 这份PPT是贺克斌院士在“2023年全球环境科学高峰论坛”发表的演讲，共58页。内容非常专业，极具前瞻性，强烈推荐朋友们下载后慢慢学习。 贺院士指出要实现碳中和，可分为五种实施路径：资源增效减碳、能源结构降碳、地质空间存碳、生态系统固碳和市场机制融碳。院士还指出，尽快建立起新型电力系统是最难啃的骨头。 如何协调五大路径共同发展是未来减污降碳的关键，大家可以通过学习PPT，了解我国在推进双碳面临的挑战、做出的努力和解决策略。 中国实现碳中和与清洁空气的协同路径.PPT 以下为PPT部分内容截图
以下是贺院士对PPT内容的解读： 资源现状影响世界经济发展形式 贺院士在报告中提出，世界的发展特别是世界经济的发展，将深刻地受到碳中和发展目标的影响。 世界经济的发展形式正在从能源的资源依赖型走向技术依赖型，以风、光为代表的可再生能源将为实现碳中和提供必要的支撑。 风、光资源能够在一定程度上解除未来50-100年间的化石燃料资源约束危机，其可再生属性和资源量远超人们的需求，满足了人们对能源资源“一年够，年年够”的要求。 化石能源仍是现阶段世界经济发展的重要支撑，但其在全球的分布极不平衡。以煤、石油、天然气为例，这三类化石能源的2/3~3/4的世界储量集中在美国、俄罗斯、澳大利亚、中国和印度五个国家中。 以风、光资源为代表的可再生能源虽然也呈现分布不均的状态，但其不均匀程度远低于化石能源，说明各国都有机会在在不同程度上发展风、光等再生能源。 因而，抢先建成以风、光为能源的大规模稳定的新型基础体系将在各国新能源发展中体现先发优势。资源总量和分布是影响世界经济发生变化的两大重要因素，掌握新能源大规模使用的技术是未来各国发展的焦点。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 大气污染防治和减碳协同推进环境治理 贺院士在报告中特别强调，中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化。中国式现代化有四大任务：
其中“蓝天”和“双碳”是这一过程的核心任务，这两者之间的协同路径是本次报告的主题。 通过回顾国务院主导的《大气污染防治行动计划》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等国家重大气候治理行动计划，中国目前已在燃煤行业超低排放、非电行业的深度治理、VOCs的综合治理、燃煤锅炉综合治理、农村清洁取暖、农业综合治理和扬尘综合治理等七大方面的大气污染减排及治理中取得了显著成果。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 蓝天行动计划大幅带动了中国过去十年在能源、产业和交通等方面的结构转型。能源转型的成果主要表现在三个方面：
贺院士指出能源的核心在于电，尽快建立起新型电力系统是发展中最难啃的骨头。新型电力系统的“新”主要表现在——电力系统源荷界限模糊化、电力电量平衡概率化、电力系统运行方式多样化、电网潮流双向化、电力系统稳定机理复杂化、电力系统灵活资源稀缺化六个方面。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 如需下载，请在后台回复“0609” 通过蓝天保卫战和减碳行动的推进，2015~2020年间，第三产业比重也由50.5%提高至54.5%；清洁空气行动反向带动了落后产能的淘汰，2013~2017年间清理整顿了一大批“散乱污”企业，使产业结构持续优化。此外，交通结构的调整也取得了明显的进展，主要表现在新能源汽车的保有量稳步增长、高速铁路的覆盖度增加。 贺院士提出，从大气污染的角度出发，减小地面污染物排放量和大气污染物浓度是深入推进环境污染防治的关键。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 地面污染物排放量：我国在2010年之后进入了国际上公认的绿色高质量发展阶段，并且我国的人为源CO2排放增速明显放缓。在“大气十条”和“蓝天三年”行动之后，大气中主要污染物减少。 