中国碳中和与清洁空气协同路径.pdf

中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)1联合主席贺克斌 中国工程院院士 清华大学碳中和研究院院长王金南 中国工程院院士 生态环境部环境规划院院长朱彤 中国科学院院士 北京大学环境科学与工程学院院长执行摘要雷宇 生态环境部环境规划院大气环境规划研究所所长 研究员（召集人）尹志聪 南京信息工程大学大气科学学院教授 鲁玺 清华大学环境学院教授 张强 清华大学地球系统科学系副系主任 教授 宫继成 北京大学环境科学与工程学院研究员 刘欣 能源基金会环境管理项目主任 蔡慈澜 清华大学地球系统科学系博士后 中国清洁空气政策伙伴关系秘书处负责人第一工作组尹志聪 南京信息工程大学大气科学学院教授（召集人）胡建林 南京信息工程大学环境科学与工程学院教授耿冠楠 清华大学环境学院副研究员马井会 上海市气象局正研级高级工程师迟茜元 国家气象中心高级工程师陈活泼 中国科学院大气物理研究所研究员于海鹏 中国科学院西北生态环境资源研究院研究员第二工作组鲁玺 清华大学环境学院教授（召集人）柴麒敏 国家应对气候变化战略研究和国际合作中心战略规划部主任李晓梅 国家应对气候变化战略研究和国际合作中心战略规划研究部 气候战略理论和模型研究室主任张达 清华大学能源环境经济研究所副教授刘俊 北京科技大学能源与环境工程学院副教授吴睿 交通运输部规划研究院环境资源所主任 高级工程师张少君 清华大学环境学院副教授胥小龙 中国建筑节能协会副总工 政策规划专委会主任工作组成员列表胡姗 清华大学建筑节能研究中心助理研究员张贤 科技部中国 21 世纪议程管理中心处长 研究员陈文会 北京化工大学讲师郑博 清华大学深圳国际研究生院助理教授汪旭颖 生态环境部环境规划院副研究员张宁 清华大学电机工程与应用电子技术系副教授陈诗 清华大学环境学院博士后第三工作组雷宇 生态环境部环境规划院大气环境规划研究所所长 研究员（召集人）蔡博峰 生态环境部环境规划院碳达峰碳中和研究中心执行主任、研究员冯相昭 生态环境部环境与经济政策研究中心能源环境研究部负责人 研究员张昕 国家应对气候变化战略研究和国际合作中心总经济师郑逸璇 生态环境部环境规划院副研究员周剑 清华大学低碳经济研究院副院长 副教授第四工作组张强 清华大学地球系统科学系副系主任 教授（召集人）刘竹 清华大学地球系统科学系副教授 特别研究员张增凯 厦门大学环境与生态学院教授王旭辉 北京大学城市与环境学院研究员 助理教授李伟 清华大学地球系统科学系副教授张少辉 北京航空航天大学经济管理学院副教授 IIASA研究员程静 加州大学尔湾分校地球系统科学系博士后同丹 清华大学地球系统科学系助理教授覃栎 北京大学环境科学与工程学院预聘副教授第五工作组宫继成 北京大学环境科学与工程学院研究员（召集人）陈仁杰 复旦大学公共卫生学院教授戴翰程 北京大学环境科学与工程学院研究员黄存瑞 清华大学万科公共卫生与健康学院教授李湉湉 中国 CDC 环境所研究员 环境健康风险评估室主任肖清扬 清华大学环境学院副研究员谢杨 北京航空航天大学经济管理学院副教授薛涛 北京大学公共卫生学院副研究员本报告为中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告的第二期，以“减污降碳 协同增效”为主题。本报告基本延续了第一期报告的主体框架，在空气污染与气候变化、治理体系与实践、结构转型与治理技术、大气成分源汇及减排路径、健康影响与协同效益等五方面设计了 20 项指标，通过追踪各项指标的进展，分析中国在走向碳中和与清洁空气协同之路上存在的障碍并提出解决思路。CONTENTS目录执行摘要.6第一章.引言.19第二章.空气污染与气候变化.212.1 空气质量变化.222.2 不利气象条件变化.282.3 气候变化.31第三章.治理体系与实践.353.1 协同治理体系建设.363.2 协同治理经济政策.383.3 地方实践.41第四章.结构转型与治理技术.454.1 能源结构转型.464.2 产业结构转型.494.3 新型电力系统.564.4 交通结构转型.584.5 建筑能效提升与用能结构转型.604.6 碳捕集、利用与封存技术.634.7 污染治理进程.65第五章.大气成分源汇及减排路径.695.1 人为源碳排放.705.2 土地利用变化与陆地碳汇.725.3 污染物排放及协同减排进展.745.4 协同减排路径.76第六章.