2013-2022十年間，隨著《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱《大氣十條》）《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱《三年行動(dòng)計(jì)劃》）等國(guó)家重大行動(dòng)計(jì)劃的頒布實(shí)施，我國(guó)開展了燃煤電廠超低排放改造、非電行業(yè)深度治理、VOCs綜合治理等大氣污染物重大減排工程，在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、新型電力系統(tǒng)構(gòu)建、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、交通結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面取得顯著成效，大氣污染防治實(shí)現(xiàn)歷史性變革。

從污染物排放量變化看，我國(guó)主要大氣污染物排放量的攀升勢(shì)頭逐步被遏制（圖1）。全國(guó)SO2、NOx和一次PM2.5排放量分別于2006、2012和2006年達(dá)到峰值，2020年排放量相較峰值分別下降了77%、32%和53%；2017年，VOCs和NH3排放量首次出現(xiàn)拐點(diǎn)，但減排幅度較小。VOCs和NH3排放量長(zhǎng)期居高難下，其減排是大氣污染防治的薄弱環(huán)節(jié)。

從污染物濃度時(shí)空演變看，2000-2006年，我國(guó)采取以末端治理為主的傳統(tǒng)控制方法，PM2.5濃度增長(zhǎng)幅度有所降低；2007-2013年，實(shí)施總量控制制度，PM2.5濃度總體居高不下；2014-2020年，采取總量控制與質(zhì)量控制結(jié)合方法，PM2.5濃度逐漸降低。

與《大氣十條》實(shí)施階段（2013-2017）相比，《三年行動(dòng)計(jì)劃》實(shí)施階段（2017-2020）主要污染物減排幅度明顯收窄。各類污染防治措施對(duì)于大氣污染物減排的貢獻(xiàn)存在差異，非電行業(yè)治理、散煤清潔化替代、移動(dòng)源排放管控和揮發(fā)性有機(jī)物治理取得的減排效果更為明顯。此外，由于大氣污染物和溫室氣體“同根同源同過程”特性，多項(xiàng)治理措施產(chǎn)生了積極的CO2協(xié)同減排效果。2013-2020年間累計(jì)凈CO2減排量達(dá)到24.3億噸，占同時(shí)間段內(nèi)CO2累計(jì)排放總量的3.1%。諸多措施中，淘汰落后產(chǎn)能和工業(yè)燃煤鍋爐整治協(xié)同減排貢獻(xiàn)最大。

綜上，減污降碳協(xié)同治理是實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)和空氣質(zhì)量改善目標(biāo)的關(guān)鍵。未來可通過資源增效減碳、能源結(jié)構(gòu)降碳、地質(zhì)空間存碳、生態(tài)系統(tǒng)固碳、市場(chǎng)機(jī)制融碳“五碳并舉”，形成我國(guó)的減污降碳協(xié)同路徑，以切實(shí)行動(dòng)推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和探索模型模擬方法是開展減污降碳協(xié)同增效研究的重要基礎(chǔ)。近年來，清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)建立了“碳中和與清潔空氣協(xié)同科學(xué)評(píng)估與決策支持平臺(tái)（CNCAP）”，以自主研發(fā)的中國(guó)多尺度人為源排放清單模型（MEIC）、中國(guó)未來排放動(dòng)態(tài)評(píng)估模型（DPEC）、中國(guó)大氣成分近實(shí)時(shí)追蹤數(shù)據(jù)集（TAP）和成本動(dòng)態(tài)核算模型（DMEC）為基礎(chǔ)，耦合集成綜合評(píng)估模型（GCAM-China）、地球系統(tǒng)模型（CIESM）和大氣化學(xué)傳輸模型（WRF-Chem/WRF-CMAQ）等構(gòu)建耦合而成（圖2）。該平臺(tái)通過設(shè)計(jì)未來情景（社會(huì)經(jīng)濟(jì)情景、碳中和路徑、污染治理情景和人口年齡結(jié)構(gòu)）、預(yù)測(cè)排放路徑、模擬污染暴露、評(píng)估費(fèi)用效益，探索切實(shí)可行的碳中和與清潔空氣協(xié)同路徑，助力相關(guān)政策制定、實(shí)施和優(yōu)化。

基于CNCAP平臺(tái)，研究團(tuán)隊(duì)模擬和推演了不同排放情景下，未來我國(guó)能源結(jié)構(gòu)和主要大氣污染物排放量變化。結(jié)果顯示（圖3），實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑大致在溫升2度情景和溫升1.5度情景的路徑之間，更接近于1.5度情景的路徑。碳中和情景下，2060年我國(guó)將基本完成深度低碳能源轉(zhuǎn)型，民用部門能源全面清潔化；主要大氣污染物排放量在2030-2060年進(jìn)一步下降67%（NOx）至83%（SO2）；O3有望于2060年前達(dá)到世界衛(wèi)生組織準(zhǔn)則值（100μg/m³）。

