粤港澳大湾区气候协同的空气质量改善战略研究报告.pdf

粤港澳大湾区气候协同的空气质量粤港澳大湾区气候协同的空气质量 改善战略研究报告改善战略研究报告 Air Quality Improvement Air Quality Improvement Strategies for Climate Synergy in Strategies for Climate Synergy in the Guangdongthe Guangdong-Hong KongHong Kong-Macao Greater Bay AreaMacao Greater Bay Area 北京北京大学大学 2022023 3.5 5.1212 Peking University May 12,2023 I!目录.I 第一章 粤港澳大湾区污染物浓度水平与减排空间分析.1 1.1 研究背景.1 1.2 方法与数据.2 1.2.1 数据来源.2 1.2.2 背景浓度计算方法.2 1.3 污染物历史减排效果分析.3 1.3.1 CO 减排效果分析.3 1.3.2 NO2减排效果分析.4 1.3.3 PM2.5浓度削减效果分析.5 1.3.4 O3浓度削减效果分析.5 1.4 粤港澳大湾区未来一次污染物减排空间预测.6 1.5 粤港澳大湾区臭氧背景浓度分析.7 第二章 粤港澳大湾区 CO2及污染物排放分析.12 2.1 大湾区一次污染物排放总量变化趋势.12 2.2 大湾区大气污染物和温室气体减排源贡献结构分析.17 2.3 大湾区大气污染物和温室气体减排协同效应分析.21 2.3.1 SO2和 CO2减排协同效应分析.21 2.3.2 NOx和 CO2减排协同效应分析.22 2.3.3 PM10和 CO2减排协同效应分析.23 2.3.4 PM2.5和 CO2减排协同效应分析.24 2.3.5 VOCs 和 CO2减排协同效应分析.25 2.3.6 CO 和 CO2减排协同效应分析.25 第三章 粤港澳大湾区未来温度目标减排情景构建.27 3.1 引言.27 3.2 方法与数据.28 3.2.1 能源经济模型：IMED|CGE.28 3.2.2 碳减排驱动因素分解：LDMI 与 SPA 分解.29 3.2.3 空气污染物减排边际效应分析：回归模型.31 3.2.4 情景设置与数据.32 3.3 未来温度目标减排情景模拟.34 3.3.1 能源消费和碳排放趋势.34 3.3.2 产业结构变化与经济影响.35 3.3.3 碳减排关键驱动因素分解.37 II 3.3.4 气候政策对于大气污染物的影响.39 3.3.5 讨论与政策建议.44 第四章 粤港澳大湾区未来多情景下排放及 O3浓度路径分析.46 4.1 未来多种情景下大湾区排放及 O3浓度变化路径.46 4.2 空气质量模型对大湾区 O3浓度模拟的改善与实验设置.47 4.3 未来情景下大湾区分部门排放变化.52 4.4 未来情景下大湾区臭氧及颗粒物浓度变化路径.55 4.4.1 O3浓度变化路径.55 4.4.2 PM2.5浓度变化路径.57 4.4.3 空气质量模拟路径不确定性分析.59 4.5 未来情景下大湾区臭氧对前体物的敏感性变化.60 第五章 粤港澳大湾区未来大气氧化性与温室气体变化分析.64 5.1 研究方法.64 5.2 排放控制与大气氧化性.64 5.3 减排路径与 EKMA 分析.66 5.4 减排路径与温室气体寿命分析.67 第六章 结论.69 参考文献.71 1#$%#$%&()*+,-./0123456789&()*+,-./0123456789 1.1!#$!#$粤港澳大湾区（Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area,GBA）是指中国广东省中南部城市群（广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市、肇庆市）、香港特别行政区和澳门特别行政区构成的一个经济地理区域，总面积 5.6万平方公里，2020年末总人口约 7000万人，经济总量约 11万亿元，是我国开放程度最高、经济活力最强的区域之一。建设粤港澳大湾区是中国政府的一项国家战略，也是推动“一国两制”事业发展的新实践，旨在通过加强合作和整合，提高该地区的全球竞争力。过去，该地区的空气质量普遍不佳，主要原因是工业化和城市化的迅速发展，以及缺乏有效的环保措施。