國家及主要區(qū)域空氣質(zhì)量改善路線圖研究

雷宇，金玲

（環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院）

“國家重點研發(fā)計劃”

國家及主要區(qū)域空氣質(zhì)量改善路線圖研究

雷宇，金玲

（環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院）

【編者按】2016年6月23—25日，國家科技管理信息系統(tǒng)公布了2016年國家重點研發(fā)計劃的評審結(jié)果，水資源高效開發(fā)利用、典型脆弱生態(tài)修復(fù)與保護(hù)研究、大氣污染成因與控制技術(shù)研究、全球變化及應(yīng)對、農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染農(nóng)田綜合防治與修復(fù)技術(shù)研發(fā)、綠色建筑及建筑工業(yè)化6個領(lǐng)域共支持222個項目，總金額42.65億元。本刊將陸續(xù)對項目進(jìn)行跟蹤報道，敬請關(guān)注。

為對我國制定大氣污染防治的中長期戰(zhàn)略和技術(shù)路線提供支撐，以實現(xiàn)空氣質(zhì)量的持續(xù)顯著改善，國家“大氣污染成因與控制技術(shù)研究”重點專項日前啟動了“國家及主要區(qū)域空氣質(zhì)量改善路線圖研究”項目。

一、我國面臨空氣質(zhì)量改善的巨大挑戰(zhàn)

20世紀(jì)70年代以來，隨著大氣污染特征的變化，我國的大氣污染防治重點也不斷轉(zhuǎn)變，從最初的消煙除塵到酸雨、燃煤污染、機(jī)動車污染防治，到目前以細(xì)顆粒物（PM2.5）和臭氧（O3）為代表的復(fù)合型污染防治。在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、能源消費和生產(chǎn)生活活動不斷增加的情況下，我國的大氣污染防治工作取得了一定的成果，尤其是2013年《大氣污染防治行動計劃》發(fā)布實施后，通過采取多種措施，大氣環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)了顯著的好轉(zhuǎn)趨勢。2013年到2015年的兩年間，全國城市可吸入顆粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）年均濃度分別下降了9%、29%、6%；全國首批實施新環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的74個城市PM2.5年均濃度下降了24%。京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量改善尤為明顯，PM2.5濃度分別下降了27%、21%和28%。此外，全國酸雨面積也明顯縮小，已恢復(fù)到了20世紀(jì)90年代的水平。

雖然如此，但我國的大氣環(huán)境質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)的差距仍然很大，對人民群眾的身體健康仍然造成了較大風(fēng)險。2015年，全國城市PM2.5平均濃度為50.3微克/米3，比我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值（35微克/米3）高出44%，是世界衛(wèi)生組織推薦的指導(dǎo)值（10微克/米3）的5倍，

是美國城市PM2.5平均濃度（8.5微克/米3）的6倍。世界衛(wèi)生組織的“全球疾病負(fù)擔(dān)”結(jié)果顯示，中國每年由大氣污染導(dǎo)致的過早死亡超過了100萬人。即便保持近年來的空氣質(zhì)量改善趨勢，我國也還需要相當(dāng)長的時間才能實現(xiàn)全國城市的空氣質(zhì)量全面達(dá)標(biāo)，我國的空氣質(zhì)量改善任重而道遠(yuǎn)。

空氣質(zhì)量的改善依賴于多種大氣污染物排放量的削

減，從國內(nèi)外的經(jīng)驗來看，大氣污染物的減排要么依賴于生產(chǎn)、生活環(huán)節(jié)中污染物處理能力的提升，要么伴隨著高污染技術(shù)或生產(chǎn)環(huán)節(jié)的淘汰。我國目前整體上處于工業(yè)化的中后期，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)展方式處于轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期；同時我國各地發(fā)展程度不同，污染源結(jié)構(gòu)和污染物控制水平都存在地域差異。全國和主要區(qū)域的空氣質(zhì)量改善進(jìn)程目標(biāo)必須要與我國的發(fā)展轉(zhuǎn)型、城鎮(zhèn)化進(jìn)程、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)和布局調(diào)整等因素充分銜接和統(tǒng)籌，才有可能最終實現(xiàn)目標(biāo)。

