《清華大學:中國碳中和與清潔空氣協同路徑(2024)——減污降碳推動經濟綠色發展報告(106頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《清華大學:中國碳中和與清潔空氣協同路徑(2024)——減污降碳推動經濟綠色發展報告(106頁).pdf(106頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、支持單位清華大學碳中和研究院南京信息工程大學大氣科學學院北京大學環境科學與工程學院生態環境部環境規劃院清華大學地球系統科學系清潔空氣政策伙伴關系能源基金會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(2024),“中國碳中和與清潔空氣協同路徑2024減污降碳推動經濟綠色發展”,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 2024 年度報告工作組2024 年 11 月中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)減污降碳推動經濟綠色發展聯合主席賀克斌 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名譽院長王會軍
2、中國科學院院士 南京信息工程大學教授朱彤 中國科學院院士 北京大學環境科學與工程學院教授摘要尹志聰 南京信息工程大學大氣科學學院副院長、教授(2024年度報告總召集人)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魯璽 清華大學碳中和研究院院長助理、清華大學環境學院教授張強 清華大學地球系統科學系副主任、教授宮繼成 北京大學環境科學與工程學院長聘副教授劉欣 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 CCAPP 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副院長、教授(召集人)楊東旭 中國科學院大氣物理研究所研究員胡建林 南京信息工
3、程大學環境科學與工程學院教授李偉 南京信息工程大學大氣科學學院副教授馬井會 上海市氣象局正研級高級工程師于海鵬 中國科學院西北生態環境資源研究院研究員耿冠楠 清華大學環境學院副研究員沈路路 北京大學物理學院大氣與海洋科學系助理教授第二工作組雷宇 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(召集人)董戰峰 生態環境部環境規劃院生態環境管理與政策研究所所長、研究員林永生 北京師范大學經濟與工商管理學院教授湯維祺 復旦大學發展研究院副研究員張立 清華大學地球系統科學系博士后鄭逸璇 生態環境部環境規劃院大氣環境研究室主任、副研究員第三工作組魯璽 清華大學碳中和研究院院長助理、
4、清華大學環境學院教授(召集人)工作組成員列表柴麒敏 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、研究員李墨宇 國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心戰略規劃部 氣候戰略理論和模型研究室副主任、助理研究員張達 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 北京化工大學副教授樊靜麗 中國礦業大學(北京)能源與礦業學院副院長、教授張寧 清華
5、大學電機工程與應用電子技術系副教授汪旭穎 生態環境部環境規劃院副研究員鄭博 清華大學深圳國際研究生院副教授毛博陽 能源基金會環境管理項目主管王家興 清華大學環境學院博士研究生第四工作組張強 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李偉 清華大學地球系統科學系長聘副教授王旭輝 北京大學城市與環境學院研究員、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副教授同丹 清華大學地球系統科學系副教授偶陽 北京大學環境科學與工程學院研究員、碳中和研究院雙聘研究員第五工作組宮繼成 北京大學環境科學與工程學院長聘副教授(召集人)陳仁杰 復旦大學
6、公共衛生學院教授戴瀚程 北京大學環境科學與工程學院長聘副教授黃存瑞 清華大學萬科公共衛生與健康學院副院長、教授薛濤 北京大學公共衛生學院研究員李湉湉 中國疾病預防控制中心環境與健康相關產品安全所副所長、研究員肖清揚 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本報告為中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告第四期,以“減污降碳推動經濟綠色發展”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
7、潔空氣協同道路上面臨的挑戰并提出解決思路。CONTENTS目錄摘要.6第一章 引言.15第二章 空氣污染與氣候變化.192.1 空氣質量變化.202.2 氣候變化與極端天氣氣候.272.3 大氣中的溫室氣體.30第三章 治理體系與實踐.353.1 協同治理體系建設.363.2 協同治理政策.383.3 地方實踐.40第四章 結構轉型與治理技術.434.1 能源結構轉型.444.2 產業結構轉型.494.3 交通結構轉型.534.4 建筑能源系統低碳轉型.554.5 碳捕集利用與封存技術.594.6 新型電力系統.624.7 污染去除技術提質增效.64第五章 大氣成分源匯及減排路徑.695.1
8、人為源碳排放.705.2 土地利用變化與陸地碳匯.745.3 污染物排放及協同減排進展.775.4 協同減排路徑.80第六章 健康影響與協同效益.836.1 空氣污染與健康影響.846.2 氣候變化與健康影響.886.3 協同治理的健康效益.90參考文獻.92中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)6摘要近年來,我國實施的一系列大氣污染防治政策措施推動空氣質量顯著改善,但改善成果尚不穩固,秋冬季重污染天氣時有發生。在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,協調推進降碳、減污已成為中國社會經濟發展實現全面綠色轉型的必然趨勢。如何通過優化技術路
9、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,是社會各領域關注與探索的重點。2024中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)72060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寫工作。本報告是第四期年度報告,在前期研究基礎上進一步完善了協同治理監測指標體系,并通過追蹤各項指標的進展、對比國內外發展情況、結合地方實踐經驗,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
10、路。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)84結構轉型與治理技術 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 污染去除技術提質增效2空氣污染與氣候變化 空氣質量變化 氣候變化與極端天氣氣候 大氣中的溫室氣體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 協同治理的健康效益中國碳中和與清潔空氣協同路徑評價指標體系中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)
11、9中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)9空氣污染是受多種自然和人為復雜因素影響共同疊加的結果。隨著我國污染減排進入深水期,減排難度日益增加,濃度下降幅度放緩,2023 年多個區域 PM2.5濃度同比出現反彈,空氣質量進一步改善的任務艱巨。2023 年全國 339 個地級及以上城市 PM2.5年平均濃度(30 g/m3)相 比 于 2015 年(45 g/m3)下降 33.3%,保持了持續下降態勢;但京津冀及周邊、長三角地區、成渝地區和珠三角地區等多個區域 PM2.5濃度相較于 2022 年小幅反彈,部分城市重度及以上 PM2.5污染天數也出現同比反彈。在氣象條件方面,2023 年京
12、津冀地區的氣象條件總體有利于 PM2.5污染改善,而長三角、珠三角和川渝地區的氣象條件則偏向不利。O3日最大 8 小時平均值第 90 百分位數濃度(以下簡稱:O3濃度)總體呈波動上升趨勢。相較于 2022 年,成渝地區、京津冀及周邊和汾渭平原的 O3濃度分別上升了0.96%、1.37%和 1.45%,而長三角和珠三空氣污染與氣候變化1摘 要/角地區則分別降低了 2.32%和 7.40%。2023年,全國重點區域的氣象條件均有利于 O3濃度下降。2023 年是有記錄以來全球最熱的一年,氣候變化也導致 2023 年的極端天氣氣候事件呈現出新特征,我國華北、黃淮在內的全球多地極端高溫打破歷史記錄,熱
13、帶氣旋“杜蘇芮”北上使得京津冀遭受極端強降水,沙塵以及熱浪-臭氧等極端事件加劇了大氣污染對人類健康的威脅。人為溫室氣體排放是氣候變化的主因,觀測和衛星數據顯示,2010-2023 年間我國大氣中的二氧化碳增長速率為 2-3 ppm yr-1;甲烷增長則存在區域差異,華北、長江中下游等地的增加速率達到 12-14 ppb yr-1。同時,極端天氣氣候事件也對溫室氣體排放產生強烈反饋,例如,高溫和干旱導致 2023 年加拿大地區發生近二十年來最為嚴重的森林火災,二氧化碳排放量超過以往 22 年的總和。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)10 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(202
14、4)10摘 要/2023 年國家出臺關于全面推進美麗中國建設的意見,明確提出開展多領域多層次減污降碳協同創新試點、將減污降碳列入國家基礎研究和科技創新重點領域、加快實施減污降碳協同工程等重點工作,減污降碳在組織管理、工程實踐、能力建設等方面進一步融入社會經濟體系。在生態環境管理方面,以生態環境分區管控為宏觀約束、以環評管理為源頭防控手段、以融合清單和一體化監測為基礎能力支撐的減污降碳協同治理體系基本成型。在全國碳市場建設完善的過程中,如何優化跨行業層面的減污降碳成本,推動跨區域層面的協同治理,將成為我國大氣污染與碳排放協同管理實踐中需要回答的新問題。國家大氣污染與碳排放協同治理政策進一步完善。
15、行政管理方面,政府基本構建形成了“自上而下”全面推進的協同治理局面;經濟激勵方面,以碳市場為主體的市場經濟激勵政策持續完善;社會參與方面,全社會廣泛參與的社會治理政策進一步健全。在生態環境部組織下,21 個城市和 43 個園區于 2023 年啟動了減污降碳協同創新試點工作,開始形成一批有特色的工作亮點。但城市層面大氣污染與碳排放協同治理成效還不穩固。2015-2022年間全國共有 88 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26%,與 2015-2021 年相比,實現協同下降的城市數量減少了 17 個。從國家到地方層面,未來都需要繼續完善治理體系,推動轉型發展,
16、進一步提升大氣污染與碳排放協同治理的效能。治理體系與實踐2中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)11中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)112023 年,中國持續剛性增長的能源需求使化石能源和新能源“雙向”增長趨勢延續。能源結構持續優化,天然氣、水電、核電、風電、太陽能發電等清潔能源消費量占能源消費總量比重為 26.4%,非化石能源發電裝機在 2023年首次超過火電裝機規模,占總裝機容量比重在 2023 年首次超過 50%。煤炭消費占比雖持續下降,但消費量仍然增長 5.6%,進一步減少化石能源消費的挑戰仍然存在。新動能產業水平穩健發展,高技術制造業增加值比上年增長 2.7
17、%。電動汽車、鋰電池和太陽能電池等“新三樣”產品合計出口 1.06萬億元,首次突破萬億大關。國家頒布質量強國建設綱要關于加快傳統制造業轉型升級的指導意見等重點文件,強化產業低碳綠色發展,推動工業領域能耗強度和碳排放強度下降。運輸結構進一步優化,全國鐵路與水路貨物運輸量分別同比增長1.0%和9.5%,貨物“公轉鐵”“公轉水”與車輛“油轉電”“油轉氫”雙向發力,綠色低碳運輸體系加快構建。綠色出行持續推進,能效與清潔能源替代持續穩步提升。新能源汽車產銷量分別完成 958.7 萬輛和 949.5 萬輛,同比增長均超過 35%,充電基礎設施保有量達 859.6 萬臺,同比增長 65%。建筑化石燃料燃燒導
18、致的直接排放占比進一步降低至 21%,電力消費增長導致的間接排放增長至 12.6 億噸 CO2。新建建筑節能設計標準不斷提高,同時對既有建筑的節能運行改造也逐步成為工作重點,已形成了從單純抓“增量”到抓“增量”與抓“存量”并重的工作格局。碳捕集利用與封存(CCUS)技術持續穩步發展,十萬噸級及以上項目超過 50 個,逐步覆蓋了電力、油氣、化工、水泥、鋼鐵、玻璃等全行業領域。碳捕集成本持續降低,傳統電廠、IGCC 電廠的避免成本分別為 60 美元/t CO2和81 美元/t CO2。電力系統整合新能源能力進一步加強。2023 年全國可再生能源發電總裝機超過 15 億千瓦,發電量近 3 萬億千瓦時
19、,接近全社會用電量的 1/3。新能源消納水平進一步提高,抽水蓄能等靈活調節性電源在電力系統中的比重顯著提升?!拔麟姈|送、北電南送”的電力流分布持續強化。大氣污染治理繼續發力,累計 4.2 億噸粗鋼產能已完成全流程超低排放改造,累計完成8.5 萬個揮發性有機物突出問題的有效整改,國六 b 標準開始全面實施,秸稈綜合利用率達88.1%,城市降塵量明顯下降。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(2024)12 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)12摘 要/受疫情后期經濟恢復與刺激政策、能源需求增長、能源供應短缺形勢等影響,2020 年后中國人為源二氧化碳排放
20、增速有所反彈,2020-2023 年間年均排放增速為 3.5%yr-1。在部門層面,北方居民清潔采暖工作持續推進,推動民用部門碳排放量穩步下降,而電力供熱和交通運輸部門排放上升是驅動全國碳排放量增加的主要因素。自上世紀 80 年代以來,中國實施一系列生態工程和保護管理措施,植被覆蓋率持續提高,提供了可觀的陸地碳匯。2010-2021 年間,中國陸地生態系統約抵消了 14.69%(2.49%)的人為二氧化碳排放量。我國未來植樹造林可在2060 年前提供約 0.4 Pg C yr-1的陸地碳匯,到2100 年支持 0.2 Pg C yr-1的持續生物物理碳匯潛力,抵消目前全國化石燃料二氧化碳排放量
21、的7%到 14%。隨著我國大氣污染治理進入深水期,大氣污染物減排趨勢總體放緩。部分時段和區域排放出現反彈是影響全國及重點區域空氣質量持續改善的主要原因。2020-2023 年間中國主要污染物排放總體呈下降趨勢,其中SO2、NOx、一次 PM2.5和 VOCs 排放分別下降 14.3%、14.6%、7.5%和 8.0%。然 而,與2022年相比,2023年VOCs排放基本持平,而 SO2、NOx和一次 PM2.5排放則出現不同程度的反彈。民用部門實現了較為顯著的二氧化碳與大氣污染物協同減排,但電力與供熱部門的 CO2與主要大氣污染物排放仍呈現“雙增長”趨勢,工業和交通部門的協同減排潛力有待進一步
22、釋放。2030 年之前,末端治理政策還將繼續在改善空氣質量進程中發揮主要作用,而在 2030 之后,面向碳中和目標的能源與產業結構轉型政策將成為持續改善空氣質量的主要驅動力。通過實施碳中和與清潔空氣協同路徑,2060 年中國人為源 CO2排放可降至 9 億噸左右,人群 PM2.5平均暴露水平將從 2020 年的 33.4 g/m3 下降到2060 年的 7.6 g/m3??稍偕茉创婊剂蠈⒃趨f同路徑中發揮核心作用,而空氣質量的改善也將增強綠色能源利用的穩健性,強化可再生能源的潛力和穩定性,為中國實現甚至超越碳中和目標提供額外動力。大氣成分源匯及減排路徑4中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報
23、告(2024)13中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)13空氣污染和氣候變化對健康的威脅密不可分,通過協同治理不僅可以改善空氣質量,減緩氣候變化,還能顯著減少過早死亡和疾病負擔,實現健康和環境的雙重效益??諝馕廴緦θ祟惤】禈嫵芍卮笸{,2023 年,中國因 PM2.5長期暴露和短期暴露導致的過早死亡人數分別為 121萬人和 6 萬人,因 O3長期暴露和短期暴露導致的過早死亡人數分別為 15 萬人和 7 萬人,因 O3短期暴露導致的過早死亡人數已經超過 PM2.5。2023 年,NO2暴露導致中國非意外死亡人數為5.10 萬,且老年人和女性更易受到影響。氣候變化帶來的極端天氣事件,特
24、別是高溫和熱浪,正顯著威脅公眾健康。2022 年,中國的人均熱浪暴露天數達到 21 天,比歷史基線高出 15.6 天。極端高溫暴露會增加心肌梗死等心血管疾病的死亡風險。此外,高溫還被證實與焦慮、抑郁等心理健康問題密切相關。濕度和溫度的復合暴露進一步加劇了人群的死亡率風險,尤其是在干熱和濕冷天氣下,死亡風險顯著上升??諝馕廴九c氣候變化的協同治理能夠帶來顯著的健康效益。由于人口老齡化背景下人群對空氣污染更為敏感,空氣污染將在未來對公眾健康造成重大威脅。通過實施碳達峰、碳中和與清潔空氣協同路徑,中國到 2060 年可每年避免 262 萬人因空氣污染過早死亡,2060 年PM2.5相關的過早死亡人數將
25、下降至 60 萬人。有研究指出,通過實施碳中和路徑,中國至2060 年避免 2900 萬到 5000 萬例因 PM2.5污染暴露導致的過早死亡。協同治理政策的環境和健康收益存在顯著的部門和區域異質性,根據不同區域能源稟賦和產業結構特點實施差異化的協同治理措施,是實現普惠民生福祉、最大限度保護公眾健康的必要保障。健康影響與協同效益5摘 要/(相關參考文獻未逐一列出,詳見第92頁)中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)14中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)15第一章引言近年來,我國實施的一系列大氣污染防治政策措施已經顯著改善了大氣環境質量。但改善成果尚不穩定,重度污染事件時
26、有發生,部分地區年均 PM2.5濃度較去年有小幅回彈。隨著大氣污染防治工作的不斷深入,末端治理方法的減排難度日益增大,污染物減排的空間也逐漸縮小,表明我國在大氣污染防治方面仍面臨挑戰?!半p碳”目標提出四年以來,我國積極穩妥推進碳達峰碳中和,完成構建碳達峰碳中和“1+N”政策體系,推動減污降碳協同增效系統謀劃,并扎實推進“碳達峰十大行動”,取得積極進展。為新時代新征程深化生態文明體制改革、全面推進美麗中國建設指明了前進方向,推動我國新發展階段經濟社會發展全面綠色轉型。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)16自開展污染防治攻堅戰以來,一系列清潔空氣政策的實施使我國大氣污染防治取得了積極
27、成效。2023 年全國 339 個地級及以上城市PM2.5年平均濃度相比 2015 年有顯著下降,O3污染持續惡化問題得到相對緩解,顯示出“十四五”階段大氣污染防治措施取得了較顯著的成績。說明我國實現了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同步提升。2020 年及之后,受疫情封控及后期經濟恢復和刺激作用的影響,我國二氧化碳排放增速有所增加。表明當前改善成效還不穩固,我國面臨著氣象條件相對不利,經濟復蘇帶來的污染物、溫室氣體排放量增加的雙重壓力,空氣質量改善形勢仍然嚴峻。中國共產黨的二十屆三中全會強調,要全面準確落實精準治污、科學治污、依法治污方針,進一步完善生態文
28、明制度體系。加強生態環境系統治理、綜合治理、源頭治理,堅定不移把改革向前推進。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,清潔空氣政策伙伴關系(CCAPP)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
29、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候變化與極端天氣氣候、大氣中的溫室氣體、污染去除技術提質增效三項指標,進一步完善協同治理監測指標體系,并針對部分指標,開展了國內外現狀對比。通過定期追蹤各項指標的
30、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(2024)1701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、氣候變化與極端天氣氣候和大氣中的溫室氣體共三項指標,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
31、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去除技術提質增效七項指標,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效益共三項指標,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
32、,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。2024 年編寫過程中共組織了 10 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(2024)18中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)19第二章空氣污染與氣候變
33、化空氣污染和氣候變化是衡量國家和城市“減污降碳”效果的監測指標,兩者之間又存在著顯著的相互作用。人類活動引發的全球氣候變暖及其區域響應將導致極端天氣氣候事件增多增強,人類活動也會加劇區域空氣污染,危害人類健康。另一方面,溫室氣體和氣溶膠可以通過改變有效輻射強迫來影響氣候系統內部反饋和全球變化。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、更加精準的制定“碳中和”和“清潔空氣”協同路徑,提升國家和城市層面應對氣候變化、大氣污染防治和防災減災的能力。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)202023 年,全國 339 個地級及以上城市 PM2.5年均濃度(30 g/
34、m3)相比于2015 年(45 g/m3)下降 33.3%,低于國家空氣質量二級標準(35 g/m3)。全國 O3年均濃度為 144 g/m3,達到國家二級標準(低于 160 g/m3)的城市占比超過 75%。受經濟復蘇和不利氣象條件影響,京津冀及周邊、汾渭平原、成渝地區 PM2.5和 O3濃度相比 2022 年均小幅反彈。因此,清潔空氣行動計劃需綜合考慮人為排放管控與氣象條件影響評估??諝赓|量變化2.1PM2.5變化情況2023 年全國 339 個地級及以上城市 PM2.5年平均濃度為 30 g/m3,低于國家空氣質量二級標準(35 g/m3),但相比 2015 年(45 g/m3)下降 3
35、3.3%(圖 2-1a)。2015 年至 2023 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。如圖 2-1a 中折線所示,2015-2023 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呈現持續下降,顯示出“十四五”階段大氣污染防治措施取得了較顯著的成績。值得注意的是,PM2.5年平均濃度的下降趨勢相較之前有所減緩。2023 年間,京津冀及周邊、長三角地區、成渝地區和珠三角地區 PM2.5濃度出現了小幅反彈(相較于 2022 年)。2023 年全國 PM2.5年均濃度低于國家二級標準(35 g/m3)的城市數量相比 2015 年
36、增長83%(圖 2-1b)。在主要區域中,珠三角地區2023 年所有城市均達到國家二級標準;長三角地區2023年達標城市數量較2022年有所下降;汾渭平原和成渝地區達標數量與往年基本持平。各國的評價標準和方式存在差異,若對標 WHO過渡標準(25 g/m3),2023 年全國 339 個地級及以上城市 PM2.5年均濃度低于 WHO 過渡標準的城市數量為 106 個城市,珠三角 2023 年評價值全面達到 WHO 過渡標準,京津冀及周邊地區低于WHO過渡標準城市數量僅剩1個,汾渭平原和成渝地區各城市濃度均高于 WHO過渡標準。2023 年全國 339 個地級及以上城市 PM2.5重度及以上污染
37、天數占比為 1.1%,相對 2022中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)21年存在反彈(0.7%),相比 2015 年(2.8%)下降 60.7%,說明 PM2.5重度及以上污染得到了有效治理。在重點區域中,2023 年京津冀及周邊地區和汾渭平原仍存在 2.2%和 3.2%的PM2.5重度及以上污染天數,但相比于 2015 年分別下降 78.2%和 36.0%;長三角地區和成1 其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
38、、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,內蒙古自治區呼和浩特、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、亳州,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
39、、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、肇慶、惠州、東莞、中山,共9個城市。圖2-1 2015至2023年全國及重點區域年均PM2.5濃度(柱狀)以及三年滑動平均濃度(藍色點線)變化趨勢(a);2015 年至 2023 年全國及重點區域 PM2.5年均濃度達標城市數(b),PM2.5評價標準采用 35g/m3國家二級標準1注:數據源自中國生態環境部(2024a)a80706050403020100國家二級標準35 g/m3國家一級標準25 g/m3201520162017
40、201820192020202120222023PM2.5年均濃度(g/m3)京津冀及周邊汾渭平原長三角地區成渝地區珠三角地區全國201520162017201820192020202120222023全國b35030025020015010050035302520151050全國 PM2.5達標城市數京津冀及周邊汾渭平原長三角地區成渝地區珠三角地區不同區域 PM2.5達標城市數PM2.5低于 35 g/m3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)22渝地區的 PM2.5重度及以上污染天數分別僅占比 0.6%和 0.7%;珠三角地區已經連續五年無PM2.5重度及以上污染(圖 2-2)。
41、從 2017-2023 年全國及重點區域 PM2.5氣象條件評估指數(EMI:Evaluation Meteorological Index,附錄)的逐年變化來看(圖 2-3),2023年與 2022 年相比,長三角、珠三角地區和成渝地區 EMI 上升,與該地區 PM2.5年均濃度的變化一致。就長三角地區而言,2023 年 EMI指數較 2022 年上升了約 4.09%;就成渝地區而 言,2023 年 EMI 指 數 上 升 了 約 2.21%;就珠三角地區而言,2023 年的 EMI 指數上升約 1.03%。然而,京津冀及周邊地區和汾渭平原地區 EMI 指數與 2022 年同比分別下降了6.