健康影响与协同效益.796.1 空气污染与健康影响.806.2 气候变化与健康影响.846.3 协同治理的健康收益.87参考文献.89中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)6执行摘要“十四五”时期，我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。把实现减污降碳协同增效作为促进经济社会发展全面绿色转型的总抓手，坚持降碳、减污、扩绿、增长协同推进，已经成为从中央到地方落实新发展理念的关键点，也正在逐步成为全社会生产生活的共识。中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)7温室气体与大气污染物排放同根同源，气候变化与大气污染之间存在明确的相互作用关系，并且都对人民健康福祉等产生显著的负面影响。因此协同推进碳减排和空气质量改善工作，既体现在治理对象、治理措施以及相关政策行动的统筹上，也体现在工作目标、工作效果的协同上。基于这一判断，我国发布实施了减污降碳协同增效实施方案，这一文件作为国家碳达峰碳中和“1+N”政策体系的重要组成部分，明确了以减污降碳协同增效促进经济社会发展全面绿色转型的工作重点，也专门提出到 2030 年，大气污染防治重点区域碳达峰与空气质量改善协同推进取得显著成效的目标，以及保障该目标所需要开展的相关任务。中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)8为全面客观地跟踪评述我国协同气候变化应对与大气污染防治的进展，2021 年起，在能源基金会和中国清洁空气政策伙伴关系（CCAPP）支持下，清华大学、生态环境部环境规划院、北京大学和南京信息工程大学等单位联合发起了中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告的编写工作。以此为平台，一批大气科学、环境工程、能源工程、公共卫生、管理科学等领域的国内一线学者进行常态化的跨学科交流，共同跟踪、梳理、总结与分析我国空气污染与气候变化协同治理进程，助力形成政策制订、评价与优化的闭环，推动协同治理政策的落地实施。本报告为中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告的第二期，以“减污降碳 协同增效”为主题。本报告基本延续了第一期报告的主体框架，在空气污染与气候变化、治理体系与实践、结构转型与治理技术、大气成分源汇及减排路径、健康影响与协同效益等五方面设计了 20 项指标，通过追踪各项指标的进展，分析中国在走向碳中和与清洁空气协同之路上存在的障碍并提出解决思路。执 行 摘 要/47.能源结构转型8.产业结构转型9.新型电力系统10.交通结构转型11.建筑能效提升与用能 结构转型12.碳捕集、利用与封存技术13.污染治理进程21.空气质量变化2.不利气象条件变化3.气候变化34.协同治理体系建设5.协同治理经济政策6.地方实践514.人为源碳排放15.土地利用变化与陆地碳汇16.污染物排放及协同减排进展17.协同减排路径618.空气污染与健康影响19.气候变化与健康影响20.协同治理的健康收益共二十项指标件可使京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原、成渝平原 2021 年 5-9 月 O3浓度同比分别 下 降 5.9%、1.1%、1.5%、5.2%，较 近 5年均值分别下降 5.6%、1.6%、2.7%、3.3%。2021 年，全 球 平 均 大 气 CO2浓 度 为414.7ppm，较 2020 年 上 升 了 2.7ppm，大 气CH4浓度为 1896ppb，较 2020 上升 17ppb。全国平均气温较常年（1981-2010 年）偏高 1.0，为 1951 年以来历史最高；平均降水量较常年偏多6.7%，北方降水量为历史第二多。1月-2月的东部极端冷暖转换、3月的近10年最强沙尘暴过程、7月的河南极端强降水等极端天气气候事件相继发生，显示全球气候变化背景下我国极端气候和灾害风险正在提升。随着未来全球持续变暖，不利气象条件也将增加中国东部未来发生霾或臭氧污染天气的概率，给我国持续改善空气质量带来更大 挑战。2021 年，全国及重点区域大气污染物浓度较 2020 年均有所下降。全国 339 个地级以上城市 PM2.5浓度平均为 30g/m3，相比 2015 年下降 34.8%；PM2.5年均浓度达到国家环境空气质量二级标准的城市数量上升到 238 个，较 2020年增加 26 个，较 2015 年增长 131%，显示出大气污染防治持续推进，取得显著成绩；但仍有约 100 个城市 PM2.5年均浓度未能达标，PM2.5仍然是我国最主要的大气污染问题。