管理和保護成效的主要因素(Griscom et al.,2017;Anderson et al.,2019)。因此,應進一步加強陸地生態系統及其碳匯的監測,提升碳循環模型對生態系統管理的表征能力,推動遙感與模型數據融合體系建設,為增匯減排政策的制定提供科技支撐。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)75從全國尺度看(圖5-5),2015-2021年間,工業和民用是實現了 CO2排放與 PM2.5污染正向協同改善的行業,正協同效應尤以燃煤過
189、程最為顯著;但部分“煤改氣”政策的實施也使得燃氣過程的 CO2排放(51%-79%;0.8-1.5 億噸)與 PM2.5污染(86%-142%;0.01 g/m3)有所上漲。交通行業中,非道路機械得益于能效提升措施,初步實現了正向協同改善;而道路交通的 PM2.5濃度進一步降低,但 CO2排放仍呈現較明顯的上漲態勢(17%)。電力供熱行業 CO2減排與 PM2.5改善呈顯著負效應:煤電的深度末端控制政策使 PM2.5濃度降低 60%以上,但煤電規模的持續增長,以及近年來氣電設施的明顯增加,導致電力供熱的 CO2排放大幅上漲 30%以上(13 億噸)。進一步從省級尺度和不同化石燃料消費過程看(圖
190、 5-6,圖中圓形標記的大小和顏色分別代表 2021 年各行業的 CO2排放量和單位CO2排放導致的 PM2.5濃度),燃煤方面,超CO2排放與大氣污染具有同源性和協同效應。本指標利用中國多尺度排放清單模型(MEIC)、人為源碳排放數據(指標 5.1)、溫室氣體與污染物協同控制模型(GAINS),分析了 2015 至 2021 年間全國及各個省份的碳減排與PM2.5污染協同改善成效。污染物排放及協同減排進展5.3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)76過三分之一的省份實現了 CO2排放與 PM2.5污染改善正協同效益。其中,民用行業最為顯著,除江蘇、江西和新疆外其余各?。ㄖ陛犑校┚?/p>
191、實現了正協同效應,得益于民用散煤替代的有效實施。相反在電力供熱行業,除北京外,其他省份(直轄市)均呈現負協同效益,CO2排放大幅上漲,尤以內蒙古、新疆、山東、山西等省份最為明顯。超過三分之二的省份(直轄市)實現了工業燃煤的正向協同改善;但對于內蒙古、河北、遼寧等重工業省份,工業 CO2排放仍平均上漲 15%,體現出較大的協同減排空間與潛力。燃油消費方面,各?。ㄖ陛犑校┙煌ㄐ袠I燃油消費導致的 PM2.5污染普遍下降。除上海外,其他省份非道路機械的 CO2排放同時下降,體現出正向協同減排效益;而絕大部分省份道路交通的 CO2排放則呈上漲趨勢,尤以山東、廣東、河北、江蘇最為顯著。不同于燃煤和燃油消費
192、過程,各?。ㄖ陛犑校┤細膺^程呈現普遍的 CO2排放與 PM2.5污染“雙增長”趨勢。近年來隨著燃氣消費規模的不斷擴大,90%以上省份的電力供熱、工業、民用行業燃氣過程的 CO2排放全面上漲;燃氣產生的 PM2.5污染也小幅增加(0.01 g/m3)。作為相對高效、清潔的化石能源,燃氣逐步成為了碳達峰、空氣質量達標過程中燃煤的過渡替代優化選擇;但從長期的碳中和目標看,由于燃氣過程仍然會產生碳排放,未來也將逐步成為碳減排的對象。圖 5-5 2015-2021 年中國 CO2排放與 PM2.5污染協同控制情況交通民用工業電力供熱CO2排放(億噸)與 PM2.5濃度(g/m3)變化-12 -6 0 6
193、 12-17%17%0%86%-18%79%0%142%51%-12%4%104%-43%-57%-59%-48%-61%75%-7%32%-15%-46%非道路燃油道路燃油生物質燃氣燃煤過程燃氣燃油燃煤燃氣燃煤PM2.5濃度-35%CO2排放+11%中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)77圖 5-6 2015-2021 年各省 CO2排放與 PM2.5污染協同控制情況(a)燃煤2021 年 CO2排放350175-175-350-16-4-15.0-0.008-0.2-0.6-0.014-7.0-2-7.5-0.004-0.1-0.3-0.007-3.50.00.00.0040.
