
当前,我国面临着空气污染和气候变化的双重挑战,城市层级空气污染治理的政策体系已相对完善,但开展空气质量达标和碳排放达峰(以下简称“双达”)协同规划的城市仍然很少。本书建立了城市尺度温室气体和大气污染物排放清单编制方法,在此基础上提出了空气质量目标导向下城市“双达”的协同分析框架,同时选取郑州市、石家庄市、湖州市作为典型案例,阐述了城市“双达”的路径和策略。为实现城市“双达”目标,除末端控制措施外,必须进行能源、产业和运输结构的深度调整,能源绿色转型和落后产能淘汰具有较为显著的协同效益,在决策中应优先考虑。本书给出的方法框架、分析示例与政策建议,可为城市“双达”实践提供研究参考和决策依据。
前言 随着国务院发布的《大气污染防治行动计划》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》先后实施,近年来我国的环境空气质量明显改善,但不少城市的大气污染程度仍处于高位。同时,我国也是全球第一的碳排放大国,且社会经济处在中高速发展阶段,高碳的能源结构与产业结构给碳减排带来了巨大压力。在可持续发展进程中,我国应如何统筹应对空气污染与气候变化的双重挑战,是亟待解决的问题。 2020 年 9 月,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布,中国力争 2030 年前实现二氧化碳排放达峰,努力争取 2060 年前实现碳中和(以下简称“双碳”)。这一重大战略目标的提出不仅为社会经济高水平发展指明了方向,也为统筹大气污染防治和温室气体减排提供了基本遵循。在此基础上,生态环境部提出,将以“减污降碳协同增效”为总抓手,由末端治理转向源头治理,协同应对环境污染与气候变化。 城市是政策落地实施的基本单元,也是减排的关键区域。受国家政策出台进程的影响,城市层面的空气质量政策较低碳政策更细致、更完善。不少城市已制订并实施了空气质量达标规划,也有一些城市开展了低碳试点。但是,将空气质量达标和碳排放达峰(以下简称“双达”)统筹规划的城市很少,相关研究也不成熟。“双达”问题在以大气污染治理为主导的时期并未引起足够重视,但当前“减污降碳协同增效”成为生态环境领域的重点战略,城市“双达”研究的意义理应引起更多关注。 笔者所在研究团队自 2018 年开始关注城市的“双达”问题,调研走访了我国不同区域、处于不同发展阶段的 10 余座城市,围绕污染治理、节能降碳、协同增效等主题开展了大量研究工作,相关政策建议已被多地管理部门采纳。在实践中,笔者深刻体会到城市“双达”研究的痛点与难点,也在不断学习、思考解决方案。在本书中,笔者分享了多年来积累的“双达”研究思路和研究方法,相对全面地讲述了“双达”的研究理论与分析框架,同时以郑州市、石家庄市、湖州市为例阐述了“双达”的研究成果和共性结论,希望可以为生态环境治理领域的研究者、决策者提供有益参考。 能源基金会(The Energy Foundation)王志高主任和林微微主管在城市 “双达”研究中给予了诸多支持,使得笔者有机会探究如何在城市尺度上实践 “双达”这一有意义的课题,特此致谢。本书是城市“双达”路径探索的一次积极尝试,但研究尚处于起步阶段,因此,涵盖的案例城市较少,一些共性规律的探讨仍需要完善。未来,笔者将在研究中纳入更多典型城市,以丰富 “双达”的技术与知识体系。由于时间仓促,书中难免存在错误与不妥之处,恳批评指正为盼。 薄宇 2022年9月于北京
第1章 研究背景 1 1.1 中国空气质量达标与碳排放达峰所面临的挑战 1 1.1.1 中国空气质量达标面临的挑战 1 1.1.2 中国碳排放达峰面临的挑战 4 1.2 探究城市空气质量达标及碳排放达峰协同路径的意义 8 1.2.1 应对气候变化与治理空气污染的协同效应 8 1.2.2 未来温室气体和污染物协同减排的空间分析 12 1.2.3 城市空气质量达标及碳排放达峰协同路径的必要性 14 第2章 研究方法 17 2.1 排放清单 17 2.1.1 排放清单概述 17 2.1.2 城市排放清单编制 20 2.1.3 排放源分类分级方法 22 2.1.4 排放清单编制方法 28 2.1.5 数据获取方法 37 2.1.6 排放空间分配 41 2.2 数值模拟 42 2.2.1 数值模拟概述 42 2.2.2 WRF-CMAQ模型 44 2.2.3 区域传输影响 47 2.2.4 大气环境容量 47 2.3 措施评估 52 2.3.1 措施评估概述 52 2.3.2 措施分类 54 2.3.3 评估方法 56 2.4 “双达”分析 58 2.4.1 “双达”分析概述 58 2.4.2 “双达”分析方法 59 2.4.3 城市空气质量达标路径分析 60 2.4.4 城市碳排放达峰路径分析 67 2.5 城市选取 72 第3章 郑州市实现“双达”路径分析 75 3.1 郑州市城市概况 75 3.2 郑州市基准年份排放特征分析 76 3.3 经济与能源发展预测 77 3.3.1 经济发展预测 77 3.3.2 能源发展预测 78 3.4 重点减排任务与措施 79 3.4.1 加快调整能源结构,建设清洁低碳能源体系 79 3.4.2 调整优化产业结构,构建绿色低碳产业体系 80 3.4.3 深化重点行业污染治理,全面推行挥发性有机物整治 80 3.4.4 积极调整运输结构,完善绿色低碳交通体系 81 3.4.5 优化调整用地结构,推进面源污染治理 82 3.5 减排潜力分析 83 3.6 空气质量达标分析 85 3.7 碳达峰预测分析 87 第4章 石家庄市实现“双达”路径分析 91 4.1 石家庄市城市概况 91 4.2 石家庄市基准年份排放特征分析 92 4.3 经济与能源发展预测 93 4.3.1 经济发展预测 93 4.3.2 能源发展预测 94 4.4 重点减排任务与措施 95 4.4.1 加快调整能源结构,建设清洁低碳能源体系 95 4.4.2 调整优化产业结构,构建绿色低碳产业体系 96 4.4.3 深化重点行业污染治理,全面推行挥发性有机物整治 97 4.4.4 积极调整运输结构,完善绿色低碳交通体系 97 4.4.5 优化调整用地结构,推进面源污染治理 98 4.5 减排潜力分析 99 4.6 空气质量达标分析 101 4.7 碳达峰预测分析 103 第5章 湖州市实现“双达”路径分析 107 5.1 湖州市城市概况 107 5.2 湖州市基准年份排放特征分析 108 5.3 经济与能源发展预测 109 5.3.1 经济发展预测 109 5.3.2 能源发展预测 110 5.4 重点减排任务与措施 110 5.4.1 加快调整能源结构,建设清洁低碳能源体系 110 5.4.2 调整优化产业结构,构建绿色低碳产业体系 111 5.4.3 深化重点行业污染治理,全面推行挥发性有机物整治 112 5.4.4 积极调整运输结构,完善绿色低碳交通体系 113 5.4.5 优化调整用地结构,推进面源污染治理 114 5.5 减排潜力分析 115 5.6 空气质量达标分析 118 5.7 碳达峰预测分析 119 第6章 结论与讨论 123 6.1 方法总结 123 6.2 结论与启示 124 6.2.1 分类型城市“双达”策略 124 6.2.2 城市“双达”共性经验 128 6.3 不确定性讨论 136 6.3.1 排放清单的不确定性 136 6.3.2 数值模拟的不确定性 137 参考文献 139