中国超大城市重点行业大气污染物控制和温室气体减排协同效应的量化分析体系构建与案例研究

Air pollutants and carbon emissions produced in mege cities are much bigger than other cities. Because the mege city industry sector is highly concentrated, which make cities have varies of ways and big potential to achieve synergistic reduction of air pollutants and greenhouse gas emissions. This proposed project establishes a theoretical system of research methodology on co-effects of air pollutants and greenhouse gas emissions reduction in urban key industries in mega cities. The data, including the technical, environmental and econimic indexes of measures of energy saving and emission reduction, energy consumption and emission factors, will be collected in the project. Firstly, the analysis on synergistic reduction capacity will be made. Using the co-effects cross elasticity analysis and normalized quantitative evaluation methods, the study can analyze the degree, effect and potential of synergistic reduction of air pollutants and greenhouse gas emissions though implementing co-control measures. In order to make the environmental economic (cost-benefit) evaluation, the marginal abatement cost (MAC) curve of co-effects will be established. Through the MAC curve, the environmental economic characters of different co-control measures can be identified, the measures with maximum advantages of co-benefits will be chosen, and an optimal approach of achieving co-benefits will be formed as well. Based on the outcomes of case study on key industries of Shanghai by using the quantitative analysis method system established in the study, the project can provide scientific basis and support for controlling air pollution and dealing with climate change in Shanghai and other China’s mega cities.

超大城市对于大气污染物和碳排放的贡献远远大于其他类型城市，由于超大城市行业部门众多且高度集中，这就存在对大气污染物和温室气体进行协同减排的巨大潜力和可观效益。本项目全面系统地构建了超大城市重点行业大气污染物控制和温室气体减排协同效应量化分析体系，包括对重点行业部门的节能减排备选措施集合的技术、环境和经济参数以及行业能耗和排放因子等数据的收集，基于对协同减排能力的核算，通过交叉弹性法评估污染物与CO2排放之间的协同作用和耦合程度，建立归一化指标统一度量协同减排潜力和效果，构建边际减排成本（MAC）曲线分析各项协同减排措施的环境经济特性，通过筛选各项指标具有优势的协同减排措施，设计最优化协同效益发展路径。本项目以上海为案例，采用构建的协同效应量化分析体系展开分析，基于研究结果，可为上海以及我国其他超大城市控制大气污染以及应对气候变化协同政策的制定和实施提供科学依据和支持。

在我国2030年实现碳达峰和2060年前实现碳中和以及促进绿色可持续发展的战略发展目标下，针对超大城市发展带来的温室气体减排和大气污染物控制政策和措施至关重要。超大城市对于大气污染物和碳排放的贡献远远大于其他类型城市，由于超大城市行业部门众多且高度集中，这就存在对大气污染物和温室气体进行协同减排的巨大潜力和可观效益。准确地评估超大城市行业部门的碳和污染物排放，可为实现我国碳达峰和碳中和以及绿色发展目标能提供重要的理论依据和应用支撑。本研究项目全面系统地构建了超大城市重点行业大气污染物控制和温室气体减排协同效应量化分析体系，包括对重点行业部门的节能减排备选措施集合的技术、环境和经济参数以及行业能耗和排放因子等数据的收集，并基于对协同减排能力的核算，通过交叉弹性法评估污染物与CO2排放之间的协同作用和耦合程度，建立了归一化指标统一度量协同减排潜力和效果，构建边际减排成本（MAC）曲线分析各项协同减排措施的环境经济特性，通过筛选各项指标具有优势的协同减排措施，设计最优化协同效益发展路径。本项目以上海为案例，采用构建的协同效应量化分析体系，对选取的交通、电力、钢铁等行业部门展开分析，评估了这些重点行业部门碳减排与大气污染控制的协同控制措施及其效果，构建了实现协同效益发展路径，并与上海以外的案例进行了对比。针对我国城市行业部门控制大气污染以及应对气候变化协同控制和治理领域，基于本研究项目成果的应用主要体现在三个方面：碳排放及污染物核算、CO2和污染减排协同效益评估和双碳目标下环境协同治理路径设计，项目成果也可为我国城市的行业部门实现碳达峰和碳中和以及绿色发展目标的相关政策措施设计和实施提供重要的理论依据和应用参考。