42、92%和 8.37%。因此,京津冀及周邊和汾渭平原地區的清潔空氣行動計劃應當更加關注人為排放的變化。由此可見,2023 年部分重點區域的 PM2.5出現小幅反彈,其可能原因包括:1、經濟活動復蘇引起的污染源(如工業排放、交通排放)變化(詳見第五章);2、2023 年的氣象擴散條件亦較為不利。圖 2-2 2015 年至 2023 年全國及重點區域 PM2.5重度及以上污染天數占比情況注:數據源自中國生態環境部(2024a)PM2.5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2.82.32.11.51.41.10.70.71.110.19.47.15.15
43、.23.41.91.72.22.11.31.41.80.50.50.10.20.65.07.96.74.25.72.91.51.63.22.91.22.30.80.20.20.20.10.70.00.00.10.10.00.00.00.00.010.08.06.04.02.00.0201520162017202120222023202020192018圖 2-3 2017 年至 2023 年全國及重點區域 PM2.5氣象條件評估指數(EMI)變化注:EMI 指數來自國家氣象中心5.04.03.02.01.00.0年均 PM2.5氣象條件評估指數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
44、區2017201820192020202120222023中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)23O3變化情況2023 年全國 339 個地級及以上城市 O3日最大 8 小時平均值第 90 百分位數濃度范圍為89-198 g/m3,年平均濃度為 144 g/m3。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 2-4a)。2023 年成渝地區、京津冀及周邊和汾渭平原相較 2022 年大氣 O3濃度分別上升了 0.96%、1.37%、1.45%,長三角地區、珠三角地區相較 2022 年大氣 O3濃度分別下降了 2.32%和7.40%。從三
45、年滑動平均來看,2015-2019 年間全國及重點區域 O3濃度持續上升,而 2020-2023 年間全國及重點區域 O3濃度出現持平或者小幅度下降,“十四五”階段 O3污染持續惡化問題正在得到相對緩解。2023 年 O3日最大 8 小時平均值第 90 百分位數年平均值低于國家二級標準(160 g/m3)的城市數量為 255 個(圖 2-4b),達標占比圖 2-4 2015 年至 2023 年全國及重點區域 O3日 8 小時滑動平均最大值第 90 百分位數濃度(柱狀)以及三年滑動平均濃度(藍色點線)(a);O3日 8 小時滑動平均最大值第 90 百分位數濃度達標城市數(b),O3評價標準采用
46、160g/m3國家二級標準;站點同圖 2-1注:數據源自中國生態環境部(2024a)a200150100500國家二級標準160 g/m3國家一級標準100 g/m3201520162017201820192020202120222023O3-8H 90Per 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201520162017201820192020202120222023全國b500400300200100050403020100全國 O3-8H 90Per 達標城市數不同區域 O3-8H 90Per 達標城市數京津冀及周邊汾渭平原長三角地區成渝地區珠三角地區O3-
47、8H 90Per 低于 160 g/m3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)24超 75%。2 015-2023 全國及重點區域 O3-8H 90Per 達國家二級標準城市數呈現倒“N”型,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,臭氧污染得到明顯控制,2021-2023 年間,達標城市又明顯減少,2023 年數量為 255 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
48、達標城市數變化不明顯。值得注意的是,我國 O3達標的評價方式為所有國控站點的平均值,這與美國等其它國家采用單站點的評價方式存在一定的差異。O3重度及以上污染的出現頻率遠少于PM2.5,2023 年全國 339 個地級及以上城市 O3重度及以上污染天數僅占 0.02%,各重點區域的 O3重度及以上污染天數占比均在 0.06%以下。圖 2-5 給出了 2017-2023 年 5-9 月全國及重點區域臭氧氣象條件評估指數,該指數值越高代表氣象條件越有利于 O3濃度升高(附錄)。2023 年,全國重點區域臭氧氣象條件均比 2022 年有所下降。其中,長三角地區和汾渭平原地區臭氧污染氣象條件較 2022
49、 年同期分別下降 6.68%和 3.66%,較近 5 年同期平均值分別下降 1.69%和 0.65%。京津冀及周邊、成渝地區和珠三角地區 2023 年 5-9 月臭氧氣象條件指數較 2022 年同期下降(幅度分別為 1.32%、3.19%和 2.72%),但較近 5 年平均值有所上升(升幅分別為 0.23%、3.82%和0.25%)。人為源排放和氣象因子變化共同影響了 O3污染的年際變化。圖 2-5 2017 年至 2023 年 5-9 月全國及重點區域臭氧氣象條件評估指數變化注:臭氧氣象條件評估指數來自國家氣象中心 1401301201101009080年均 O3氣象條件評估指數全國長三角地
50、區汾渭平原成渝地區珠三角地區2017201820192020202120222023京津冀及周邊中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)25大氣污染格局變化 2015 年至 2023 年間,全球各國的空氣質量呈現出顯著的多時空變化。圖 2-6 顯示了主要國家的 PM2.5和暖季(4 月-9 月)O3濃度變化對比,可以看出,中國的PM2.5濃度顯著下降,從接近 50 g/m3降至 2023 年的 30 g/m3,顯示出中國在治理大氣污染方面取得了顯著進展。印度的 PM2.5濃度盡管有所下降,但仍保持在較高水平,而韓國、日本、美國和英國的PM2.5濃度較低且變化幅度較小,且日本、美國和英國
51、保持在 15 g/m3以下,顯示其空氣質量較為穩定。暖季 O3濃度方面,中國的 O3暖季平均濃度在 2015 年至 2018 年穩定上升后略有下降,但總體趨勢仍是上升,2023 年接近 80 g/m3。美國和韓國的 O3濃度總體上也呈現上升趨勢,日本和歐洲地區的 O3以波動為主,上升趨勢不明顯。中國暖季 O3濃度自 2017 年后均高于這些國家,需引起重視。經過多年的大氣污染治理,我國空氣質量總體格局發生了顯著變化。圖 2-7a 所示為2015 和 2023 年全國 339 城市年均 PM2.5濃度的空間分布。2015 年,PM2.5污染最嚴重的城市集中在京津冀及周邊地區。經過多年大氣污染治理
52、行動的實施,2023 年我國的 PM2.5污染得到了顯著的緩解,PM2.5污染中心逐漸從河北、山東轉移至山西、河南,且污染中心的整體 PM2.5濃度由原來的 100 g/m3左右下降至50 g/m3左右。此外,西北地區由于受沙塵影響,PM2.5污染仍較為顯著。圖 2-7b 所示為 2015 和 2023 年全國 339城市年均 O3日最大 8 小時平均值第 90 百分位圖2-6 2015年至2023年中國、印度、韓國、美國、日本、英國(歐洲)PM2.5年均濃度(a);O3暖季(4-9月)濃度(b)注:PM2.5數據來源:https:/ http:/106.37.208.233:20035/;美
53、國 https:/aqs.epa.gov/aqsweb/airdata/download_files.html;歐洲 https:/discomap.eea.europa.eu/map/fme/AirQualityExport.htm;韓國 https:/airkorea.or.kr/;日本 https:/tenbou.nies.go.jp/download/(O3數據源自各國空氣質量數據網站,其中缺失印度數據;各國數據質量可能存在差異,對結果會造成一定的不確定性)印度日本韓國美國英國中國日本韓國美國歐洲中國2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 202
54、3PM2.5濃度(g/m3)ab806040200O3濃度(g/m3)1009080706050402015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)26 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)26數濃度的空間分布。2015 年,全國整體 O3污染程度相對較低,O3污染最嚴重的城市主要位于京津冀及周邊、成渝和長三角地區。2023 年,全國整體 O3污染程度有所上升,且京津冀及周邊地區仍存在較嚴重的 O3污染。成渝地區和長三角地區 O3污染最嚴重的城市對應 O3濃度明顯下降,但整體污染程度有所上升。圖
55、 2-7 2015 年和 2023 年全國 339 城市年均 PM2.5濃度(a);O3日 8 小時滑動平均最大值第 90 百分位數濃度(b)注:數據源自中國生態環境部(2024a)6090120140150160170180190200O3-8H 90Per 年均濃度b1020304045506080100120年均 PM2.5濃度a中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)27全球氣候系統正在經歷以變暖為主要特征的顯著變化(IPCC,2021)。世界氣象組織的報告指出,2023 年成為有記錄以來全球最熱的一年,全球年平均氣溫比工業化前水平(1850-1900 年)高出 1.45 0.
56、12(WMO,2024a)。2023 年 7 月作為最“炎熱”的月份被載入史冊,并且該月的氣溫較工業化前時期(1850 到 1900 年)的上升幅度已經短暫突破了巴黎協定的 1.5閾值。2023 年我國年平均氣溫 10.71,較常年(1991-2020 年)偏高0.84,為 1901 年以來歷史最高(中國氣象局氣候變化中心,2024)。變暖背景下,全球極端天氣氣候事件也涌現出新的特征(Yin et al.,2022;Zhang et al.,2024b),以 2023 年尤為明顯(圖 2-8),導致社會、經濟和生態系統遭受重大損失。北半球多地同時發生破紀錄極端高溫,我國華北黃淮經歷了綜合強度為
57、 1961 年有完整氣象記錄以來最強的高溫天氣過程,人為氣候變化使得華北高溫事件發生概率增加了 57 倍,強度增加至少 1.0(Qian et al.,2024)。人類活動也導致北美和南歐許多站點的高溫天氣突破歷史記錄(Zachariah et al.,2023)。高溫天氣導致降溫耗能普遍增加,同時導致風力發電無法獲得足夠的風力驅動(Sherman et al.,2017),給電力部門造成了能源保供壓力。持續的高溫天氣還為火災的蔓延創造了有利環境。夏威夷野火成為美國百年來死亡人數最多的野火事件(至少上百人死亡),加拿大野火的破壞程度更是前所未有,過火面積超過 1300 萬公頃,是長期平均的七倍
58、多,嚴重削弱森林生態系統碳匯功能。增強的熱帶氣旋引發強降水造成嚴重洪澇災害。受熱帶氣旋“杜蘇芮”登陸北上的影響,氣候變化與極端天氣氣候2.22023 年為有記錄以來最熱年份,年均氣溫較工業化前高 1.45,7 月短暫突破 1.5閾值。變暖導致極端天氣涌現出新特征,北半球多地同時發生破紀錄極端高溫,引發能源壓力、生態退化和野火蔓延;熱帶氣旋“杜蘇芮”帶來華北超千毫米降雨;“弗雷迪”創熱帶氣旋持續時間最長記錄;持續干旱影響全球多地,中國云南連旱致 400 萬人受影響,亞馬遜河流量創新低;沙塵以及熱浪-臭氧等極端事件加劇了大氣污染對人類健康的威脅;寒潮雖頻率降低但強度增強,對農業和能源供應造成嚴重沖
59、擊。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)28我國華北、黃淮,京津冀等地遭受極端強降水過程,最大累計降雨量達 1003 毫米(河北邢臺臨城縣),相當于當地兩年的降水量總和。近年來西北太平洋的臺風活動范圍在向北移動(Chen et al.,2022),凸顯了我國北方地區提升防臺風防汛能力的緊迫性。越來越高的海洋溫度使得氣旋不斷的聚集能量和水分(Mei and Xie,2016),導致氣旋強度增加,持續時間延長?!案ダ椎稀眲撓聼釒庑掷m時間最長的記錄,持續時間長達 36 天,造成的經濟損失約為 4.81億美元;颶風“奧蒂斯”成為有衛星記錄以來增速最快的颶風,也是有記錄以來令墨西哥損失最
60、慘重的熱帶氣旋之一。預計隨著變暖的加劇,由氣旋引發的強降水可能導致更加嚴重的洪澇災害。全球范圍持續的干旱對多個地區造成不利影響。我國云南經歷了 1961 年以來同期最強的冬春連旱,氣象干旱日數長達 102.9 天(中國氣象局,2024),干旱引發水資源短缺并破壞生態系統,導致 400 萬人受到影響。南美洲亞熱帶地區遭遇了嚴重的干旱并且還在加劇,亞馬遜雨林中心地區降雨量達到 40 年來最少,河流水位創歷史新低,導致巴西第四大水電站停運。雖然厄爾尼諾會導致該地區降水量減少,但是長期的干旱趨勢很大程度是由于氣候變化造成的,氣候變化使得該地區農業干旱的發生可能性增加了約 30 倍(Clarke et
61、al.,2024)。極端天氣加劇大氣污染威脅人類健康。極端炎熱的夏季持續熱浪,通過物理和化學過程會加劇臭氧的積累,定量研究表明熱浪會導致城市地區臭氧污染增加 30%以上(Li et al.,2024a),高溫天氣和臭氧污染的協同效應對人類健康造成更為嚴重的威脅。2023 年春季,我國沙塵天氣呈現次數偏多、強度偏強、首發圖 2-8 2023 年全球重大極端天氣氣候事件注:引自 Zhang 等(2024b)中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)29時間偏早、影響范圍偏大等特征(中國氣象局,2024),這與沙源地近期氣候環境惡化有關。2023 年我國共發生 17 次沙塵天氣,為 2011
62、年以來最多,受影響國土面積約 508萬平方公里,受影響人口9.4億人(尹志聰等,2023)。最強一次沙塵過程(3 月 19-24 日)造成我國北方 60 多個城市空氣質量達到重度污染及以上水平。強寒潮事件頻發屢創低溫記錄。近年來我國冷事件的數量雖然在減少,但是強度強、范圍廣、影響大的強寒潮依然時有發生。1 月下旬,三次寒潮過程襲擊我國,黑龍江漠河市最低溫度達到零下 53,刷新我國有氣象記錄以來歷史最低氣溫值。12 月我國遭遇了一輪有完整氣象記錄以來最強的寒潮過程,全國 162.5 萬平方公里國土面積降溫幅度超 14,強寒潮創多地低溫與積雪新紀錄。持續性大范圍的霜凍天氣使農業、交通運輸及能源供應
63、等方面產生破壞性影響,北方大部分地區的采暖耗能較常年同期增加24%39%。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)30二氧化碳(CO2)2023 年,全球大氣年平均 CO2濃度達到420.0 ppm(WMO,2024b),是工業化前(1750 年前)水平的 151%(表 2-1)。相比于 2022 年增長了 2.3 ppm,過去十年(2014-2023)的平均增長速率為 2.4 ppm yr-1,標志著連續 12 年增幅超過了 2 ppm。盡管二氧化碳濃度有明顯的季節變化,但整體而言均呈現上升趨勢,夏季的低濃度主要是陸地和海洋生態大氣中的溫室氣體2.32023 年,全球溫室氣體濃度持續
64、上升,大氣年平均 CO2濃度達 420.0 ppm,為工業化前水平的 151%,年增量 2.3 ppm,連續 12 年增幅超 2 ppm。我國瓦里關本底站記錄的增速略低于全球平均。CH4濃度達 1934 ppb,比工業化前高 265%,年增速為 10.7 ppb,其中東亞地區增速略低于全球平均。N2O 濃度達336.9 ppb,為工業化前的125%,增速1.07 ppb。極端天氣加劇溫室氣體排放,如高溫和降水增加濕地甲烷排放,而森林火災導致二氧化碳排放顯著上升。表 2-1 基于全球大氣觀測計劃(Global Atmosphere Watch)站網觀測的2023 年全球平均溫室氣體濃度及其趨勢。
65、單位是干空氣中的濃度。注:引自 WMO(2024b)CO2CH4N2O2023 年平均濃度420.0 0.1 ppm1934 2 ppb336.9 0.1 ppb2023 年相對于 1750 年a的百分比151%265%125%2023 年相對于 2022 年的絕對增量2.3 ppm11 ppb1.1 ppb2023 年相對 2022 年的相對增量0.55%0.57%0.33%過去 10 年的年平均絕對增量2.4 ppm yr-110.7 ppb yr-11.07 ppb yr-1a:假設工業化革命前 CO2濃度為 278.3 ppm,CH4濃度為 729.2 ppb,N2O 濃度為 270.
