減污降碳協(xié)同增效，對(duì)所有發(fā)展中國(guó)家都是有意義的。大氣污染和溫室氣體有顯著的協(xié)同性，國(guó)內(nèi)外對(duì)空氣質(zhì)量的研究和評(píng)估也展示了在減污降碳協(xié)同增效上有很大的發(fā)揮空間。

   在未來(lái)的發(fā)展中，中國(guó)的PM2.5濃度在下降，但對(duì)于臭氧、PM2.5的治理還有很長(zhǎng)的路要走，尤其是大氣污染物中的臭氧仍然處在高位波動(dòng)，一些局部地區(qū)還上升得比較厲害。要達(dá)到世界衛(wèi)生組織（WHO）發(fā)布的新的PM2.5標(biāo)準(zhǔn)，即大氣中PM2.5濃度為5微克/立方米，未來(lái)的任務(wù)還很艱巨。

   還有一個(gè)因素不容忽視，那就是中國(guó)人口老齡化已經(jīng)成為一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。雖然現(xiàn)在我國(guó)進(jìn)行了很多臨時(shí)性的政策調(diào)整，用以減緩老齡化進(jìn)程，但大趨勢(shì)是無(wú)法扭轉(zhuǎn)的。

   因此，無(wú)論是WHO最新的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，還是人口老齡化進(jìn)程，都要求我們必須實(shí)現(xiàn)PM2.5濃度降到5微克/立方米的要求。

   碳中和與空氣質(zhì)量改善、或者說(shuō)與“美麗中國(guó)”的建設(shè)目標(biāo)之間，是有著非常好的一致性的。生態(tài)環(huán)境部就曾特別強(qiáng)調(diào)，要以減污降碳協(xié)同增效為總抓手。

   為支持上述工作，我們團(tuán)隊(duì)在排放路徑情景設(shè)計(jì)、排放路徑模擬和費(fèi)用效益評(píng)估等方面做了一些工作，嘗試實(shí)現(xiàn)碳中和路徑與清潔空氣路徑協(xié)同增效，通過(guò)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)的支撐做一些定量分析。

協(xié)同評(píng)估模型和數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展

   在碳中和與清潔空氣協(xié)同評(píng)估的模型和數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展方面，國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究已經(jīng)為我們提供了很多可利用的工具。

   大氣成分排放核算的模型和數(shù)據(jù)庫(kù)，可以俗稱為“排放清單”。國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界經(jīng)過(guò)多年的自主研發(fā)，已經(jīng)逐步形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、公開(kāi)共享的、包含多種大氣成分的、覆蓋全球的清單。比如大家熟悉的清華大學(xué)的中國(guó)多尺度排放清單模型（MEIC）、北京大學(xué)的PKU-inventory以及清華大學(xué)最近在做的全球能源基礎(chǔ)設(shè)施碳排放數(shù)據(jù)庫(kù)（GID）。

   MEIC是清華大學(xué)通過(guò)多年積累完成的多尺度排放清單，可為中國(guó)和國(guó)際科學(xué)界的決策者提供人為源清單，包括二氧化碳的排放等。北京大學(xué)團(tuán)隊(duì)做的PKU-inventory則包含了詳細(xì)的部門信息。GID是清華大學(xué)組織開(kāi)發(fā)的涵蓋全球電力、水泥、鋼鐵各個(gè)重點(diǎn)行業(yè)，同時(shí)具有設(shè)施級(jí)別的基礎(chǔ)信息和排放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。目前這項(xiàng)工作還在持續(xù)進(jìn)行，其網(wǎng)站已經(jīng)開(kāi)始逐步發(fā)布信息供大家分享。

   從能源系統(tǒng)和綜合評(píng)價(jià)模型的角度來(lái)看，上述全是由數(shù)據(jù)庫(kù)支撐的工具。從模型來(lái)看，發(fā)改委能源所的IPEC、北京理工大學(xué)教授魏一鳴團(tuán)隊(duì)的能源模型、北京大學(xué)的IMED模型以及國(guó)際上的AIM、GCAM、MESSAGE等模型，都是把大氣污染物與碳污相結(jié)合的。

   綜合來(lái)看，國(guó)內(nèi)綜合評(píng)價(jià)模型相對(duì)來(lái)說(shuō)起步較晚，但是近年來(lái)在國(guó)家科技計(jì)劃的支撐下，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了多個(gè)能源系統(tǒng)模型和綜合評(píng)估模型，初步形成了氣候變化的綜合評(píng)估能力。

排放情景數(shù)據(jù)產(chǎn)品待加強(qiáng)

