促进温室气体和大气污染物协同控制的建议

吴建平 李彦 杨小力

摘要：温室气体和大气污染物协同控制具有同根同源同步性，是“五位一体”总体布局的有机组成部分，也是顺应大气污染防治法的有效举措，更是推进我国生态文明建设的重要抓手;在综述我国温室气体和污染物减排技术控制措施的基础上，提出筛选并制定正负协同减排技术目录清单、统筹考虑以协同控制思维指导相关政策制定、加强制定分行业的协同减排指导性文件加大“管理减排”的力度等促进温室气体和大气污染物协同控制的建议。

关键词：温室气体大气污染物协同控制措施

2018年机构改革后，生态环境部曾多次表示，将在污染物治理领域实现若干打通，其中很重要的一项就是污染物一氧化碳和温室气体二氧化碳的协同控制。机构改革之前，大气污染物控制与温室气体减排分别由不同部门负责，而这轮机构方案将温室气体减排职责从国家发展改革委划转至生态环境部，也是大势所趋。从一些发达国家的减排经验来看，大气污染物控制与温室气体减排有一定的协同性。二氧化碳和常规大气污染物排放，大多具有“同根同源”的属性——煤炭和石油消费不仅产生温室气体，其产生的污染物也是造成了京津冀地区PM2.5和雾霾天气的主要原因。治理温室气体和大氣污染物，两者同举并重。因此，降耗减碳的举措既是应对气候变化的战略选择，也是减排大气污染物的关键所在。

一、协同控制的必要性

2015年中国政府修订的《大气污染防治法》第二条已明确提出，要对传统污染物和温室气体实施协同控制，2016年印发的《“十三五”控制温室气体排放工作方案的通知》和2017年发布的《工业企业污染治理设施污染物去除协同控制温室气体核算技术指南（试行）》也提出了相应要求。新的机构改革将应对气候变化和减排等职能与大气污染管理职能整合，由新建的生态环境部统一行使，这为温室气体与大气污染物协同控制在管理和实施上提供了有力的支撑。

（一）同根同源

温室气体与常规大气污染物具有同根同源同步性，有些物质既是污染物又是温室气体。二者大多是由矿物燃料燃烧造成，主要来源于供暖、电力、工业、机动车移动源等排放，两者具有协同减排的可能性。京都议定书中规定的6种温室气体为：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化合物（HFCs）、全氟碳化合物（PFCs）和六氟化硫（SF6）。事实上，煤炭等化石燃料在燃烧过程中既产生颗粒物、CO、SO2等空气污染物，也会产生CO2等温室气体，大气污染物影响空气质量，温室气体影响气候。不仅是化石燃料燃烧，农业畜禽养殖和废弃物处理也同样如此，化学肥料的大量使用以及养殖业产生的排泄垃圾都会产生CH4、CO2、N2O等温室气体及污染物。[4]因此，大气污染物和温室气体协同控制，是应对大气污染防治和气候变化挑战的有效途径。[5]

（二）总体布局

“十九大”报告指出，坚持人与自然和谐共生。着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式及生活方式，从源头上扭转生态环境恶化趋势。十九大报告指出，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策，像对待生命一样对待生态环境。新时代加强生态文明建设，必须把“五位一体”总体布局作为一个有机整体，真正把生态文明建设融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设的各方面和全过程。生态文明建设内涵广泛，是对降碳、环保、节能、生态、循环等多项工作体系化的总体提炼。

（三）法律要求

2016年1月，新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》正式生效，被称为“史上最严大气污染防治法”，其中第一章第二条提到“防治大气污染，应当加强对燃煤、工业、机动车船、扬尘、农业等大气污染的综合防治，推行区域大气污染联合防治，对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、氨等大气污染物和温室气体实施协同控制。”这是我国首次提出要将大气污染和温室气体实施协同控制。