66、1 ppb。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)31中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)31系統的光合作用吸收在該季節達到最高。由于化石燃料燃燒主要集中在北半球,南半球與北半球二氧化碳同時刻濃度存在小幅差異,南半球二氧化碳濃度相對較低,但也逐年增加,且增長速率明顯低于北半球?;谖覈呃镪P本底站的數據,過去十年(2013-2022)的年平均絕對增量(2.16 ppm yr-1)略低于全球平均(中國氣象局,2023)。衛星數據表明(2010-2023年),東亞地區的平均增長速率為 2.43 0.33 ppm yr-1,與全球增速持平。我國二氧化碳濃度以及變化趨勢與北半球相
67、似(圖 2-9),這一結果與我國地面CO2濃度背景觀測的趨勢一致。我國二氧化碳的高值區域主要集中在華北地區以及部分的華中區域。造成這一現象的主要原因是華北地區不僅是主要的產煤區域,也是集中供暖地區。而部分華中地區人口較為密集,人為活動排放的二氧化碳相對較多。此外,珠三角是中國二氧化碳峰值區域,這一現象與該地區大量的能源排放、較為密集的工業排放以及交通排放有密切聯系。對比而言,新疆、西藏以及青海等地域廣袤、人為活動較少的地區,二氧化碳濃度較低。圖 2-9 GOSAT 衛星觀測到的全球緯度平均二氧化碳濃度(XCO2)變化(a);我國和全球二氧化碳濃度增長趨勢(b);東亞和中國地區(2010-202
68、3 年)二氧化碳濃度空間分布(c);東亞和中國地區二氧化碳濃度分布以及增長速率(2010-2023 年)(d)dcbXCO2(ppm)中國南半球北半球a9060300-30-60-90420415410405400395390385380緯度XCO2(ppm)ppm a-1二氧化碳柱濃度的增長速率54.543.532.521.510.502015/012015/062016/012016/062017/012017/062018/012018/062019/012019/062020/012020/062021/012021/062015/012016/012017/012018/012019
69、/012020/012021/01420415410405400395390注:GOSAT XCO2數據來源:https:/data2.gosat.nies.go.jp/index_en.htmlppm4204154104054003953903853803753702010-2023 年二氧化碳柱濃度(XCO2)空間分布中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)32 中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)32甲烷(CH4)2023 年,全球大氣年平均 CH4濃度達到1934 ppb,是工業化前水平的 265%。相比于2022年,增長了11 ppb。過去十年(2014-2023
70、)的平均增速達到了 10.7 ppb yr-1,其中 2020-2022 年的增速(15.4 ppb yr-1)達到自 1984 年有全球系統性地面觀測以來的最高值,主要驅動因素包括濕地排放的快速增長,新冠疫情導致人為 NOx排放降低等。東亞地區的 CH4平均增長速率為 9.0 0.7 ppb yr-1,略低于全球平均增速但是差異不顯著。夏季的自然系統排放(濕地、湖泊等)和部分人為排放(垃圾填埋、廢水處理)達到一年中最大值,但是其對流層的化學分解(與大氣中的 OH 自由基反應)也達到一年最大值并超過源排放,因而降低了該季節的 CH4濃度(Saunois et al.,2020)?;谖覈呃镪P
71、本底站的數據表明,過去十年(2013-2022)的年平均絕對增量為 9.8 ppb yr-1,略低于全球平均。TROPOMI 衛星觀測到的中國甲烷柱濃度的最高值出現在中國東部人口密集的區域(圖2-10),其 2019-2023 年的甲烷濃度增長速率也呈現較大的地區差異性,在華北、長江中下游平原和新疆等地區呈現較高的增長速率(12-14 ppb yr-1),其他區域的增長速率略低(10-11 ppb yr-1)。圖 2-10 全球地面站點和衛星監測到 CH4濃度變化(a-b)地面站點觀測到的 2010-2022 年地面 CH4濃度變化,數據來源于 https:/gml.noaa.gov/ccgg
72、/about.html;(c-d)TROPOMI 衛星觀測到的東亞地區 2019-2013 年甲烷柱濃度分布和增長速率地面站點監測到的 2010-2022 年 CH4濃度和增長速率TROPOMI 衛星觀測到的 2019-2023 年 CH4柱濃度分布和增長速率20102012201420162018202020222024500-50緯度不同緯度帶 CH4濃度200019501900185018001750ppba19401920190018801860ppb甲烷柱濃度(XCH4)的空間分布cCH4地面濃度增長速率10.510.09.59.08.58.07.5ppb a-1b甲烷柱濃度的增長速
73、率14131211109ppb a-1d中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)33中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)33氧化亞氮(N2O)2023 年,全球大氣年平均 N2O 濃度達到336.9 ppb,是工業化前水平的 125%。相比于2022 年,增長了 1.1 ppb。過去十年(2014-2023)的平均增速達到了 1.07 ppb yr-1,其中2021-2022 年間的增速達到有觀測以來的最高值(1.29 ppb yr-1);東亞地區的平均增長速率為 1.01 0.02 ppb yr-1,與全球平均增速持平(圖 2-11)?;谖覈呃镪P本地站的數據表明,過去
74、十年(2013-2022)的年平均絕對增量為 1.09 ppb yr-1,略高于全球平均。盡管土壤排放在夏季達到全年最高值,但由于該季節平流層中低濃度的 N2O 與對流層的混合最為強烈(Jiang et al.,2007),因而使得夏季的 N2O濃度反而較低。頻發的極端天氣氣候事件也對溫室氣體排放產生了顯著反饋。極端降水會顯著增加濕地面積,從而增加甲烷排放(Zhang et al.,2023d)。全球高溫會增加土壤細菌活躍度,從而增加 CH4和 N2O 排放(Koffi et al.,2020)。盡管過去二十年全球過火面積大幅下降,但由于森林火災二氧化碳排放量的增加抵消了草地和灌木叢火災排放量
75、的減少,全球火災排放量一直穩定或略有下降(Zheng et al.,2021)。2001-2022 年間,全球年均森林過火面積為 4695 萬公頃,是同期年均人工林增長面積的 11 倍。我國林火管控較好,雖然森林面積占全球的 5.4%,但林火碳排放量僅占全球的 0.65%(中國科學院,2023)。受到氣候變化的影響,熱浪和干旱頻發,是引起林火事件的主要助推劑。北方火災通常占全球火災二氧化碳排放量的 10%,而 2021 年貢獻了23%(4.8 億噸碳)(Zheng et al.,2023),2023 年加拿大林火,產生的 CO2排放量超過15 億噸,高于過去 22 年林火產生 CO2排放量的總
76、和(13.74 億噸)。圖 2-11 全球地面站點觀測到的 2010-2022 年 N2O 濃度變化注:數據來源于 https:/gml.noaa.gov/ccgg/about.htmlab地面站點監測到的 2010-2022 年 N2O 濃度和增長速率ppb不同緯度帶 N2O 濃度20102012201420162018202020222024500-50緯度340335330325320N2O 地面濃度增長速率1.041.021.000.980.960.940.92ppb a-1中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)34中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)35第三章治
77、理體系與實踐2023 年出臺的中共中央國務院關于全面推進美麗中國建設的意見明確提出了開展多領域多層次減污降碳協同創新試點、加強減污降碳等國家基礎研究和科技創新重點領域的攻關、加快實施減污降碳協同工程等重點工作。國務院發布的空氣質量持續改善行動計劃再次強調了協同推進降碳、減污、擴綠、增長的工作要求。在國家自上而下的推動下,空氣質量改善和溫室氣體減排協同的治理體系進一步完善。本章以 2023 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,以及地方實踐和成效,進而反映協同治理的工作進程。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)36自 2021 年以來,生態環境部積極
78、推動減污降碳協同治理體系的建設,通過改進環境評價和監測等管理工具,逐步建立起一套綜合管理體系。該體系以生態環境分區管控為宏觀約束,以環境影響評價管理為源頭防控,以融合清單和一體化監測為基礎能力支撐,并在環境管理實踐中試圖逐步將溫室氣體控制融入已有環境治理框架。同時,大量研究指出協同治理在研究對象、成本技術、政策機制等方面的關鍵問題。協同治理體系建設3.12021 年以來,生態環境部通過改進環評、監測等管理工具,逐漸推動建立以生態環境分區管控為宏觀約束、以環評管理為源頭防控手段、以融合清單和一體化監測為基礎能力支撐的減污降碳協同治理體系(圖 3-1)。在宏觀管控方面,2024 年 3 月,國務院
79、辦公廳發布關于加強生態環境分區管控的意見,明確提出要“開展生態環境分區管控減污降碳協同試點,研究落實以碳排放、污染物排放等為依據的差別化調控政策”。部分省市開始先行先試,嘗試建立生態環境分區管控下的減污降碳協同試點,從空間管理出發推動減污降碳協同增效。在源頭防控方面,溫室氣體排放環境影響評價管理制度的研究和試點逐步展開。2021 年以來,浙江、重慶等 9 個?。▍^、市)聚焦鋼鐵、建材、有色、石化化工等 6 個重點行業共 500 余個建設項目開展了溫室氣體排放環境影響評價、7 個產業園區開展了規劃環評碳排放環境影響評價試點工作。浙江省發布生態環境保護條例,明確要求環境影響評價中開展溫室氣體評價;
80、山東省、重慶市也正式發布文件,提出建立碳排放與環境影響評價、排污許可聯動管理機制、將碳排放減量替代納入環境影響評價管理等要求。在治理能力支撐方面,生態環境部印發大氣污染物與溫室氣體融合排放清單編制技術指南(試行),指導地方建立真實反映本地大氣污染物和溫室氣體排放特征的融合清單;印發碳監測評估試點工作方案,在區域、城市和重點行業三個層面開展碳監測評估試點,支撐排放源層面精細協同治理。這些工作有助于各級政府對大氣污染物和溫室氣體排放、濃度的時刻分布特征及其來源形成更加準確和清晰的認知,有效支撐了減污降碳協同治理的目中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)37標識別、路徑優化、政策制定和效果
81、評估。在環境管理實踐中試圖逐步將溫室氣體控制融入已有環境治理框架,以實現協同,學術界圍繞溫室氣體與大氣污染物協同的治理體系研究更多集中于治理對象選擇和治理架構設計。前者主要在深入挖掘溫室氣體與大氣污染物“同根同源性”特征的基礎上,針對不同治理對象分析溫室氣體與大氣污染物協同控制的成本效益,進而提出協同治理的優先對象,進行協同治理體系的畫像;后者主要從社會治理的組織角度出發,從治理手段和治理工具的視角,分析已有的大氣環境和溫室氣體治理體系如何進行整合,才能夠在降低全社會管理成本的基礎上取得協同治理的實效。目前的研究發現,要構建大氣污染與溫室氣體控制的協同機制,不能局限于目前針對單一對象的管理,而
82、需要在更大的邊界和更高的維度進行協同優化,需要細致剖析減排成本和環境效益在區域和行業,乃至工藝技術維度上的異質性;深入分析多種政策規制工具、市場引導和激勵機制之間的交互影響。在跨行業的層面上看,不同行業生產技術、用能特征和排放特征存在差異,減污降碳協同效應也明顯不同,需要根據碳、污減排目標和各行業排放的特點,科學設定分行業的碳、污減排目標,并通過管理手段加以引導。在跨區域的層面上,不同地區產業結構、技術水平、能源使用情況和排放治理水平存在較大差距,在碳、污減排目標設計的過程中,不僅需要考慮各地區溫室氣體減排成本的差異,還需要結合各地本底污染情況、跨區域輸送情況,以及基于人口和經濟產業對污染的敏
83、感性、暴露程度評估污染物減排的邊際環境健康效益,對大氣污染物和溫室氣體排放目標進行優化和調整(孫雪妍等,2023)。隨著全國碳市場范圍的擴展,碳污協同控制機制的設計面臨新的挑戰(羅良文等,2024):如何通過碳市場行業覆蓋范圍的調整,優化跨行業層面的減污降碳成本;如何通過碳配額分配、碳排放抵消和配額跨期使用機制的創新,推動跨區域層面的協同治理,都成為管理實踐中需要解決的關鍵問題。圖 3-1 生態環境領域減污降碳協同治理的體系建設方向宏觀目標引領刻畫空間要求中觀決策優化嚴把產業準入微觀項目落地提高協同水平一體統計監管提供基礎支撐協同目標約束協同目標約束路徑支撐統計核算數據支撐協同治理可行技術減污
84、降碳協同的生態環境保護空間新格局 以減污降碳協同增效為導向的生態環境準入清單生態環境分區管控減污降碳協同試點 大氣污染物與溫室氣體排放融合清單 二氧化碳-大氣污染源排放監測體系統一規范的碳排放統計核算體系 以綠色低碳為導向的政策生態環境影響分析 以減污降碳技術為引領的重點產業園區規劃優化方案和準入清單政策生態環境影響分析、規劃環評推進減污降碳協同增效 新(改、擴)建項目污染物和溫室氣體排放源全因子、全過程綜合評價 提升建設項目技術水平準入門檻,提高減污降碳協同度重點行業建設項目溫室氣體排放環境影響評價中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)38近年來,中國政府始終將減污降碳協同增效作為
85、經濟社會發展全面綠色轉型的總抓手,推動構建減污降碳的約束激勵與引導機制,減污降碳協同治理取得顯著成效。行政管理、經濟激勵、社會參與這三個領域的政策工具都有所探索與應用,協同治理的政策框架逐步完善(圖 3-2)。在行政管理方面,政府基本構建形成了“自上而下”全面推進的協同治理局面。一是 2022年 6 月,中國國家層面印發減污降碳協同增效實施方案后,截至 2023 年底,中國所有的?。▍^、市)均已出臺減污降碳協同增效工作方案,中央到地方部門協作、上下協同的工作推進格局基本形成。二是出臺關于推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控的意見,強化從以能源強度和總量雙控制的政策導向向以減碳為驅動的政策方向調整。三
86、是開展多類型政策試點。開展政策實驗并復制推廣經實踐檢驗行之有效的模式是中國政府多年以來積累的有效經驗。2023 年,生態環境部開始推進城市和產業園區減污降碳協同創新試點,碳監測評估、碳排放環境影響評價等試點工作也在不斷深化。在經濟激勵方面,以碳市場為主體的市場經濟激勵政策持續完善。一是碳市場交易政策加快綠色低碳轉型的作用初步顯現。截至 2023 年底,中國碳排放權交易市場累計成交量達 4.4 億噸、成交額約 249 億元,覆蓋年二氧化碳排放量約 51 億噸,成為全球覆蓋溫室氣體排放量最大的碳市場;出臺實施了溫室氣體自愿減排交易管理辦法(試行),多元化碳市場體系更加完善。二是延續多項稅收優惠政策
87、支持綠色低碳發展。中國財政部、國家稅務總局等部門于 2023年 9 月 4 日繼續公布,延續多項稅收優惠政策到 2027 年底,其中,涉及減污降碳領域的包括對符合條件的從事污染防治的第三方企業減按15%的稅率征收企業所得稅和對充填開采置換出來的煤炭資源稅減征 50%。三是適應綠色發展要求的價格機制更加完善,持續落實包括高耗能行業階梯電價、污水處理收費等在內的價格政策。四是持續創新氣候投融資政策解決綠色低碳轉型階段的資金需求。銀行機構積極引導金融資中國政府一直致力于將協同減污降碳作為推動經濟社會全面綠色轉型的關鍵舉措,并在構建促進減污降碳的約束、激勵和引導機制方面取得了顯著成效。在行政管理、經濟
88、激勵和社會參與這三個關鍵領域,政策工具得到了廣泛的探索和應用,使得協同治理的政策體系逐漸得到完善和加強。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(2024)39源向生態友好、綠色低碳領域傾斜,2023 年末,本外幣綠色貸款余額 30.08 萬億元,已經成為全球規模最大的綠色信貸市場。推進氣候投融資試點,截至 2023 年底,23 個試點地區授信總額4553.84 億元。在社會參與方面,全社會廣泛參與的社會治理政策進一步健全。一是國家發布國家綠色低碳先進技術成果目錄、國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄(2023 年版)等科技創新與應用政策,大力支持全社會應用和推廣綠色低碳技術。二是
89、建立綠色低碳消費激勵機制。2023年,綠色消費積分技術規范團體標準正式實施,探索實施全國綠色消費積分制度。北京、深圳、上海、天津等相繼出臺碳普惠相關實施方案,碳普惠機制建設逐步上升為地方生態環境要求并初步取得成效。截至 2023 年 6 月,開通近 1 年左右的深圳“居民低碳用電”碳普惠應用累計碳減排量約1.2萬噸,等效節約標準煤約4516噸。三是不斷推動環境信息與碳排放信息披露工作,建成全國性的環境信息披露系統平臺,推動 8 萬多家企業依法開展環境信息披露。四是強化宣傳教育。在世界環境日、全國低碳日以及 2023 年8 月 15 日首個全國生態日的活動中,通過多種形式開展生態文明宣傳教育活動
90、,提高公眾綠色低碳意識與行動力。圖 3-2 中國的減污降碳協同治理政策框架綠色低碳技術目錄/綠色低碳課程(培訓)綠色消費積分/碳普惠綠色低碳宣貫生態環境影響評價/碳排放環境影響評價生態環境分區管控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減污降碳協同創新試點碳監測試點試點行政管理碳排放權交易溫室氣體自愿減排交易碳市場從事環境污染防治第三方企業所得稅優惠稅收高耗能行業階梯電價碳定價價格綠色金融/碳金融/氣候投融資/轉型金融金融經濟激勵協同治理政策社會參與環境信息披露/碳排放信息披露引導/宣傳/教育中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)402
91、023 年,生態環境部印發城市和產業園區減污降碳協同創新試點實施方案,各地在此基礎上結合自身特點,積極部署開展多層次多領域減污降碳協同創新。城市層面的創新試點包括創新減污降碳協同政策體系、創新減污降碳協同減排路徑、創新減污降碳協同管理機制、開展重點領域協同試點、統籌各類城市試點創建等方面,園區層面的創新試點包括探索協同減排技術路徑、探索協同創新管理體系、探索基礎設施協同模式、開展重點行業協同試點、統籌各類園區試點創建等方面。截至 2024年 3 月,已經有 21 個不同類型的城市(包括資源型、工業型、綜合型、生態良好型和農業型)和 43 個園區(石化化工、資源回收、裝備制造、鋼鐵焦化、農業、新
92、材料、新能源、煤化工)開展推動地方創新試點工作。城市和園區在推動大氣污染物和溫室氣體協同治理實踐中初步形成一些有特色的工作亮點:鄭州等城市通過編制大氣污染物和溫室氣體排放融合清單,識別減污降碳協同治理的重點排放環節;無錫等城市通過比較重點行業協同治理技術,形成關鍵治理技術清單;杭州等城市通過構建城市-區縣-園區-行業四級指標評價體系,發揮評價“指揮棒”作用,推動不同層級碳污協同治理責任落實。河北武安工業園區等以高耗能高排放行業為主導產業的園區針對主要排放環節開展工作,在能源結構轉型、鋼焦一體化、清潔運輸等方面持續發力;杭州上虞經濟技術開發區等精細化工園區推動新技術手段和新管理工具的應用,利用信
93、息化技術構建企業碳污指紋庫,結合無人機和地面走航實現精準溯源和管控。為定量表征和準確認識我國不同城市大氣污染及碳排放協同控制的水平,中國城市溫室氣體工作組基于中國環境監測總站發布的環境空氣質量監測數據和中國城市二氧化碳排放數據集(Cai,2018)對全國 335 個地級及以上城市(除儋州和三沙)2022 年 PM2.5濃度和CO2排放特征進行評估。結果表明高碳排放城市呈現出 PM2.5污染更為嚴重的態勢:2022 年PM2.5濃度年均值未達標的 84 個城市平均 CO2城市和產業園區減污降碳協同創新試點實施方案印發后,各地結合自身特征,積極開展多層次多領域減污降碳協同創新。截至 2024 年
94、3 月,已經有 21 個不同類型的城市和 43 個園區開展推動地方創新試點工作。地方實踐3.3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)41中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)41排放量(5684 萬噸)比 251 個 PM2.5濃度達標城市平均 CO2排放總量(3795 萬噸)高出約50%;在 CO2排放總量高于 5000 萬噸的 97 城市中,PM2.5濃度達標的城市比例(61%)明顯低于 CO2排放總量低于 5000 萬噸的城市(約占 81%)。結果還顯示,當前約 31%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
95、評價)(Zhang et al.,2022b;Zhang et al.,2024a;Ruan et al.,2024),其中約 74%的城市實現了 PM2.5濃度達標;約 14%的城市處于碳排放平臺期,其中約 77%的城市實現了 PM2.5濃度達標;剩余約 54%的城市處于未達峰狀態。20 15-2022 年 間 320 個 城 市 的 PM2.5濃度呈下降趨勢,占城市總數的約 96%,僅有15 個城市出現 PM2.5濃度持平或者上升趨勢,占城市總數的約 4%。然而針對 CO2排放量,2015-2022 年間僅 95 個城市實現碳減排,占城市總數的約 28%,剩余約 72%的城市碳排放持續上升
