bevictor伟德官网2020年11月10日電 bevictor伟德官网王書肖教授和郝吉明院士團隊于11月9日在《美國科學院院刊》(Proceedingsof the National Academy of Sciences of the United States of America,PNAS)在線發表題為《空氣質量改善需求會推動中國持續減排二氧化碳超越<巴黎承諾>目标》(The quest for improved air quality may push China to continue its CO2 reduction beyond the Paris Commitment)的研究長文,揭示了中國空氣質量改善舉措對持續推動低碳能源政策實施和溫室氣體減排的重要作用,量化了低碳能源政策對改善空氣質量與減緩氣候變化的巨大協同效益,表明綠色低碳發展是我國生态文明建設的必經之路。
推行低碳能源政策是必經之路
大氣污染與氣候變化是當前大多數發展中國家在環境領域面臨的兩大挑戰,如何科學有效地制定減排方案,實現空氣質量改善與二氧化碳的協同減排,是一個重要的科學問題。該研究發現,2035年“美麗中國”戰略對空氣質量達标的要求,會大幅推動低碳能源政策實施,而其帶來的溫室氣體排放的削減量,遠高于《巴黎協定》框架下中國國家自主貢獻的二氧化碳減排目标,有利于推動我國實現2060碳中和目标。
對我國而言,2020年啟動的“美麗中國”戰略要求,強調了2035年生态環境得到根本好轉,特别是全國重點城市的空氣質量達到國家二級标準。同時,我國2016年正式簽署了《巴黎協定》,承諾2030年單位GDP的二氧化碳排放量将比2005年下降60-65%。先前大多研究已經提出,以緩解氣候變化為導向的低碳能源政策可以同樣有效地削減大氣污染物排放。然而疑問在于,中國是否需要應用低碳能源技術和燃料來實現其空氣質量目标?與減緩氣候變化相比,解決空氣污染問題通常是大多發展中國家(如中國、印度等)更緊迫的國家需求,因此由空氣質量達标推動低碳能源政策實施,可能會更切實際。
研究首次實現了綜合氣候評估模型(GCAM-China)與“自下而上”排放清單(ABaCAS-EI)在50多個行業技術層面的耦合對接,并進一步集成了空氣質量模型(CMAQ)以及暴露響應模型(IER),模拟了2015到2035年中國的空氣質量改善路徑,評估了實現空氣質量達标路徑下溫室氣體的協同減排效益,量化了低碳能源政策的健康和氣候影響。結果表明,在僅考慮國家自主貢獻的能源情景(NDC)下,即使采用最嚴格的末端控制,到2035年,中國仍有一部分城市PM2.5濃度無法達标。要實現大氣PM2.5濃度達到國家環境空氣質量二級标準,必須采用比NDC更為嚴格的低碳能源政策,在提升能效以降低總能耗的同時,加大可再生能源的占比,可将主要大氣污染物的排放量進一步降低6-32%。這種由空氣質量達标驅動的低碳能源政策所帶來的健康收益是其成本的8倍以上,最大的收益來自于減少了室内PM2.5暴露的健康影響。與此同時,這些額外的低碳能源政策可以使二氧化碳排放量在NDC基礎上進一步降低22%,這與實現全球2度溫升目标和我國2060年碳中和目标提出的進一步深度脫碳相一緻。
bevictor伟德官网王書肖教授為論文通訊作者,邢佳副教授和魯玺副教授為論文共同第一作者。bevictor伟德官网的郝吉明教授、丁點博士、王彤、任露、劉書暢、鄭昊天同學、美國西北太平洋國家實驗室的餘莎博士、趙斌博士、偶陽博士、美國杜克大學的Drew Shindell教授、張玉強博士、美國環保署的Dan Loughlin博士、澳大利亞昆士蘭科技大學的LidiaMorawska博士、武漢大學的李四維教授、以及美國加州伯克利大學的Kirk R. Smith教授等在數據采集、建模分析和政策讨論中提供重要幫助。該研究得到國家自然科學基金委員會、國家重點研發計劃、美國能源基金會、騰訊基金首屆“科學探索獎”的資助和支持。
論文鍊接:www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2013297117