339 个城市O3日最大 8 小时平均浓度第 90 百分位数的均值为 137g/m3，比 2020 年下降 0.7%；全国及重点区域的 O3浓度三年滑动平均值在 2017-2019年后普遍呈现持平或小幅下降态势。2021 年 O3浓度年评价不能达标的城市数量为 50 个，约为PM2.5不达标城市的一半，O3是仅次于颗粒物，对我国空气质量影响排第二位的污染物。2021年全国城市重度及以上污染天数占比 1.3%，与2020 年（1.2%）基本持平，较 2015 年（3.1%）下降 58%；重污染期间 PM2.5浓度大幅下降，显示重污染应对取得显著成绩。2021 年气象条件总体利好于空气质量。PM2.5气象条件评估指数分析结果显示，2021年全国平均 PM2.5污染气象条件与 2020 年基本持平，北方总体稍有利，南方总体稍不利；京津冀及周边地区、汾渭平原、长三角地区的气象条件较有利，可使 PM2.5浓度同比下降约 7.8%、1.9%、0.1%，较近五年均值下降6.8%、7.2%、7.0%。O3气象条件评估指数分析结果显示，2021 年 5-9 月全国平均 O3气象条件优于近五年同期平均水平；较优的气象条中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告（2022）9执 行 摘 要/空气污染与气候变化12021 年，全国 339 个地级以上城市 PM2.5浓度平均为 30g/m3，相比 2015 年下降 34.8%；339 个城市 O3日最大 8 小时平均浓度第90 百分位数的均值为 137g/m3，比 2020 年下降 0.7%。PM2.5.O3中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)10中共中央政治局第二十九次集体学习和第三十六次集体学习后，全社会进一步就减污降碳协同推进统一了思想。在国家层面，2021年出台的“十四五”规划以及党中央关于碳达峰碳中和和打赢污染防治攻坚战的意见，都体现出了减污和降碳相互交融、相互协同的新要求，为如何以降碳为引领推动经济社会发展全面绿色转型、强化多污染物与温室气体协同控制，如何以减污为重要手段促进降碳目标实现提供了方向和指引。在此基础上，生态环境部门围绕减污降碳协同，在环评、监测、监管、统计等领域采取行动，完善既有的管理制度，推动将碳排放管理需求融入到生态环境管理制度中，协同治理体系逐步构建完善。在市场机制方面，碳排放权交易市场取得突破性进展。2021 年，全国碳排放权交易市场第一个履约周期顺利收官，自 7 月 16 日启动上线交易至 12 月 31 日第一履约周期结束，市场整体运行平稳，活跃度稳步提高。碳排放配额累计成交量 1.79 亿吨，累计成交额 76.61 亿元，成交均价 42.85 元/吨，履约完成率 99.5%（按履约量计），全国碳市场作为重要的碳定价机制，促进降碳、减污、扩绿、增长有效衔接、协同增效的重要作用初步显现。与此同时，温室气体自愿减排交易进一步推动，截至 2021 年底，全国累计成交温室气体减排交易体系国家核证减排量（CCER）约 4.4 亿吨，成交额 58.4 亿元。上海、北京、深圳、湖北、广东等地结合地方碳市场试点积极开展碳金融产品创新探索，气候投融资试点工作正式启动。结合国家目标和自身基础，以青岛、成都等为代表的城市在颁布实施温室气体减排和大气污染治理协同相关行动计划、推动大气污染物排放清单和温室气体排放清单融合等方面开展了创新性的工作，取得新的进展和成效。然而总体而言，我国城市空气质量改善和温室气体减排协同还存在很大进步空间。2015-2020 年间，全国地级及以上城市中，仅有105 个城实现了 PM2.5年均浓度和 CO2排放量协同下降，共有 17 个城市的 PM2.5年均浓度和 CO2排放量均呈现升高态势，大多数城市 PM2.5浓度和 CO2排放量未能实现协同下降，减污降碳协同增效工作亟需在城市层面进一步推进。执 行 摘 要/治理体系与实践2中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)11能源结构调整方面，能源利用效率不断提升，2021 年单位国内生产总值能耗同比下降2.7%，单位国内生产总值二氧化碳排放同比下降 3.8%。煤炭在能源消费总量的占比降至56%，同比下降 0.8%。电源结构持续优化，2021 年全国发电装机约 23.8 亿千瓦，同比增长7.9%；水电装机、并网风电、并网太阳能、核电装机、生物质发电装机容量分别占总发电装机容量的 16.5%、13.8%、12.9%、2.2%和1.6%，全口径非化石能源发电装机容量 11.2 亿千瓦，同比增长13.4%，首次超过煤电装机容量。