近年来，随着一系列污染防控措施的推行，大湾区空气质量有明显改善。2013 年以来，该地区细颗粒物（PM2.5）浓度得到快速削减，氮氧化物（NOx）浓度缓慢下降，一次污染物总量控制成效显著。2021 年香港、澳门、广东九市的 PM2.5平均浓度已分别降至 20 g/m3、23 g/m3、32 g/m3，但距离世界卫生组织规定的年均 PM2.5空气质量指导值（5 g/m3）仍有较大差距，这表明粤港澳地区 PM2.5污染问题依然不容乐观。同时，长期的观测结果发现该地区城市臭氧污染呈波动上升态势，意味着二次污染问题日益突出。粤港澳地区的大气污染治理从一次污染物总量控制逐渐趋向于以空气质量为导向的多污染物协同治理，二次污染物防控才开始逐渐得到重视。与此同时，中国在 2015年提交了巴黎协定国家自主贡献，在 2020年提出了国家碳中和目标，未来的治理措施将逐渐转变为减污降碳协同治理，以源头治理为主，末端治理为辅。实际上，空气污染与气候变化同根同源，相互联系。一方面，气候变化驱动未来气象要素变化，改变大气光化学反应速率、天然源排放速率、空气污染长距离输送特征；另一方面，大气污染物也可以对气候气象产生一定程度的影响，例如气溶胶的辐射效应可以改变大气辐射收支，甲烷、臭氧等温室气体能吸收长波辐射，导致对流层增温效应。因此，未来落实气候变化与空气污染的协同治理，必须谨慎设 2 计多污染物跨介质、多尺度跨区域、多学科跨行业、多目标协调统筹的精细化调控策略。尽管现在粤港澳大湾区的空气质量有了一定的改善，但仍存在诸多挑战。展望未来，为了持续改善粤港澳大湾区的空气质量，各级政府和社会各界需要继续加紧努力，通过各种环保政策和措施的实施来减少污染排放，从而更好地推动大湾区经济-能源-环境高质量协同发展。因此，在“十四五”规划初期，编写一份高质量的粤港澳大湾区气候协同的空气质量改善战略研究报告显得尤为重要和迫切。本报告旨在通过对大湾区气候和空气质量的研究，提出一套有效的气候协同的空气质量改善战略。本章重点关注粤港澳大湾区臭氧（O3）、PM2.5和一氧化碳（CO）的现有浓度水平、历史管控效果和未来削减空间，为粤港澳大湾区未来逐步落实气候变化与空气污染协同应对提供理论依据和数据支撑。1.2%&()%&()1.2.1!#$!#$广州、深圳、珠海、佛山、东莞、中山、江门、惠州、肇庆等广东省 20 市的空气质 量 监 测 数 据 来 自 中 国 环 境 监 测 总 站 的 全 国 城 市 空 气 质 量 实 时 发 布 平 台（http:/106.37.208.233:20035/），时间跨度为 20152021 年，时间分辨率为 1 小时，监测物种包括 PM2.5、PM10、O3、CO、NO2、SO2。香港特别行政区的监测数据来自香港环保署（https:/www.epd.gov.hk/epd/tc_chi/top.html），监测物种包括 O3、CO、NO2、NOx、SO2、气象数据来源为美国国家气候数据中心（NCDC）(https:/www.ncei.noaa.gov/)，气象数据要素包括气温、气压、露点、风向风速、云量、降水量，时间跨度为 20152021年，时间分辨率为 1 小时。1.2.2%&(%&()*+,)*+,本章着重分析 CO 和 O3的城市及区域背景浓度，使用的方法为 NO2箱线图法，即以 NO2浓度为横坐标，CO、O3或 NO2+O3浓度为纵坐标作箱线图，当 NO2浓度接近于0 时，对应的 O3浓度或 NO2+O3浓度即可认为是当地 O3背景值；同样地，对应的 CO浓度即可认为是当地的 CO 背景值。3 臭氧背景值的定义并不唯一，其定义随研究目的的变化而改变。本章采纳的定义如下：某一地区人为源排放为 0 时对应的臭氧浓度。由于 O3浓度存在显著的日变化，因此 O3小时浓度均值不能反映其对生态系统和人体健康的影响，故在管理和研究中常采用 O3日最大 8 小时浓度均值(O3 MDA8)作为评估指标，本章讨论的 O3背景浓度也是指 O3 MDA8 的背景浓度(O3 MDA8 Baseline)。本章采用 NO2截距法来计算 O3 MDA8 背景值。根据大气化学经典理论，NO2光解是对流层 O3唯一的天然来源，而近地面 NO2主要来自人为源排放，因此可以认为当某一气团的日间 NO2浓度接近零时，该气团基本不受人为源的影响，气团中 O3浓度为该区域的背景 O3浓度，对应的 O3 MDA8 亦即其背景值。