近日,山东大学威海前沿交叉科学研究院联合北京大学、北京航空航天大学等研究团队在中国实施碳中和政策对履行《关于汞的水俣公约》方面的研究取得显著进展。研究成果以《中国实施碳中和与空气污染治理政策有助于以较低成本实现水俣公约目标》(Carbon neutrality and clean air acts can enable China to meet the Minamata Convention goals with substantial cost savings)为题,在Cell姊妹刊One Earth期刊上在线发表。北京大学博士生潘羽杰为论文独立第一作者,山东大学李佳硕教授和北京航空航天大学谢杨副教授为论文的共同通讯作者。
面对持续的气候变化和严峻的有毒汞污染的双重环境挑战,中国政府已实施了一系列旨在减少二氧化碳和汞排放的政策,如我国已实施了碳中和政策、空气污染控制措施(如大气“十条”),并签署了《关于汞的水俣公约》,以下简称水俣公约。然而,前人研究表明我国燃煤部门的二氧化碳减排和大气汞的控制成本都较为高昂。因此,如何有效地利用协同减排措施来取得碳汞减排最佳效果,即如何以较小的成本有效地减少二氧化碳和汞排放仍是一个难题。我国作为世界上最大的发展中国家,仍面临着发展经济、改善民生、减污降碳多重挑战,亟需寻找以较低的经济代价实现减污降碳协同增效的政策路径。基于此,本研究耦合北京大学环境科学与工程学院LEEEP团队自主构建的IMED可计算一般均衡模型和大气汞排放估算模型构建一个中国省级“能源-环境-经济”综合评估模型框架,运用情景分析法从省级层面来模拟识别更具成本效益的碳汞协同减排优化路径及关键减排技术。
结果表明,从减排量来看,相比于基准情景,将碳中和与当前的空气污染控制政策相结合的情景下,2060年二氧化碳的排放将减少6914百万吨(88%),大气汞的排放将减少71吨(88%)。从减排成本来看,相比于基准情景,将碳中和与当前的空气污染控制政策相结合的情景将在2060年为中国节省了3.84亿元的汞减排技术成本。碳中和政策将使煤炭消费量大幅下降,相比于基准情景,碳中和情景下2060年中国煤炭消费总量将减少84%,这得益于可再生能源替代煤炭消费以及各省能源效率的提高;实施碳中和政策,将使中国燃煤部门的大气汞排放基本实现近零排放。就区域而言,2060年的内蒙古、山西、山东和安徽四省的汞减排量相当于全国总排放量的30%。对于部门,煤电行业、煤炭开采和金属冶炼行业的汞减排量占全国总排放量的69%;然而,即使实施最严格的大气汞减排政策,也只能在2060年实现碳中和目标所要求的27%的二氧化碳减排目标。研究结果可为我国寻求成本低、协同减排效果佳的政策策略提供理论支撑,并为其它面临相似环境问题的发展中国家提供以成本效益为导向的实用经验教训,为碳中和目标的实现及《关于汞的水俣公约》的履行助力,从而为全球可持续发展目标的实现提供科学见解。
图1 图形摘要
图2 2060年协同效益与汞减排技术成本
本研究得到国家自然科学基金委管理学部青年项目、面上项目,科技部国家重点研发计划和国家社会科学基金等项目支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.oneear.2024.02.006