落后产能淘汰和工业燃煤锅炉整治实现了CO2的协同减排，累积协同减排CO2达26.6亿吨，其中末端污染控制额外贡献了2.3亿吨的碳减排。从现有的数据可以看出，全国大气首要污染物排放量在2015年左右达到峰值，随后形成总量下降的趋势。 在污染物总量下降的同时，能耗指标和经济指标并未受影响，其中能耗指标合理增长，经济指标仍在中高速增长。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 大气污染物浓度：从北京奥运会到冬奥会举办，大气中PM10浓度从2008年夏天的56 μg/m3降低到了2022年冬天的35μg/m3，国际上对中国的大气污染物处理成果给与了高度肯定。 清华大学相关团队利用卫星和数字模拟技术推演了2000年至2013年间大气PM2.5的浓度，并结合2013年至2020的实际大气PM2.5的监测数据，对过去20年间PM2.5的浓度时空演变进行了总结分析。 在第一个七年中，传统的控制方法有效地降低了PM2.5增长幅度，但未能扭转PM2.5浓度增长的趋势； 第二个七年中，增加了对S、N化合物的总量控制，实现了对PM2.5的总量控制； 在最后一个七年中，浓度控制结合总量控制实现了PM2.5浓度的快速下降。 截止到2022年，大气中PM2.5浓度降到了29 μg/m3，其均值达到了中国现行的空气质量标准。贺院士指出，减污降碳协同治理将是未来实现气候目标和空气质量改善目标的关键。 大气治理和碳减排协同路径的模型和系统 中国要实现未来碳中和减碳，可分为五种实施路径：资源增效减碳、能源结构降碳、地质空间存碳、生态系统固碳和市场机制融碳。 在这个复杂的体系中，协同路径是未来减污降碳的关键。如何在协同路径中进行定量的探索性分析是所要面临的挑战，多学科融合的评估模型为这一问题提供了解决思路。 碳中和与清洁空气协同科学评估决策支持平台（CNCAP）从工具数据角度尝试解答协同路径中的定量分析问题，由清华大学自主研发的中国多尺度排放清单模型MEIC、中国未来排放动态评估模型DPEC等，并结合国际上多种模型共同形成。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 中国多尺度排放清单模型（MEIC）提供了多尺度的中国人为源大气污染物与二氧化碳排放数据，分析了中国大气排放成分随时间（1990-2020年）和地域在不同燃料、不同行业方面的变化情况。 中国未来排放动态评估模型（DPEC）能够帮助对未来排放情景进行推演，可以协助评估2015~2060年中国对应碳达峰和碳中和目标的不同污染控制水平，但当前的IPCC评估报告推演的情景数据主要由外国学者主导，中国仍需要加强自主研发以服务“减污降碳协同增效”。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 中国大气近实时追踪数据集（TAP）由地面观测、模式模拟和卫星遥感数据组成，其难点在于同时兼顾数据时空完整性和准确性。目前清华团队也在积极推进开发基于机器学习算法和多源数据资料的TAP体系产品。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 费用效益综合评估模型系统。由清华大学主持开发的ABACAS系统构建了排放因子、控制措施和技术成本等系列数据库，研发了高精度能源-环境-气候-健康模型系统，实现了大气污染物与温室气体在排放情景上和成本效益上的耦合、联系。 四、碳中和情景驱动的未来大气污染治理 利用上述提到的模型，可以解析不同情境下中国未来能源结构变化情况，例如基准情景、自主减排情景、1.5度情景、2度情景和碳中和情景，可以在这5种情景下分析中国未来的发电结构、工业终端、民用终端和交通终端的能源消费结构。 通过模型分析得到，在碳中和情境下，到2060年我国将基本完成低碳能源转型。在碳中和情景驱动下，深度低碳能源转型将带来显著的污染物协同减排效益，地面污染物排放进一步下降67%，同时，地面减排成效也会同步影响大气中PM2.5的浓度，使其降低至10 μg/m3以下。备受关注的大气中O3浓度也会在2035年平均低于130 μg/m3左右，并有望在2060年前低于100 μg/m3。 