以 2022 年 8 月广州市九龙镇站点为例(图 1-1)，以 NO2浓度为横坐标，O3 MDA8 为纵坐标作箱线图，O3 MDA8 均值随 NO2浓度先升高后下降，当 NO2浓度接近 0时，可以得到该站点的 O3 MDA8背景值(约 27.02.0 ppb)。由于 NO2、O3在日间和夜间的化学行为存在较大差异，本章仅采用每日 6：0018：00 的监测值进行分析。图 1-1 广州市监测中心 NO2-O3 MDA8箱线图(2022)1.3*+,-./01234*+,-./01234 1.3.1 CO-./012-./012 CO 主要来源于化石燃料燃烧，其排放过程包括工业源、电力、热力的生产和供应、道路源及其他非道路源。根据我国环境空气质量标准(GB 30952012)，CO小时均值的一级、二级标准均为 10 mg/m3，根据该标准，2021 年粤港澳大湾区共有 2 个站点超标。4 如图 1-2（左）所示，2021 年，粤港澳大湾区所有站点测得的平均近地面 CO 浓度为 547 77 ppb，最高年均浓度可达 715 ppb，高值出现在广州市白云区。如图 1-2（右）所示，20152021年间大湾区CO减排效果显著，7年间，粤港澳地区近地面大气CO浓度平均下降了 256 110 ppb(31 11%)，佛山市 CO 浓度平均降幅最大，最高可达 66%。一般而言，近地面 CO 浓度与挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)浓度具有良好的线性关系，因此一定程度上近地面 CO 浓度的空间分布能够体现 VOCs 浓度的相对情况。图 1-2 2021年粤港澳大湾区 CO年均浓度(左)与 20152021年 CO浓度削减情况(右)1.3.2 NO2-./012-./012 近地面大气中 NOx主要来源于道路源排放和电力、热力的生产和供应，其中二氧化氮（NO2）则主要源于 NO 的氧化过程。根据我国环境空气质量标准(GB 30952012)，NO 年均浓度的一级、二级标准均为 40 g/m3，根据该标准，2021 年粤港澳大湾区所有站点均达到一级标准。如图 1-3（左）所示，2021 年，粤港澳大湾区近地面大气年均 NO2浓度为 12.64.4 ppb，年均最小值为 5.1 ppb，出现于香港塔门，最高值为 23.9 ppb，出现于广州市黄埔区。如图 1-3（右）所示，20152021 年间，粤港澳大湾区近地面 NO2浓度削减较缓慢，七年间 NO2浓度平均下降了 2.5 2.8 ppb(14.1%14.0%)，佛山市 NO2削减力度最大，最大浓度削减量为 12.6 ppb(47.3%)。5 图 1-3 2021年粤港澳大湾区 NO2年均浓度(左)与 20152021年 NO2浓度削减情况(右)1.3.3 PM2.5(3-/012(3-/012 我国环境空气质量标准(GB 30952012)规定，PM2.5年均一级标准为 15 g/m3，二级标准为 35 g/m3。根据这一标准，2021 年粤港澳大湾区共有 134 个站点的年均PM2.5浓度高于一级标准，超标率为 6.6%；所有站点年均 PM2.5浓度均低于二级标准。图 1-4 2021年粤港澳大湾区 PM2.5年均浓度(左)与 20152021年 PM2.5浓度削减情况(右)如图 1-4 所示，2021 年粤港澳大湾区 PM2.5年均浓度为 21.4 3.5 g/m3，PM2.5浓度高值主要集中在广州、佛山、揭阳、江门四市，最高值（29.5 g/m3）出现在揭阳市新兴站点，最低值则出现在东莞市南城元岭站点（11 g/m3）。20152021 年，粤港澳大湾区 PM2.5浓度得到迅速削减。相比 2015年，2021年大湾区 PM2.5浓度平均降低了 12.0 4.5 g/m3，其中广州、东莞、佛山地区 PM2.5控制力度最大，其中 PM2.5年均浓度下降幅度最大的站点是东莞市东城主山，PM2.5年均浓度下降了 27.4 g/m3。1.3.4 O3(3-/012(3-/012 6 O3是 VOCs 和 NOx在光照条件下发生一系列光化学反应得到的氧化产物，因此近地面 O3浓度一般表现出显著的日夜变化特征，其浓度通常在下午 14：0015：00 时出现高值，而夜间浓度则常常低于 20 ppb。因此，小时浓度均值并不能体现臭氧污染的特征，通常采用日最大 8 小时平均浓度(Maximum daily average 8 h concentration,MDA8)作为评估指标。