2013年以來，中國在大氣污染治理方面取得了令人矚目的成就，但PM2.5污染依然嚴(yán)重，年均濃度超過世界衛(wèi)生組織指導(dǎo)值6倍以上，嚴(yán)重危害公眾健康。隨著人口老齡化的不斷加劇，空氣污染問題對脆弱人群的健康將造成更大威脅，持續(xù)改善空氣質(zhì)量的必要性和緊迫性日益凸顯。由于溫室氣體與大氣污染物同根同源，實(shí)施應(yīng)對氣候變化政策將帶來可觀的空氣質(zhì)量與健康效益。2020年國家提出碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)之后，實(shí)施碳中和與清潔空氣協(xié)同路徑成為我國進(jìn)一步推動空氣質(zhì)量改善的主要政策選擇。

在這一背景下，清華大學(xué)地學(xué)系張強(qiáng)課題組基于自主研發(fā)的中國碳中和與清潔空氣協(xié)同科學(xué)評估與決策支持平臺（CNCAP），設(shè)計(jì)五組不同力度減排路徑并對各個路徑下未來空氣質(zhì)量及相關(guān)健康損失變化進(jìn)行對比分析，揭示了2020-2060年間中國實(shí)施碳中和與清潔空氣協(xié)同路徑所產(chǎn)生的巨大健康效益，并通過一系列組合情景分析，分時段、分區(qū)域定量解析了未來推動空氣質(zhì)量改善和減少污染健康損失的主要驅(qū)動因素。上述研究成果以《中國碳中和與清潔空氣協(xié)同路徑至2060年可每年避免上百萬人過早死亡》（A synergistic approach to air pollution control and carbon neutrality in China can avoid millions of premature deaths annually by 2060）為題，近日在Cell出版社旗下期刊《一個地球》（One Earth）上在線發(fā)表。

研究發(fā)現(xiàn)，在設(shè)定的碳中和與清潔空氣協(xié)同路徑下，2060年中國人為源碳排放量將下降到9億噸左右，人群PM2.5平均暴露水平將從2020年的33.4 μg/m3 下降到2060年的7.6 μg/m3，低于WHO第四階段指導(dǎo)值。PM2.5污染相關(guān)過早死亡人數(shù)將從2020年的每年136萬人下降到2060年的每年60萬人（圖1）。與基準(zhǔn)情景相比，通過實(shí)施碳中和與清潔空氣協(xié)同路徑，中國到2060年可每年避免262萬人因PM2.5污染過早死亡。受技術(shù)成熟度和成本限制，能源和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型措施在短期內(nèi)難以大規(guī)模實(shí)施，末端治理措施將在2030年之前繼續(xù)發(fā)揮主導(dǎo)作用。2030年之后，隨著能源和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型措施逐步落地，碳中和政策將成為持續(xù)改善空氣質(zhì)量和減少污染健康損失的主要驅(qū)動力（圖2）。研究同時發(fā)現(xiàn)，根據(jù)不同區(qū)域能源稟賦和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)實(shí)施差異化的協(xié)同治理措施，是實(shí)現(xiàn)普惠民生福祉、最大限度保護(hù)公眾健康的必要保障。

圖1 未來不同情景下中國碳排放、PM2.5暴露水平及相關(guān)過早死亡人數(shù)變化

圖2 未來不同時段 PM2.5相關(guān)過早死亡變化的主要驅(qū)動因素

支撐開展上述研究的中國未來大氣成分排放情景數(shù)據(jù)集（DPEC v1.2）可從MEIC網(wǎng)站（http://meicmodel.org.cn）下載，不同情景下中國未來PM2.5濃度模擬數(shù)據(jù)可從CNCAP平臺網(wǎng)站（http://cncap.org.cn）下載。為合理刻畫碳達(dá)峰、碳中和與清潔空氣協(xié)同路徑下中國未來大氣成分排放變化，張強(qiáng)教授課題組與美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室GCAM模型團(tuán)隊(duì)合作，深度參與GCAM-China模型開發(fā)，一方面對模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了對多部門多行業(yè)碳中和技術(shù)路線的詳細(xì)描述；另一方面，將GCAM-China模型與中國多尺度排放清單模型（MEIC）進(jìn)行耦合，建立了自下而上技術(shù)演替模型與自上而下優(yōu)化模型結(jié)合的方法，解決了綜合評估模型在低排放路徑下近中期排放下降過早過快、難以模擬中國碳達(dá)峰排放路徑的問題，實(shí)現(xiàn)了對近中期排放路徑的合理預(yù)測。

地學(xué)系博士畢業(yè)生程靜（現(xiàn)為加州大學(xué)爾灣分校博士后）為論文第一作者，地學(xué)系張強(qiáng)教授為論文通訊作者。論文合作者包括地學(xué)系同丹助理教授，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院劉洋博士、耿冠楠副研究員、賀克斌院士，以及加州爾灣大學(xué)史蒂夫?戴維斯（Steven Davis）教授。研究得到了國家自然科學(xué)基金委、能源基金會和科學(xué)探索獎的支持。

論文鏈接：https://www.cell.com/one-earth/fulltext/S2590-3322(23)00341-X

供稿：程靜

編輯：王佳音

審核： 耿睿

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