温室气体和空气污染物协同治理研究展望

3 温室气体和空气污染物协同治理的政策实践

发达国家进行大气污染防治和温室气体减排的历程有两个明显特征。首先，治理周期长，产业结构和能源结构调整过程较为和缓。无论是提高大气污染物管控标准还是进行能源结构新旧转换，欧美企业都有较长的适应和升级周期。其次，不同时期内，政策重点主次特征明显。20世纪发达国家在进行空气污染防治时，气候变化问题还没有引起广泛关注；21世纪发达国家着力进行温室气体减排，但空气污染问题已经不再突出，因而，欧美等发达国家的协同效应研究大多集中在温室气体减排政策所产生的局地环境效益。

不同于已经基本解决空气污染问题和实现能源、产业结构转型的发达国家，尚处于城镇化过程和经济结构转型的中国面临着外部催熟和内部夹生的尴尬矛盾。改革开放40年来，我国经济的高速发展导致了严重的空气污染问题和大量的温室气体排放。相比长期的温室气体减排目标，短期内在我国进行空气污染治理有更为严峻和紧迫的现实需求。因此，当下的协同控制应以空气污染治理为主要目标，并同时考察由其所产生的减排温室气体的协同效应。目前我国主要的协同治理措施可以概括为目标协同、路径协同和监管主体协同。

3.1 目标协同

从国际经验来看，从污染物单一治理到多种污染物综合治理是空气质量管理实践进程中的必经之路。中国同时采用命令控制型和经济激励型政策体现了大气污染物和温室气体协同治理措施的目标协同。

中国采取的命令控制型政策在于不断完善大气污染物和碳强度的控制指标。中国从“十五”期间开始管控SO2排放量，但计划期末的SO2排放总量不减反增，这促使我国实施了更为严格的节能减排措施及环境约束指标；“十一五”规划中规定了SO2总量与单位GDP能耗的降低比例，并首次把SO2排放量纳入国家约束性总量控制目标；2009年，在哥本哈根气候大会之前，中国政府承诺，到2020年我国单位GDP的CO2排放比2005年下降40%～45%，所以“十二五”规划中新增了单位GDP的CO2排放降低比例和非化石能源占一次能源消费比例这两项指标，另外主要污染物的控制目标中还新增了对NOx的总量控制，“十二五”规划直接体现了温室气体和大气污染物两方面的治理目标；“十三五”规划中将O3和PM2.5的前体物VOCs纳入减排的预期性指标，此外，还新增了细颗粒物（PM2.5）未达标地级及以上城市浓度下降（%）和地级及以上城市空气质量优良天数比率（%）这两个约束性指标，反映了我国环境治理从总量控制到环境质量改善的转变。总体而言，我国逐年完善的国家规划目标反映了政府加强大气污染物和温室气体协同治理的理念。表1中列出了我国历次“五年”计划/规划对大气污染物和温室气体的总体控制指标。

中国还采取多样化的经济激励政策促进污染物治理和温室气体减排，如鼓励发展环保产业、推进排污权交易和排污收费、设立环境污染强制责任保险和深化碳市场建设等。2011年，中国在7省份推行碳交易市场试点计划，2017年启动全国碳交易市场，首批纳入了发电企业，并计划逐步扩大实施范围。

3.2 路径协同

我国通过推进清洁生产、调整产业结构和优化能源结构，探索了大量可以实现大气污染物和温室气体协同治理的技术路径及政策措施。

清洁生产的全过程控制强调源头和过程监管，识别和分析污染源的产排特征及影响因子。目前我国主要通过采用先进工艺和技术降低产品能耗、提高物料利用率和回收率等措施实现协同减排，如通过推广循环流化床燃煤发电、整体煤气化联合循环（IGCC）等高效燃煤发电技术提高能源加工转化效率；水泥行业采用新型干法水泥减少单位水泥燃烧排放的CO2，利用工业废渣、低热值燃料及可燃废弃物替代熟料降低能耗；钢铁行业提高废钢使用率、增加电炉钢比例等。