194、10.30.0073.57.502-0.014-0.007-0.0070.007-2.4-1.20.01.2-800.0001-1-20.01-0.01-0.020.000.040.080.120.1684020-20-40250125-125-250-10-20-10-20-5-10-3-6-8-16-13-26-13-26-9-18-33-662010201010563168261326131896633CO2排放變化(百萬噸)PM2.5濃度變化(g/m3)(d)燃煤電力供熱(g)燃煤-民用(j)燃煤-工業(b)燃氣(e)燃氣電力供熱(h)燃氣-民用(k)燃氣-工業(c)燃油(f)燃油道路
195、交通(i)燃油非道路機械(l)燃油-工業單位 CO2排放(百萬噸)的 PM2.5濃度(g/m3)中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)78由于我國各區域能源結構及產業結構的不同,碳中和目標下我國各區域的空氣污染物協同減排效果差異顯著(Mi et al.,2021)。如圖5-7,京津冀及周邊地區由于鋼鐵和水泥行業比重較大且難以脫碳,導致化石能源占比及碳排放強度最高,且向非化石能源轉換緩慢,抑制了該區域的協同減排效果。2030 年碳達峰和 2060年碳中和目標實現時,其化石能源比重仍高達75.2%和 43.6%,同時 PM2.5的暴露水平分別高達 35.0 和 14.4 g/m3(Che
196、ng et al.,2021)。珠三角地區重點發展金融保險等高端服務業和現代輕工紡織等先進制造業,資本技術密集,化石能源占比低,當前具有最低的碳排放強度;珠三角碳減排潛力主要來自電力和交通運輸部門(Liu et al.,2022a),碳達峰及碳中和時化石能源比重將達到 43.9%和 15.9%,PM2.5的暴露水平降低至 11.3 和 4.5 g/m3。長三角地區重點發展裝備制造等先進制造業和現代金融等高端服務業,化石能源占比和碳排放強度居中;其碳減排潛力主要來自電力行業和工業部門,對 NOx和 PM2.5減排具有較高的協同作用(Zheng et al.,2016),PM2.5的暴露水平在實現
197、碳達峰及碳中和時達到 21.6 和 7.4 g/m3。由此可見,碳中和路徑結合清潔空氣行動可使 2060 年碳中和目標實現時珠三角地區 PM2.5暴露水平達世界衛生組織最新指導值 5 g/m3;但是,京津冀及周邊地區及長三角地區 PM2.5仍超標高達 188%和48%。這表明碳中和目標下,由于各地區經濟發展程度不同,相應的區域能源結構、產業結構和能效水平各有差異,因而必須因地制宜制定降碳減污協同路徑,以期在實現雙碳目標的同時,最大效能地發揮降碳減污的協同效應。同樣,行業間協同減排潛力也存在較大差別。隨著污染治理進程的持續深入,中國電力行業末端治理的碳及污染物協同減排潛力日漸收窄,能源結構轉型和
198、靶向治理策略將成為充分釋放電力行業協同減排潛力的關鍵舉措。在我國不同區域和不同行業的能源結構及碳減排潛力存在顯著差異。因此碳中和目標下,其協同減排路徑也呈現出明顯的區域及行業異質性。本指標在總結分析現有研究基礎上,評估了雙碳目標下,我國主要經濟區和關鍵行業的大氣污染減排及空氣質量改善的協同效益的差異,強調了因地制宜及突出重點行業的降碳減污協同路徑,為指導我國分行業、分區域有序配合,推動雙碳目標實現的同時,深度改善我國空氣質量起到關鍵作用。協同減排路徑5.4中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)79碳達峰減排路徑中,中國電力行業可再生能源和核能電量滲透比將在 2050 年提高到 80%
199、,東部及南部地區火電廠 SO2、NOx 排放量將降低 50%以上,大幅提升我國人口密集區域的空氣質量(Cai et al.,2018b)。在此基礎上,通過實施與碳減排路徑協同的高污染機組提前淘汰和逐步加嚴污染控制水平等靶向治理策略,大力釋放碳減排路徑的協同減排潛力,能夠實現空氣質量協同改善效益的最大化(Tong et al.,2021)。在全球 1.5溫控目標導向的碳減排路徑中,通過推動高污染機組提前淘汰能夠進一步削減中國人均 PM2.5暴露濃度并避免超過20萬人因火力發電空氣污染而導致的過早死亡。終端用能電氣化是電力以外其他行業實現碳及污染物協同減排的重要途經,能夠實現不同程度的正向協同減排
200、。對于交通行業,電動汽車的推廣能夠顯著降低 CO2及關鍵前體污染物 VOCs 和 NOx 排放,為城市人口密集區域帶來可觀的環境效益。實現乘用車 27%的電動化比例及其他公共車隊更高比例的電動化,能夠有效削減京津冀、長三角、珠三角地區年均 PM2.5人口加權濃度 0.5 g/m3,同時改善各地 O3污染,其中北京、廣州等地 O3日均8 小時最高濃度削減量可達 3ppb(Liang et al.,2019)。以鋼鐵行業為例,在綠電系統中大幅部署電爐短流程煉鋼工藝,能夠顯著提升鋼鐵行業能效,并在 2060 年減少主要大氣污染物(NOx、SO2和 PM2.5)排放量 80%以上(Li et al.,
