在实现全球碳中和的目标下，不少气候学家指出，应对气候变化的减排还有一个好处，即改善空气质量。实际上，反之亦然。

2013年启动的中国清洁空气行动交出了减污降碳“两份”成绩单：各类大气污染物排放量大幅下降，74个重点城市PM2.5年均浓度降低50%以上；二氧化碳累计协同减排24.3亿吨。

“中国应对空气污染的努力带来了可观的气候效益。这说明在实现双碳目标过程中，设计减排政策时应当重点关注具有显著协同效益的相关措施。”清华大学地球系统科学系教授张强说。近日他和团队的相关研究成果发表于《自然—通讯》。

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可观的协同效益

党的十八大以来，我国以前所未有的力度向大气污染宣战，大气污染治理出现历史性变革。

2013年，我国推出被喻为“史上最严”的“大气十条”（《大气污染防治行动计划》），降低重点地区PM2.5浓度；2018年第二阶段大气污染防治中推出“蓝天保卫战”行动计划（《打赢蓝天保卫战三年行动计划》），进一步改善全国空气质量。

利用清华大学开发的中国多尺度排放清单模型（MEIC）进行测算，研究者发现，通过八年奋战，我国大气污染物排放量大幅下降。2013~2020年间全国二氧化硫、氮氧化物和一次PM2.5的排放量分别下降了69%、28%和44%。同期，74个重点城市的PM2.5年平均浓度从每立方米72微克下降到34微克。

各省份协同措施有效性、年均PM2.5浓度下降和二氧化碳协同减排量之间的关系

“清洁空气行动期间，GDP持续增长和空气质量显著改善，说明我国实现了经济增长与大气污染的基本脱钩。”论文通讯作者张强说。

不止如此，在此期间，我国八年清洁空气行动中的协同治理措施带来的累计净二氧化碳减排量达到24.3亿吨，超过同期二氧化碳排放的累计增长量（20.3亿吨），且远高于安装末端污染治理装置额外带来的2.3亿吨碳排放增加量。

减排24.3亿吨是什么概念呢？这与过去十年我国作为减排主力的能源绿色低碳转型的成果相差并不远。2012年以来，我国清洁能源消费占比从14.5%提升到25.5%，煤炭的清洁高效利用成效显著，少排放29.4亿吨的二氧化碳。

“过去，国际上的研究更多地关注气候政策带来的空气质量改善效益，我国的清洁空气行动并非以气候目标为导向，但同样带来了可观的协同减排效益。” 论文共同作者、清华大学碳中和研究院院长、中国工程院院士贺克斌说。

“奇迹”背后

事实上，中国对大气污染的整体治理力度即使放到国际上也相当亮眼。

以北京市为例，2021年，其空气质量首次全面达标，PM2.5年均浓度降至每立方米33微克，比2017年下降43.1%。“北京蓝”已经逐渐成为常态，联合国环境署将之誉为“北京奇迹”，并发布了独立评估报告为其他城市提供大气污染治理的经验。

2013~2020年中国人为源排放、年均PM2.5浓度、能源消费和GDP变化情况

日益增多的蓝天“底色”背后是多管齐下的铁腕治污。研究者分析了5项兼具空气治理与碳减排协同效益的措施。其中落后产能淘汰、工业燃煤锅炉整治是我国协同减排贡献最大的两项措施。8年间，我国累计淘汰45000兆瓦燃煤电厂落后产能，3.12亿吨钢铁落后产能，3.88亿 t水泥落后产能和1.92亿重量箱平板玻璃落后产能；淘汰约65万蒸吨小型工业燃煤锅炉。

“以工业燃煤锅炉整治为例，小型燃煤锅炉燃烧效率低，仅为65%左右，甚至更低。如果更换成大型燃煤锅炉，燃烧效率可达84%以上，这一过程中就通过节约煤炭使用量产生了减污降碳的协同效益。” 论文共同第一作者、清华大学深圳国际研究生院助理教授郑博说。

此外，在民用散煤清洁化替代方面，我国“煤改气”、“煤改电”户数超过2900万户，超过30万蒸吨民用燃煤小锅炉被取缔；2016年开始的“散乱污”整治行动关停取缔或升级改造约66万家企业；淘汰超过2600万辆黄标车及老旧车辆。

这些治理措施成本并不低，研究者估算五项措施的平均减碳成本约为每吨663元，远高于传统的二氧化碳减排措施，如发展非化石电力（76~83元）和火电厂节能改造（408元）。“但是考虑到协同减排措施通过改善空气质量产生的可观的健康效益可补偿甚至抵消减排成本，协同减排措施仍然具有竞争力。”郑博说。

这些“壮士断腕”式的治理措施成效显著。八年间，五项措施累计节能10.6亿吨标准煤，相当于当前中国每年能源消费量（约52.4亿吨标准煤）约1/5。

它们使区域空气质量大幅提高，如京津冀、长三角、珠三角和汾渭平原四个大气污染防治重点区域2020年共贡献了全国二氧化碳协同减排总量的53.2%。其中，京津冀地区贡献最大，其次是长三角、汾渭平原和珠三角。

污染控制政策更严格的省份也实现了更显著的PM2.5浓度下降和碳协同减排。河北、山东、浙江、山西和河南为碳协同减排量最大的五个省份，2020年协同减排量占本地总碳排放量的5.9%~13.2%，说明清洁空气行动是实现这些省份碳减排的重要驱动因素。

中国经验的启示

“中国的清洁空气政策对全球碳排放产生了直接影响。”张强说，2013年后，中国清洁空气行动推动二氧化碳排放进入平台期，美国、欧盟的碳减排抵消了印度和世界其他地区的排放增长，对全球二氧化碳排放进入平稳阶段起到了重要作用。

他同时表示，尽管清洁空气行动的协同减排成效显著，中国仍需要进一步优化能源体系和经济结构，以推动碳达峰碳中和目标实现。

2013~2020年累计二氧化碳协同减排量

一方面，中国二氧化碳排放量在经历了数十年快速增长后，于2013~2016年出现了平台期，这与煤炭消费量的下降密切相关。但2016年后，随着化石燃料消费总量增长，二氧化碳排放量出现反弹。

另一方面，淘汰落后产能等末端治理措施在中短期内对减污降碳仍然具有比较重要的作用，但随着其减排潜力逐渐释放，或无法支持实现中国长期空气质量改善目标。需要进一步强化电力结构清洁化、工业部门能源转型、建筑节能、居民清洁采暖、机动车电动化等相关协同减排措施。

2021年，我国PM2.5年均浓度已下降至每立方米30微克，但距离世卫组织的最终指导值每立方米5微克仍有较大差距。“随着清洁空气行动的实施，我国大量低效的工厂已经被升级或淘汰，中国工业的整体能源效率已经提升到较高水平。”贺克斌说，“在2035年左右基本实现全国城市空气质量达标、2060年前实现碳中和的目标下，中国迫切需要解决气候变化和大气污染的协同方案。”

他建议，未来在政策制定时应当优先考虑具有协同减排效益的措施，在目标、政策、措施、管理等多方面实现气候变化和空气质量改善之间的协同。

此外，研究者表示，中国协同降污减碳的经验对其他发展中国家也具有重要启示。当前，许多南亚和非洲国家处于经济快速发展阶段，化石燃料使用量较大、面临着严重的大气污染问题，当地政府倾向于将大气污染治理作为政策的出发点。由于经济压力和其他因素，发展中国家短期内实现低碳转型比较困难，中国的协同治理经验为其他面临大气污染问题的发展中国家提供了可参考的过渡方案。

张强与学生合影

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-022-32656-8

来源：清华大学