根据我国环境空气质量标准(GB 30952012)，O3 MDA8 浓度一级、二级标准分别为100 g/m3和160 g/m3，2021年粤港澳大湾区共有113个站点O3 MDA8高于一级标准，共有 3 个站点 O3 MDA8 超过二级标准，分别是广州帽峰山森林公园、广州番禺中学站和香港沙田站。图 1-5 2021年粤港澳大湾区 O3年均浓度(左)与 20152021年 O3浓度削减情况(右)如图 1-5 所示，2021 年，粤港澳大湾区 O3 MDA8 年均值为 48.9 6.3 ppbv，年均最大值出现在广州市番禺区（60.43 ppb），年均最小值出现在深圳市宝安区(18.3 ppb)。如上文所述，20152021 年，粤港澳大湾区近地面 CO 浓度得到显著削减，NO2浓度缓慢下降，而 O3 MDA8 值却波动上升，这可能是由于粤港澳大湾区的 O3生成整体处于VOCs 控制区（即 NO 滴定区），当 NOx和 VOCs 削减速率之比较高时，本应被 NO 滴定的 O3又可能被重新释放出来，使 O3浓度整体上升。与 2015 年相比，2021 年粤港澳大湾区 O3 MDA8 年均浓度整体上升了 4.0 8.3 ppb。其中，江门市 O3 MDA8 的上升幅度最大，最高可达 19.7 ppb(北街站)；而深圳市 O3浓度水平则有所下降，最大下降了26.6 ppb(西乡站)。1.4 56789:;*+,/0?AB56789:;*+,/0?AB 根据未来减排情景模拟，在未来 30 年中，若保持现有减排措施，大湾区 NOx排放量将由 2019 年的 800 kton 增加到 2050 年的 1600 kton，排放量翻倍；VOCs 排放量则将 7 由 2019 年的 1000 kton 增加到 2050 年的 1500 kton；CO 排放量将由 2019 年的 3000 kton增加到 2050 年的 5000 kton（图 1-6）。即若保持现有减排措施，则无法在未来 30 年尺度上达成 NOx、PM2.5浓度持续降低的目标。而 PM2.5则将由 2019 年的 200 kton 翻番到2050 年的500 kton。采用规划减排措施，未来 NOx、CO、VOCs 排放量将比 2019 年降低约 2/3，PM2.5排放量则将降低近 1/2。图 1-6 粤港澳大湾区未来一次污染物减排空间预测 1.5 56789:CD#$EF3456789:CD#$EF34 本节利用 NO2截距法计算了粤港澳大湾区 20152022 年的 O3 MDA8 背景值，其浓度分布如图 1-7 所示。可见，粤港澳大湾区 O3 MDA8 背景值呈现偏态分布，背景值众数分布在 3540 ppb 之间。8 图 1-7 20152022年粤港澳大湾区月平均 O3 MDA8背景值的年际变化 如图 1-8所示，20152022年粤港澳大湾区 O3 MDA8背景值的平均月变化表明，一年中 O3 MDA8 背景浓度的高值出现在 5 月和 9-10 月，其中五月的高值约为 41.912.6 ppb，9-10月的高值约为 47.817.3 ppb。粤港澳大湾区的雨季一般在 68月来临，由于雨季光照条件较差，加之雨水的冲淋，使夏季大湾区 O3 MDA8 背景浓度偏低。晚春与初秋是该地区光照条件最佳、气温相对较高且空气湿度相对较低的时间段，高温干燥的气相条件有利于 O3的生成，因此该 O3 MDA8背景浓度的全年高值分别出现在 5月和9、10 月。图 1-8 20152022年粤港澳大湾区 O3 MDA8背景值的平均月变化 9 图 1-9 20152022年粤港澳大湾区 O3 MDA8背景值的季节变化 如上文所述，粤港澳大湾区的 O3 MDA8 背景浓度存在显著的季节变化。由图 1-9a可见，粤港澳大湾区四季 O3 MDA8背景浓度均呈现偏态分布，其中春季 O3 MDA8背景值众数约为 30 ppb，为全年最低。夏季、秋季、冬季 O3 MDA8 背景值众数大致相当，但秋季浓度分布较宽，即背景值在高值区的分布较多。如图 1-9b 所示，大湾区 O3 MDA8 背景浓度高值分别出现在春季和秋季，夏季和冬季的 O3 MDA8 背景浓度较低。冬季较低的 O3背景主要与低温和较低的光化通量有关；而夏季则主要与雨季较差的光照条件和雨水的冲刷有关。此外，海陆风也可能对该地区的 O3 MDA8 背景浓度有显著影响(附图 1)。秋冬季节粤港澳大湾区的主导风向为北风，O3 MDA8 背景浓度的偏高可能与北方的传输有关。