201、2022b)。在電氣化進程穩步推進的背景下,電力行業要承擔其他行業電氣化帶來的轉移,打造清潔、低碳、安全、高效的電力系統也成為充分釋放各行業碳減排協同潛力的必由之路。綜上,區域及行業的能源結構及產業結構差異導致其碳減排路徑及其污染物協同減排潛力呈現明顯的異質性。識別關鍵產業、制定因地制宜的降碳減污協同路徑將更高效地推動我國雙碳目標的實現,以及空氣質量和人群健康的改善。圖 5-7 我國五大經濟圈關鍵碳減排潛力及潛在協同減排效果汾渭平原減排潛力關鍵部門化石能源占比(%)PM2.5暴露水平(g/m3)京津冀及周邊地區減排潛力關鍵部門化石能源占比(%)PM2.5暴露水平(g/m3)2030 2060工
202、業、電力工業、電力電力、工業電力、工業、交通電力、工業、交通2030 20602030 20602030 20602030 206064.2 26.221.6 7.475.2 43.635.0 14.470.9 32.922.2 8.455.3 19.917.6 5.843.9 15.911.3 4.5四川盆地減排潛力關鍵部門化石能源占比(%)PM2.5暴露水平(g/m3)珠三角地區減排潛力關鍵部門化石能源占比(%)PM2.5暴露水平(g/m3)長三角地區減排潛力關鍵部門化石能源占比(%)PM2.5暴露水平(g/m3)0 20 40 60 80 100化石能源占比(%)PM2.5暴露水平(g/
203、m3)0 10 15 35 75 100中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)80中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)81第六章健康影響與協同效益2022 年我國人口 PM2.5暴露水平與 2021 年持平,但比 2015 年下降了 40.8%,其中京津冀和長三角地區改善最為顯著。全國有 38.3%的人口居住在 PM2.5 超標地區,比 2015 年減少 37.5 個百分點。但 O3長期暴露水平較 2021 年增加 6%,與此相關的過早死亡人數達23 萬。NO2年均濃度較 2013 年下降 43.38%,但仍高于 WHO 標準。為達雙碳目標,需加強 PM2.5、O3和 N
204、O2的治理與嚴格空氣質量標準。氣候變化影響健康,高溫和多種疾病死亡風險存在關聯。柳葉刀 報告稱,2021年中國高溫造成約2.5萬人死亡、GDP損失1.68%。到 2090 年,高溫死亡率預計增長 5.5%,需要建立包括極端天氣預警和個體防護的適應措施體系。2046-2050 年,大氣 PM2.5和臭氧濃度預計分別增加 3%和 4%。高溫和臭氧增加健康風險。需要推動碳中和政策實施,改善空氣質量,應對氣候變化,降低經濟成本。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)82我國居民的 PM2.5長期和短期暴露水平保持下降?;?TAP(http:/ 年全國人口加權平均的 PM2.5年均暴露濃度為
205、 31.2 g/m3,與 2021 年基本持平,相比于2015 年(52.8 g/m3)下降 40.8%。各重點區域的 PM2.5年均暴露水平為 19.7-44.7 g/m3,相比 2015 年下降 31.9%-49.1%,其中,京津冀及周邊地區的改善仍然最為明顯,長三角次之(43.1%)。2022 年,全國約有 38.3%的人口居住在 PM2.5年均濃度超過國家二級標準限值的地方,與2021年基本持平,相比2015年(75.8%)減少了 37.5 個百分點。與 2021 年相比,京津冀及周邊地區居住在年均濃度超標區域的人口占比減少最為顯著,從 2021 年的 94%下降為88%;而汾渭平原、
206、長三角及成渝地區居住在年均濃度超標區域的人口占比相比于 2021 年有所上升。我國居民 PM2.5污染短期暴露水平也有明顯改善。2022 年全國人口加權平均的 PM2.5污染超標天數(即日均 PM2.5濃度大于 75 g/m3)為 24 天,相比 2015 年減少 50.5 天。2022 年 O3長期和短期暴露水平相比于2021 年在部分地區有所上升。2022 年全國人口加權平均的 O3長期暴露水平,即年最大 6 個月平均 O3最大 8 小時濃度,相比于 2021 年上升 了 6.2 g/m3(6%)。2022 年 各 重 點 區 域的 O3長期暴露水平相比 2015 年上升 15.6%-24
207、.3%。汾渭平原的 O3長期暴露水平上升百分比最為顯著(12.3 g/m3),O3污染形勢嚴峻。短期 O3暴露水平在全國及重點區域均出現上升或持平。2022 年人口加權平均的 O3污染超標天數(即日最大 8 小時 O3濃度大于 160 g/m3)為 21.9 天,比 2015 年增加 14.9 天;各重點區域的人口加權平均超標天數為 14-56 天。臭氧重污染事件持續威脅我國居民健康。我國居民 NO2暴露水平持續降低。根據最新環境空氣質量國控監測站數據,2022 年全國大氣細顆粒物(PM2.5)、臭氧(O3)和二氧化氮(NO2)的長期和短期暴露均會帶來不利健康效應,威脅人群健康。本指標基于 T