當(dāng)前，以二次PM2.5和O3為主的二次污染問題成為大氣污染防治的關(guān)鍵，針對(duì)PM2.5和O3的協(xié)同防控能力有待提升。 在“雙碳”背景下，結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生的大氣污染物和CO2協(xié)同減排潛力巨大，亟待構(gòu)建顆粒物、臭氧和二氧化碳的協(xié)同減排路線圖。研究團(tuán)隊(duì)從以下三方面構(gòu)建大氣污染與溫室氣體深度融合的來源解析與協(xié)同減排路徑識(shí)別技術(shù)體系（圖4），取得一定的研究成果：

圖4. 大氣污染與溫室氣體深度融合的來源解析與協(xié)同減排路徑識(shí)別技術(shù)體系構(gòu)建方法

（圖片源自演講者PPT）

1. 大氣污染物與二氧化碳的融合排放清單建設(shè)及來源識(shí)別

通過建立融合清單源分類分級(jí)體系、重構(gòu)活動(dòng)水平數(shù)據(jù)系統(tǒng)、擴(kuò)充碳排放計(jì)算參數(shù)和重構(gòu)高分辨率時(shí)空分配，以MEIC清單為基礎(chǔ)框架，在全國(guó)和省級(jí)尺度上系統(tǒng)建立大氣污染物與CO2排放深度融合清單。

基于上述排放清單，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步解析了排放來源以及碳排放與大氣污染物排放的行業(yè)貢獻(xiàn)協(xié)同度。2020年排放清單顯示，從國(guó)民經(jīng)濟(jì)主要行業(yè)排放情況看，電力、燃?xì)饧八a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)是CO2排放的最大來源，其次為制造業(yè)；對(duì)NOx排放貢獻(xiàn)最大的來源分別為電力、燃?xì)饧八a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政業(yè)；對(duì)VOCs排放貢獻(xiàn)最大的來源分別為制造業(yè)，交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政業(yè)。從CO2與大氣污染物排放的行業(yè)貢獻(xiàn)協(xié)同度分析，民用散煤燃燒是SO2/CO2、PM2.5/CO2排放貢獻(xiàn)協(xié)同度最高的行業(yè)；非道路機(jī)械和石化化工行業(yè)分別為NOx/CO2和VOCs/CO2協(xié)同度最高的行業(yè)。

2. 多目標(biāo)協(xié)同減排方案制定

基于上述排放清單，通過梳理協(xié)同減排措施、設(shè)計(jì)協(xié)同減排策略、設(shè)定協(xié)同減排情景，可制定統(tǒng)籌多目標(biāo)的協(xié)同減排方案。研究團(tuán)隊(duì)的措施減排協(xié)同度分析表明，非道路機(jī)械電氣化、民用散煤替代、民用建筑節(jié)能等措施的PM2.5-CO2減排協(xié)同度較高；非道路機(jī)械電氣化、柴油車電氣化、機(jī)動(dòng)車燃料經(jīng)濟(jì)性改善等措施的NOx-CO2減排協(xié)同度較高；汽油車電氣化、機(jī)動(dòng)車燃料經(jīng)濟(jì)性改善、民用散煤替代等措施的VOCs-CO2減排協(xié)同度較高?；谏鲜鲅芯浚芯繄F(tuán)隊(duì)將措施減污降碳協(xié)同性和臭氧前體物（NOx和VOCs）協(xié)同減排納入考慮，進(jìn)一步構(gòu)建了PM2.5-O3-CO2協(xié)同治理情景，有望實(shí)現(xiàn)與碳達(dá)峰和PM2.5-CO2協(xié)同治理情景相近的碳減排目標(biāo)，以及在全國(guó)尺度上實(shí)現(xiàn)O3污染改善目標(biāo)。

3. 全國(guó)及重點(diǎn)區(qū)域協(xié)同減排路徑識(shí)別

通過梳理全國(guó)及地方層面規(guī)劃、測(cè)算自下而上的城市空氣質(zhì)量目標(biāo)、識(shí)別全國(guó)及重點(diǎn)區(qū)域協(xié)同減排路徑，完成不同尺度上協(xié)同減排方案的制定。研究團(tuán)隊(duì)分析了全國(guó)和京津冀及周邊地區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域在不同治理情景下的O3空氣質(zhì)量改善效益，發(fā)現(xiàn)各地區(qū)排放結(jié)構(gòu)、發(fā)展程度不一，全國(guó)統(tǒng)一的污染物減排方案下重點(diǎn)區(qū)域O3污染改善效果有限。未來需加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域減排，使京津冀及周邊地區(qū)O3濃度進(jìn)一步下降7μg/m³，實(shí)現(xiàn)污染改善目標(biāo)。 

在碳中和與清潔空氣協(xié)同治理中，技術(shù)創(chuàng)新至關(guān)重要。就我國(guó)現(xiàn)有的碳中和技術(shù)（零碳電力能源技術(shù)、零碳非電力能源技術(shù)、燃料/原料與過程替代技術(shù)等）來看，目前，30%的技術(shù)仍處于概念/研發(fā)階段，36%的技術(shù)處于中試/示范，34%的碳中和技術(shù)處于商業(yè)應(yīng)用階段。未來，在碳中和路徑約束下，劇烈技術(shù)變革將促使社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人類活動(dòng)發(fā)生巨變，溫室氣體、大氣污染物等人類活動(dòng)排放將迅速減少。