而夏季则以南风为主，有利于 O3向其他地区的传输，这也可能是造成夏季背景浓度偏低的原因之一。图 1-10 是粤港澳大湾区 10 市 O3 MDA8 背景浓度的年际变化情况。由图可见，20152019 年间，各城市 O3 MDA8 浓度均呈现波动上升态势，2019 年以后则有所回落，但由于监测数据可用年份较少，只能分析短期背景值的波动，无法获知 O3 MDA8 背景浓度的长期演变规律。其中，广州、佛山、东莞和肇庆的背景值较高，在 3545 ppb 之间波动，香港、珠海、深圳、惠州和中山的背景值较低，均值在 2540 ppb 之间。导致这种城市间差异的原因可能是：香港、珠海等沿海城市的 O3 MDA8 背景值受海陆风影响较大，有利于 O3的扩散；而广州-佛山-东莞-肇庆城市群则属于工业发达、道路密集、人为源排放量较高的区域，易受到周边城市 O3传输的影响，使该地区的 O3 MDA8背景浓度整体抬升。10 图 1-10 20152022年粤港澳大湾区 O3 MDA8背景值的季节变化 此外，利用 NO2截距法分析可得 GBA 地区 2022 年污染季节（秋季）的 O3背景值约为 45 ppb，O3平均 MDA8 为 67 ppb，表明大湾区 O3污染季节整体尚有 22 ppb 的 O3削减空间（表 1-1）。采用相同方法分析，可知深圳、香港、广州、珠海、江门等城市污染季节的 O3 MDA8 尚有 1926 ppb 的削减空间。可见，针对不同城市设定不同的臭氧削减目标可能是提高 GBA 地区整体实现 O3污染控制的有效手段。表 1-1粤港澳大湾区秋季臭氧背景值与削减空间分析(2022年)大湾区 广州 香港 深圳 珠海 江门 O3 MDA8背景值(ppb)45 44 41 41 45 48 2021 O3 MDA8(ppb)67 65 62 60 67 74 O3削减空间(ppb)22 21 21 19 22 26 图 1-11 20152022年粤港澳大湾区 O3 MDA8背景值的季节变化 除量化大湾区 O3 MDA8 的削减空间外，本节还对大湾区的 O3生成潜势（Ozone formation potential,OFP）进行了估算。2021 年大湾区四季的 O3 小时平均浓度背景值与 11 OFP 如图 1-11 所示。可见，大湾区 O3 MDA8 背景值的高值出现在秋季，而 OFP 的高值则出现在夏季和秋季，OFP与 O3背景值叠加后可见，大湾区夏季和秋季的 O3小时平均浓度均超过了一级标准。从 OFP 估算结果来看，夏季 O3生成潜势最高，这主要是由于天然源与人为源 VOCs 的排放在夏季达到峰值，使 OFP 升高，但由于夏季正处于大湾区的雨季，光照条件较差、雨水冲淋频繁，因此夏季的实际 O3浓度并不高。OFP 并不能代表 O3的实际浓度，但也能为 O3污染控制策略的制定提供重要信息。在光照条件较好、空气湿度较低、气温较高的秋季，使用 OFP 能够比较好地估算 O3小时浓度平均。由该图可见，大湾区 O3污染控制的关键在于秋季 VOCs 和 NOx的协同减排。综上所述，O3 MDA8 背景值的科学定量是制定区域 O3污染控制策略的基础。本章对全国重点城市群和粤港澳大湾区的 O3 MDA8 背景值进行了系统分析。由结果可知，O3 MDA8 背景值具有明显的空间、季节分布特征，并且存在显著的年际波动。本章所定义的 O3 MDA8 背景值是指本地扣除人为源排放后 O3 MDA8 的本底浓度（或基准浓度），理论上包括周边区域的传输、平流层的注入和本地天然源 VOCs 反应生成的 O3。由此可见，区域 O3的联防联控有利于降低本地 O3的背景值，从而增大本地 O3的削减空间，以期进一步降低 O3对当地生态系统和人体健康的负面影响。!1 20152021#$%&()*+,-12#:%#:%&()*+&()*+CO2;,-.589;,-.5*+,0GHIJKLM89:=*+,0GHIJKLM 随着粤港澳大湾区经济发展、产业结构转变、技术水平提高，以及“大气十条”和“蓝天保卫战”等一系列政策的提出，各类污染物质的排放也随之变化，2006-2020 年粤港澳大湾区 SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5、BC、OC、VOCs、NH3和 CO2的排放趋势和源结构如下各图所示。