（四）形势驱动

我国化石能源消费占比较高，是温室气体和大气污染物的主要来源。2017年能源消费结构为：煤炭消费量占能源消费总量的60.4%，比上年下降1.6个百分点;天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的20.8%。[6]从近十年数据看，煤炭、石油这两种能源消费约占我国一次能源消费总量的80%～90%，呈下降趋势，2017年两者合计占比为79.2%。石油消费比重持续上升，达到18.8%。煤炭消费占比呈下降趋势，短期内仍是我国能源的主要来源。十年间，清洁能源消费占能源消费总量的比重从2008年的11.8%上升到2017年的20.8%，几乎翻番。总体看来，我国能源构成中，清洁能源消费比重虽持续上升，但煤炭和石油仍处于主体性地位。[7]

我国污染防治和温室气体减排压力较大，协同控制可有效促进二者尽快实现减排目标。[8]中国在2009年哥本哈根气候大会之前曾承诺，在2005年基础上，到2020年碳强度下降40%-45%。[9]这一目标既体现了我国进行环境治理的决心，也是给自己压力促使其达到减排要求。中国是国际大国，应当对全球问题承担相应的责任，勇于挑起作为大国的担当，并对自己所作出的承诺及时履行，积极完成承诺减排目标，树立良好的国际形象。[10]

二、温室气体减排与大气污染物治理的协同控制措施的研究

（一）双向协同机制理论

中国制定了2020年温室气体减排和空气质量改善目标规划。在国际上，中国承诺在2030年左右实现二氧化碳达到峰值，此外，“十九大”也提出了建设美丽中国的目标。要实现上述目标，必须遵循双向协同效益理论，强化二者之间的量化关系，剖析二者间的协同机制，以便更好地为科学决策服务。[11]此外，还要融合多学科来解决温室气体减排与大气污染物治理等问题，拓展协同效应的理论体系。

（二）多模型方法工具开发

要加强模型的比较应用，识别不同模型的优缺点，突破单一模型工具的局限，结合不同模型的特点，加强综合评估工具以及多种污染物协同控制模型的开发应用，以期在不同的时空尺度上分析复杂的问题。多种量化工具在协同控制中的应用，取长补短，为多目标分析提供科学合理的支撑。

（三）多尺度、多领域研究

开展协同控制的不同时空尺度和领域的研究分析。空间尺度上包括全球、国家、区域和城市层面的分析;时间尺度不仅要满足近期目标，同时也要分析2020和2030年的近中期减排目标，以及2050年中长期低碳发展战略目标，此外还要考虑2035年基本实现现代化和空气质量得到本质改善的量化目标。[12]另外，在分析中也要考虑不同领域互相影响的问题，进行农业、林业、电力、交通、建筑、工业和海洋等多领域协作分析。

（四）多效益多目标分析

开展协同效应的多领域评价分析，不仅包括空气质量和生态环境效益、公众健康效益、社会经济效益，还应研究和分析协同控制对资源利用率、地区冲突和灾害、粮食安全、环境恢复力、分布式影响、能源安全、技术溢出、水资源和创新性等方面的影响，并加强协同效应的货币化等量化分析研究，使其更具有可比性、参考性，最终促进环境、经济、社会的综合提升。[13]另外，要加强非二氧化碳类温室气体和短寿命气候污染物协同管控研究。比如对甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物等非二氧化碳类温室气体，在减缓气候变化、改善大气环境质量和防范健康风险等多重效益方面的研究分析。

（五）发掘新兴技术潜力

新兴科学技术正在引发全球第四次环保浪潮。要充分利用这一机遇，坚持新发展理念，利用大数据、物联网技术、区块链和人工智能等创新技术不断提升发展质量，提高产业技术水平，挖掘污染控制与温室气体控制的协同效益。

三、我国温室气体和污染物减排的技术控制措施

温室气体减排与大气污染治物治理存在协同效应。国际经验表明，整合和统一监管有利于提高管理效率、节省执行成本和治理成本。例如，减少化石能源消耗、推动能源清洁利用、优化产业结构等有助于降低大气污染物排放。但是，并非所有的大气污染治理措施都一定能减排温室气体排放。例如脱硫脱硝等大气污染物末端治理技术一般都会导致更多能源消耗和温室气体排放。正是由于温室气体减排与大气污染物治理之间具有正负协同效应，对温室气体与大气污染物进行协同管理就显得尤为重要。[14]目前，温室气体与污染物控制的技术措施主要有源头减排、过程减排、末端减排。相关研究表明，正协同效应主要来自源头和过程减排，负协同效应主要来自末端减排。