产业结构调整方面，新产业新业态新模式加速成长，2020 至 2021 年，第二产业增加值占比由 37.8%增加至 39.4%、2021 年高技术制造业增加值比上年增长 18.2%，占规模以上工业增加值比重从 13.1%升至 15.1%；新能源汽车产量同比增长 152.5%，达到 367.7 万辆。工信部印发修订了钢铁、水泥和玻璃行业产能置换办法，国家发改委等部门联合发布 高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021 年版），推动重点领域落后产能退出，能源利用效率进一步提升。部分省份结合中央精神出台了政策文件，就产业结构优化提升、遏制“两高”项目盲目发展、发展低碳绿色产业等提出新要求。交通结构调整方面，交通行业能效持续提升，2021 年国家铁路单位运输工作量综合能耗同比下降 3.9%，民航吨公里油耗较 2005 下降9.2%。清洁能源替代稳步推进，2021 年全国新能源汽车保有量达 784 万辆，新车销售市场占有率达 13.4%，铁路机车和机场场内车辆电动化率、机场和水运岸电使用量持续增高。运输结构逐步优化，全国铁路货运总发送量、水路货物运输量同比分别增长 4.9%和 8.2%；铁路旅客发送量同比增长 18.5%，公路旅客运输量同比降低 26.2%。城市绿色出行持续推进，城市轨道客运量同比增长 34.9%。建筑能效提升与用能结构转型方面，建筑用能效率进一步提高，截至 2020 年底，全国城镇累计建成节能建筑面积超过 238 亿平方米，占城镇民用建筑面积比例超过 63%，超低、近零能耗建筑面积近 1000 万平方米；完成既有居住建筑节能改造面积 5.14 亿平方米、执 行 摘 要/结构转型与治理技术312公共建筑节能改造面积 1.85 亿平方米。建筑用能清洁化低碳化水平进一步提升，2020 年我国北方采暖建筑面积 156 亿平方米，建筑运行热力的间接碳排放为 4.5 亿吨 CO2，在北方地区集中采暖面积和采暖热需求持续增长的同时，实现单位平米的供热能耗和碳排放持续下降。农村建筑用能直接排放进一步减少，截至2020 年底，清洁取暖试点城市的农村地区通过实施煤改气、煤改电等“热源侧”清洁化改造，清洁取暖率由 9%提高到了约 28%。新型电力系统建设方面，以风能、太阳能为代表的新能源电源建设持续推进，截至 2021年底，风电、光伏发电容量双双突破 3 亿千瓦，均居世界首位。2021 年新增分布式光伏 2928万千瓦，历史上首次超过集中式电站；累计装机突破 1 亿千瓦。预计到 2030 年，我国风光总装机容量将突破 12 亿 kW，装机占比突破50%，发电量占比将从 2021 年的 9.5%增长到 20%-26%。碳捕集、利用与封存方面，各环节技术水平进步显著，化学吸收法捕集技术、CO+制备合成气和化学品等化工利用技术、浸采采矿和强化采油等地质利用技术已完成工业示范，进入商业应用阶段，总体技术水平与国际先进水平相当。示范项目持续推进，截至 2022 年3 月，已投运 CCUS 示范项目达 39 个，建设中项目 11 个，累计注入封存 CO2超过 200 万吨，具备捕集能力 200-300 万吨/年、注入能力 100-200 万吨/年，示范项目在整体规模、集成程度、离岸封存、工业应用等方面仍与国际先进水平存在一定差距。大气污染治理持续推进，重点行业超低排放改造方面，截至 2021 年底，近 10.3 亿千瓦煤电机组实现超低排放，节能改造和灵活性改造规模分别为近 9 亿千瓦和超 1 亿千瓦；1.45亿吨钢铁产能完成全流程超低排放改造，5.36亿吨产能正在进行中。固定源治理方面，每小时 35 蒸吨以下燃煤锅炉基本淘汰；完成挥发性有机物治理工程超过 5 万项。移动源治理方面，车用柴油、普通柴油、部分船舶用油实现“三油并轨”；2021 年 7 月 1 日起全面实施重型柴油车国六排放标准，累计淘汰黄标车和老旧机动车 2700 多万辆。面源治理方面，全国推广测土配方施肥技术应用面积超过 1.33亿公顷；秸秆露天燃烧得到有效控制，农作物秸秆综合利用率超 88%；全国整理施工扬尘超过 23 万起；修复矿山土地约 49.6 万公顷，新增绿地超过 1600 万公顷。执 行 摘 要/能源结构调整方面，能源利用效率不断提升，2021 年单位国内生产总值能耗同比下降 2.7%，单位国内生产总值二氧化碳排放同比下降 3.8%。3.8%中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)132021 年全国工业、电力、交通部门二氧化碳排放分别同比增长 3%、8%和 12%；居民消费部门同比下降 1%。