96、。協同變化趨勢結果顯示(圖3-3),20 15-2022 年間僅有 88 個城市實現了 PM2.5年均濃度和 CO2排放量協同下降,占城市總數的約 26%,與 2015-2021 年協同下降的城市數量相比減少了 17 個;有 5 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2015-2021年減少4個。圖 3-3 2015 年至 2022 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 2022 年 CO2排放2022 年 PM2.5濃度與 2015 年比值2022 年 CO2排放與 2015 年比值2022 年 CO2排放與 2015
97、 年比值2022 年 PM2.5濃度與 2015 年比值4210.50.25210.50.25 0.5 1 2 40.5 1 2同步升高協同下降同步升高協同下降中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)42中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)43第四章結構轉型與治理技術隨著中國“雙碳”目標的持續和穩步推進,結構轉型與清潔技術發展也面臨著新的變革與挑戰。在保障能源安全的同時,加速新能源、新技術的滲透已成為實現美麗中國目標的關鍵舉措。本章通過追蹤中國在能源、產業、交通等領域的結構轉型進展和治理技術發展情況,分析多指標下的降碳減污路徑發展動態與轉型挑戰,為進一步從根本上削減中國碳污
98、排放提供參考。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)44能源結構轉型延續“新”變化。2023 年能源系統在統籌發展和安全主基調下,實現能源安全保供和清潔轉型雙提升、雙平穩,化石能源和新能源“雙向”增長趨勢延續,能源需求仍呈剛性增長態勢(電力規劃設計總院,2023)。2023 年全年能源消費總量達到 57.2億噸標準煤,同比增長 5.7%,增量創 2005 年以來新高,增速創 2012 年以來新高?!笆奈濉币詠?,我國能源消費彈性系數呈上升趨勢,2023 年 能 源 消 費 彈 性 系 數 達 到 1.1,是 自“十一五”以來首次超過 1(CREIA,2024),顯示出經濟發展更加倚重
99、能源的趨勢。能源結構調整穩中有進,2023 年煤炭消費量占能源消費總量比重較去年降低 0.7 個百分點,達到55.3%;天然氣、水電、核電、風電、太陽能發電等清潔能源消費量占能源消費總量比重上升 0.4 個百分點,達到 26.4%(國家統計局,2024)。電力消費增速攀升。2023 年,隨著國內終端用能電氣化水平的不斷提升,工業、交通、建筑等重點行業電能替代持續推進,電力消費需求快速增長。2023 年電力消費彈性系數達到1.29,已連續 4 年均超過 1(CCETP,2024)。全社會用電量達到 9.22 萬億千瓦時,同比增長6.7%,增速比上年提高 3.1 個百分點,人均用電量達到 6539
100、 千瓦時,創歷史新高。新興產業用電量保持快速增長勢頭,高技術及裝備制造業用電量同比增長 11.3%,超過制造業整體增長水平 3.9 個百分點。電能占終端能源消費比重提升至約 28%,工業、建筑、交通部門分別達到 27.6%、48.1%、4.3%(中國電力企業聯合會,2024)。減少化石能源消費的挑戰仍然存在。2023年能源系統對煤、電、氣等資源保障力度有所提升,原煤、原油、天然氣產量有所增長。盡中國共產黨“二十大”報告和二十屆三中全會提出牢固樹立系統觀念,把握好全局和局部、當前和長遠、發展和轉型、政府和市場的關系,更好統籌高質量發展和高水平安全,堅決守住能源安全底線,堅決推動能源清潔轉型,為高
101、質量發展提供有力支撐保障。本小節指標基于 2023 年以來中國能源綠色低碳發展的進展數據,介紹了中國能源轉型新形勢,并結合聯合國氣候變化框架公約第 28 次締約方大會(COP28)目標分析了能源轉型的新要求下中國能源高質量發展路徑。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(2024)45管 2023 年煤炭消費在能源消費總量中的占比進一步下降,但煤炭消費量仍增長 5.6%,已連續三年增長超 4%,其中電力部門的電煤消費增量占到全國煤耗增量的八成以上(CCETP,2024)。油氣增儲上產持續推進,2023 年原油消費量增長 9.1%,天然氣消費量增長 7.2%(國家統計局,2024
102、)。新建原油產能 2250 萬噸、天然氣產能 420 億立方米,全年原油產量穩定在 2 億噸以上,天然氣產量超過 2300 億立方米,同比增長超過 4.5%(中能傳媒研究院,2024)??稍偕茉囱b機快速增長。截至 2023 年底,全國全口徑發電裝機容量 29.2 億千瓦,同比增長 13.9%。人均發電裝機容量首次歷史性突破 2 千瓦/人,達到 2.1 千瓦/人。非化石能源發電裝機在 2023 年首次超過火電裝機,占總裝機容量比重首次超過 50%,煤電裝機占比首次降至 40%以下(中電聯,2024)。其中,火電裝機容量 13.9 億千瓦,增長 4.1%;水電裝機容量 4.2 億千瓦,增長 1.
103、8%;核電裝機容量 5691 萬千瓦,增長 2.4%;并網風電裝機容量 4.4 億千瓦,增長 20.7%;并網太陽能發電裝機容量 6.1 億千瓦,增長 55.2%(國家統計局,2024)。若要實現 COP28 通過的到 2030年將全球可再生能源裝機容量增加兩倍的目標,到 2030 年我國可再生能源裝機需達到 36.4 億千瓦,若保持 2023 年可再生能源裝機年增量,到 2030 年有望實現這一目標。在可再生能源發電持續快速的帶動下,預計 2024 年新投產發電裝機規模將突破 3 億千瓦,新能源發電累計裝機規模將首次超過煤電裝機規模(中電聯,2024)。能源效率提升放緩。2023 年我國能耗
104、強度降幅趨小,重點耗能工業企業單位電石綜合能耗下降 0.8%,單位合成氨綜合能耗上升0.9%,噸鋼綜合能耗上升 1.6%,單位電解鋁綜合能耗下降 0.1%,每千瓦時火力發電標準煤耗下降 0.2%。初步測算,扣除原料用能和非化石能源消費量后,全國萬元國內生產總值能耗比上年下降 0.5%(國家統計局,2024)?!笆奈濉鼻?3 年,全國完成煤電節能降碳改造、靈活性改造、供熱改造超 7 億千瓦,火電平均供電煤耗降低 0.9%。鋼鐵、電解鋁、水泥、煉油、乙烯、合成氨等行業能效標桿水平以上產能占比平均提高 6 個百分點(國家發改委,2024)。COP28“阿聯酋共識”決定中要求到2030 年全球能效提
105、升一倍,即全球能源強度需平均每年下降 4%,從過去十年來看,我國能耗強度累計降低 26.4%(國家發改委,2023;新華社,2023),但未來維持這一速度存在挑戰(澎湃新聞,2023)。煤電裝機延續快速增長趨勢。2023 年煤電裝機延續了上一年強勢反彈的趨勢,全年新增核準煤電項目總裝機達到 1.06 億千瓦,核準裝機容量已達“十三五”期間獲批總 量 的 73.5%,高 于 2021 年 的 1855 萬 千瓦和 2022 年的 9071.6 萬千瓦(綠色和平,2024)。全年煤電累計發電 5.35 萬億千瓦時,較 2022 年增長 6.1%(國資委,2024)。煤電仍是當前我國電力供應的主力電
106、源,通過建立健全市場化的電價機制促進煤電角色的轉變是加快電力行業轉型的有效舉措(中國電力企業聯合會,2024)。2023 年 11 月,國家發改委及能源局出臺關于建立煤電容量電價機制的通知,規定 2024 年起煤電容量電價調整為兩部制,各省份通過容量電價回收的固定成本比例可達 30-50%,這一規定是煤電定位從基荷性電源向調節性電源轉型的一個重要標志。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)46能源結構和排放強度與發達經濟體仍有差距。我國能源結構持續優化,但與發達經濟體仍有一定差距(圖 4-1),2023 年煤炭消費占比仍超過 50%,優于南非,與印度水平相近,而歐盟、美國僅有 12%
107、、10%。隨著我國可再生能源的快速發展,可再生能源消費占比提升,2023 年非水可再生能源消費占比高于世界平均水平 0.9 個百分點,僅比日本、美國低 0.2、0.4個百分點。碳強度和溫室氣體排放強度自 2016年起低于南非,但仍顯著高于發達經濟體,2022年碳強度較美歐分別超出54%、72%(European Commission et al.,2024)。人均碳排放和溫室氣體排放仍在上升,增速雖逐漸趨緩但已超過大部分發達經濟體及發展中大國水平。圖 4-1 主要經濟體能源結構與排放情況 石油 天然氣 煤 核能 水電 可再生能源主要經濟體能源結構100%80%60%40%20%0%美國 巴西
108、英國 南非 中國 印度 日本 歐盟 全球主要經濟體化石能源碳排放強度1.61.41.210.80.60.40.201990202020152010200520001995噸 CO2/千美元1990202020152010200520001995主要經濟體人均化石能源碳排放2520151050噸 CO2/人 巴西 中國 德國 英國 印度 日本 美國 南非 歐盟 全球199020202015201020052000199532.521.510.50噸 CO2eq/千美元主要經濟體溫室氣體排放強度1990202020152010200520001995噸 CO2eq/人主要經濟體人均溫室氣體排放30
109、2520151050中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)47中國共產黨“二十大”報告、中共中央政治局二十屆三中全會和 2023 年中央經濟工作會議重點強調要加快建設新型能源體系,加強資源節約集約循環高效利用,提高能源資源安全保障能力,加強煤炭清潔高效利用和可再生能源消納利用,持續有力開展“碳達峰十大行動”,扎實推進綠色低碳發展。2000 2005 2010 2015 2020 2023億人151050總人口2000 2005 2010 2015 2020 20236040200第三產業 GDP 占比%2000 2005 2010 2015 2020 2023151050第一產業 G
110、DP 占比%2000 2005 2010 2015 2020 20236040200一次能源消費總量億噸標準煤2000 2005 2010 2015 2020 20231251007550250GDP萬億元2000 2005 2010 2015 2020 2023第二產業 GDP 占比%504030201002000 2005 2010 2015 2020 2023806040200煤炭占能源消費總量的比重%2000 2005 2010 2015 2020 2023能耗強度噸標煤/萬元,2010年不變價1.510.502000 2005 2010 2015 2020 2023煤炭消費總量億噸標
111、準煤353025201510502000 2005 2010 2015 2020 2023億噸3020100水泥產量2000 2005 2010 2015 2020 2023百萬輛3002001000汽車保有量2000 2005 2010 2015 2020 2023億噸粗鋼產量10502000 2005 2010 2015 2020 2023萬億噸公里鐵路貨物周轉量432102000 2005 2010 2015 2020 2023億噸乙烯產量0.30.20.102000 2005 2010 2015 2020 2023萬億噸公里水路貨物周轉量14121086420中國碳中和與清潔空氣協同路
112、徑年度報告(2024)48圖 4-2 2000 年至 2023 年結構轉型進展2000 2005 2010 2015 2020 2023%火電裝機比重8060402002000 2005 2010 2015 2020 2023%水電裝機比重水電裝機比重25201510502000 2005 2010 2015 2020 2023%光伏發電量比重65432102000 2005 2010 2015 2020 2023風電裝機比重%16128402000 2005 2010 2015 2020 2023火電發電量比重火電發電量比重%90603002000 2005 2010 2015 2020 2
113、023水電發電量比重%201510502000 2005 2010 2015 2020 2023萬輛新能源汽車保有量20001500100050002000 2005 2010 2015 2020 2023%光伏裝機比重2114702000 2005 2010 2015 2020 2023%風電發電量比重1086420中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)49行業進展 新動能產業水平穩健發展。2022 至 2023年,我國國內生產總值從 121.0 萬億元增長至126.1 萬億元,比上年增長 5.2%。第一產業增加值占國內生產總值比重為 7.1%,第二產業增加值比重從 2022 年的
114、 39.9%降低至 38.3%,第三產業增加值比重進一步增加,從 52.8%增加到 54.6%。高技術制造業增加值比上年增長2.7%,占規模以上工業增加值的比重從 15.5%提高至 15.7%。全年新能源汽車產量 944.3 萬輛,比上年增長30.3%。太陽能電池(光伏電池)產量 5.4 億千瓦,增長 54.0%。電動載人汽車、鋰電池和太陽能電池等“新三樣”產品合計出口1.06萬億元,首次突破萬億大關(國家統計局,2023,2024)。推動重點領域能效持續提升,促進傳統產業向高端化邁進。2023 年,國務院發布了關于全面推進美麗中國建設的意見,要求堅持全領域轉型,加強綠色科技創新,推動鋼鐵、石
115、化、化工、建材等重點行業實現綠色轉型;到 2027 年,新增汽車中新能源汽車占比力爭達到 45%,老舊內燃機車基本淘汰。同年 9 月,習近平總書記首次提出“新質生產力”,指出新質生產力是“由產業深度轉型升級而催生”。新質生產力涉及領域新技術含量高,代表著生產力的躍遷,是反映產業升級轉型的重要標志。質量強國、制造強國建設助力產業深入低碳綠色化。2023 年,國務院印發的質量強國建設綱要提出,加快低碳零碳負碳關鍵核心技術攻關,推動高耗能行業低碳轉型,全面推行綠色設計、綠色制造、綠色建造,推動鋼材、玻璃、陶瓷等傳統建材升級換代。同年,工信部等八部門發布了關于加快傳統制造業轉型升級的指導意見,要求強化
116、綠色低碳發展,深入實施節能降碳改造。到 2027 年,傳統制造業高端化、智能化、綠色化、融合化發展水平明顯提升,在全球產業分工中的地位和競爭力進一步鞏固增強。工業企業數字化研發設計工具普及率、關鍵工序數控化率分別超過 90%、70%,工業能耗強度和二氧化碳排放強度持續下降。2023年,我國經濟社會發展已加快進入綠色化、低碳化的高質量發展階段。我國新動能產業在穩健發展的同時,高端技術制造業和綠色低碳轉型也取得了顯著進展。為全面推進“雙碳”目標的達成,穩基礎、強動力,加快建設現代化產業體系,實現更高水平的發展,仍需在創新能力和高端制造方面持續發力。產業結構轉型4.2中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度
117、報告(2024)50表 4-1 2024 年代表性省(區、市)政府工作報告中產業結構調整相關政策與措施我國已發布了一系列政策,較為系統地搭建了各重點行業綠色低碳轉型的政策體系,明確了轉型后的目標。如工業領域碳達峰實施方案提出,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。產業轉型政策體系的完善雖然為產業轉型提供了基礎和保
118、障,但我國制造業仍存在低端供給過剩和高端供給不足并存的問題,仍然需要采取進一步的努力推進產業持續優化和政策的推進落實。例如,2023 年全年我國電爐鋼總產量雖再次突破 1 億噸,但比例仍不足 10%(目標 15%)。對比 2020 年,美國近 71%的鋼鐵產量來自電弧爐,2023 年歐洲為 43%,全球這一比例為 26%。2023 年,我國主要再生有色金屬品種產量達 1770 萬噸,同比增長 6.95%,其中再生鋁產量 950 萬噸,同比增長 9.83%,約占電解鋁產量的 22.8%,對比美國 2018 年再生鋁占比為 35.8%。因此,我國產業轉型仍然需要針對高端產業發展短板精準發力,進一步
119、促進工業行業的綠色高質量發展。?。▍^、市)產業結構調整相關措施亮點天津加快推進新型工業化,提升產業鏈競爭力,推動政府“定鏈”向市場“成鏈”轉變;加快綠色化轉型,鼓勵新能源企業、能源管理服務公司參與企業綠色化改造,以綠色標準促進企業有序實施清潔化生產和節能降耗改造,新創建20 家國家級綠色制造單位;組織實施中新天津生態城綠色創新產業園區規劃建設,積極引進國內外優質綠色低碳產業資源,推動綠創園、天津軟件園建設,統籌綠色低碳經濟和城市建設協同共進。內蒙古堅持以新能源帶動新工業、以先進制造業帶動新型工業化;要錨定“再造一個工業內蒙古”目標加快壯大新能源產業;開發要擴量提速,消納要破解瓶頸、堅決防止大規
120、模棄風棄光,新型電力系統要加快構建,綠電綠證交易要全面推開,新能源裝備制造要加力提效、量質齊升;新能源全產業鏈要力爭完成投資 3000 億元,新增裝機規模 4000 萬千瓦以上、提前一年實現超過火電裝機規模的目標。上海積極穩妥推進碳達峰碳中和,推動能耗雙控向碳排放雙控轉變,加快實施煤電節能降碳改造,推動深遠海海上風電建設,新建 1 萬個電動汽車公共充電樁;積極推進虛擬電廠建設,著力降低電力峰谷差;落實超低能耗建筑項目 200 萬平方米、公共建筑節能改造 400 萬平方米;支持重點行業探索碳排放核算、碳足跡認證評價,淘汰落后產能 450 項;推進綠色制造標準體系和綠色低碳供應鏈體系建設,打造一批
121、綠色工廠、綠色園區。安徽乘勢而上壯大汽車“首位產業”,推動汽車制造向“產品+服務”延伸,支持發展汽車新零售、充換電服務等新業態;加快新興產業集群發展、未來產業前瞻布局,加快建設先進光伏和新型儲能產業集群,開展下一代電池技術等領域技術攻關,推廣“光伏+”綜合應用;加快產業鏈供應鏈優化升級和傳統產業轉型升級,完善綠色制造和服務體系;建立健全分市碳排放統計核算方法,推進全省“雙碳”管理一體化平臺建設。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)51地方進展習近平總書記指出,“綠色發展是高質量發展的底色,新質生產力本身就是綠色生產力。必須加快發展方式綠色轉型,助力碳達峰碳中和?!边@一重要論述為我國
122、協同推進經濟發展和環境保護指明了方向。2024 年初,各?。▍^、市)在政府工作報告中相繼提出要大力發展新質生產力,推動產業結構優化和增長動能轉換,促進發展方式綠色低碳轉型。在具體措施方面,各地提出了多種與降碳減污協同增效緊密相關的行動,為進一步促進新質生產力發展提供了堅實的保障(表 4-1)。通過推動包括新能源汽車、動力電池、風電、光伏、氫能、新型儲能等產業的發展優化,同時開展能源管理服務、參與碳排放權交易等市場化舉措,加快傳統產業的降碳改造。省級層面,以安徽省為例,為通過優化產業結構促進新質生產力發展和降碳減污協同,安徽省立足自身優勢,針對汽車產業、新興產業、產業鏈供應鏈提出多項措施。支持汽
123、車產業發展方面,提出支持汽車“皖軍”做強做大,培育招引關鍵領域零部件優質企業,完善整車和零部件企業機制化對接平臺,引導傳統零部件企業向“新能源化”轉型。加快發展新興產業方面,提出加快建設先進光伏和新型儲能產?。▍^、市)產業結構調整相關措施亮點江西實施打造國家生態文明建設高地三年行動計劃,以更高標準打造美麗中國“江西樣板”;大力發展綠色低碳經濟,推進低碳、零碳、負碳技術開發應用,加大綠色工廠、綠色園區、綠色供應鏈管理企業培育力度,推動節能環保產業高質量發展,促進再生資源清潔回收、資源化利用和集聚發展;促進生態產品價值實現,深入實施林下經濟發展“三千億工程”、油茶產業高質量發展三年行動計劃,做大做
124、優森林旅游、森林康養產業。廣東堅持實體經濟為本,制造業當家,建設更具國際競爭力的現代化產業體系,加快形成新質生產力;傳統產業、新興產業、未來產業并舉,推進產業基礎高級化、產業鏈現代化,促進制造業智能化、綠色化、融合化發展;拓展新能源汽車產業鏈,推動智能網聯汽車測試應用,推進燃料電池汽車示范應用城市群建設;推動鋼鐵、石化、有色、建材、造紙等行業綠色化改造,創建綠色工廠、綠色園區、綠色供應鏈管理企業。貴州 鞏固提升優勢產業,加快建設“電動貴州”,發揮寧德時代、比亞迪等龍頭企業“鏈主”作用,推動產業鏈企業技術和產品升級,提升本地配套能力;推動“動力電池+儲能電池”雙賽道發展,大力發展電池回收梯次利用
125、產業,加快形成完整產業鏈;推動重點新能源整車項目落地建設,同步開展配套企業招引,加快新能源汽車推廣應用,大力推進充換電基礎設施建設;加快推進節能降碳,推動煤炭清潔高效利用,探索“零碳工廠”“零碳園區”建設。青海加快實施減污降碳協同工程,建好零碳產業園區,加快重點行業企業綠色低碳節能改造;圍繞“東數西算”“東數西儲”“數據援青”,落實“數據要素”三年行動計劃,協同推進數字產業化和產業數字化,實施綠色算力基地建設工程,組建綠色算力研究中心,建設清潔能源和數字經濟融合發展基地;增強泛共和盆地、環湖地區生態旅游、生態農牧、清潔能源、大數據產業等綠色發展動能,支持青南地區在高水平保護的基礎上發展壯大綠色