北京师范大学毛显强在《中国电力行业硫、氮、碳协同减排的环境经济路径分析》一文中指出末端减排措施在削减某一特定污染物的同时，由于耗能增加，导致其它污染物排放上升。[15]山西大学贺晋瑜在《温室气体与大气污染物的协同控制机制研究》一文中指出，能源结构调整在温室气体与大气污染物协同控制中至关重要，具有最高的正协同系数。产业结构调整措施的协同效应与区域产业结构特点和高耗能行业的比重有关。前端措施是实现常规大气污染物与温室气体协同减排最常用也是最有效的手段，末端治理措施需要审慎选择。[16]

我们现选取北京碳市场覆盖范围内的电力、水泥、交通运输业企业各2家，经研究發现，上述企业均随着能耗降低或能源清洁化，呈现温室气体和大气污染物正协同减排现象，研究结果如图1所示。

梳理电力行业技术措施，发现以新发电技术替代为主的源头减排措施，以节能为主的过程减排措施可以实现正协同减排，末端治理因增加能耗或治理技术选取不当而产生负协同效应，具体技术措施如表1所示。[17]

梳理水泥行业技术措施，发现主体技术和设备大型化等源头减排措施、以节能为主的过程减排措施具有明显的正协同效应。末端治理因增加能耗或治理技术选取不当而产生负协同效应，具体技术措施如表2所示。[18]

梳理钢铁行业技术措施，发现主体技术和设备大型化等源头减排措施、以节能为主的过程减排措施可以实现SO2、NOx和CO2的协同减排。而末端治理因增加能耗或治理技术选取不当而产生负协同效应，具体措施如表3所示。

污染物末端治理的负协同效应主要是由增加能耗或治理技术选取不当而产生的。可以通过技术的科学选取和替代，有效减少或避免温室气体的排放。[19]一是可以选择不排放或较少排放温室气体的末端技术，在脱硫技术方面可以用半干法代替干法、湿法，在VOC治理技术方面用吸附法代替热破坏法、生物法，在废水处理技术方面用物理法/化学法代替生物法（前者产生CO2，不产生CH4而后者既产生CO2又产生CH4）。二是选取末端治理较为节能的技术，如准稳定直流除尘器供电电源节能技术、电除尘器节能提效控制技术等。

温室气体与大气污染物具有同根同源同步性，二者具有协同减排的可能，但二者减排机理不同、减排技术手段不同、减排措施不同，故又不可相互取代。因此既要统筹考虑二者，协同控制，[20]又要在各自框架下实施差别化政策和技术措施，进一步提升减排效率。

四、温室气体与大气污染物协同控制的建议

（一）筛选并制定正、负协同减排技术目录清单

梳理现有污染物治理、温室气体减排、节能减排等技术，识别出具有正协同减排的技术，形成技术目录清单并广泛推广应用;识别出具有负协同减排的技术，形成技术负面清单，逐步减少或淘汰该类技术的应用。

（二）统筹考虑，以协同控制思维指导相关政策制定

梳理现有能源、温室气体、大气污染物防治类政策文件，识别并统筹优化具有正协同效应的政策，修改完善或停止实施具有负协同效应的政策。制定相关政策时，强化“前端”污染物减排战略，发挥结构减排的协同成效。引导行业使用具有非负协同效应的末端治理技术。参考污染物控制相关政策，制定温室气体排放总量控制制度、相关排放法规、标准及减排行动计划。

（三）主管部门加强制定分行业的协同减排指导性文件，加大“管理减排”的力度

各级政府应该将温室气体和污染物协同治理作为优先的政府事务和公共财政保障领域之一，在管理和运行环节加大监管。制定重点行业同步降低温室气体和污染物排放的方案和措施，出台行业性的温室气体和污染物协同减排指导目录或手册。

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（吴建平，安徽省芜湖县环境保护监测站。李彦，国家应对气候变化战略研究和国际合作中心。杨小力，山东师范大学商学院）