大气质量将从转折性的历史改变走向根本性的改变，且无需考虑反弹效应。若在没有碳中和情景驱动的情况下，到2030年我国的碳减排空间和潜力将大幅收窄，大气PM2.5浓度在2060年只能降低至25 μg/m3。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 从宏观的角度分析，结合双碳的协同减排路径，我国有望在2060年从根本上解决大气污染物的问题。但 “千里之行始于足下”，从现在起迈向“达峰”的过程要协调好颗粒物、臭氧和二氧化碳的协同减排，还要注意大气污染物全国总量与重点地区污染物浓度变化的联系。这一过程所面临的挑战是：如何进一步构建大气污染与温室气体深度融合的来源解析与协同减排路径识别技术体系。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 贺院士团队以CNCAP平台作为基础，对CO2与大气污染物排放清单技术方法进行了尝试性分析，CO2和大气污染物在源分类、编制目标与方法、空间分辨率方面都表现出了差异。若想深度融合CO2与大气污染物排放清单就要进一步建立源分类分级体系，重构活动水平数据系统，扩充与碳排放相关的计算参数等。 依据碳排放与大气污染物排放的行业贡献协同度分析，民用煤散烧是SO2/CO2、PM2.5/CO2排放贡献协同度最高的行业，非道路机械是NOx/CO2协同度最高的行业，而石化化工行业是VOCs/CO2协同度最高的行业。 根据这些协同分析结果，可以在措施库中进一步挑选最适的协同减排措施。有了污染物和排放行业的协同度以及协同措施之后，就可以针对不同减排目标进行措施组合、设计减排路径。 以碳目标优先和PM2.5、CO2协同减排下的措施优选为例，碳目标优先时可以优选电力结构清洁化、发电能效提升等措施；以PM2.5和CO2协同去除为目标时可以优选非道路机械电气化、民用建筑节能、民用散煤替代等措施。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 在PM2.5-O3-CO2协同治理情境中，由于考虑了措施的减污降碳协同性，能够实现与碳达峰和PM2.5 -CO2协同治理情境相近的碳减排目标，同时考虑了臭氧前体物NOx和VOC的协同减排，可在全国尺度上实现O3浓度改善目标。此外，贺院士还指出由于各地区排放结构、发展程度不一，使用全国统一污染物减排方案时需要进一步强化重点区域臭氧污染改善效益。 基于现阶段我们已掌握的与减碳、提高能效和改善能源结构相关的技术措施，若想2050年实现净零减排，那么仍有50%的相关技术尚未成熟，需要在未来进一步加强技术开发。 我国科技部依据减排贡献对现有的碳中和技术进行分类和总结，目前还有2/3的碳减排相关技术仍处于演变、提升和创新过程中，这也引发了我们对未来碳中和发展路径的思考。 在碳中和路径约束下，剧烈技术变革将改变社会经济产业结构，人类活动将在未来几十年内发生巨变，温室气体、大气污染物等人类活动排放将迅速减少。能源版图、产业布局和人类排放的变化也将进一步对生态环境产生重大影响。 尽管我们已经对这些变化对生态变化的影响做出了尝试性的分析，但在实际中仍存在许多科学技术上的挑战——针对减污降碳协同增效的科学评估方法体系有待完善、不同路径的生态环境综合效应分析、减污降碳的协同路径探寻。
图源《中国实现碳中和与清洁空气的协同路径PPT》 最后，贺院士总结道，未来在碳中和路径约束下的生态环境演变模拟，不仅仅需要传统的工程技术和自然科学，还需要结合多种社会经济模型和地球系统模型等。 碳中和与清洁空气的协同路径是多学科融合探索的过程，涉及了大气问题、碳氮水循环、粮食体系安全以及生态承载力等，最终形成生态环境友好的减污降碳协同路径，这是我们共同努力的方向。 |
|Archiver|手机版|小黑屋|雄启汇|雄启识慧云上智库：您身边的行业研究顾问
( 黑ICP备2023000012号-1 )|网站地图
GMT+8, 2025-5-7 05:05 , Processed in 0.849976 second(s), 25 queries .
Powered by Discuz! X3.5
© 2001-2025 Discuz! Team.