SO2的排放总量呈现阶段下降的趋势，从 2006年 75.65万吨下降到 2010年 60.29万吨小幅度的上升后逐年下降，其主要排放贡献源为火力发电和道路移动源；2020 年相比 2006 年 SO2的排放总量下降了 89%；并且 2006 年至 2020 年源结构变化明显，2006年以火力发电为主，随着电厂 SO2的排放量的大幅度下降，自 2016 年后，非道路移动源和工艺过程源排放凸显。图 2-1 2006-2020年大湾区 SO2排放总量及贡献源变化趋势 NOx的排放总量呈现先上升后下降的趋势，其主要排放贡献源为火力发电和道路移动源；NOx的排放量在2011年达到最高，而后开始下降；在2020年相比2011年NOx的排放总量下降了 43%，其中火力发电的 NOx的排放量下降了 77%，相对于道路移动源和非道路移动源，下降速率快，这与大湾区重视燃煤电厂加装后处理设施以及对电厂实现超低排放等一系列措施的实施有关。CO 的排放总量呈现先上升后下降的趋势，其主要排放贡献源为工业燃烧源和道路移动源；在 2006 年，道路移动源为 CO 的排放量的主要贡献源，占比为 76%，随着大湾区采取了一系列发展绿色交通的举措，提高新车环保准入门槛、加强在用车辆污染防治。大湾区机动车整体的 CO排放随着排放标准的提高而逐年下降，因此道路移动源 13 所排放的 CO逐年下降，到 2020年道路移动源 CO排放量占 CO总排放量的 36%，排放源结构发生相应变化。工业燃烧源 CO的排放受燃料活动水平的迅速增长，呈现逐年上升趋势。图 2-2 2006-2020年大湾区 NOx排放总量及贡献源变化趋势 图 2-3 2006-2020年大湾区 CO排放总量及贡献源变化趋势 PM10的排放总量呈现先上升后下降的趋势，从2006年到2011年呈缓慢波动上升，自 2011 年后进入快速下降阶段，其主要排放贡献源为火力发电、扬尘源和工艺过程源；工艺过程源中的水泥行业是 PM10排放的一个重要来源，2011 年后水泥行业所排放的PM10开始逐步下降，燃煤电厂加装后处理设施以及电厂实现超低排放等一系列措施的实施也导致火力发电 PM10排放的逐年下降，2020 年 PM10的排放总量相比于 2011 年下降了 66%。14 图 2-4 2006-2020年大湾区 BC排放总量及贡献源变化趋势 PM2.5的排放趋势和 PM10的排放趋势总体上是一致的，排放总量从 2006 年到 2011年呈现缓慢波动下降趋势，从 2011 年开始逐年下降；其主要排放贡献源为火力发电和工艺过程源，扬尘源对其排放贡献较小；PM2.5排放的下降也是由于工艺过程源和燃煤电厂管控导致，2020 年 PM2.5的排放总量相比于 2011 年同样下降了 67%。图 2-5 2006-2020年大湾区 PM2.5排放总量及贡献源变化趋势 BC 的排放总量呈现先上升后下降的趋势，其主要由工业燃烧源、道路移动源、非道路移动源、工艺过程源和生物质燃烧源共同排放贡献；2020年BC的排放总量相比于2011 年下降了 66%。15 图 2-6 2006-2020年大湾区 BC排放总量及贡献源变化趋势 OC 的排放总量呈现波动下降的趋势，其主要排放贡献源为道路移动源、工艺过程源和生物质燃烧源；道路移动源和工艺过程源受绿色交通和排放管控影响，排放量逐年下降，生物质燃烧源受其活动水平波动影响排放呈波动趋势。图 2-7 2006-2020年大湾区 OC排放总量及贡献源变化趋势 VOCs 的排放总量总体上波动较小，呈现先小幅上升后缓慢下降的趋势，其主要排放贡献源为道路移动源和工业溶剂使用源；绿色交通举措，新车环保准入门槛提高、在用车辆污染防治加强等措施的陆续实施使大湾区机动车整体的 VOCs 排放自 2013 年后逐年下降；工业溶剂使用源呈现先上升后下降的趋势，前期的上升主要是由于工业发展所致，随之大湾区采取了一系列的政策措施加以管控VOCs的排放，如使用水性涂料溶剂代替高挥发性的油性溶剂、加强废气收集、提高末端去除效率和销号整治等一系列的措施，但目前尚未进入排放下降阶段。16 图 2-8 2006-2020年大湾区 VOCs排放总量及贡献源变化趋势 NH3的排放主要由农业源贡献，排放总量自 2006年到 2016年一直维持在较为稳定的趋势，2007年受“非洲猪瘟”影响 NH3的排放下降，而 NH3的排放在 2016年后开始下降主要得益于广东省“化肥零增长”政策的颁布和实施。