北京大学 ENERGY FOUNDATION 能源基金会 粤港澳大湾区气候协同的空气质量 改善战略研究报告 Air Quality Improvement Strategiesfor ClimateSynergyin the Guangdong-Hong Kong- MacaoGreaterBayArea 北京大学 2023.5.12 PekingUniversity May12 2023
致谢 本研究由北京大学统筹撰写,由能源基金会提供资金支持.
ACKNOWLEDGEMENT This report is a product of Peking University and is funded by Energy Foundlation China.
目录 目录... 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研究背景. .1 1.2方法与数据. 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 1.3.1CO减排效果分析.. .3 1.3.2NO2减排效果分析.. ..4 1.3.3PM2s浓度削减效果分析.. 1.3.40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 1.5粤港澳大湾区臭氧背景浓度分析. .. 第二章粤港澳大湾区CO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 ...1.2 2.2大湾区大气污染物和温室气体减排源贡献结构分析 ..1.7 2.3大湾区大气污染物和温室气体减排协同效应分析 ..21 2.3.1SO2和CO2减排协同效应分析.. ..21 2.3.2NO和CO减排协同效应分析.. .22 2.3.3PM1o和CO减排协同效应分析. .23 2.3.4PM2.s和CO2减排协同效应分析.. ...4 2.3.5VOCs和CO减排协同效应分析... ..25 2.3.6CO和CO减排协同效应分析. 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. ...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 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 ...4 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
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O浓度路径分析 ..46 4.1未来多种情景下大湾区排放及O浓度变化路径. ..46 4.2空气质量模型对大湾区O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 .2 4.4未来情景下大湾区臭氧及颗粒物浓度变化路径, .55 4.4.10浓度变化路径. ..55 4.4.2PM2.s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.. ....4 5.2排放控制与大气氧化性, ..64 5.3减排路径与EKMA分析.. ..6 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 ⅡI
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研究背景 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.s平均浓度已分别降至20μg/m3、23μg/m²、32μg/m²,但距离世界卫生组织 规定的年均PM2.s空气质量指导值(5μg/m²)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