126、產業。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)52業集群,開展下一代電池技術等領域技術攻關,推廣“光伏+”綜合應用,實施氫能產業高質量發展三年行動計劃。優化產業鏈和供應鏈方面,提出“一鏈一策”打造高水平現代化產業鏈,完善綠色制造和服務體系,加強綠色工廠、綠色工業園區創建,培育一批綠色供應鏈管理企業,“一企一策”實施重點企業節能降碳升級改造,建設一批零碳產業園。市級層面,以山西省臨汾市為例,由于城市經濟發展對高化石能源消耗和高能耗工業行業高度依賴,臨汾市空氣質量水平排名長期處于全國倒數。為了實現空氣質量持續改善,推動空氣質量盡早達標,臨汾市通過研究制定空氣質量總體戰略方案,細化電力、城市
127、供熱、鋼鐵、焦化、交通、農村散煤等重點領域的減排措施。通過以空氣質量改善目標為驅動,促進經濟、能源、交通結構轉型,在工業領域,率先提出“鋼焦氫化”一體化的模式,推動煉鋼行業能源高效利用和綠色化轉型;在交通領域,積極探索建設“零排放貨運示范區”,加速重型貨運車輛新能源化進程;在能源領域,實踐農村能源革命,通過因地制宜地采用分布式光伏、空氣源熱泵、生物質能等多種方式,實現農村散煤的可再生能源替代。在推進近中期措施的同時,臨汾市也積極探尋減污降碳和可持續的多元發展之路,通過設計研究符合臨汾地域和產業基礎特點的氫能、精品鋼、新能源重卡、現代物流、綠色文旅等產業的發展路徑,在實踐中探索低碳轉型帶來的協同
128、增長潛力,在中遠期推動經濟社會的全面綠色轉型。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)53運輸結構逐步優化。2023 年,全國鐵路貨運總發送量 50.35 億噸、同比增長 1.0%,水路貨物運輸量 93.67 億噸、同比增長 9.5%,公路貨物運輸量 403.37 億噸、同比增長 8.7%,貨物“公轉鐵”、“公轉水”與車輛“油轉電”、“油轉氫”雙向發力,共同助力綠色低碳運輸體系的加快構建;全國港口集裝箱鐵水聯運量完成 1018.36 萬標準箱,同比增長 15.9%;鐵路煤炭發送量 27.81 億噸,同比增長 1.9%,鐵路集裝箱發送量 7.91 億噸,同比增長 7.4%,鐵路承擔大宗貨
129、物和集裝箱的運輸潛力逐漸釋放;沿海主要港口煤炭、鐵礦石利用綠色運輸方式輸運比例分別超過 90%、78%(交通運輸部,2024;國家鐵路局,2024)。綠色出行持續推進。2023 年,6 批 76 個城市獲得“國家公交都市建設示范城市”稱號,30 個城市作為“十四五”期國家公交都市建設示范工程創建城市;全國城市公共汽電車客運量 380.50 億人次,同比增長 18%,城市軌道交通客運量 293.89 億人次,同比增長52.2%;城市軌道交通運營線路 308 條,運營里程 10158.6 公里,13 個城市軌道交通占公共交通的客運量比重超過50%;北京、上海、廣州、深圳、成都等城市積極探索公共出行
130、領域碳普惠激勵機制;全國鐵路旅客發送量38.55億人次,同比增長 130.4%,近 10 年全國鐵路客運量年均增速超過 6%,公路營業性客運量 110.12 億人次,同比增長 22.4%(交通運輸部,2024;國家鐵路局,2024)。交通行業能效持續提升。2023 年,中國境內 119 家乘用車企業共生產/進口乘用車2250.2 萬輛,平均燃料消耗量實際值(WLTC工況)為 3.78 升/100 公里,其中 95 家境內乘用車生產企業累計生產乘用車 2178.7 萬輛,交通運輸是國民經濟中的基礎性、先導性、戰略性產業和重要服務性行業,也是國家生態環境保護、節能減排和應對氣候變化的重點領域之一。
131、交通運輸綠色低碳轉型工作涉及運輸裝備、運輸組織、交通基礎設施等眾多領域,做好交通運輸減污降碳工作對于推動交通運輸高質量發展、加快建設交通強國具有重要意義。本小節指標既包括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的轉型進展,又包括能效提升、運輸組織效率提升、管理強化等交通領域重要低碳任務的發展情況。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(2024)54平均燃料消耗量實際值為 3.68 升/100 公里,24 家進口乘用車供應企業進口乘用車 71.6 萬輛,平均燃料消耗量實際值為 7.34 升/100 公里(工信部等,2024);國家鐵路單位運輸工作量綜合能
132、耗 3.81 噸標準煤/百萬換算噸公里,同比下降 3.3%(國家鐵路局,2024);民航噸公里油耗 0.292 公斤,較 2005 年下降14.3%,機場平均每客能耗和每客 CO2排放較基線(2013-2015 均值)分別下降 38.4%和60.5%(中國民用航空局,2024)。清潔能源替代穩步推進。2023 年,全國新能源汽車保有量達 2041 萬輛,其中純電動汽車占 76.04%;新能源汽車產銷量分別達到958.7 萬輛和 949.5 萬輛,同比增長 35.8%和37.9%,市場占有率達到 31.6%;全國充電基礎設施保有量達 859.6 萬臺,同比增長 65%,6328 個高速公路服務區
133、配建了充電設施,占服務區總數的 95%,北京、上海、河北、安徽等15個省市高速公路服務區已全部具備充電能力;全國鐵路電氣化率 75.2%,鐵路電力機車 1.46萬臺,占 65.2%(交通運輸部,2024);全國機場場內電動車輛設備 12790 萬臺,充電設施5802 個,電動車輛占比 26.4%,機場電力、天然氣、外購熱力占比達到 89.0%(中國民用航空局,2024);加快推動岸電常態化使用,長江經濟帶船舶靠港使用岸電超過1.24億千瓦時;國內首艘氫燃料電池動力船舶“氫舟 1 號”實現首航。雙碳管理不斷強化。2023 年,關于進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見、加快建設交通強國五年行
134、動計劃(2023-2027年)、推進鐵水聯運高質量發展行動方案(2023-2025 年)、船舶制造業綠色發展行動綱要(2024-2030 年)、綠色航空制造業發展綱要(2023-2035 年)等政策文件相繼印發;15 個城市啟動首批公共領域車輛全面電動化先行區試點;關于延續和優化新能源汽車車輛購置稅減免政策的通知 印發實施。未來幾年,我國運輸需求仍將呈現增長態勢,碳排放總體上仍處于慣性增長期,應以持續推動交通運輸高質量發展和綠色低碳轉型為主線,把握交通能源融合發展和交通運輸大規模設備更新政策機遇,積極穩妥推進交通用能清潔低碳多元發展,高質量建設綠色交通基礎設施,構建綠色高效的綜合運輸體系,不斷
135、建立健全綠色交通政策法規、體制機制、標準規范、監測統計等體系。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)552022 年我國建筑運行過程中的碳排放總量為 22 億噸 CO2,其中化石燃料在建筑中燃燒導致的直接碳排放維持下降趨勢,占比 21%。建筑運行用電量顯著增加,超過 2.3 萬億千瓦時,電力間接碳排放增長至 12.6 億噸 CO2,占比58%。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,2022 年占比 21%(圖 4-3)。2024 年 3 月,國務院辦公廳轉發了國家發展改革委、住房城鄉建設部加快推動建筑領域節能降碳工作
136、方案,明確提出了建筑領域節能降碳工作到2025 年和 2027 年兩個階段的目標,提出了 12 項重點任務,包括提升城鎮新建建筑節能降碳水平、推進城鎮既有建筑改造升級、強化建筑運行節能降碳管理、推動建筑用能低碳轉型、推進供熱計量和按供熱量收費、提升農房綠色低碳水平、推進綠色低碳建造、嚴格建筑拆除管理、加快節能降碳先進技術研發推廣、完善建筑領域能耗碳排放統計核算制度、強化法規標準支撐和加大政策資金支持力度等工作。國務院文件進一步強化了建筑領域節能降碳工作要求,對于推動建筑能效提升及建筑能源系統低碳轉型具有重要作用。建筑能源系統低碳轉型4.4圖 4-3 中國建筑運行逐年碳排放(2011 年至 20
137、22 年)碳排放(億 tCO2)2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 20222520151050 直接碳排放 熱力間接碳排放 電力間接碳排放中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)56建筑運行碳排放同時受建筑運行能耗、建筑用能結構與能源轉換效率的影響,對比各國建筑領域的碳排放總量和強度(圖 4-4)可以發現,由于我國建筑運行能耗較低,所以建筑運行的人均碳排放和單位面積碳排放低于大部分發達國家,我國人均碳排放低于美國的三分之一,是加拿大、日本、韓國的二分之一,而從單位建筑面積碳排放來看,我國也處于較低水平。但是,雖
138、然我國的建筑用能強度低于法國和瑞典等國,但碳排放強度卻高于這些國家,這主要是由于法國、瑞典低碳的能源結構(法國以核電為主,瑞典以水電為主)使其實現了建筑領域的低碳目標。這進一步體現了建筑領域的節能低碳工作不僅要注意建筑節能、能效提升,也要實現能源系統的低碳化和建筑用能結構的低碳化轉型。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應順應工作形勢的變化,不能僅關注建筑能效提升,更應將工作重心放在建筑能源系統低碳轉型方面。推進建筑能效提升,一直以來是我國開展建筑節能管理的主要工作。一方面,逐步提高新建建筑節能設計標準,城鎮新建居住建筑節能目標從 30%逐步提高到 50%、65
139、%、75%,城鎮新建公共建筑節能目標從節能 50%提高到 65%、72%。在逐步提高節能標準的同時,全國特別是北方寒冷地區部分省市開始推廣超低能耗建筑、近零能耗建筑。另一方面,針對量大面廣的既有建筑,以既有公共建筑和北方地區城鎮既有居住建筑為重點,推動既有建筑節能運行與改造,逐步成為建筑節能工作重點,形成了從單純抓“增量”到抓“增量”與“存量”并重的工作格局。在下一階段,建筑能源系統的低碳轉型工作日益重要,一是要推動建筑用能的全面電氣化,圍繞生活熱水、供暖、炊事等三類建筑用能需求,全面推動以電代煤、電代氣,逐步消除建筑用能直接排放。在生活熱水方面,系統評估居住建筑和公共建筑中現有的集中式生活熱
140、水系統運行狀況,逐步采用分散式電熱水器、建筑單位面積碳排放(kgCO2/m2)建筑人均碳排放(tCO2/cap)美國日本韓國加拿大德國英國法國印度瑞典中國0 1 2 3 4 5 6706050403020100圖 4-4 中外建筑運行碳排放對比(2021 年)注:圓圈大小表示建筑運行碳排放總量中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)57高效空氣源熱泵等技術進行替代;在供暖方面,嚴寒寒冷地區城市應系統評估城市內部或周邊的熱電聯產和工業余熱資源條件,在城市供熱管網不能覆蓋的區域,尤其在農村地區,積極推廣空氣源熱泵等采暖電氣化技術,并從提高室內舒適度、降低農戶的采暖成本、保障電力安全等角度出
141、發,與建筑圍護結構保溫、建筑需求響應技術等共同實施,引導有條件城市率先制定出臺建筑消費化石能源的限制、禁止性措施;在炊事用能方面,一方面隨著城鎮居民越來越多地選擇在外用餐,炊事能耗從住宅向公建轉移,因此優先鼓勵公共建筑炊事電氣化,另一方面,居民用戶的炊事習慣改變是住宅炊事電氣化的難點,需要加以引導,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,同時積極開發推廣高效電炊具,促進建筑炊事用能的電氣化。同時,要以新建公共建筑為突破口,圍繞公共建筑電氣化,聚焦公共建筑用能、產能、儲能等各環節開展現狀調研,編制覆蓋公共建筑電氣化現狀、技術成熟度、產品成熟度和標準規范等方面的調研報告,制定公
142、共建筑全電氣化設計標準框架和路線圖。依據現狀調研成果,結合在廣泛調研基礎上形成的標準框架和路線圖,創新完善建筑電氣化設計流程與方法,編制建筑全電氣化設計標準,構建覆蓋全專業的建筑電氣化設計與技術體系。選取不同類型的適合項目,開展“新建公共建筑全電氣化設計標準”試點示范應用,編制評價標準,通過實際項目檢驗研究成果,支撐建筑領域全電氣化工作深化開展與推廣。其次,要全面挖掘建筑領域應用可再生能源的潛力,特別是太陽能光伏產品的建筑應用,引導各城市開展本地區建筑及其附屬設施安裝太陽能光伏產品的空間資源普查及應用潛力評估,并基于評估結果研究制定建筑領域應用太陽能光伏產品的規劃、行動計劃,結合城市總體規劃、
143、住房建設規劃等,劃定太陽能光伏應用管理目標單元,明確發展目標、重點任務和工作計劃安排。根據建筑利用條件和用能需求,推動太陽能光伏與建筑本體、建筑附屬設施、城市基礎設施等要素融合發展,推動新建建筑實施光伏建筑一體化,實現同步設計、同步施工、同步使用。城鎮新建公共建筑逐步強制安裝太陽能光伏系統,鼓勵具備條件的新(改、擴)建筑加裝太陽能光伏系統。推動太陽能光伏應用項目規劃建設管理全過程質量提升。另外,要重視農村新型能源系統建設,充分發揮農村的空間資源和可調蓄用電資源,助力能源系統全面低碳轉型。開展農村建筑節能工作、提升農房綠色低碳水平,同時結合電氣化進程建成農村新型能源系統,是建筑領域低碳轉型與空氣
144、污染治理的重要領域。我國農林牧區的建筑屋頂可安裝光伏 19.7 億千瓦,全年發電接近 3 萬億千瓦時,是發展光電的最主要空間。建成農村分布式光伏系統,可以通過屋頂光伏發電全面滿足農村的生產、生活用能,余電還可經調蓄后送電上網。目前一些北方農村發展屋頂光伏,每戶最少安裝容量為 20 千瓦,年發電接近 3 萬千瓦時,遠超未來一戶家庭的生產、生活、交通所需的用電量。建立以屋頂式光伏為基礎的農村新型能源系統,由農村屋頂光伏發電來全面支持農村的生產、生活、交通用能,可實現既能替代煤、柴油和天然氣,也不使用生物質能源的效果,從而實現農村清潔用能,全面消除農村建筑用能直接排放,同時改善農村環境,恢復綠水青山
145、。同時,利用光伏可將生物質加工成商品燃料進入市場流通,并結合余電上網售電進一步增加農民收中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)58入。按照這種模式,建成以屋頂光伏為基礎的農村新型能源系統,可以在為農民生活和農業生產提供綠色、低碳的低成本能源的同時,提升農村居民生活水平,助力鄉村振興。目前這一系統已經在山西芮城莊上村成功示范,并計劃在山西、川西等其他地方的農村進一步推廣。但目前分布式光伏仍面臨著電網靈活性不足、配電容量不足的瓶頸,全國有大量地區成為限制分布式光伏發展的“紅區”。為破解這一問題,未來應加速推進農村電氣化進程,通過各類政策補貼增加農戶的分布式儲能,使農戶能夠在光伏發電高峰期
146、儲存多余電量,并在晚上用電高峰期送電上網,替代調峰火電,從而破解“紅區”限制,實現農村屋頂光伏系統的進一步發展。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)59我國 CCUS 各相關技術持續取得積極進展,總體與全球水平接近,并展現中國特色(圖4-5)。在捕集技術方面,工藝不斷向低能耗、低成本方向更新迭代,除固體吸附、化學鏈、直接空氣捕集仍處于中試階段之外,其他多類技術均已達到項目示范或商業化水平。其中,我國高度重視碳捕集利用與封存(CCUS)技術發展,近年來各環節技術取得突破,新技術類型不斷涌現,成本能耗持續下降,系列示范項目落地運行,相關國家政策和發展規劃進一步建立完善。碳捕集利用與封存
147、技術4.5圖 4-5 中國 CCUS 各環節主要技術發展水平對比2024年狀態雙碳目標提出前捕集運輸利用封存概念 研究 中試 示范 商業直接空氣捕集生物質能碳捕集化學鏈富氧燃燒固體吸附溶液吸收物理吸附物理吸收CCUS技術發展水平封存強化資源開采還原性化工利用非還原性化工利用混凝土礦化廢渣礦化利用氣肥利用微藻固碳生物合成氣相運輸密相運輸超臨界運輸低溫液相運輸中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)60圖 4-6 中國主要 CCUS 示范項目規模與行業分布溶液吸收技術取得較大突破,50 萬噸/年的燃煤電廠示范工程成功將再生熱耗從 3.8 GJ/tCO2降至 2.4 GJ/tCO2以下,下降
148、幅度接近 40%。在運輸技術方面,公路罐車和船舶運輸均已達到商業化水平;管道輸送突破關鍵技術瓶頸,管輸壓力邁入超臨界范圍,規?;厔莶粩嗉訌?,氣相-超臨界-密相管道均已建成投運?;瘜W、生物、礦化等多類利用技術已開展工業示范或商業應用,總體領先于國外水平。地質利用與封存技術中,CO2驅油、鈾礦浸采等強化資源開采技術達到國際先進水平;深部咸水封存技術已實現大規模項目示范。此外,全流程集成優化技術正快速發展,但與國際先進水平相比仍存在一定差距。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,集群化趨勢明顯。據不完全統計,中國已投運和規劃建設中的 CCUS 示范項目總數超過
149、百個,累計捕集規模超過 500 萬噸/年(圖 4-6),注入總量超過 200 萬噸/年。近年來,CCUS 示范項目規模明顯擴大,十萬噸級及以上項目超過50 個,多個百萬噸級以上項目正在規劃和建設中。例如,捕集規模達 50 萬噸/年的煤電碳捕集項目自 2023 年 6 月正式投運以來長期穩定運行。2022 年以來新投運的 45 個項目廣泛地覆蓋了 12 個行業,除電力、鋼鐵、水泥等傳統行業繼續擴大部署規模外,玻璃、印染、石灰、石化和生物質電廠等行業均已成功投運首個示范項目。在實現數量和規??缭绞皆鲩L的同時,運行中 規劃建設中 停運/間歇運行200520102015202020252030鋼鐵玻璃
150、水泥制氫乙醇石油化工煤化工電力油氣10 萬噸100 萬噸50 萬噸5 萬噸150 萬噸中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)61我國也開始謀劃 CCUS 集群化部署戰略,目前正規劃建設鄂爾多斯盆地、準噶爾盆地、大亞灣、長三角等多個千萬噸級 CCUS 產業集群。全球范圍內,CCUS 項目數量和捕集規模同樣增長迅速。根據全球碳捕集與封存研究院 GCCSI 的2024 年度報告,截至 2024 年 7 月,全球規劃、在建和運營的 CCUS 管道項目設施數量共計628 個,捕集能力約 4.2 億噸/年,與 2023 年相比,總數量增加了 236 個,捕集能力增加了0.6 億噸/年。隨著示范項
151、目增多和技術成熟度的提高,我國 CCUS 技術成本穩步下降,與國外相比具備一定成本優勢。針對 CCUS 全鏈條技術,現階段全球主要碳捕集源(煤電廠、燃氣電廠、煤化工廠、天然氣加工廠、鋼鐵廠、水泥廠等)的碳避免成本約為 20190 美元/tCO2。我國傳統電廠、整體煤氣化聯合循環(IGCC)電廠的碳避免成本分別約為 60 和 80 美元/tCO2,處于全球最低水平;我國天然氣聯合循環(NGCC)電廠、鋼鐵廠、水泥廠、化肥廠的碳避免成本分別約為 100、70、130 和 30 美元/tCO2,也處于全球相對低位水平。此外,直接空氣捕集成本呈現更大幅度降低趨勢,過去十余年降幅高達 60%-80%;從
152、 2011 年捕集成本超過 600美元/tCO2,大幅降低至近年來約 100-220 美元/tCO2,但相比于固定排放源整體仍然處于較高水平。我國對 CCUS 技術的重視程度日益增加,頒布了戰略規劃、發展綱要、標準法規、路線圖等政策文件全方位支持 CCUS 技術研發、試驗和項目示范?,F階段,我國已發布 CCUS 政策相關文件多達 80 余條,尤其在“雙碳”目標提出以來,相關政策數量出現爆發性增長。其中,碳達峰、碳中和“1+N”政策體系為 CCUS 政策頂層設計奠定了堅實基礎,對于促進技術研發和未來規劃起到宏觀指導作用。2023 年 8 月,國家發改委等多部門聯合發布的綠色低碳先進技術示范工程實
153、施方案,明確了利用中央政府預算為選定 CCUS 項目提供資金支持。2024 年7 月,國家發改委發布的煤電低碳化改造建設行動方案(2024-2027 年)明確了煤電減排的三個主要戰略:綠氨摻燒、生物質摻燒或實施CCUS。國際合作方面,2023 年 11 月中美兩國發表關于加強合作應對氣候危機的陽光之鄉聲明,承諾到 2030 年,兩國將分別推動至少 5 個工業和能源等領域的 CCUS 大規模合作項目。此外,國際社會也在積極出臺 CCUS 補貼政策,主要通過直接資金支持來激勵相關技術的創新,并對負排放技術給予更高的激勵。其中,2022年美國通過通脹削減法案提高了原有 45Q稅收抵免的激勵力度,并特
154、別增加了針對直接空氣捕集項目的信貸金額;2024 年英國宣布在未來 25 年為其首批碳捕集項目提供高達 217 億英鎊的資金支持,以及引入 CO2運輸和封存的許可制度,幫助建立碳捕集基地??傮w來看,我國在 CCUS 技術研發、項目示范和激勵政策等方面發展迅速且成效顯著,但當前階段 CCUS 各環節的技術成本及能耗水平仍有較大下降潛力,針對性激勵政策仍有待進一步強化。此外,以實現負排放為代表的生物質耦合碳捕集與封存、直接空氣捕集技術仍處于研發試驗階段,與國外成熟的項目示范有明顯差距。未來,應從多維度、深層次加強薄弱技術環節的重點攻關,強化全鏈條 CCUS 示范工程和超大型 CCUS 產業集群建設
155、的激勵措施,以推動 CCUS 技術在我國碳中和進程中發揮更加重要的作用。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)62電力生產平穩增長。2023 年,全國發電量達到 9.45 萬億千瓦時,較上年增長 6.9%。其中風光可再生能源發電量達 1.47 萬億千瓦時,約占全部發電量的 15.5%;火電發電量 6.26 萬億千瓦時,約占全部發電量 66.2%,同比增長6.4%;核電發電量 4347.2 億千瓦時,同比增長 4.1%??偪稍偕茉窗l電量接近 3 萬億千瓦時,接近全社會用電量的 1/3。發電裝機容量穩步上升,截至 2023 年末全國發電裝機容量291965 萬千瓦,比上年末增長 13.