第一季度全国碳排放同比出现明显反弹，随着疫情防控常态化，第一季度之后全国碳排放趋于平稳，第二和第三季度同比增长 8%和 2%，第四季度同比下降5%。2015-2020年间，内蒙古、河北、新疆、山西和山东五省碳排放增量贡献超过全国总增量的 50%，河南、四川、重庆、北京和吉林五省碳排放呈下降态势。电力部门是 2015-2020年碳排放增加的主要贡献者，17 个省份的工业部门碳排放下降，部分省份交通和民用部门碳排放也有所下降。不同模型分析均表明过去 20 年中国的陆地碳汇呈现增长的趋势，2010s 的中国陆地碳汇较 2000s 增加 10%-24%；2010s 陆地碳汇约合 9-10 亿吨 CO2。大规模的植树造林使我国的森林覆盖率自 2000 年来增长了4.83%，大幅增加了陆地生态系统的碳汇能力。中国土地利用变化自本世纪初以来始终表现为碳汇效应，总体上为先增后减的趋势，2007 年基于土地利用变化形成碳汇达峰值65TgC/yr。2015-2020 年间，我国工业部门 CO2减排与 PM2.5污染改善呈现正协同效应，电力供热部门造成的 PM2.5浓度下降 59%，但碳排放增长 22%，呈显著负效应，交通、民用部门造成的 PM2.5浓度下降 22%，但碳排放增长8%，同样呈现负效应。仅北京、重庆、河南、四川、吉林五个省（市）实现了 CO2减排与PM2.5污染改善的正协同效应；其余省份则均呈 PM2.5污染改善、CO2排放上涨的趋势，其中河北、山西、内蒙古、山东等重工业省份的负协同效应尤为显著。我国以化石燃料为主的一次能源结构决定了碳排放与大气污染具有高度同源性。通过实施温室气体与大气污染物协同减排，有望在2030 年实现碳达峰的基础上，使全国主要大气污染物排放量较当前水平下降三分之一以上，推动全国 PM2.5年均浓度和 O3浓度年评价值将分别下降至 25g/m3和 130g/m3左右，全国空气质量达标城市比例提升至 80%以上。到2060 年全国实现碳中和时，PM2.5年均浓度和O3浓度年评价值将下降至 10g/m3和 100g/m3左右。不同的碳中和技术路径选择将显著影响空气质量改善效果，以高可再生能源为主的碳中和路径将比以 CCS 为主的路径带来 35%的额外空气质量改善效益。执 行 摘 要/大气成分源汇及减排路径4中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)14我国居民的 PM2.5、O3和 NO2暴露水平持续下降，2021 年全国人口加权 PM2.5年均暴露浓度为 31.2g/m3，较 2020 年和 2017年 分 别 下 降 了 6.8%和 30.3%；全 国 人 口加权平均的 PM2.5浓度超标天数为 23 天，较 2017 年减少 25 天；因 PM2.5长期和短期暴露相关的成人过早死亡人数分别为 121 万和 6 万，2017-2021 五 年 间 下 降 幅 度 分 别为 23.9%和 26.2%。2021 年全国人口加权的年最大 6 个月平均 O3最大 8 小时浓度相比2020 年下降了 3.4g/m3，人口加权平均的O3浓度超标天数为 15.7 天，较 2017 年减少1.6 天，O3长期和短期暴露相关的成人过早死亡人数分别为 13 万和 8 万，在 2019-2021三年间呈现下降趋势。基于不同方法得到的2021 年全国人口加权 NO2年均暴露浓度分别为 20.6g/m3和 23.5g/m3，较 2017 年下降约 20%。2021 年我国极端天气气候事件呈现多发强发的特点，尤其极端降水事件频发，严重威胁我国人群健康。极端降水及其引发的洪涝灾害可造成因溺水、触电、火灾和身体创伤等意外伤害导致大量人员伤亡。2021 年郑州“720”特大暴雨事件造成总计 1478.6万人受灾，398 人失踪/死亡。极端降水事件会影响病原体的繁殖、传播和分布，暴雨洪涝后，急性出血性结膜炎、流感、肺结核、流行性脑膜炎等 11 种传染病发病率显著上升。合肥暴雨洪涝过后缺血性脑卒中和精神分裂症住院风险分别上升 4.8%和 7.3%。此外，高温热浪、寒潮等其他我国高发的极端执 行 摘 要/健康影响与协同效应5中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)15天气气候事件也会对受灾地区造成较大的健康威胁。我国多中心城市研究发现，高温热浪期间死亡风险上升了 15.7%，在过去四十年间，可以归因于热浪的死亡负担增加了 4倍，呈现出快速增长、非线性和极端性的时间演变特征。寒潮时期人群死亡风险同样显著上升，非意外死亡风险增加 39%。