图 2-9 2006-2020年大湾区 NH3排放总量及贡献源变化趋势 CO2的排放总量自 2006年到 2019年一直呈现上升趋势，2020年受疫情影响排放显著降低；其主要排放贡献源为火力发电、工业燃烧源、道路移动源和工艺过程源，排放源结构稳定，相比于 2006 年，2020 年 CO2的排放总量增长 54%。17 图 2-10 2006-2020年大湾区 CO2排放总量及贡献源变化趋势 2.2 89:8N*+,OPQNR/0STUVW3489:8N*+,OPQNR/0STUVW34 SO2的减排贡献源在 2007-2017 年主要以火力发电和工业燃烧源为主，这主要是由燃料煤含硫量的严格控制、除尘脱硫设施的大力推广及电厂超低改造共同贡献，但是随着减排空间逐渐缩减，由火力发电和工业燃烧带来的减排量逐渐下降；在非道路移动源中近年来实施了一系列减排措施如提升船舶燃油品质、加大岸电使用等，对 SO2的进一步减排起到很好的推动作用。图 2-11 2007-2020年大湾区 SO2减排量及贡献源变化趋势 NOx自 2012 年开始减排强度逐渐增大，火力发电、道路移动源、工业燃烧源等对NOx减排起贡献作用，其中火力发电和工业燃烧源的减排贡献随着提标改造、电厂超低排放措施的实施完成，在 2017 年后减排贡献降低；道路移动源，随着机动车提标的持续推进减排贡献逐年增加，从 2012 年减排贡献-32.5%增长到 2020 年的 60.8%，且连续三年保持 40%以上正贡献，2017 年后成为 NOx减排的主要贡献源；此外，非道路移动源减排对 NOx的减排贡献也在逐渐显现，从 2018 年到 2019 年分别对减排贡献 42%18 和 40%。2020 年受疫情影响。机动车出行频次和电厂发电活动水平明显降低导致 2020年 NOx的减排显著，分别贡献 28%和 61%的减排。图 2-12 2007-2020年大湾区 NOx减排量及贡献源变化趋势 对于 CO 排放，自 2012 年开始减排量逐年增大，2015 年减排量最大达到 65.88 万吨；CO 的排放贡献源主要为工业燃烧源和道路移动源，因此其主要减排贡献源也在上述部门；由于近年来在工业燃烧源中实施的一系列污染防治管控措施缺乏对 CO排放的管控，导致工业燃烧源对 CO 减排贡献较少，2014 年工业燃源的减排贡献与当年燃煤活动水平下降有关；道路移动源是 CO的主要贡献源，近年来大湾区持续推行机动车提标、淘汰黄标车及发展绿色交通的举措，使得大湾区道路移动源的 CO排放显著降低，但由于管控措施基本完成，CO 的减排幅度逐年减小。2020 年减排显著与疫情期间机动车出行减少有关。图 2-13 2007-2020年大湾区 CO减排量及贡献源变化趋势 PM10的排放在 2007-2011 年受活动水平波动影响，各污染贡献源对 PM10的减排贡献也呈波动变化趋势，主要受工艺过程源和生物质燃烧源的波动影响较大。2011 年后，随着提标改造、电厂超低排放措施的推广实施和完成，火力发电和工业过程源从 19 2012 共贡献减排 37%增长到 2014 年贡献减排 65%，达到最大后逐年下降，2013 年PM10的减排出现波动与当年能源消耗增加有关。PM10的排放在工艺过程源的排放主要受水泥行业影响，近年来对水泥等行业的重点管控使得工艺过程源成为 PM10减排的重点贡献源，2014 年-2020 年工业过程源对 PM10减排的累计贡献量达到 32.8 万吨，占PM10减排总量的 54%。此外，扬尘综合控制对 PM10的减排也有一定贡献。图 2-14 2007-2020年大湾区 PM10减排量及贡献源变化趋势 PM2.5的减排主要由工艺过程源和火力发电共同贡献，生物质燃烧源受活动水平波动和秸秆综合利用政策管控影响，对 PM2.5的减排也有一定贡献；燃料品质提升、工业提标、销号整治、电厂超低排放改造等措施的实施，对火力发电和工艺过程源 PM2.5的减排均有显著贡献。图 2-15 2007-2020年大湾区 PM2.5减排量及贡献源变化趋势 BC排放量自2012年开始呈下降趋势，主要由于火力发电和工业燃烧源对颗粒物排放控制造成，此外受秸秆综合利用和森林火灾无规律变动影响，生物质燃烧源对 BC 的减排有一定贡献。20 图 2-16 2007-2020年大湾区 BC减排量及贡献源变化趋势 OC 减排主要由生物质燃烧源贡献，波动较为剧烈，主要是由于森林火灾受天气影响无规律变动造成。