在调整产业结构方面，国家发展改革委于2017年和2018年先后印发《关于做好2017年钢铁煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展工作的意见》《关于推进供给侧结构性改革防范化解煤电产能过剩风险的意见》《关于做好2018年重点领域化解过剩产能工作的通知》等文件，实现化解钢铁过剩产能超过5500万吨，化解煤炭过剩产能2.5亿吨。行业层面紧抓能源消耗大户，电力生产部门占据了约50%的煤炭消耗量。从“十一五”时期起，政府开始加强对电力部门能源节约和污染减排的综合管控，包括发展清洁能源、推广热电联产、鼓励加装能源节约装置等措施。

在优化能源结构方面，中国严格控制煤炭消费，连续发布《北方地区冬季清洁取暖规划（2017—2021年）》《关于加快浅层地热能开发利用促进北方采暖地区燃煤减量替代的通知》等政策，推进煤改电、煤改气和燃煤锅炉节能环保改造等措施；政府还大力推进化石能源清洁化利用，建立完善优先发电制度，发布《加快推进天然气利用的意见》等指导文件；发展非化石能源也是优化能源结构的重要举措，《国家能源局关于可再生能源发展“十三五”规划实施的指导意见》要求推动可再生能源规模化发展，《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》探索用市场机制推动可再生能源的发展。

3.3 监管主体协同

我国监管部门职责分散化、行政管理条块化的特征对协同控制政策的制定、实施和监管带来了不利影响。生态环境部的成立和“重点区域大气污染联防联控”的推行在一定程度上打破了这些局限，缓解了大气污染物和温室气体协同治理的制度障碍。2018年以前，我国大气污染防治和气候变化应对工作分别由原环境保护部和国家发展改革委两个部门牵头负责。国家发展改革委在2008年机构改革中设立了应对气候变化司，其主要职责包括综合分析气候变化对经济社会发展的影响，组织拟订应对气候变化重大战略、牵头协调、组织和承担应对气候变化的有关具体工作。由两个独立部门分别负责大气污染防治和温室气体减排，在政策制定时难以综合考虑政策的协同作用，在政策实施时部门联动的政策实施成本高、运行效率低等问题都阻碍了深度协同控制的有效实现。2018年，原环境保护部改组为生态环境部，国家发展改革委应对气候变化司整体转隶到生态环境部，我国生态环境保护进入“统一负责”和“大生态监管”时期。气候变化应对和大气污染防治部门的隶属统一将大幅提高行政效率，降低机构间的协调成本，并促进温室气体和大气污染物的协同治理。

具体实施层面，推进重点区域大气污染的联防联控。2015年发布的《京津冀及周边地区大气污染联防联控2015年重点工作》将北京、天津以及河北省唐山、廊坊、保定、沧州一共6个城市划为京津冀大气污染防治核心区，开展清洁取暖、淘汰燃煤小锅炉、压减过剩产能、淘汰黄标车与老旧车等减排措施，密集发布的环保政策和雷厉风行的铁腕管制措施改善了中国区域空气质量并有效抑制了温室气体的排放。另外在城市层面，低碳试点、新能源试点等项目也鼓励了自下而上的协同管理和创新。

4 已有研究的特点和展望

关于温室气体和大气污染物的协同控制已有大量研究，涵盖了主要排放行业，为推动协同治理的政策实践和技术研发提出了具体的建议和方向，但仍存在大量进一步发展的空间：

（1）行业不同政策情景协同效应的量化估算较多，但是缺乏将协同效应整合进政策设计或优化改进的案例研究和实践指导。空气污染减少的协同效应仅作用于当地并且是短期的，而气候变化减缓的协同效应具有全球性且是长期的，对空气污染和气候变化问题的政策优先级差异可能会扭曲政策优化目标的设定并导致次优的控制策略被采用。温室气体和空气污染物协同治理措施在很多场合被忽略的原因主要包括：环境问题的空间和时间属性不同，气候变化的损失及其减排成本存在不确定性；协同效应的衡量结果对评估方法和参数的选择很敏感，如公众对环境质量的偏好因收入差异而不同；科学和政治领域的制度障碍也阻碍了温室气体和空气污染的协同治理等。