二、我國空氣質(zhì)量改善戰(zhàn)略的制定亟需技術(shù)支撐

我國大氣污染的嚴(yán)峻形勢決定了改善空氣質(zhì)量將是一個持久戰(zhàn)，大氣污染來源和成因的復(fù)雜性決定了改善空氣質(zhì)量是需要綜合社會各方努力的系統(tǒng)戰(zhàn)。如何在持久戰(zhàn)和系統(tǒng)戰(zhàn)中合理利用各種資源，在不同的階段和不同的區(qū)域突出工作重點，是保障我國空氣質(zhì)量能夠?qū)崿F(xiàn)長期持續(xù)改善的關(guān)鍵。近年來已有大量研究指出了我國將逐漸面臨末端減排空間不斷縮小、精細(xì)化管理需求不斷加大等瓶頸因素，我國在未來的空氣質(zhì)量改善戰(zhàn)略制定過程中，必須針對這些因素，提出相應(yīng)的策略。

在發(fā)達(dá)國家制定空氣質(zhì)量管理戰(zhàn)略的過程中，都通過運用系統(tǒng)分析手段，綜合使用多種模型工具，開展了空氣質(zhì)量改善技術(shù)和政策路線圖研究。我國前期也分別在排放清單、空氣質(zhì)量模型等方面建立了一定的研究基礎(chǔ)，但是由于在涉及多區(qū)域、多污染物的空氣質(zhì)量改善多目標(biāo)分析技術(shù)、“經(jīng)濟(jì)-能源-排放-空氣質(zhì)量-環(huán)境影響”綜合分析體系、針對成本效益的優(yōu)化技術(shù)方法等方面存在不足，我國一直缺乏國家及區(qū)域空氣質(zhì)量改善路線圖方面的研究，無法在空氣質(zhì)量改善目標(biāo)、多污染物減排要求、宏觀政策和控制技術(shù)選擇、政策保障等方面，為國家和區(qū)域大氣污染防治中長期戰(zhàn)略的制定提供足夠支撐。因此，我國亟需建立覆蓋社會經(jīng)濟(jì)、能源使用、污染物排放和空氣質(zhì)量響應(yīng)等方面的系統(tǒng)集成分析方法。

三、“國家及主要區(qū)域空氣質(zhì)量改善路線圖研究”項目將對我國空氣質(zhì)量改善戰(zhàn)略的制定提供重要技術(shù)支撐

通過對目前空氣質(zhì)量戰(zhàn)略系統(tǒng)集成分析中的技術(shù)瓶頸進(jìn)行識別，“國家及主要區(qū)域空氣質(zhì)量改善路線圖研究”項目設(shè)計了系統(tǒng)研究手段。項目將重點突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，建立涉及多區(qū)域、多污染物的多重空氣質(zhì)量控制目標(biāo)和對應(yīng)的污染物排放控制目標(biāo)分析方法，“經(jīng)濟(jì)-能源-排放-空氣質(zhì)量-環(huán)境影響”的綜合分析體系，以及以控制成本最小化為目標(biāo)的控制措施情景分析方法，并在此基礎(chǔ)上集成建設(shè)空氣質(zhì)量管理決策平臺，結(jié)合全國及不同區(qū)域的空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)需求以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源需求和技術(shù)發(fā)展等因素，提出我國環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)總體戰(zhàn)略，以及2020至2030年間的城市和區(qū)域空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)時間表。項目還將研究全國及不同區(qū)域與空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)時間表相匹配的污染物排放控制路線圖，并從能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)水平進(jìn)步和末端減排等方面，提出污染物減排方案和監(jiān)管保障措施。