图 2-17 2007-2020年大湾区 OC减排量及贡献源变化趋势 对 VOCs，自 2012 年将其纳入控制指标后，2013 年在道路移动源和工业溶剂使用源中陆续实施的一系列污染防治政策同样对VOCs的减排有效，除机动车提标、绿色清洁能源推广外，2015 年后水性涂料替代对工业溶剂使用源中 VOCs 的减排有显著贡献；同时 VOCs 的排放也受到生物质燃烧源活动水平波动的影响；2020 年疫情期间停工停产、机动车出行减少对 VOCs 的减排也具有积极作用。图 2-18 2007-2020年大湾区 VOCs减排量及贡献源变化趋势 21 NH3的排放在 2006-2016 年排放较为稳定，排放波动主要由农业源和废弃物处理源排放减少贡献；化肥 0 增长从 2017 年开始实施，主要针对农业源种植业的化肥使用，此外集约化养殖以及科学施肥等措施也在大湾区陆续实施，对 NH3的减排效果显著。图 2-19 2007-2020年大湾区 NH3减排量及贡献源变化趋势 CO2的排放与能源消费息息相关，目前波动主要受能源消费活动水平波动影响，2014 年工业燃烧源减排贡献显著与当年燃煤消耗量降低有关；近年来由于工业燃烧源天然气使用的增加，CO2有较大增排，尤其在 2020 年工业燃烧源 CO2的排放显著增加；而 2020 年受疫到情影响，社会、工业用电量及机动车出行均有所降低，对 CO2的减排有较大贡献。图 2-20 2007-2020年大湾区 CO2减排量及贡献源变化趋势 2.3 89:8N*+,OPQNR/0XY1Z3489:8N*+,OPQNR/0XY1Z34 2.3.1 SO244CO2-.56/712-.56/712 珠三角地区在“十一五”期间，火力发电有明显的SO2减排贡献，但对CO2无协同减排效应，其他主要贡献源均出现了 SO2和 CO2排放协同增加的情况；随着珠三角地区对SO2排放防治管控的愈加严格，“十二五”期间火力发电、非道路移动源、工业燃烧源 22 和工艺过程源均对 SO2减排有明显贡献，但只有工业燃烧源对 CO2有协同减排效应，这主要与当时工业部门加强燃煤锅炉淘汰有关；“十三五”期间各贡献源SO2减排幅度较“十二五”期间持续加大，但仅有火力发电出现 CO2协同减排效应，这与此期间电厂全力推动煤电超低排放改造、能效提升有关。在香港地区，火力发电一直具有SO2和CO2协同减排效应，且协同效果逐渐增大，工业燃烧源也在“十三五”期间实现SO2和CO2协同减排，但在非道路移动源中则一直处于 SO2减排 CO2增排的阶段。表 2-1 2006-2020年大湾区 SO2与 CO2平均减排率“十一五十一五”期间期间 珠三角珠三角 香港香港 贡献源贡献源 SO2 CO2 SO2 CO2 火力发电 40%-16%73%10%非道路移动源-27%-36%-1%6%工业燃烧源-4%-92%89%1%工艺过程源-74%-14%/“十二五十二五”期间期间 珠三角珠三角 香港香港 贡献源贡献源 SO2 CO2 SO2 CO2 火力发电 62%-1%48%20%非道路移动源 3%-23%33%-81%工业燃烧源 57%37%-15%-4%工艺过程源 3%0%/“十三五十三五”期间期间 珠三角珠三角 香港香港 贡献源贡献源 SO2 CO2 SO2 CO2 火力发电 83%14%68%39%非道路移动源 64%-39%75%-9%工业燃烧源 69%-98%17%20%工艺过程源 53%-22%/2.3.2 NOx44CO2-.56/712-.56/712 珠三角地区 NOx和 CO2的协同减排情况与 SO2和 CO2协同减排情况相似，在“十一五”期间，火力发电 NOx减排 CO2出现增排，其余贡献源 NOx和 CO2同时增排；“十二五”期间火力发电、道路移动源实现 NOx减排但 CO2增排，工业燃烧源首次实现 NOx和CO2协同减排；“十三五”期间，随着淘汰黄标车和机动车提标、新能源车推广和电厂超低改造，火力发电和道路移动源均实现 NOx和 CO2协同减排。香港地区，火力发电和道路移动源均实现NOx和CO2协同减排且协同效益逐渐增大，非道路移动源则出现NOx减排 CO2增排的情况。23 表 2-2 2006-2020年大湾区 NOx与 CO2平均减排率“十一五十一五”期间期间 珠三角珠三角 香港香港 贡献源贡献源 NOx CO2 NOx CO2 火力发电 3%-16%35%10%道路移动源-20%-52%6%4%非道路移动源-29%-36%-6%6%工业燃烧源-70%-92%16%1%工艺过程源-97%-14%/!“十二五十二五”期间期间 珠三