208、AP 及地面監測的污染濃度數據進行人群暴露評估,量化了我國居民空氣污染暴露水平的變化并估算了相關的成人過早死亡人數。2022 年我國整體的 PM2.5及 NO2暴露水平及相關過早死亡人數保持下降,但 O3暴露水平及相關過早死亡人數相比 2021年有所上升,O3重污染事件對我國人群健康帶來了潛在風險??諝馕廴九c健康影響6.1中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)83NO2人口加權年均暴露濃度為 25.73 g/m3,相比 2013 年(45.44 g/m3)和 2017 年(34.65 g/m3)分別下降了 43.38%和 25.77%。但我國2022 年 NO2年均濃度仍高于 WHO
209、 于 2021 年發布的 AQG 年均基準值 10 g/m3。環境空氣質量國控監測站數據顯示,2022 年全國人口加權日均NO2濃度超過 AQG 日均基準值(25 g/m3)的天數為 132 天,相比 2017 年減少 169 天,NO2污染形勢改善明顯。但目前,我國 NO2的長期和短期暴露濃度均高于 AQG 基準值,NO2仍是威脅圖 6-1 2015-2022 年我國 PM2.5和 O3污染長期、短期暴露水平的變化人口加權平均的 PM2.5年超標天數全國京津冀及周邊汾渭平原長三角成渝地區珠三角2015-20222015-20222015-20222015-20222015-20222015-
210、2022200 160 120 80 40 0人口加權平均的 O3年超標天數全國京津冀及周邊汾渭平原長三角成渝地區珠三角2015-20222015-20222015-20222015-20222015-20222015-202280604020010080 60 40 20 0g/m3 人口加權平均的 PM2.5年均值珠三角京津冀及周邊汾渭平原成渝地區全國長三角珠三角京津冀及周邊汾渭平原成渝地區全國長三角人口加權平均的最大 6 個月平均日最大 8 小時 O3值200 180 160 140 120 100g/m3 2015 2017 2019 2021 20222015 2017 2019 2
211、021 2022中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)84我國居民生命健康的主要大氣污染物之一。因此,實施 NO2、大氣顆粒物和 O3的協同減排政策,對于建設美麗中國、實現“雙碳”目標至關重要。PM2.5暴露是危害公共健康的重要因素,根據全球疾病負擔評估研究(Murray et al.,2020),PM2.5污染暴露可升高腦卒中、缺血性心臟病、慢性阻塞性肺病、肺癌、二型糖尿病、下呼吸道感染等疾病風險,進而增加成人的過早死亡風險。得益于我國 PM2.5暴露水平的持續下降,相關的成人過早死亡人數顯著降低。沿用Xiao et al.(2022)研究中的數據來源和方法進行測算,2022 年我
212、國 PM2.5長期和短期暴露相關的成人過早死亡人數分別為 120 萬(95%CI:107-134 萬)和 6 萬(95%CI:4-8 萬),相比于 2021 年略有下降或基本持平。2015-2022 六年間下降幅度分別為 17.5%和 35.6%。部分研究表明,O3暴露是獨立于 PM2.5暴露的健康危害,由于 O3暴露水平的增加,導致其成為危害我國公共健康的主要大氣污染物之一。2022 年 O3長期和短期暴露相關的成人過早死亡人數分別為 15 萬(95%CI:7-23 萬)和 8 萬(95%CI:5-12 萬)。雖然 O3暴露相關過早死亡的總數遠小于 PM2.5暴露相關的過早死亡,但相比于 2
213、021 年,O3暴露相關過早死亡呈上升趨勢,其長期和短期暴露相關過早死亡分別增加 11.1%和 9.7%,且 O3短期暴露相關過早死亡人數較 PM2.5更高,考慮到不確定性,也至少與 PM2.5處于同等水平。PM2.5和O3污染的協同治理對于保護人群健康至關重要。圖 6-2 2013-2022 年我國歸因于 PM2.5和 O3短期與長期暴露的成人過早死亡人數萬人1510502013 2016 2019 2022 2013 2016 2019 20222013 2016 2019 2022 2013 2016 2019 2022200150100500PM2.5長期暴露相關過早死亡人數O3長期暴
214、露相關過早死亡人數PM2.5短期暴露相關過早死亡人數O3短期暴露相關過早死亡人數萬人中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)85NO2被 WHO 確定為誘發急性呼吸系統疾病和哮喘的風險因素之一。大量隊列研究一致發現,NO2長期暴露可增加人群全因死亡和呼吸系統死亡風險。部分研究也提示,長期 NO2暴露可能增加心腦血管疾病、糖尿病等疾病的死亡風險,可增加多種慢性病的發病風險,但結果并不一致。Meta 分析和全球多中心研究顯示,NO2短期暴露與每日全因死亡率和心肺疾病死亡率升高有關(Meng et al.,2021;Orellano et al.,2020),且 NO2的短期暴露對居民具有獨