（2）在协同减排技术评估和方案研究中，对技术供给侧减排成本改进的研究比较充分，但对协同减排所带来的需求侧间接效益的研究相对薄弱。一些文献虽然综合考虑了协同控制策略的成本和收益，但是对于协同效益的评估大多是在国家和国际层面进行的，缺少对区域和城市层面的精准研究。由于空气污染物是局地环境问题，更精细的空间划分可以帮助地方制定更具操作性和成本有效性的协同控制政策。

（3）需要对空气污染和气候变化的健康影响进行统一框架下的量化和整合。空气污染是当今造成疾病和死亡重要的环境因素之一，由温室气体排放引起的气候变化也会对人体健康产生着重要的影响。气候变化会增加极端天气事件发生的频率和严重性，如热浪、野火、风暴、洪水和干旱等都会增加疾病负担和过早死亡。气候变化对人类健康影响的量化研究逐渐增多，但在暴露水平、健康损害的货币化等方面仍缺乏必要的指南以确保不同案例研究结果之间的可比性。同时，将空气污染和气候变化的健康影响进行协同考虑也存在方法学上的一些障碍，例如时间尺度的一致性、代际公平的考量、生命统计价值的可比性等问题。

基于以上现状特点，未来协同治理的研究需要在以下4个方向取得突破进展：

第一，针对既影响大气环境质量又产生显著温室效应的污染物（例如黑碳、某些氢氟碳化物等短寿命的气候变化污染物），提高其减排和治理的优先序。这类污染物来源复杂且往往伴有共生物质的排放，需要识别其排放清单并研判未来排放情景、提出精准控制手段和有效减排技术，为低成本实现尽可能大的协同治理潜力提出具体解决方案。

第二，将气候变化和空气污染之间的相互影响机理纳入协同治理技术和路径的综合评估。气象条件会影响空气污染物的形成，因此气候变化可能会间接影响空气污染。一些大气化学模型和统计分析结果表明未来的气候变化可能会使空气质量恶化，即所谓的气候惩罚效应。但是极端气候对未来空气质量和相关健康影响的作用尚未得到充分认识，也很少被量化。同样，大气污染也以不同的方式影响着气候变化。例如，微颗粒物既可以通过短波辐射（硫酸盐和有机碳粒子）的散射产生冷却作用，也可以通过短波辐射（黑碳粒子）的吸收产生气候变暖的影响。除了散射或吸收的直接影响外，微颗粒物还可能通过影响云层以及雪和海冰的反照率来间接影响气候变化。气候变化和空气污染通过大气的化学作用联系在一起，一些空气污染物也会影响温室气体的寿命。两者的相互影响最终将改变对协同治理技术和路径的认识。

第三，综合评估协同减缓气候变化和大气污染的经济价值。对于大气排放所产生的损害对象包括对人体健康和生态系统的影响等，目前还缺乏对这些损失全面衡量的经济度量研究。目前对人体健康的研究大多聚焦于PM2.5的健康损害，虽然一些学者也研究了臭氧（O3）的健康影响，但是数量相对较少。O3是NOx和VOCs在阳光下合成的产物，尽管一些研究指出O3浓度的增加会产生短期的健康影响，但是几乎没有证据显示O3会在长期内对人类疾病和过早死亡产生影响。而CO虽然在高浓度下会致命，但是其在正常大气暴露浓度下的健康影响较少。对生态系统的影响主要是SO2和NOx产生的酸沉降，通常也称酸雨，它会对森林、水生生态系统产生影响，如氮氧化物的酸沉降促进了某些河口有害藻类的繁殖，SO2和O3可以使一些庄稼和树木的树叶坏死，因此会影响农业和林业的产量。空气污染造成的其他社会影响包括降低可见度，对建筑、雕像和纪念碑产生腐蚀作用等。这些健康、生态及社会方面的损害都需要对其经济效益进行更深入地评估。

第四，构建高精度的排放清单和模拟系统，在高精度的空间上识别温室气体和大气污染物的协同减排技术和协同治理策略。已有文献基于高精度网格化的污染物排放清单研究了全球和区域层面空气污染的健康效应，协同考虑减缓气候变化时，还需要解决长期社会经济发展情景的空间化问题。为此，既有模拟系统建设的方法学开发需求，也有未来长期情景空间数据的基础性研究需求。