碳中和目标将给能源结构和技术更迭带来深刻变革，进而显著改善空气质量，提高健康水平。如选择可再生能源主导路径实现2060 年碳中和目标，可避免过早死亡总人数为 2900-5000 万例。能源系统、生产侧和消费侧通过对低碳商品和服务的优化选择，都将显著减少碳排放和污染物排放，极大改善人群健康。综上所述，在社会管理层面，我国已经开始主动构建减污降碳相互促进、协同增效的管理制度和政策体系；在技术应用层面，有利于能源、产业、交通等结构向低碳化绿色化调整的技术在加速得到应用。然而，快速经济增长和城镇化带来的能源消费增长需求在目前仍然是驱动全国二氧化碳排放量持续增加的核心因素，也是我国实现减污降碳协同增效需要应对的最大挑战。为取得更大的空气质量改善效果、收获更多的健康效益，我国必须选择以高可再生能源为主的碳中和路径，以碳中和目标推动能源结构和技术更迭、实现深刻变革，进而更高质量地推动碳达峰碳中和与清洁空气目标的早日实现。（相关参考文献未逐一列出，详见 89 页）执 行 摘 要/中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)1617中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)近年来随着大气污染防治行动计划打赢蓝天保卫战三年行动计划等一系列政策措施的实施，我国空气质量明显改善。然而，当前PM2.5污染程度仍处于高位，空气质量持续改善任务依然艰巨；同时随着污染治理进程的深入，污染物减排空间逐渐收窄，末端治理的减排难度日益增大。“双碳”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与温室气体减排提供了基本遵循，为空气质量持续改善注入了全新动能。第一章引言中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)18近年来随着大气污染防治行动计划 打赢蓝天保卫战三年行动计划等一系列政策措施的实施，我国空气质量明显改善。然而，当前 PM2.5污染程度仍处于高位，空气质量持续改善任务依然艰巨；同时随着污染治理进程的深入，污染物减排空间逐渐收窄，末端治理的减排难度日益增大。2020 年 9 月，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布中国将力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。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与温室气体减排提供了基本遵循，为空气质量持续改善注入了全新动能。2022 年 6 月，为深入贯彻落实碳达峰碳中和的决策部署，落实新发展阶段生态文明建设要求，协同推进减污降碳，实现一体谋划、一体部署、一体推进、一体考核，生态环境部等七部门联合印发减污降碳协同增效实施方案，明确了减污降碳协同增效工作总体部署，遵循减污降碳内在规律，强化源头治理、系统治理、综合治理，切实发挥降碳行动对生态环境质量改善的源头牵引作用，充分利用现有生态环境制度体系协同促进低碳发展，创新政策措施，优化治理路线，推动减污降碳协同增效，促进经济社会全面绿色转型，实现高质量发展。在能源基金会支持下，由清华大学、生态环境部环境规划院、北京大学和南京信息工程大学联合发起，中国清洁空气政策伙伴关系（CCAPP）组织国内一线学者，通过构建我国空气污染与气候变化协同治理监测指标体系，编制中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告，跟踪、梳理、总结与分析我国空气污染与气候变化协同治理进程，识别面临的挑战并提出解决思路，助力形成政策制定、评价与优化的闭环，推动协同治理政策的落地实施。同时，CCAPP 希望通过组织报告编制工作建立长效合作机制，与有志于投身这一领域研究的青年科学家创造交流平台，推动科学家之间的交流合作以及与决策者和公众之间的沟通，为推动气候变化与空气污染协同治理贡献集体智慧。应对气候变化和治理空气污染在科学机理、目标指标、应对措施、综合效益和治理体系等方面都具有高度的协同效应。本报告以空气污染与气候变化协同治理监测指标为基础，以自然科学和社会科学深度交叉融合为导向，从空气污染与气候变化、治理体系与实践、结构转型与治理技术、大气成分源汇与减排路径、健康影响与协同效益等五个方面出发设定 20 项指标，通过定期追踪各项指标的进展状况，逐步建立碳中和与清洁空气协同治理理论体系，识别中国在碳中和与清洁空气协同路径上面临的挑战并提出解决思路。