156、9%??稍偕茉囱b機占比持續提升。截至 2023年底,全國可再生能源裝機突破 15 億千瓦,在全國發電總裝機中的比重突破 50%,裝機規模已超過火電裝機,其中,水電裝機 4.21 億千瓦,風電裝機 4.41 億千瓦,太陽能發電裝機 6.09億千瓦(國家統計局,2024)??稍偕茉囱b機已連續多年穩居世界第一,截至 2023 年 12月底,中國可再生能源總裝機在全球可再生能源發電總裝機中的比重接近 40%;2023 年全國可再生能源新增裝機 3.05 億千瓦,占全國新增發電裝機的82.7%,占全球新增裝機的一半,超過世界其他國家的總和。新能源消納水平不斷提高。2023 年我國平均風電利用率為 9
157、7.3%,平均光伏發電利用率為 98.0%,全年全國棄風電量 224 億千瓦時,較 2017 年棄風率下降了 9.3%,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 2023 年底抽水蓄能累計裝機容量達 5019萬千瓦,較 2021 年增長 44.21%,抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035 年)印發,預計到 2030 年我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、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
158、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。本指標基于近年來中國電力系統低碳轉型方面的進展數據,介紹了中國在構建新型電力系統方面的積極成效,并對新型電力系統的特征和未來技術發展方向進行了探討。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(2024)63鋰離子儲能、液流電池儲能等新型儲能技術將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
159、舉的態勢。在電網建設方面,全國新增 220 千伏及以上輸電線路長度 3.81 萬千米;新增 220 千伏及以上變電設備容量(交流)2.57億千伏安;新增直流換流容量1600萬千瓦,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,風光發電占比將達到 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
160、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、CCUS 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,到 2023 年底,我國生物質能發電裝機容量累計達 4414 萬千瓦,已連續五年位居世界第一,預計未來將作為重要的靈活性資源對構建新型電力系統提供支撐。此外,光熱發電技術、核能技術、電力系統
161、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 通信等數字化技術更快融入電力系統,加速傳統電力行業業務數字化轉型。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(2024)642013 年以來,隨著大氣污染防治行動計劃、打贏藍天保衛戰三年行動計劃、關于深入打好污染防治攻堅戰的意見等污染防治專項政策文件的先后出臺,中國大氣污染防治工作全面快速開展,推動全國及重點區域環境
162、空氣質量取得明顯改善。2023 年,國務院印發空氣質量持續改善行動計劃,強調要繼續堅持以精準、科學、依法治污為引領,將結構調整、末端治理、強化監管等措施落到實處,持續深入打好藍天保衛戰。污染去除技術提質增效4.7圖 4-7 2013 年至 2023 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 8.5 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 b 標準20132014201520162017201820192020鋼鐵、水泥
163、、平板玻璃行業脫硫脫硝除塵限期治理完成 8.5 萬余個揮發性有機物(VOCs)突出問題整改全面實施國六 b 標準202120222023全國測土配方施肥技術應用面積達19.3億畝次;全國秸稈綜合利用率達88.1%電力行業脫硫脫硝除塵限期治理 71%完成超低改造 98%完成超低改造城市降塵量明顯下降,北京市降塵量較 2019 年下降 37.9%;全國國土綠化面積超 800 萬公頃啟動北方地區冬季清潔取暖試點,完成散煤治理約 3700 萬戶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4.2 億噸粗鋼產能全流程超低排放改造啟動水泥、焦化行業超低排放改造基本淘汰35t/h以下燃煤鍋
164、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(2024)651.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 2023 年底,全國達到超低排放限值的煤電機組已達 11.8 億千瓦,占全國煤電總裝機容量98%(前瞻網,2024)。2.非電行業深度治理。2013 年以來,中國已制修訂水泥、石化、涂料油墨、制藥等多個行業排放標準,并開展工業窯爐的深度治理。2019年以來,中國政府大力推進鋼鐵行業超低排放改造工作,截至 2023 年底,全國已累計完成 4.2億噸粗鋼產能全流程超低排放改造,4 億噸粗鋼產
165、能實現燒結球團脫硫脫硝、料場封閉等重點工程改造(生態環境部,2024b)。2023 年,水泥行業、焦化行業超低排放改造工作啟動(生態環境部,2023a),非電行業治理持續推進。3.揮發性有機物治理?!笆濉币詠?,中國揮發性有機物(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 2023年底,全國累計完成 8.5 萬個 VOCs 突出問題整改(生態環境部,2024b)。4.燃煤鍋爐整治。2013 年以來,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),每小時 35 蒸噸以下燃煤鍋爐已被基本淘汰(中國環境報,
166、2022)。5.農村清潔取暖。2017 年以來,中國大力實施北方地區冬季清潔取暖試點工作。截至2023 年底,北方地區完成散煤治理約 3700 萬戶(中國人大網,2024;人民網,2023)。6.移動源排放管控。機動車排放標準進一步加嚴,自 2023 年 7 月 1 日起,全國范圍內全面實施輕型汽車國六排放標準 6b 階段和重型柴油車國六排放標準 6b 階段,禁止生產、進口、銷售不符合國六排放標準 6b 階段的汽車(生態環境部等,2023)。同時,機動車“國七”排放標準制訂工作研究啟動。連續六年開展機動車檢驗檢測機構“雙隨機、一公開”監督抽查,督促 13 家車企實施環保召回,共涉及車輛 326
167、萬輛(生態環境部,2024b)。7.農業綜合治理。深入實施秸稈綜合利用行動,秸稈露天焚燒得到有效控制,持續提升全國秸稈綜合利用效能,2023 年全國秸稈綜合利用率達 88.1%,肥料化、飼料化、能源化、基料化、原料化利用率分別達到 57.6%、20.7%、8.3%、0.7%和 0.8%(農民日報,2024)。8.揚塵綜合治理。2013 年以來,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。城市降塵量明顯下降,2023 年北京市全市降塵量為 3.6 噸/平方公里月,較 2019 年下降 37.9%;“十三五”以來,在重點區域流域部署開展的歷史遺留廢棄礦山生態修復工程已帶動全國累計修復
168、治理面積 32 萬公頃(自然資源部,2024);2023 年,全國國土綠化面積超 800 萬公頃,全國全年完成造林399.8 萬公頃、種草改良 437.9 萬公頃、治理沙化石漠化土地 190.5 萬公頃(全國綠化委員會,2024)。近年來,中國在電力、工業、交通、用地等多部門發力深入推進大氣污染治理工作。以工業部門為例,中國不斷加嚴重點行業大氣污染物排放標準限值要求,超低排放改造政策的實施有效推動了國內大氣污染治理技術市場的快速發展與企業大氣污染治理裝備應用的不斷中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)66升級。當前中國電力、鋼鐵、水泥、焦化等行業大氣污染物排放標準限值要求在世界范圍內
169、均已屬最嚴行列(表 4-2)。下一步,隨著電力、工業部門各行業超低排放改造技術的推廣實施,以及交通部門國六b 階段標準的實施,這些領域的末端治理減排空間將被逐步壓縮,常規大氣污染物減排潛力的挖掘工作重心,尤其是減污降碳協同治理的工作重心,應更多轉向以能源轉型和技術革新為根本的結構調整領域。促進以綠色轉型升級為引領的大氣污染治理提質增效將是未來進一步降低空氣污染的重要方向。此外,如何在有效保障能源安全與糧食安全的基礎上,采取更有力的政策和措施,加強油氣行業 VOCs 和甲烷、農業部門氨與甲烷、N2O 等協同控制,也是大氣污染物與溫室氣體協同減排領域應受到關注的問題。表 4-2 中國重點行 業超低
170、排放標準與國外排放標準對比 行業國家煙塵(mg/m3)SO2(mg/m3)NOx(mg/m3)煤電中國103550歐盟3-2225-40080-330鋼鐵(以煉鐵為例)中國103550歐盟10200100水泥中國103550歐盟10-2050-400200-800焦化中國1030150歐盟1-20200-500350-650中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)67中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)68中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)69第五章大氣成分源匯及減排路徑推進減污降碳協同增效,是貫徹新發展理念促進經濟社會發展全面綠色轉型的重要舉措。把握減污與降
171、碳的同源性特征,推動電力供熱、工業、交通和民用行業有序轉型,是未來實現碳中和與清潔大氣協同治理的關鍵。本章將從行業和能源視角出發,追蹤當前我國二氧化碳和大氣污染物的協同減排進展,并與全球其他主要國家的排放趨勢進行比較;解析中國陸地生態系統碳匯變化的驅動因素,討論陸地碳匯對實現碳中和目標的潛在貢獻;基于資源稟賦、能源消費結構等角度,深入探討我國各省實現協同治理的關鍵影響因素,提出差異化的協同減排路徑。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)70圖 5-1 展示了 2000-2023 年中國 CO2排放變化趨勢和行業貢獻(Xu et al.,2024)。2020 年之前,中國 CO2排放經
172、歷了由快速增長階段向平緩增長階段的過渡。中國 CO2排放增速下降主要源于以“數量”向“質量”轉變的新常態發展機制,以及中國逐步深化的大氣污染控制行動的協同減排效應(Shi et al.,2022),中國各行 業及 CO2排放總量逐步進入平緩增長階段。2020 年及之后,受疫情封控及后期經濟恢復和刺激作用的影響,中國 CO2排放增速有所增加,2020 至 2023 年間碳排放總量增加了約 11.51 億噸,年均增速 3.5%。2020 至 2023 年間,除了民用部門 CO2排 放有所降低,電力、熱力、工業和交通部門的碳排放均有不同程度的增加。近年來,盡管中國持續推進電力系統可再生能源改革,但是
173、短期內以燃煤發電為主的電力供應格局仍很難改變;2020至 2023 年,中國火力發電量增加了 18%,相關 CO2排放增加了 7.01 億噸,貢獻了研究期內CO2排放增加量的 60.9%。為推動居民生活消費的持續改善,供熱部門能源消費量及其 CO2排放持續增加;2000 至 2020 年供熱部門 CO2排放占全行業總排放比重逐步從 2000 年的 4.6%上升到 2020 年的 8.9%,2020 至 2023 年期間進一步增加至 10.1%,絕對增量 2.44 億噸,占2020 至 2023 年全行業總增量的 21.2%。2013 年之后,在大氣污染控制減排行動的協同作用下,工業能效持續提升
174、,工業部門CO2排放基本平穩。2020 至 2023 年間,相對于電力和熱力部門,工業部門 CO2排放增幅較小。在經濟增長恢復和水泥減產的綜合作用下,工業部門 CO2排放總量僅增加 0.65 億噸,占全行業排放增量的 5.7%。交通部門 CO2排放維持在全國排放總量的 7-9%之間;2020 年,在經歷疫情影響的短暫下降后,交通部門 CO2排放迅速恢復,尤其是道路交通,2020-2023 年間增加了 2.08 億噸,貢獻了全行業排放增加量的 18.1%。清潔能源改造是民用部門碳排放持續降低的重要驅動力;2020 至 2023 年這一趨勢進一步加速,民用燃煤相關的 CO2排放降低碳排放變化是反映
175、區域低碳發展進程的基礎指標之一。本指標基于多尺度排放清單模型 MEIC,從行業和能源角度分析中國 2000-2023 年二氧化碳排放的動態變化趨勢及主要驅動因素。進一步對比近十年中國及全球主要國家和地區碳排放變化趨勢和差異來源,分析中國碳減排特征及面臨挑戰。人為源碳排放5.1中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)71CO2排放量(億噸)6040200電力+熱力(+0.39)(+9.0)200020052010201520202021 20222023 CO2排放量(億噸)6040200工業(-1.29)(+0.6)(+0.69)(+0.66)200020052010201520202
176、021 20222023圖 5-1 2000 年至 2023 年中國 CO2排放變化趨勢和行業組成(Xu et al.,2024)燃煤燃油燃氣水泥工藝過程道路移動源非道路移動源CO2排放量(億噸)121086420民用(+0.32)(-0.85)200020052010201520202021 20222023CO2排放量(億噸)121086420交通(-0.15)(+2.08)200020052010201520202021 20222023 CO2排放量(億噸)1201008060402002000201020202023占比交通(+1.9)年均增速 3.5%年均增速 2.4%年均增速 9
177、.8%民用(-0.5)工業(+0.7)熱力(+2.4)電力(+7)20002005201020152020202120222023中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)720.85 億噸,燃氣排放僅增加了 0.32 億噸,燃油排放略有增加,合計減排 0.52 億噸。圖 5-2 進一步展示了近十年來全球主要國家和地區二氧化碳排放量變化及行業和燃料來源貢獻。與中國碳排放發展趨勢相近,印度和亞洲其他地區碳排放增加也主要受電力和工業部門排放主導,且燃煤消費的增長為主要決定 因 素(圖 5-2)。2010-2022 年 間,印 度和亞洲其他國家碳排放分別增加了 90.8%和32.3%,電力和工
178、業部門分別貢獻了各區域增量 的 52.1%和 30.0%,52.8%和 18.4%。燃煤分別貢獻了印度和亞洲其他地區 74.1%和44.9%的碳增長。此外,亞洲其他地區交通運輸部門排放貢獻也較為突出,2010-2022 年間其排放增加 3.24 億噸,貢獻了區域碳排放增量的 23.9%。相反,2010-2022 年期間美國和歐盟等國電力行業二氧化碳排放降低主導了各區域排放總量的下降,主要是由于這些區域電力部門可再生能源比例的增加和火電部門化石能源結構調整(Qin et al.,2022)。此外,清潔能源轉型帶來的歐盟和英國民用部門二氧化碳排放的減少也貢獻了 2010-2022 年間其排放降低總
179、量的 20.5%。近年來,中國政府持續推進電力系統變革,增加水電、風電和光伏等可再生能源裝機比重,火電占比持續降低。在保障經濟穩定發展和居民需求基礎上,持續推進我國電力系統的清潔化改革,加快工業、交通和民用終端用能過程的低碳化進程將是中國如期實現碳達峰和碳中和目標的關鍵。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)73圖 5-2 2010 年至 2022 年全球主要國家和地區二氧化碳排放量變化及行業和燃料來源貢獻增加減少2010-2022 分行業排放變化302520151050-5-10CO2排放變化(億噸)2010-2022 分區域 CO2排放20222010CO2排放(億噸)15010
180、050050100電力工業民用交通增加減少302520151050-5-10-15CO2排放變化(億噸)2010-2022 分燃料/工藝過程排放變化燃煤燃油燃氣水泥工藝過程中國亞洲其他國家印度非洲拉丁美洲加拿大 俄羅斯 大洋洲 歐洲其他地區日本美國歐盟 27國+英國中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)74自 20 世紀 80 年代以來,我國實施了“三北”防護林工程、退耕還林工程以及天然林保護工程等一系列生態工程和保護管理措施,使我國成為世界上少數植被覆蓋率持續提高的地區之一(Chen et al.,2019)。森林面積的擴張為中國提供了可觀的陸地碳匯,對中國陸地碳收支產生了深刻的影
181、響(Yu et al.,2022;Wang et al.,2023b)。然而,對于 土地利用變化導致的二氧化碳通量的估算一直存在較大的不確定性(Friedlingstein et al.,2023),不同模型和方法對中國陸地碳匯的估算結果相差很大(Piao et al.,2022)。全球碳計劃使用的動態植被模型和簿記模型使用的土地利用變化數據因為不能正確反映中國森林面積的增長,忽視了植樹造林對陸地碳匯的貢獻(圖 5-3),使得近十年中國陸地碳匯被顯著低估(Wang et al.,2024)。最新的中國碳收支多模型比較計劃提供了 1980-2023空間分辨率 10 km 的中國陸地碳匯及其驅動因
182、素的評估結果(Xia et al.,2024)。研究結果顯示,2010s 中國陸地碳匯約 1.25 Gt CO2 yr-1(圖5-4),以全球 7%陸地面積貢獻了超過同期全球 10%的陸地碳匯。二氧化碳施肥效應和大規模植樹造林是我國陸地碳匯的主要貢獻因素,植樹造林對碳匯的貢獻日益增加,而氣候變化對碳匯的負面效應日益增強(圖 5-5)。2010-2021 年間,中國陸地生態系統約抵消了 14.69%2.49%的人為二氧化碳排放量(Xia et al.,2024)。與中國土地利用變化導致顯著碳匯相反的是,2013-2022 年全球土地利用導致凈碳排陸地生態系統是重要的大氣碳匯,在過去十年間約抵消了
183、 34%化石燃料燃燒排放的二氧化碳(Friedlingstein et al.,2023)。因此,維持和增強陸地生態系統碳匯對緩解全球氣候變化具有重要的意義,也是我國實施碳中和戰略的關鍵組成部分。本指標對中國陸地碳匯及其驅動因素進行了綜合分析,并討論了中國未來森林碳匯對“碳中和”目標的潛在貢獻。土地利用變化與陸地碳匯5.2圖 5-3 中國土地利用變化碳收支的不同估算結果TRENDYBLUEH&NOSCAR Leng et al.Yu et al.This StudyTg CO2yr-18004000-400-800-20223-137136-9467-70067-283282504413455