通過項目開展，將填補空氣質(zhì)量改善路線圖研究中的三類技術(shù)空白，建立涉及社會經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境工程、環(huán)境經(jīng)濟(jì)、大氣科學(xué)等領(lǐng)域的跨學(xué)科分析技術(shù)方法。創(chuàng)新性地開發(fā)“全國-區(qū)域-省市”多尺度耦合、多理化過程的大氣環(huán)境容量核算技術(shù)、省級尺度的“經(jīng)濟(jì)-能源-環(huán)境”綜合分析模型系統(tǒng)、開發(fā)基于全生命周期費效分析的減排方案優(yōu)化技術(shù)方法、集成開發(fā)空氣質(zhì)量管理綜合決策平臺。開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國家和區(qū)域空氣質(zhì)量管理戰(zhàn)略綜合決策平臺及一系列軟件工具，并在空氣質(zhì)量管理決策中得到運用。

為了完成上述的研究內(nèi)容，項目組織了強(qiáng)有力的工作團(tuán)隊。整個項目由環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院牽頭承擔(dān)，聯(lián)合國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所、國家發(fā)展和改革委員會能源研究所、上海市環(huán)境科學(xué)研究院和中國環(huán)境科學(xué)研究院等4家單位共同開展。環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院作為國內(nèi)大氣環(huán)境管理領(lǐng)域的頂級智庫，深入?yún)⑴c了國家層面到目前為止開展的絕大多數(shù)戰(zhàn)略研究，將負(fù)責(zé)項目中“空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)約束下的大氣污染物承載力研究”、“基于費效分析的全國和分區(qū)域污染物減排方案研究”、“全國和重點區(qū)域大氣污染控制技術(shù)和政策路線圖研究”三個課題；國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所作為國務(wù)院發(fā)展研究中心直屬事業(yè)單位，將負(fù)責(zé)“我國空氣質(zhì)量管理評估及差距分析”課題；國家發(fā)展和改革委員會能源研究所作為我國唯一的國家級能源研究機(jī)構(gòu)，將負(fù)責(zé)“全國和分區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源情景研究”課題；上海市環(huán)境科學(xué)研究院作為我國首屈一指的地方環(huán)境研究機(jī)構(gòu)，將負(fù)責(zé)“長三角區(qū)域空氣質(zhì)量改善路線圖細(xì)化和實施方案研究”課題。

通過上述6個課題的研究，本項目將以影響我國城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的首要污染物PM2.5為主要對象，兼顧O3污染防治的要求，制定全國、主要區(qū)域和各省空氣質(zhì)量改善直至達(dá)標(biāo)的分階段目標(biāo)；結(jié)合大氣污染物排放量和氣象因素的影響，分析不同階段空氣質(zhì)量改善目標(biāo)所對應(yīng)的主要大氣污染物減排目標(biāo)；結(jié)合經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)和布局優(yōu)化、減排技術(shù)發(fā)展等方面的潛力分析，提出不同階段的污染物末端減排技術(shù)和全過程控制措施方案，并在國家和重點區(qū)域?qū)用嫣岢鼋?jīng)濟(jì)、能源等領(lǐng)域的宏觀政策安排。綜合上述成果，最終形成全國和主要區(qū)域的空氣質(zhì)量改善時間表及配套的減排技術(shù)政策路線圖，并以長三角區(qū)域為例，研究技術(shù)政策落實過程中，在區(qū)域和省市層面的實施方案和監(jiān)管、保障措施。項目產(chǎn)出將緊密結(jié)合環(huán)境保護(hù)部、國家發(fā)展和改革委員會的政策需求，提升國家和省市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)路線優(yōu)化的技術(shù)能力。項目研發(fā)產(chǎn)出的軟件工具、決策平臺和通過分析提出的戰(zhàn)略路線圖將在我國“十四五”和“十五五”大氣環(huán)境管理中得到應(yīng)用，為各級政府確定不同階段的大氣污染防治重點，制定空氣質(zhì)量改善的結(jié)構(gòu)調(diào)整政策和治污減排措施提供決策支撐，形成中長期的政策目標(biāo)和技術(shù)預(yù)期，推動空氣質(zhì)量的逐步改善，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

10.16868/j.cnki.1674-6252.2016.06.109

責(zé)任作者： 雷宇（1980—），男，環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院研究員，主要研究方向為大氣環(huán)境管理技術(shù)和大氣污染防治規(guī)劃，E-mail：leiyu@caep.org.cn