2020 年 9 月，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布中国将力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。2060 年前19CCAPP 自 2019 年起每年编写报告总结梳理我国在气候变化与空气污染协同治理方面的进展，收获了积极反响。2022 年是第二次邀请国内顶级专家团队组织编写报告，得到了专家们的大力支持。编写过程中先后组织了八次学术沙龙，建立了合作平台与机制，上百位专家参与了研讨和报告评审工作。未来希望能继续集思广益，不断完善监测指标体系，将年度报告打造成为有影响力的品牌，为推动减污降碳协同增效贡献绵薄之力。01引言第一章介绍了中国碳中和与清洁空气协同路径系列报告的背景、宗旨、意义及本年度报告的框架和主要内容。02空气污染与气候变化第二章聚焦空气污染与气候变化，通过空气质量变化、不利气象条件变化与气候变化共三项指标，分析气候变化与大气污染之间的相互作用。治理体系与实践第三章关注减污降碳协同治理体系与实践，包括协同治理体系建设、协同治理经济政策及地方实践三项指标，跟踪国家和地方层面协同治理体系建设进展，总结协同治理实践经验。0304结构转型与治理技术第四章针对结构转型与治理技术，梳理出能源结构转型、产业结构转型、新型电力系统、交通结构转型、建筑能效提升与用能结构转型、碳捕集利用与封存技术及污染治理进程七项指标，追踪我国在结构转型及减排治理技术方面的进展状况，总结经验并识别面临的障碍和挑战。健康影响与协同效益第六章在健康影响与协同效益方面设定了空气污染与健康影响、气候变化与健康影响以及协同治理的健康效益共三项指标，探讨空气污染和气候变化影响健康的机制，分析协同治理的健康效益。06大气成分源汇及减排路径第五章介绍大气成分源汇及减排路径，包括人为源碳排放、土地利用变化与陆地碳汇、污染物排放及协同减排进展和未来协同减排路径四项指标，解析了中国主要大气成分历史排放变化及驱动因素，提出了我国未来温室气体减排与空气污染治理的协同路径。05中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)20中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)21第二章空气污染与气候变化空气污染和气候变化是衡量国家和城市“减污降碳”效果的基本监测指标，两者之间又存在着显著的相互作用。人类活动引发的全球气候变暖及其区域响应将导致极端天气气候事件增多、变强，也会加剧区域空气污染，危害人类健康。另一方面，气溶胶可以通过改变辐射强迫来影响气候系统内部反馈，并产生全球影响。因此，实时追踪全国及区域的大气污染和气候变化状况，将有助于更加科学、精准制定“碳中和”和“清洁空气”协同路径，提升国家和城市应对气候变化和防灾减灾的能力。中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)222021 年全国 339 个地级及以上城市 PM2.5年平均浓度为 30g/m3，低于国家空气质量二级标准（35g/m3），仍高于国家空气质量一级标准（15g/m3），但相比 2015 年（45g/m3）下降 34.8%（图 2-1a）。2015 年至 2021 年，全国 339 个地级及以上城市大气 PM2.5浓度总体呈持续下降态势，但下降情况相较之前有减缓趋势。值得注意的是，2020-2021年间，京津冀及周边、汾渭平原和长三角地区 PM2.5浓度持续下降，下降程度远强于全国及其他地区；而成渝地区和珠三角地区 PM2.5浓度有小幅反弹。考虑到气象条件和 2020 年开始的新冠疫情对我国空气质量年际变化的影响，基于污染物浓度的三年滑动平均值对空气质量的变化进行了评估。如图 2-1b 所示，2015-2021 年间，全国及各个重点区域的PM2.5年均浓度的三年滑动呈现持续下降，显示出“十四五”阶段的第一年大气污染防治措施取得了较显著的成绩。2021 年全国 339 个地级及以上城市 O3日最大 8 小时平均值第 90 百分位数浓度范围为 94-197g/m3，年平均浓度为 137g/m3，相比 2020 年（138g/m3）下降了 0.7%（图 2-1c）。2021 年臭氧年均评价值超过国家二级标准的城市数量为 50 个，超标占比达 14.7%。2015 年至 2019 年全国城市大气O3浓度总体呈上升趋势，2019 年后呈波动态势（图 2-1c）。2021 年成渝地区、京津冀及周边和长三角地区相较 2020 年大气 O3浓度分别下降了 8.5%、5.3%和 0.7%；而汾渭平原和珠三角地区重点区域相较 2020 年分别上升 2.5%和 3.4%。