184、427中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)75圖 5-4 中國陸地碳匯的變化注:IBIS,Integrated Biosphere Simulator(集成生物圈模擬器);ORCHIDEE,Organizing Carbon and Hydrology in Dynamic Ecosystems(陸地生物圈模型);NGHGIs,Chinas National Greenhouse Gas Inventories(溫室氣體排放清單);Mean:平均凈生物群落產量(Gt CO2yr-1)210-11980-1989-0.01 Gt CO2/yr1990-1999*0.11 Gt CO2
185、/yr2000-20090.001 Gt CO2/yr2010-20210.02 Gt CO2/yr20202010200019901980IBISORCHIDEEMeanNGHGIs放(1.3 0.7 Gt C yr-1),排放源主要來自森林砍伐,其中巴西、印度尼西亞和剛果民主共和國3 個國家貢獻了全球土地利用碳排放的一半以上(Friedlingstein et al.,2023)。目前,中國政府已宣布了多個具有里程碑意義的森林覆蓋率目標,但有關造林地的氣候適宜性及空間分布的選擇都還不確定(Lu et al.,2022)。造林樹種的選擇決定造林項目中林木的存活率和固碳能力(Zhang et
186、al.,2022a;Bukoski et al.,2022),而造林時間則通過改變林齡結構來影響森林的固碳量(Zhu et al.,2018)。由于主地利用變化、大氣 CO2濃度上升及氣候變化的影響(Gt CO2yr-1)圖 5-5 中國陸地碳匯的驅動因素氣候變化的影響土地利用變化的影響大氣 CO2濃度上升的影響1.00.80.60.40.20.0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.01980198519952005201519902000201020202025中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)76圖 5-6 現存森林和未來新造林的生物量碳匯變化僅考慮林齡 綜合林齡、氣候和
187、CO2效應現存森林未來生物量碳匯(PgC yr-1)0.40.30.20.102020s2030s2040s2050s2060s2070s2080s2090s未來新造森林生物量碳匯(PgC yr-1)2020s2030s2040s2050s2060s2070s2080s2090s0.30.20.10林齡和氣候變化的綜合作用,現存森林的生物量碳匯未來將持續降低,維持和增強中國陸地碳匯需要因地制宜地選擇合適的樹種與合適的時間(圖 5-6)。最近的研究通過整合多種方法和數據源,繪制了中國潛在造林空間的分布圖,回答了“在哪里造林”、“用什么樹種造林”和“何時造林”三個關鍵問題(Xu et al.,20
188、23a)。研究結果顯示,到 2060 年代,使用合適的樹種再逐步造林 7800 萬公頃,將提供持續的生物物理碳匯潛力,有效支持中國的碳中和戰略(Xu et al.,2023a)。在綜合考慮林齡、樹種、CO2施肥和氣候變化等因素后,我國未來植樹造林可以在 2060 年前提供約 0.4 Pg C yr-1的陸地碳匯,到 2100 年可支持 0.2 Pg C yr-1的持續生物物理碳匯潛力,抵消目前全國化石二氧化碳排放量的 7%到 14%(圖 5-7,Xu et al.,2023a)?;谶^程模型的模擬結果顯示,我國森林生物量碳儲量在 20202100 年間預計可以提升 13.61.5 Pg C,而
189、人為管理活動可以進一步提升 2.3 0.03 Pg C,并且木材產品庫可以儲存 1.9 0.1 Pg C(Yu et al.,2024)。研究結果表明,通過樹種替代、延長輪伐期和提升木材產品碳庫等方式可以進一步提升中國陸地碳儲量,從而更有效地服務于“碳中和”目標(Yu et al.,2024)。在造林實踐中需要全面考慮生態、氣候、社會和經濟背景下的多重影響和潛在權衡。受限于土地利用供需矛盾和林齡老化等問題,實際實現的造林面積和碳匯可能會低于預期(Xu et al.,2023a)。因此,造林和森林恢復這種基于自然的減排措施不能替代其他領域的碳減排量,只有將森林碳匯潛力的時間路徑與能源和工業部門的
190、減排規劃相結合,才能長期維持凈零排放狀態。20202520151050-5未來新造森林生物量碳儲量(PgC)2040206020802100造林前碳儲量林齡CO2效應氣候效應圖 5-7 中國森林生物量碳儲量的預測中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)77圖 5-8 從行業-燃料角度分析了我國 CO2與主要大氣污染物的協同減排進展。2020-2023 年 間 我 國 CO2排 放 增 加 12%,SO2、NOx、一 次 PM2.5和 VOCs 分 別 下 降 14%、CO2排放與大氣污染具有同源性和協同效應。本指標基于多尺度排放清單模型(MEIC),從行業和能源等角度分析了主要大氣污染
191、物 CO2與 SO2、NOx、一次 PM2.5、VOCs 過去近三年的排放變化,聚焦中國能源/行業轉型與終端控制的減排效果和政策影響,展望未來協同減排重點方向。進一步對比分析發達經濟體近二十年來排放演變趨勢,揭示中國清潔空氣行動取得的積極成效。污染物排放及協同減排進展5.3圖 5-8 2020 年至 2023 年中國分行業污染物和 CO2排放量占比分布和排放量變化?電力供熱合計燃煤燃氣燃煤燃油燃氣工藝過程燃煤燃氣生物質道路移動源非道路移動源溶劑使用工業民用交通中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)78中國30%72%56%96%86%0500 1000 1500 2000 2500
192、3000-14%-8%-11%-9%-8%-56%-21%-33%+4%增長-5%aSO2NOxPM2.5NMVOCNH32020 年排放水平 2017-2020 年間減排量 2013-2017 年間減排量人為源主要大氣污染物排放量(萬噸)人為源主要大氣污染物排放量(萬噸)2020 年排放水平 2010-2020 年間減排量 2000-2010 年間減排量0500 1000 1500 2000 2500 300016%48%63%59%87%-26%-25%-26%-13%-3%歐盟c-59%26%-11%-11%-28%SO2NOxPM2.5NMVOCNH3人為源主要大氣污染物排放量(萬噸)
193、2020 年排放水平 2010-2020 年間減排量 2000-2010 年間減排量0500 1000 1500 2000 2500 3000b11%36%54%71%97%SO2NOxPM2.5NMVOCNH3-36%-30%-17%-18%+14%增長美國-53%-34%-29%-11%-17%圖 5-9 我國兩階段清潔空氣行動(2013 年至 2020 年)與主要發達經濟體近二十年間(2000 年至 2020 年)主要大氣污染物減排成效對比15%、8%和 8%,CO2減排與主要大氣污染物減排呈現出負協同效應。相比于大氣污染防治行動計劃和打贏藍天保衛戰三年行動計劃實施期間(2013-202
194、0 年),主要大氣污染物的減排速度有所放緩,CO2漲幅相近(Shi et al.,2022)。各部門中,僅民用整體實現了CO2排放與主要大氣污染物排放協同下降。其中,民用燃煤過程中 CO2與主要污染物實現顯著的協同減排。這得益于民用散煤替代的實施降低了民用部門的煤炭消耗。但部分“煤改氣”政策的實施使得民用燃氣過程的 CO2和 NOx排放有所上漲。工業 部門主要大氣污染物均呈下降趨勢,CO2有所增加,但漲幅較緩。其中,僅工藝過程實現 CO2排放與主要大氣污染物排放協同下降。表明我國近年來在鋼鐵、水泥等行業持續推進一系列與產業結構調整的相關舉措(如,淘汰落后產能和化解過剩產能等)取得了良好成效。而
195、工業終端能源消費總量持續增加(年均增速約為 5%),工業燃煤、燃油和燃氣過程中 CO2與部分大氣污染物均有所增加,仍具有協同減排潛力。電力供熱部門作為最大的 CO2排放來源,其 CO2與主要大氣污染物在過去三年呈現“雙增長”趨勢,尤以燃煤過程最為顯著(約 10.6 億噸)。由于工業、民用、交通等部門電氣化迅速發展,電力終端消費持續增長(年均增速約為 7%),同時伴隨著煤電規模的持續增加,電力行業末端控制在未來的 CO2與污染物協同減排潛力相對有限。電力工業部門能源結構調整的協同減排潛力,特別是涉及煤及其衍生品使用的領域,有待大幅度釋放。交通部門中,隨著能效提升措施的持續推進,非道路移動源的CO
196、2和大氣污染物實現協同減排。然而,由于我國機動車總量仍處于增長階段,道路移動源的協同減排潛力亟需進一步釋放。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)79盡管我國在碳污協同治理方面仍有提升空間,但回顧大氣污染防治行動計劃和打贏藍天保衛戰三年行動計劃兩階段清潔空氣行動,我國已經取得了歷史性的大氣污染治理成效(Geng et al.,2021)。在 2013-2020 年間,全國人為源 SO2和一次 PM2.5排放分別減少了 70%和 44%(圖 5-9),這一減排率與美國和歐盟等主要發達經濟體在過去二十年間(即 2000-2020 年)所取得的減排成效基本相當。同期,全國人為源 NOx、N
197、H3、NMVOC 的排放量分別下降了 29%、14%和 4%,這些污染物仍有較大的減排空間。與第一階段清潔空氣行動(2013-2017 年)的減排速度相比,大多數排放物種的減排速度在第二階段清潔空氣行動(2017-2020 年)略有降低(Geng et al.,2024)。其中,SO2、NOx的年減排率從第一階段的 360、140 萬噸/年下降到第二階段的120、70 萬噸/年。這一變化主要歸因于當前我國大氣污染治理已經邁入深水期,針對電力和工業部門的末端治理措施減排空間已經逐漸收窄。未來,我國需持續以能源、工業和交通等關鍵領域作為主要抓手進行結構性調整,實現碳污協同深度治理。中國碳中和與清潔
198、空氣協同路徑年度報告(2024)80我國在 CO2和污染物協同治理方面已取得顯著進展,但各省的減污降碳協同效應仍存在著明顯的空間差異(Fu et al.,2024)。北京、上海等直轄市,以及浙江、廣東等沿海發達省份,通過減少高耗能、高污染產業的比重,積極培育和發展綠色低碳產業,不斷優化和升級產業結構,展現出顯著的減污降碳協同效應(張瑜等,2022)。研究顯示,碳減排對同期 PM2.5濃度的降低貢獻率分別高達 47.6%、33.5%、25.3%和 21.1%(Wang et al.,2023a)。然而,以煤炭為主的能源消耗是碳排放和大氣污染物的主要來源,山西、陜西、內蒙古等依賴煤炭開采和能源密集
199、型制造業的省份,因當前能源消費結構的限制,協同效應相對較低(Li et al.,2023b)。盡管中國在空氣污染防治和 CO2減排方面已取得顯著成效,但各省的治理措施仍存在差異。例如,北京、天津、河北等省市通過推廣清潔低碳能源發電,展現出較高的 PM2.5和 O3協同防治效益;而江蘇、浙江則通過共同推進清潔低碳能源發電和電爐鋼工藝,有效提升了減污降碳的綜合效益(Li et al.,2024b)。政策因素是影響減污降碳協同治理的關鍵。實施嚴格污染控制措施的省份在降低 PM2.5濃度和二氧化碳排放方面表現出更高的協同治理水平(Shi et al.,2022)。例如,在“大氣十條”和“藍天保衛戰”期
200、間,作為中國大氣污染治理重點區域的河北省,SO2、NOx和 PM2.5排放量分別減少了 73%、28.8%和 55.1%,而 CO2排放量僅小幅上升 0.9%(孫世達等,2023)。同時,雙碳目標的實現將顯著改善空氣質量。由于碳排放和部分污染物在能源燃燒過程中的同源性,到 2060 年碳中和情景下,SO2、NOx和一次PM2.5排放較2020年將下降90%以上,非甲烷揮發性有機化合物(NMVOCs)排放也將下降超過 50%(Sun et al.,2024)。從區域來看,以資源能源供應和基礎工業為主的省份,如山西、河北、江西和陜西,具有最大的協同 我國不同省份的減污降碳協同治理效應呈現出顯著的空
201、間差異?;趯ΜF有研究的總結與分析,本指標從資源稟賦、能源消費結構等角度深入探討了影響我國各省 CO2和污染物協同減排的關鍵因素,強調了政策因素在推動協同減排中發揮的關鍵作用,評估了雙碳目標下各省減污降碳協同效應潛力和主要驅動力,并進一步從市場調節、可再生能源發展以及政策協同等方面提出了建議,旨在指導我國各省制定差異化的協同減排路徑,以確保實現碳中和和空氣質量改善的雙重目標。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(2024)81減排潛力。如圖所示,與 2020 年相比,這些省份在 2060 年 CO2減排和 PM2.5濃度降低的百分比均超過 80%。從區域上看,山西、河北、江西
202、和陜西等經濟發展以資源能源供應和基礎工業為主的資源型省份協同減排潛力最大。此外,相較于 2020 年,2060 年這些省份 CO2減排百分比和 PM2.5濃度降低百分比均在 80%以上。而在不同碳中和路徑與清潔空氣行動的共同作用下,全國人口加權年均 PM2.5濃度將從2020 年的 33.4 g/m3下降至 2035 年的 17.2 g/m3,甚至進一步下降到 2060 年的 12.1 g/m3,7.6 g/m3或 5.3 g/m3,呈現出通過減污降碳顯著改善空氣質量的趨勢,特別是在中長期內體現出“以碳促污”的特征(Cheng et al.,2023a;Qin et al.,2024;Sun
203、et al.,2024)。然而,受技術成熟度和成本的限制,能源和產業轉型措施在短期內難以大規模實施,因此到2030 年之前,末端治理措施將繼續發揮主導作用。2030 年后,隨著能源和產業轉型措施的逐步實施,碳中和政策將成為持續改善空氣質量的主要驅動力。由于各省份經濟發展階段、產業結構不一,只有因地制宜地實施差異化的協同治理措施,才能最大限度實現減污降碳協同效應。減污降碳不可避免導致改革成本分擔和利益分配問題,且風險和收益時常存在時空錯配(孫雪研等,2023),未來可充分利用市場的調節作用,將專項轉移支付、大氣污染防治資金等財政基金向中西部省份傾斜,支持其開發更高效的能源利用技術,進行轉型的成本
204、分攤、效益分享,促進各地平衡發展(Qin et al.,2024)。同時,需重視政策間的協同,統籌考慮“政策工具箱”中各措施如何調整銜接以發揮政策合力,避免監管漏洞或監管重疊造成的效率損失(Peng et al.,2021),強調減污降碳協同治理體系向源頭化、綜合化、系統化方向改革。綜上所述,盡管中國的減污降碳協同效應整體上顯著提升,但由于各省份經濟發展階段和產業結構的差異,各地在減污降碳協同效應及其潛力上仍存在顯著的時空差異。只有根據地方實際情況,因地制宜地實施差異化的協同治理措施,才能最大化發揮減污降碳的效果。深入探討這些空間差異的影響因素,有助于識別大氣污染物與碳排放協同治理的驅動機制,
205、激發地方政策創新,并為各省動態調整和優化協同減排路徑提供重要參考。圖 5-10 全國各省在碳中和路徑下減污降碳協同效果(Adapted from Sun et al.,2024)NN2060 年 CO2減排百分比(相較于 2020 年)2060 年 PM2.5濃度降低百分比(相較于 2020 年)20 40 60 801000km1000km40 60 80%Map No.:GS(2022)1873Map No.:GS(2022)1873中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)82中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)83第六章健康影響與協同效益為了實現“碳中和”目標,我國需
206、要采取空氣污染和氣候變化的協同治理措施。這一過程對我國人民的健康影響至關重要,是評估協同治理路徑的關鍵指標。盡管我國近年來已經采取了一系列大氣污染控制措施,但顆粒物和臭氧污染問題仍然嚴峻,對我國人口的非意外死亡有顯著影響。同時,全球氣候變化導致我國高溫天氣和其他極端天氣事件的頻率和強度不斷增加,對人民的生命健康構成了嚴重威脅??諝馕廴竞蜌夂蜃兓g存在密切的聯系。通過減少碳排放來減緩氣候變化的同時,空氣污染物的排放也會減少,從而改善空氣質量。此外,空氣污染控制措施可以減少影響氣候變化的相關污染物排放,實現減緩氣候變化的目標。因此,我們需要探索碳減排和空氣污染控制的協同路徑。通過分析不同協同路徑
207、下我國居民的健康效益,我們可以為實現“碳中和”目標提供科學依據,確保這一過程真正關注人民的生命健康。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)84PM2.5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可升高腦卒中、缺血性心臟病、慢性阻塞性肺部、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。2022 至 2023 年,我國人口加權的PM2.5濃度略有升高,從30.7 g/m3升至 30.9 g/m3,但重污染天數略有下降。沿用Xiao et al.(2022)研究中的數據來源和方法進行測算,2023 年我國
208、PM2.5長期暴露相關的成人過早死亡人數為 121 萬(95%CI:109-135 萬),相比于 2022 年的 119 萬略有升高,短期暴露相關的死亡人數為 6 萬(95%CI:4-7 萬),相比2022 年略有下降??傮w來講,2018-2023 五年間我國 PM2.5長期、短期暴露相關的成人過早死亡依舊呈下降趨勢,下降幅度分別為 12.4%和26.2%。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。2023 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:7-24 萬)和 7 萬
209、(95%Cl:4-11 萬),相比于 2022 年基本持平。雖然 O3暴露相關的過早死亡總數遠低于 PM2.5暴露相關的過早死亡總數,但在短期暴露的情況下,O3暴露相關的過早死亡人數已超過 PM2.5。此外,需要注意的是,近三年來,PM2.5和 O3所致的過早死亡人數下降速度均較為緩慢,我們應尋求新的策略來降低空氣污染所致的健康危害。根據最新環境空氣質量國控監測站數據,2023 年全國人口加權的年均 NO2暴露濃度為23.21 g/m3,相比 2013 年(45.44 g/m3)和2017 年(34.65 g/m3)分 別 下 降 了 48.92%和 33.01%。但我國 2022 年 NO2