215、立的急性健康危害(Meng et al.,2021)。因此,我國應該采取有效大氣污染防控措施,降低 NO2對人群健康的影響?;谖覈?272 個主要城市的暴露反應關系研究結果(Chen et al.,2018a)和2022 年我國年均 NO2濃度水平,計算可得 2022年的非意外死亡人數、心血管疾病死亡人數和呼吸系統疾病死亡人數分別為 5.04 萬(95%CI:3.92-6.16 萬)、2.48 萬(95%CI:1.93-3.31萬)、0.57 萬(95%CI:0.43-0.72 萬)。相 較于 2013-2020 年,2022 年 NO2短期暴露相關死亡人數呈現下降趨勢(圖 6-3)。為進一
216、步降低NO2污染對我國人群健康的危害,我國有必要收緊NO2濃度限值標準、降低大氣NO2的污染水平。在氣候變化的背景下,采取積極的生態環境保護政策,實現大氣污染與氣候變化的協同治理,切實保護人群健康。非意外超額死亡人數 心血管系統超額死亡人數 呼吸系統超額死亡人數2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 202220151050萬人圖 6-3 2013-2022 年我國歸因于 NO2短期暴露的超額死亡人數中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)86氣象因素健康風險熱暴露對死亡風險的貢獻。伴隨氣候變化,高溫暴露對人群健康的不良影響凸顯。202
217、2年中國版柳葉刀人群健康與氣候變化倒計時報告提出,2021 年,中國平均氣溫創下新高,與歷史(1986-2005 年)平均值相比,2021年中國人均熱浪暴露增加了 7.85 天,相關的死亡人數增加了 13185 人,大約共導致了 24966人的死亡,相關的經濟損失達到國內生產總值的 1.68%(Cai et al.,2022)。全國多城市研究表明,短期熱暴露下,我國人群非意外與意外死亡風險均顯著增加。2013-2015 年間高溫暴露相關的非意外死亡數占總非意外死亡的2.71%(Chen et al.,2018b);2013-2019 年間,溫度每上升 1,暴露相關的意外死亡風險可增加 0.50
218、%(95%CI:0.13%,0.88%)(Hu et al.,2023)?;谥袊巳旱乃C萃分析研究顯示,持續高溫所形成的熱浪事件具有更強的死亡促發效應,相關非意外總死亡、心血管系統疾病、呼吸系統疾病的死亡風險增加 18%-25%(Pan et al.,2023)。近期研究顯示,大規模熱浪事件會帶來嚴重健康損害,2017 年 7 月發生的全國性大規模熱浪天氣暴露導致心血管疾病、腦血管疾病、缺血性心臟病、急性缺血性心臟病、慢性缺血性心臟病和心肌梗死死亡風險分別增加 27.8%、26.7%、30.1%、27.3%、32.2%、25.2%(Yan et al.,2023);總體上,此次熱浪事件導致全
219、因死亡風險增加 23%(95%CI:14%,32%),歸因死亡人數高達 1.6 萬余人,相關的生命價值損失高達 613 億元(Yan et al.,2022)。氣候變化會長期影響溫度變化,從公共衛生的角度來看,了解長期熱暴露的健康影響更為重要。然而,關于長期熱暴露對死亡極端天氣氣候事件發生頻率和強度增加是氣候變化影響的直接表現之一。在全球氣候變化的影響下,高溫熱浪暴露增加產生對人群生命健康的持續威脅。2017 年 7 月發生的全國性大規模熱浪天氣暴露導致全因死亡風險增加 23%(95%CI:14%,32%)。此外,研究表明寒潮、臺風、沙塵等極端天氣氣候事件也會提升人群死亡風險。系統性氣候變化適
220、應性政策能顯著降低人群風險。隨著氣候變化加劇,極端天氣事件與大氣污染復合事件暴露風險增加。氣候變化與健康影響6.2中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)87風險健康影響的流行病學證據很少。一項基于雙重差分方法的全國性研究表明(Hu et al.,2022),年平均溫度每降低 1,死亡風險增加 2.93%(95%CI:2.68%,3.18%),呼吸系統疾病和心血管疾病死亡風險分別增加5.16%和 3.43%,長期溫度暴露對總死亡風險的影響在城市化水平較低、教育程度低、人均GDP 低的區縣更為明顯。具有弱勢特征和社會經濟地位的人群更容易長期暴露在高溫下,未來應制定針對性政策,加強對長期熱
221、暴露健康威脅的應對。其他氣候事件的健康效應。氣候變化下,我國寒潮、臺風等極端天氣事件頻發,最新全國多中心研究表明此類極端天氣事件亦可提升人群死亡風險:與非寒潮日相比,寒潮日暴露相關的非意外總死亡風險增加 15.5%,而南方地區可增加 17.4%,高于北方地區增幅(13.0%),據此估計的全國歸因超額死亡人數為 57783 人,相關生命價值損失為 2291 億元(Sun et al.,2022)。而臺風事件暴露相關的全因死亡風險增加 7%,其中,在臺風發生當日即可引發心血管系統和呼吸系統疾病死亡風險增加 12%(Liu et al.,2023)。同時,全球變暖加劇引發的荒漠化和沙塵暴對人群死亡風