从三年滑动平均来看（图 2-1d），2015-2020 年间全国及重点区域 O3浓度持续上升，而 2020-2021 年间全国及重点区域 O3浓度出现持平或者小幅度下降。2021年，全国 339个地级及以上城市和京津冀及周边、汾渭平原、长三角、成渝地区和珠三角五个重点区域的污染物浓度相比 2020 年均有所下降（大气环境气象公报，2021 年），其中 SO2和 NO2的区域年平均值全面低于国家一级标准（年均浓度：SO2 20g/m3；NO2 40g/m3）。除汾渭平原外，O3区域年平均值也低于国家二级标准（O3日 8 小时滑动平均最大值第 90 百分位数：O3-8H 90Per 160g/m3）。但是，PM2.5在较多地区还未达标（年均浓度：PM2.5 35g/m3）。空气质量变化2.1中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)23b2015-2017 2016-2018 2017-2019 2018-2020 2019-2021706050403020100三年滑动平均浓度（g/m3）全国京津冀及周边汾渭平原长三角地区成渝地区珠三角地区国家二级标准35g/m3WHO 第二阶段目标值25g/m3a706050403020100国家二级标准35g/m3WHO 第二阶段目标值25g/m32015 2016 2017 2018 2019 2020 2021PM2.5年均浓度（g/m3）全国京津冀及周边汾渭平原长三角地区成渝地区珠三角地区2021 年全国 PM2.5年均浓度低于国家二级标准（35g/m3）的城市数量为 238，相比 2015 年（106 个 城 市）增 长 125%。在主要区域中，珠三角地区 2021 年所有城市均达到国家二级标准；长三角地区 2021 年达标城市数量为 30 个，相比 2015 年（3 个）增长 900%；汾渭和成渝地区达标数量与往年基本持平。若对标 WHO 第二阶段目标值（25g/m3），2021 年全国 339 个地级及以上城市 PM2.5年均浓度低于 WHO 第二阶段目标值的城市数量为 125 个城市，珠三角 2021年评价值全面达到 WHO 第二阶段目标值，京津冀及周边地区低于 WHO 第二阶段目标值城市数量仅有一个，汾渭平原和成渝地区各城市评价值均高于 WHO 第二阶段目标值。2015-2021 年全国及重点区域 O3-8H 90Per 达国家二级标准（160g/m3）城市数呈现“V”型，2015-2019 年间达标城市数量从 318 个下降至 234 个，下降 26.4%，中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告(2022)24注：其中京津冀及周边地区包含北京市，天津市，河北省石家庄、唐山、秦皇岛、邯郸、邢台、保定、张家口、承德、沧州、廊坊、衡水，山西省太原、大同、朔州、忻州、阳泉、长治、晋城，山东省济南、青岛、淄博、枣庄、东营、潍坊、济宁、泰安、日照、临沂、德州、聊城、滨州、菏泽，河南省郑州、开封、平顶山、安阳、鹤壁、新乡、焦作、濮阳、许昌、漯河、南阳、商丘、信阳、周口、驻马店，内蒙古自治区呼和洁特、包头，辽宁省朝阳、锦州、葫芦岛，共 54 个城市。长三角地区包含上海市，江苏省南京、无锡、徐州、常州、苏州、南通、连云港、淮安、盐城、扬州、镇江、泰州、宿迁，浙江省杭州、宁波、温州、绍兴、湖州、嘉兴、金华、衢州、台州、丽水、舟山，安徽省合肥、芜湖、蚌埠、淮南、马鞍山、淮北、铜陵、安庆、黄山、阜阳、宿州、滁州、六安、宣城、池州、毫州，共 41 个城市。汾渭平原包含山西省吕梁、晋中、临汾、运城，河南省洛阳、三门峡，陕西省西安、咸阳、宝鸡、铜川、渭南，共 11 个城市。成渝地区包含重庆市，四川省成都市、德阳市、绵阳市、乐山市、眉山市、资阳市，共 7 个城市。珠三角地区包含广东省广州、深圳、珠海、佛山、江门、肇庆、惠州、东莞、中山，共 9 个城市图 2-1.2015 年至 2021 年全国及重点区域 PM2.5、O3日 8 小时滑动平均最大值第 90 百分位数的（a，c）平均浓度变化以及（b，d）三年滑动平均浓度d2015-2017 2016-2018 2017-2019 2018-2020 2019-20211751501251007550250三年滑动平均浓度（g/m3）全国京津冀及周边汾渭平原长三角地区成渝地区珠三角地区国家二级标准160g/m3国家一级标准100g/m3c2001751501251007550250国家二级标准160g/m3国家一级标准100g/