210、年均濃度仍高于 WHO 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在全球范圍內,空氣污染的健康影響研究正日益成為推動環境政策和健康戰略發展的關鍵動力。通過分析中國實施環境改善政策十年來的空氣污染數據,本指標量化了 PM2.5、O3和 NO2對公共健康的影響,強調了空氣質量改善對于提升國民健康水平的緊迫性,也揭示了不同人群對空氣污染的敏感性差異,為后續精準公共衛生干預提供了科學依據??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(2024)85示,2022 年全國人口加權的日均 NO2濃度超過AQG 日均基準值(25 g/m3)的天數
211、為 137 天,相比 2017 年減少 164 天,NO2污染形勢改善明顯。在全國各個地區中,北方地區仍然有著最高的 NO2年均暴露濃度,其次是西北地區與南方地區,青藏地區濃度最低(圖 6-2)。四個區域 2023 年的年均暴露濃度相比 2013 年分 別 下 降 了 51.49%,51.15%,53.78%和47.23%,污染顯著改善。但目前,我國全國以及各個地區的 NO2的長期和短期暴露濃度均高圖 6-2 2013 年至 2023 年我國不同地區 NO2年均濃度變化情況60402002013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
212、年均 NO2濃度(g/m3)北方地區青藏地區南方地區西北地區圖 6-1 2013 年至 2023 年我國細顆粒物和臭氧長期和短期暴露濃度變化情況2013 2016 2019 2023 2013 2016 2019 2023200150100500PM2.5長期暴露相關過早死亡人數O3長期暴露相關過早死亡人數萬人2013 2016 2019 2023 2013 2016 2019 2023151050PM2.5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(2024)86于 AQG 基準值,NO2仍是威脅我國居民生命健康的主要大氣污染物之一。因此,實
213、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。NO2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,NO2長期暴露可能增加心腦血管疾病、糖尿病等疾病的死亡風險,也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短期暴露對居民具有獨立的急性健康危害(Meng et al.,202
214、1)。因此,我國應該采取高效的大氣污染防控措施,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.,2018),計算可得 2023 年 NO2短期暴露相關的非意外死亡人數、心血管疾病死亡人數和呼吸系統疾病死亡人數分別為 5.10 萬(95%CI:圖 6-4 2013 年至 2023 年我國男性和女性歸因于 NO2短期暴露的超額死亡人數非意外超額死亡人數(男)非意外超額死亡人數(女)心血管系統超額死亡人數(男)心血管系統超額死亡人數(女)呼吸系統超額死亡人數(男)呼吸系統超額死亡人數(女)超額死亡人數(萬人)超額死亡人數(萬人)15105020
215、132014201520162017201820192020202120222023圖 6-3 2013 年至 2023 年我國歸因于 NO2短期暴露的超額死亡人數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20132014201520162017201820192020202120222023151050中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)87中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)873.97-6.24 萬)、2.51 萬(95%CI:1.95-3.35萬)、0.58 萬(95%CI:0.44-0.73 萬)。相較于 2013-2020 年,2023 年
216、 NO2短期暴露相關死亡人數呈現下降趨勢(圖 6-3)。為進一步降低 NO2污染對我國人群的健康危害,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。大氣 NO2暴露對于不同年齡層和性別人群的健康效應可能存在差異。有研究指出,老年群體以及女性對于 NO2的暴露可能更敏感(Chen et al.,2018;Shin et al.,2022)?;谏鲜霰┞斗磻P系研究結果,2023 年我國女性可歸因于 NO2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 7.24萬
217、(95%CI:5.73-8.76 萬)、3.58 萬(95%CI:2.62-4.53 萬)和 1.13 萬(95%CI:0.75-1.51 萬);而 男 性 分 別 為 5.49 萬(95%CI:3.60-7.29萬)、2.57萬(95%CI:1.44-3.66萬)和 1.08 萬(95%CI:0.63-1.53 萬)。我國女性與 NO2短期暴露相關死亡人數整體略高于男性(圖 6-4)。2013-2023 年,我 國 女 性 與男性 NO2短期暴露相關的死亡人數均成下降趨勢,且下降幅度相近。與 2013 年相比,2023年女性可歸因于 NO2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
218、亡人數分別下降了 62.10%,58.66%和 76.36%;男性則分別下降了 63.15%,59.51%和 71.36%?;谕瑯拥挠嬎惴椒?,可得 NO2短期暴露相關的死亡人數在我國不同年齡層人群中的分布(圖6-5)。2023 年我國 75 歲以上人群中歸因于NO2短期暴露的死亡人數占所有歸因死亡數的絕大多數(72.55%),并且這一比例在過去十超額死亡人數(人)圖 6-5 2013 年至 2023 年我國不同年齡 層歸因于NO2短期暴露的超額死亡人數年間基本保持穩定。對于我國大氣污染的脆弱群體,相關部門有必要開展針對性的健康宣教,促使其提高高污染天氣下的自我保護意識和能力。30,00020
219、,00010,0000心血管系統超額死亡人數2013201420152016201720182019202020212022202375 歲以上 65-74 歲 5-64 歲15,00010,0005,0000超額死亡人數(人)呼吸系統超額死亡人數2013201420152016201720182019202020212022202360,00040,00020,0000超額死亡人數(人)非意外超額死亡人數20132014201520162017201820192020202120222023中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)882022 年中國人均熱浪天數達到 21 天,比歷史
220、基線的(1986-2005 年)平均水平高出 15.6 天(Zhang et al.,2023b)。受氣候變化的影響,我國正面臨著極端天氣事件頻發與增強的嚴峻挑戰,這直接導致了氣候相關疾病風險的顯著上升。目前,我國由極端溫度導致的心血管疾病負擔仍然較重,當暴露于強度更大、持續時間更長的極端高溫事件時,心肌梗死的死亡風險增加(Xu et al.,2023b)。此外,持續的高溫天氣已被證實是增加人群焦慮、抑郁情緒和攻擊性行為的重要誘因(Fang et al.,2023b)。氣候災害直接導致的生存環境破壞會使人安全感和幸福感降低(Cheng et al.,2023c);同時,極端氣候條件下人體生理機
221、能、調節功能和情緒狀態發生變化,可能影響到血清素、多巴胺、-氨基丁酸等神經遞質分泌(Fang et al.,2023c),進而發展為抑郁癥、焦慮癥,甚至精神分裂癥等嚴重精神疾病。除單一的溫度暴露外,濕度作為調節人體對環境溫度感知的關鍵氣象參數,其變化顯著影響人體熱舒適度和生理反應,進而對公眾健康構成潛在威脅?;谖覈鄠€城市數據的研究顯示,溫濕復合暴露導致人群死亡率增加,且不同暴露模式的健康效應在不同的季節具有較大差異,例如在夏季,干熱天氣相較于濕熱天氣,更易加劇非意外死亡風險,具體表現為干熱天氣引起的非意外死亡超額風險為10.18%,而濕熱天氣則為 3.21%(Fang et al.,202
222、3a);然而在冬季,濕冷天氣對人群健康構成更大威脅,其導致的死亡風險為 1.24%,略高于干冷天氣的 1.14%(Li et al.,2023a)。因此在未來制定適應氣候變化的政策和措施時,可重點關注干熱、濕冷天氣,減少氣候變異對人群健康的比例影響。作為全球氣候變化的敏感區和影響顯著區,我國氣候風險指數呈升高趨勢,不僅僅是極端溫度暴露,臺風、沙塵暴等極端天氣事件發生頻次有所增加,危害人群健康。我國學者在全球氣候變化的大背景下,中國正經歷著極端天氣事件的頻繁發生與加劇,這對公共健康構成了前所未有的挑戰。本指標從單一氣象因素到極端天氣事件,綜述了氣候變化對人群健康的影響,強調了適應性措施的重要性,
223、旨在為政策制定者提供科學依據,以減輕氣候變化對人類健康的影響,并推動構建更具韌性的健康社會。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(2024)89中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)89研究發現,除沿海地區外,臺風亦可增加內陸地區居民死亡風險,臺風過后的第二周,循環系統疾病的死亡風險上升 19%,此外,研究指出,女性與老年人群的健康更容易受到臺風影響(Ma et al.,2024)。2013-2018 年我國沙塵暴導致缺血性腦卒中、心肌梗死以及慢性阻塞性肺疾病等慢性病的超額死亡風險不同程度上升(Zhang et al.,2023a)。因此,氣象災害防范和應對方
224、面,不能忽視內陸地區,需要制定全面覆蓋的防災減災措施。氣候變化已經對我國人群健康造成嚴重影響,必須從多個層面加強防范和應對,在極端天氣氣候事件來臨之前合理布局醫療資源,提高人群健康風險意識,以減輕氣候變化健康危害。隨著熱浪事件發生頻率和強度的增加,全面認識炎熱天氣對人群健康的影響至關重要。中國面臨著人口結構不斷演變和老齡人口增加等挑戰,這些挑戰與氣候變化密切相關。老年群體是氣候變化的敏感和脆弱人群,尤其是他們獨特的生理特征、生活環境和行為方式,使得他們更容易受到氣候變化的健康威脅。我國學者基于中國縱向健康長壽調查數據分析了 65歲以上人群熱浪死亡相關的危險因素,發現功能性老化例如活動能力功能下
225、降、日常生活活動依賴、認知障礙、社會孤立的個體均會導致熱浪相關死亡風險的增加(Xi et al.,2024),這有助于更深入地理解氣候變化與老年人群健康之間的關系,為制定有效的應對策略提供科學依據。未來在關注老年人健康時,不僅要考慮他們的生理年齡,還要關注他們的生活環境與功能需求,綜合評估他們的氣候適應能力,提高應對策略的針對性與有效性。衛生專業人員和政策制定者應關注有特定身體和認知障礙的老年人,便于有效地降低老年人群的氣候健康風險。氣候變化已經導致全球氣溫上升、極端氣候事件頻發等一系列嚴重后果,適應性措施則能夠幫助我們應對已經發生的氣候變化影響,減輕其對人類社會的損害。世界衛生組織(WHO)
226、發布了“2023 年國家自主貢獻和長期戰略中的衛生事項審查”強調了確保人民健康得到充分優先考慮,并被納入國家氣候變化應對計劃所需的行動。為了應對氣候變化帶來的健康風險,我國也采取了相應的適應與減緩并重的措施。加強災害預警應對是適應性措施的重要組成部分,早期預警系統是保障人群生命健康與財產安全的高成本、高效益措施(Ji et al.,2023)??傮w上,國內 的高溫熱浪預警系統多面向政府、氣象等部門提供輔助決策服務,缺乏考慮不同用戶的個性化需求或群體的特征差異。未來,早期預警系統應加強對兒童、孕婦、老年人、戶外工作者等脆弱人群提供個性化的氣候相關健康建議與輔助決策支持,保護人群健康。此外,適 應
227、性措施還需要在基礎設施規劃方面進行改進。在規劃城市基礎設施時,應充分考慮氣候變化的影響,提高基礎設施的適應性和韌性。以城市綠地為例,城市綠地具有顯著的降溫效應,可以減少人群因高溫引起的中暑、熱射病等健康風險。同時,城市綠地可以為老年人群提供社交和心理支持,促進老年人積極參與各種社交活動,緩解功能性老化對熱浪相關死亡風險的影響。此外,有效的城市規劃,包括適當的建筑布局、城市垂直綠化,可以增強空氣流通,減少污染物,減輕熱島效應,從而改善當地的小氣候,有助于降低高溫造成的死亡率。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)90極端高溫與大氣污染的影響疊加會顯著增加人群死亡率和發病率的風險。202
228、0 年,337 個城市最大日 8 小時平均臭氧濃度在 90%的分位數從 60 g/m3到 192 g/m3,平均濃度 136 g/m3,比 2019 年 低 8.0%,比 2015 年 高 出 11.1%(Zhang et al.,2023b)。有研究顯示,近年來同時暴露于熱浪和高臭氧污染的死亡風險明顯提升,2017 年并發事件導致的額外死亡人數顯著增加,2017 年至 2020 年中國因并發事件導致的年均超額死亡人數為 6249 人,是 2013 年至 2016 年因并發事件導致的年均超額死亡人數(934 例)的 5.7 倍,且并發事件下的死亡風險在 74 歲以上的老年人群中更為顯著(Du
229、et al.,2024)。碳中和目標倒逼的能源結構優化將大幅減少碳和空氣污染物的排放,同時帶來可觀的健康效益。通過氣候減緩措施,2060 年全國 PM2.5暴露水平可較基準情景降低近 14.5 g/m3,占PM2.5減緩總量的 64.4%。未來,通過實施與碳達峰、碳中和及空氣污染控制相關的政策,2030年和 2060 年 PM2.5相關的過早死亡人數將進一步下降至 99-159 萬人和 36-93 萬人(Cheng et al.,2023b)??紤]到實現碳中和目標的多種能源和技術途徑,2035 年和 2060 年 PM2.5濃度可分別下降到 18.7-23 g/m3和 6.1-11 g/m3,
230、2060年可再生能源主導路徑將使得 PM2.5濃度下降到6.1 g/m3,到 2060 年累計避免的過早死亡將達到 2900-5000 萬(Lei et al.,2024)。農村居民部門的低碳轉型明顯改善北方地區的空氣質量,2050 年全國預計避免約 75500 例 PM2.5相關過早死亡(Ma et al.,2023)。電力部門脫碳可使2025 年-2050 年暴露于 PM2.5的總健康損害減少 17%至 27%,避免了大量因 PM2.5暴露導致的過早死亡(Luo et al.,2023)。如果到 2030年中國電力部門煤炭能夠被完全替代,可以避免多達 1.71-2.42 萬人過早死亡??紤]
231、到現有發電廠的提前退役,2030 年可避免 7.72 萬人過早死亡(Lei et al.,2024)。碳中和目標的實現將顯著改善人群健康和降低經濟損失,其導致的環境和健康收益存在顯著氣候變化與空氣污染的協同治理可以顯著改善人群健康,但是如何量化健康效益的改善程度及其在各行業和地區的分布仍存在不確定性。本指標以氣候變化與空氣污染協同治理為出發點,衡量區域、行業的減排潛力及健康效益,為碳污協同治理提出重要的科學建議。協同治理的健康效益6.3中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度報告(2024)91的區域異質性與不平等。在 2情景下,到 2030 年,東部地區、中部地區及西部地區可分別避免的過早死亡人數將
232、為 86771 人、49712 人和 25734人。與污染控制政策相比,碳交易政策可以在很大程度上改善健康效益,降低成本。到 2030 年,可避免全國范圍內 15038 例急性過早死亡,87692例慢性過早死亡,以及總計 550 億美元的統計生命損失(Zhang et al.,2023c)。研究發現,2050 年粵港澳地區碳中和可使 PM2.5與臭氧污染協同改善而帶來可觀的健康效益,可節省 2-5 小時/年人均工作時間損失和因臭氧污染減輕而節省的醫療支出達8980 萬美元(Xie et al.,2023a)。研究顯示,延續現有政策,粵港澳大灣區 2050 年空氣質量雖改善但仍未達標(WHO A
233、QG),PM2.5和臭氧濃度分別為 9.6 g/m3和 157.5 g/m3,實現碳中和將使 PM2.5濃度進一步下降 1.2 g/m3至 8.4 g/m3,臭 氧 下 降 13.1 g/m3至 144.4 g/m3,分別可額外避免過早死亡 2500 人和 3300 人(Xie et al.,2023b)。而京津冀地區在延續當前政策下 2060 年區域平均 PM2.5濃度為 43.94 g/m3,而綜合考慮可再生能源替代與電氣化可分別實現 PM2.5濃度下降 13.95%和 14.56%,避免了約8189-8528 例過早死亡(Guo et al.,2024)。中國碳中和與清潔空氣協同路徑年度
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306、:EMI 的計算涉及排放沉降項(E)、傳輸項(T)和擴散項(D)的積分,見公式(1):I=I(t0)+(E+T+D)dtt1t0 (1)式中:I為EMI,無量綱;t0為積分起始時間,單位秒(s);t1為積分終止時間,單位為秒(s);E為排放沉降項,單位為每秒(s-1),該項中的氣柱高度為 1500m;T為傳輸項,單位為每秒(s-1);D為擴散項,單位為每秒(s-1);t為時間,單位為秒(s)。EMI 在評估中的應用方法主要是通過設定PM2.5年排放率不變,考慮排放率的月際變化,來評估不同月份或時段氣象條件對 PM2.5濃度變化的貢獻。(2)O3氣象條件評估指數O3的生成、消耗及前體物的排放,均
307、與氣象條件密切相關。本文采用國家氣象中心研發的 O3氣象條件評估指數,該指數的定義為:在特定時段內,不考慮排放源的年際變化前提下,氣象要素通過影響臭氧的光化學生成及消耗、前體物及臭氧的傳輸與沉降等化學和物理過程,進而對 O3濃度變化所造成的影響。指數綜合考慮多個相關氣象要素,能夠定量反映氣象條件對 O3光化學生成、消耗、傳輸擴散等一系列物理化學過程的影響,定量表征大氣輻射、氣溫、濕度、風等氣象要素對 O3的綜合影響。O3氣象條件評估指數與 O3質量濃度呈線性正相關,其值越高代表氣象條件越有利于 O3濃度升高。O3氣象條件評估指數的計算是首先對單站觀測數據進行統計分析,分析不同氣象要素對O3污染
308、的影響程度和氣象因子落在不同區間 O3污染發生概率,然后根據 O3的化學機理、大氣傳輸過程對氣象因子分時段進行統計建模。不同區域不同站點 O3的主要氣象影響因子不同,該指數產品利用客觀統計方法通過單站建模構建,適合在全國推廣應用。例如長三角地區 O3的主要氣象影響因子為日內最高溫度、海平面氣壓和地面風,京津冀及周邊地區 O3的主要氣象影響因子則為日內最高溫度和海平面氣壓。對于任意范圍(全國、區域、城市、站點)、任意時段的評估,先計算單日該范圍內所有站點的算術平均,作為該范圍的日值;再計算評估時段內該范圍日值的算術平均,即為該范圍在評估時段內的平均值。附錄報告編輯團隊蔡慈瀾 清華大學地球系統科學系博士后 清潔空氣政策伙伴關系秘書處負責人孫 茹 清潔空氣政策伙伴關系秘書處傳播經理李 菁 清潔空氣政策伙伴關系秘書處項目經理安秒瑞 清潔空氣政策伙伴關系秘書處項目官員趙燁軒 清潔空氣政策伙伴關系秘書處項目官員尹 宇 清潔空氣政策伙伴關系秘書處傳播官員俞柯冰 清潔空氣政策伙伴關系秘書處傳播專員呂欣霖 清潔空氣政策伙伴關系秘書處傳播專員