222、險增加,基于甘肅省河西走廊沙塵暴天氣和缺血性心臟病死亡率的研究發現缺血性心臟病死亡風險隨著沙塵暴天氣天數增加而增加(Li et al.,2020):1 級沙塵暴(0-5 天)的缺血性心臟病死亡相對風險為 1.105(95%CI:0.889,1.320),6 級沙塵暴(26-30 天)的缺血性心臟病死亡相對風險為 1.183(95%CI:1.017,1.348)。2022 年中國版柳葉刀人群健康與氣候變化倒計時報告指出氣溫上升導致 2017-2021 年野火的年平均暴露量比 2001-2005 年的平均值增加 60.0%,但我國野火導致的死亡風險相關研究證據仍存在空白。臭氧濃度增加的健康和生態效
223、應。地表臭氧作為一種大氣二次污染物,直接導致全球氣候變暖,同時對陸地生態系統帶來威脅。臭氧污染是一個全球性環境問題,從全球來看,目前近地層臭氧濃度不斷升高,濃度最高的區域是東亞。2019 年 GBD 研究報告提示,臭氧污染暴露引起中國近 9 萬余人超額死亡。臭氧不僅對人群健康產生危害,還會對糧食安全構成威脅。高濃度臭氧通過氣孔進入作物葉片內產生氧化脅迫,對糧食生產帶來負面影響,威脅全球糧食安全。研究指出,在當前的田間耕作技術條件下,臭氧的增加可能引起中國的小麥、雜交稻、常規稻和玉米減產,幅度分別為32.6%、29.3%、12.9%和 8.6%(Feng et al.,2022)。臭氧濃度降低會
224、增加作物供應,有助于在降低中國環境成本的情況下,確保糧食供應。此外,還有助于保護自然植被,減少對人類健康的損害。氣侯變化適應性措施的作用氣候變化適應性政策對健康的影響。適應氣候變化健康風險的措施包括加強極端天氣監測預警、提升人群個體防護水平、改善公共設施與居住條件等(Ebi,2022)。在氣候監測預警方面,我國正逐步構建基于風險的預警系統(Risk-Based Early Warning System)(WMO,2015),“地空天”一體化監測網絡日漸完善,對極端天氣事件的分析預警水平不斷提高加強(生態環境部,2022)。世界氣象組織(WMO)評價我國建立的洪水風險早期預警服務取得了健康收益,
225、在 2013 年 7 月 5中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)88日至 8 日安徽省洪災中及時預警,確保 2500 人及時轉移,洪水導致 7.27 億元經濟損失,但無人員傷亡(生態環境部,2022)。在人群個體防護行動方面,由中國疾病預防控制中心聯合濟南市歷城區疾控中心在濟南市歷城區不同街道逾 4000 居民中展開了熱浪干 預 項 目(Heat Wave Intervention Program,HWIP),該干預項目包含三級衛生保健、高溫預警信息關注、24 小時咨詢熱線、醫護人員高溫健康培訓等四種措施。據此開展的政策評估研究顯示,鄉級受干預組的熱相關疾病患病率顯著低于對照組(O
226、R=0.495,P0.01)(Jing et al.,2016);干預組人群比對照組有顯著更高的高溫風險知識(b=0.387,p0.001)、行動意愿(b=0.166,p0.05)。此外,對于農村老年人脆弱群體,我國學者探析高溫健康風險教育、電費補貼、公共場地噴霧納涼等應對高溫熱浪個體適應措施的有效性,研究發現高溫健康風險教育可有效降低高溫暴露,教育干預組在熱浪期間的室內和室外溫度暴露水平相比于對照組顯著下降1.95(1.00,2.89)和 2.63(1.55,3.70)(Lou et al.,2021)。在改善公共設施與居住條件方面,氣候變化不同適應情景下全國多城市熱相關勞動力損失預估研究表
227、明(He et al.,2022),未來2050 年相比于 2010 基線年,城市高溫導致的年均勞動力損失可能超過總 GDP 的 0.20%,但是未來城市如果采取特定適應措施(綠色屋頂、高反照率墻面以及高反照率路面),則可抵消10%的高溫相關年均經濟損失,并且進一步減緩低收入行業人群遭受的熱相關健康損害。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)89熱浪健康預警措施和預警機制的作用。為應對氣候變暖,全球多個國家率先建立了高溫熱浪健康預警系統,通過構建高溫預警指標與本土人群不良健康終點的暴露反應關系,量化高溫歸因超額死亡風險,并根據健康風險識別預警閾值,形成適宜于本國人群的健康風險分級預警
228、系統,面向公眾發布預警并提供健康行動指引(WMO&WHO,2015)。有研究表明,歐洲國家的高溫健康風險預警已初見成效,取得了較好的健康收益(Casanueva et al.,2019)。法國熱健康預警系統在 2006 年 7 月嚴重熱浪期間,預計 18 天內有效保護了 4388人生命(Fouillet et al.,2008);英國國家高溫熱浪行動計劃在 2013 年夏季熱浪期間,預計 20 天內有效保護了 1189 人生命,降低了近5 倍的超額死亡人數(Green et al.,2016)。美國費城熱健康預警系統在 1995-1998 年系統運行期間成本約 21 萬美元,但因有效避免健康損