   當(dāng)前，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）評(píng)估報(bào)告采用的排放模型，基本都是由國(guó)外學(xué)者主導(dǎo)的。我國(guó)現(xiàn)階段除了數(shù)據(jù)和模型之外，排放情景數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性亟待進(jìn)一步加強(qiáng)。未來(lái)想要實(shí)現(xiàn)排放情景數(shù)據(jù)產(chǎn)品自主研發(fā)以及服務(wù)生態(tài)目標(biāo)下的減污降碳協(xié)同增效等，需要大家共同努力。

   目前，清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)的中國(guó)未來(lái)排放動(dòng)態(tài)評(píng)估模型一共有6組情形，第一個(gè)版本是從2015—2050，還有一個(gè)版本是從2015—2060，并已形成了相關(guān)模塊。

   在大氣成分的大源監(jiān)測(cè)反演方面，我國(guó)的“監(jiān)測(cè)+觀測(cè)”體系在全球范圍內(nèi)并不落后，甚至很多地方是領(lǐng)先的，但在地面監(jiān)測(cè)、模型模擬、衛(wèi)星遙感等方面還有一些不足。可以說(shuō)，我國(guó)正在形成大氣成分的大源監(jiān)測(cè)反演的數(shù)字支撐，形成了相對(duì)完整的數(shù)據(jù)體系，技術(shù)實(shí)力也越來(lái)越強(qiáng)。

   清華大學(xué)還發(fā)布了中國(guó)大氣成分實(shí)時(shí)追蹤數(shù)據(jù)集，其通過(guò)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)開(kāi)展分析。數(shù)據(jù)集具備多種大氣成分和高時(shí)空分辨率，時(shí)空覆蓋比較完整，每日實(shí)時(shí)更新。數(shù)據(jù)集把多元素的地面處理數(shù)據(jù)，形成基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的學(xué)習(xí)資料，構(gòu)建出地面、衛(wèi)星、清單、模型融合的數(shù)據(jù)體系，從而提供更加完整的大氣成分濃度追蹤產(chǎn)品。

   在監(jiān)測(cè)方面還可以依靠碳衛(wèi)星，目前歐洲、日本、美國(guó)等國(guó)家正在開(kāi)發(fā)。我國(guó)的碳衛(wèi)星是一個(gè)很重要的成果，由中科院大氣物理研究所的研究員人員研發(fā)，特點(diǎn)是長(zhǎng)期在軌運(yùn)行，并且可實(shí)現(xiàn)高精度全球統(tǒng)一覆蓋。

   此外還有碳源匯反演同化模型，其主要根據(jù)碳監(jiān)測(cè)的觀測(cè)約束和信息，通過(guò)大氣和碳源匯的算法，形成碳源匯的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，供大家開(kāi)展相關(guān)應(yīng)用。

整合模型服務(wù)協(xié)同治理

   將高精度的能源環(huán)境氣候模型與健康模型相結(jié)合，例如將空氣質(zhì)量、環(huán)境、氣候健康三個(gè)因素集成，將有利于更好地開(kāi)展研究。

   圍繞我國(guó)的“雙碳”目標(biāo)，未來(lái)要從數(shù)據(jù)庫(kù)、模型、情景設(shè)置、觀測(cè)和綜合成本等多方面整合綜合分析模型，通過(guò)數(shù)字賦能，支撐碳中和與清潔空氣之間的協(xié)同。

   我們?nèi)麻_(kāi)發(fā)的CNCAP模型，就是把有關(guān)模型結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)決策支持模型。它以清華大學(xué)MEIC和未來(lái)動(dòng)態(tài)排放情景模型（DPEC）、動(dòng)態(tài)成本模型（DMEC）等為基礎(chǔ)，耦合綜合評(píng)估模型、GCAM-China、地球系統(tǒng)模型和傳輸模式，最終構(gòu)成了決策支持的綜合平臺(tái)。

   這一平臺(tái)涵蓋了1990年至2020年的主要大氣成分，按照燃料、行業(yè)變化加以區(qū)分。平臺(tái)還有針對(duì)二氧化碳和大氣污染物排放，包括工業(yè)源、重點(diǎn)行業(yè)的二氧化碳和大氣污染物協(xié)同演變的信息。

   在“雙碳”目標(biāo)下，未來(lái)要推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)以及工業(yè)終端能源、民用終端、交通和發(fā)電結(jié)構(gòu)的大幅度調(diào)整。通過(guò)模型推演，火電基本上會(huì)逐步動(dòng)態(tài)退役�！�

（作者系中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)碳中和研究院院長(zhǎng)，鄭金武根據(jù)中國(guó)清潔空氣政策伙伴關(guān)系2021年度會(huì)議上的報(bào)告整理）