229、害而獲得了 4.68 億美元的健康收益,收益倍率達到近 2300 倍(Ebi et al.,2004)。未來高溫熱浪事件發生風險仍會增加,因此需要人群健康風險研究為預警模型的構建提供科學依據。我國已初步建立熱浪健康風險預警系統(Heat wave and health risk early warning systems in China)(WHO&WMO,2018),南京、哈爾濱、深圳等城市運行結果顯示分級預警指數對兒童呼吸系統疾病就診風險的指示程度較好,但對其他健康風險指示的靈敏度與準確率還需提高(汪慶慶等,2014;方道奎等,2019;蘭莉等,2016)。近期我國學者研究發現,熱浪對死亡
230、風險的影響因熱浪強度、持續時間、熱浪發生順序等關鍵特征而異,夏季第一次發生的高溫熱浪天氣導致較大的死亡風險,其相關死亡效應幾乎是第二次高溫熱浪的兩倍,而高溫熱浪第 2 至 3天可能是產生死亡效應的高峰期(Sun et al.,2020)。因此,基于廣泛人群研究提供的證據可為熱浪健康風險預警的優化提供支撐。目前,我國最新的包括監測、警示、預警三階段的熱浪健康風險預警預報產品正在城市試運行階段,在 2022 年夏季濟南市 7 個城區識別并發布高溫健康風險紅色預警 53 次,預期可避免的健康損失達 1.06 億元(Zhang et al.,2023)。綠地對環境改善和健康的影響。綠地是生態系統的重要
231、組成部分,是城市環境基礎設施建設的重要一環,與公共健康密切相關,對改善居民健康,提升居民整體幸福感,推進城市生態環境改善,最終實現“健康中國”的戰略目標具有重要意義。綠地可通過降低空氣污染水平、減少熱暴露、降低環境危險因素效應、增加生態環境中生物多樣性、降低心理壓力、增加體力活動等多種途徑對環境質量改善和人群健康產生促進作用。城市綠地與居民健康高度相關,可以歸納為生理、心理和社會健康 3 個維度。城市綠地在改善居民心血管疾病、肥胖癥等慢性疾病與心理疾病方面影響顯著。同時,城市綠地可以有效降低空氣污染水平,改善城市空氣質量,而減少空氣污染正是綠地改善居民健康的重要間接途徑(Janhall.,20
232、15)。城市綠地對居民健康的正向調節作用不僅來源于居民與綠地的短時交互活動,還歸因于綠地對城市環境的長期調節作用。未來氣候變化情景的風險預估未來氣候變化加劇,我國高溫暴露導致中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)90 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)90的死亡負擔將會增加。我國多城市預估研究報道,與 1960-2005 歷史階段相比,在不采取氣候變化應對政策情景下(RCP8.5),未來 2030、2050、2090 年歸因于高溫暴露的死亡風險將分別增加至 2.4%(95%CI:0.4%,4.1%)、3.2%(95%CI:0.6%,5.6%)和5.5%(95%CI:0.
233、5%,9.9%);風險分布有顯著的地區不均衡特征,南部、東部和中部地區的風險增速更快(Yang et al.,2021)。與此同時,未來的熱浪相關死亡風險將會大幅上升,相比于 1986-2005 階段,2090 年代全國因熱浪暴露的死亡人數在低排放(RCP2.6)、中高排放(RCP4.5)和高排放情景(RCP8.5)下分別將達到 2.03 萬、3.5 萬和 7.2 萬人,其中 47.4%-51.7%的死亡負擔集中在我國的東部與中部地區;熱浪死亡風險趨勢嚴峻,即便在可將溫升控制在 1.5的低排放情景下,熱浪相關死亡人數仍是歷史階段的 1.6 倍(Chen et al.,2022)。而在不同 RC
234、P 情景下,人口老齡化、城市熱島效應還會加重熱相關死亡負擔(Zhu et al.,2021)。未來氣候變化相關的極端氣候條件還可能加劇空氣污染。在 RCP4.5 情景下,2046-2050 年代相比于 2006-2010 年基線,我國大氣 PM2.5與臭氧的人口加權濃度水平會增加3%和 4%,年均死亡負擔分別增加 1.21 萬和0.89 萬人,大氣停滯與熱浪等天氣事件可分別貢獻以上總死亡負擔的 39%和 6%(Hong et al.,2019)。在此基礎上,高溫熱浪和空氣污染,特別是與臭氧污染的復合發生可能性提高,人群面臨的復合事件暴露風險增加。近期發表的全球未來高溫熱浪與大氣臭氧污染復合事件
235、的發生及暴露水平預估研究發現(Ban et al.,2022),與 1995-2014 年基線期相比,在高排放情景 SSP3-7.0 下,到本世紀末期 2071-2090年代,由于熱浪日和臭氧污染日持續上升,全球年均復合天數將平均增加 34.6 天,平均每網格單元內人口暴露天將增加9350萬人日,分別是基線期的 14 倍和 26 倍;中國作為全球氣候變化的敏感區,同時也是全球臭氧污染較重的國家之一,全國年均復合天數將平均增加36.7 天,比全球平均水平高出 6%,平均每網格單元內人口暴露天將增加 1.13 億人日,比全球平均水平高出 21%;結合全國人口分布,胡煥庸線以東地區暴露增幅超過 2.
236、45 億人日。綜上,未來氣候變化下極端天氣呈現增加趨勢,人群暴露及健康風險增加,建立氣候變化下極端天氣事件的健康防護措施迫在眉睫。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)91全球氣候變化導致極端高溫和熱浪頻率上升的同時伴隨著臭氧濃度的增加,均會增加人群死亡率。通過調查江蘇省 13 個城市 2016-2017 年夏季期間因高血壓死亡的 9727 名個體,發現夏季高溫暴露使高血壓患者的月壽命損失共縮短 1474 年,其中 77.9%被歸因于高血壓性心臟?。≒an et al.,2022)??紤]到高溫和臭氧對死亡率的交互作用,有研究分析了2008-2017 年上海浦東地區每日慢性阻塞性肺?。?/p>
237、Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)死亡數據,發現夏季兩者間的交互作用更加顯著,每增加 10 g/m3的臭氧濃度,COPD 死 亡 的 風 險 增 加,其 風 險 比 為 1.02(95%CI:1.00-1.03)(Fu et al.,2022)。氣候減緩政策在降低碳排放的同時顯著減少大氣污染物的排放和改善空氣質量,但由于人口老齡化,健康協同效益的幅度有所減弱。沿著當前減緩政策力度,到 2030 年我國人口加權PM2.5濃度將達到 27.6 g/m3,當采用更嚴格污染控制技術和氣候緩解政策時,2030 年和 2050年 PM2.5濃度將額外減少
238、 10.2-16.3 g/m3和12.5-25.4 g/m3(Liu et al.,2022b)。與當前政策力度相比,實施更強的減緩政策將顯著降低疾病負擔,2030 年和 2050 年可避免過早死亡人數高達 21 萬例和 53.7-88.0 萬例(Conibear et al.,2022;Liu et al.,2022b;Lyu et al.,2023),其中急性心肌梗死(Acute Myocardial Infarction,AMI)的 發 病 率 下 降 10.6%-46.2%,降 至5880-9760 例(Ma et al.,2023b)。同時考慮到 PM2.5的短期暴露和長期暴露,我國
239、每年分別有 23 萬和 223 萬例過早死亡,其中在 SSP1-RCP2.6 未來情景中,盡管 PM2.5濃度降低導致過早死亡人數減少 49%,但人口老齡化使得過早死亡人數增加了 125%(169 萬例),主要是由于 70 歲以上的人口比例從目前的 10%上升到本世紀中葉的 30%(Xiang et al.,2023)。消費側尤其是汽車保有量在未來將持續增加,將消費更多化石燃料和增加污染物排放。碳中和目標從多角度對“溫室氣體與空氣污染物的協同治理”產生深刻的影響,氣候變化導致長期溫升的同時也會引發極端高溫等極端事件,但是健康改善效益及經濟影響的不確定性如何衡量?本指標以碳中和導向的能源政策為切
240、入點,識別消費側減排潛力、預測人群健康改善效益,為碳減排與空氣污染協同治理提供重要的科學建議。協同治理的健康收益6.3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)92中國政府發布一系列促進綠色交通的政策,包括電動汽車、燃油經濟性法規、排放標準更新、交通結構調整等,以顯著減少碳和污染物排放,極大改善人群健康。研究顯示如果實施禁止或限制銷售內燃機新車的措施,到 2050 年避免6400-18500 例過早死亡,進一步結合碳中和目標倒逼的電力部門清潔化,將額外避免 100例過早死亡(Shen et al.,2023)。清潔車輛政策的單獨實施將使 2035 年 PM2.5和 O3暴露濃度相較 20
241、19 年降低 9.4%和 4.4%,累計避免約 6.8 萬例和 3.3 萬例過早死亡,其中排放標準升級的減排貢獻最大,其次是汽車電動化(Shi et al.,2023)。更高的電動車普及率與電力清潔化相結合,將顯著改善空氣質量和提高健康效益,到 2030 年將避免 15500 例過早死亡(95%CI:14500-16600),健康效益高達 700-1700 億元(Hsieh et al.,2022)。全球變暖引致的健康影響和經濟負擔逐漸凸顯,而積極的適應性策略可以降低勞動力損失,有效緩解經濟壓力。隨著高溫暴露和工作強度迅速增加,2050 年長江三角洲的勞動力損失高于 7%,進而導致 2050-
242、2100 年間的市場成本每年達到當年 GDP 的 0.20%-0.25%(He et al.,2022)。采取恰當的適應性措施將緩解未來城市變暖造成的部分勞動力損失,尤其是長三角和珠三角,并進一步抵消每年額外經濟成本的 10%(He et al.,2022)。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2023)93Anderson,C.,Defries,R.,Litterman,R.,et al.(2019).Natural climate solutions are not enough.Science,363(6430),933-934.https:/doi.org/10.1126/scien
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