上海市“十四五”温室气体与大气污染物协同控制研究

上海市“十四五”温室气体与大气污染物协同控制研究报告

一、背景与研究目标

• 背景：上海市响应国家“双碳”目标，力争在2030年前实现碳达峰，并在2060年前实现碳中和。中央经济工作会议强调加快调整优化产业结构和能源结构，推动煤炭消费尽早达峰，大力发展新能源。
• 研究目标：通过分析上海市温室气体与大气污染物的历史沿革、问题和挑战，提出“十四五”期间的协同控制措施，为各部门制定专项规划提供政策建议。

二、研究方法和技术路线

• “协同效应”的定性与定量分析：深入分析上海市温室气体和大气污染物排放特点，结合碳达峰和碳中和要求，研究重点行业的排放贡献率，进行定性和定量分析。
• 重点行业协同控制技术路径研究：量化分析不同控制措施对大气污染物排放的影响，结合“十四五”目标提出技术路线。
• 环境治理体系创新研究：研究顶层立法、制度体系、跨行业管理及市场调控机制等方面的协同创新。
• 政策建议：提出适用于上海市的协同减排技术措施库。

三、主要技术路线

• “协同效应”分析：

  • 通过经济-能源-碳排放综合模型分析碳排放，通过WRF-CMAQ模型分析空气质量。
  • 量化分析各种控制措施的成本-效益，绘制边际减排成本曲线。

• 数据资源与专题调研：

  • 收集重点用能单位的能源利用、碳交易、排污许可证等数据。
  • 调研港口、航空、电厂、钢铁、化工等重点企业，获取专题调研数据。

• 宏观协同效应量化分析：

  • 2019年电力、工业和交通三大领域因化石能源贡献了92%的碳排放和88%的大气污染物排放。
  • 2011年至2020年间，碳排放量下降17%，PM2.5浓度显著下降。
  • PM2.5与CO2的协同效果最好，其次是SO2和NOX。

• “十三五”主要措施量化分析：

  • 措施梳理：包括减少市内煤机发电量、提高市内燃机发电量、提高市内可再生能源发电量等。
  • 减排量评估：通过公式量化分析减排量和贡献率，如减少市内煤机发电量的减排量为： [ \text{减碳} = (\text{基准年煤机发电量} - \text{当年煤机发电量}) \times (\text{基准年煤机碳排放因子} - \text{当年煤机碳排放因子}) ] [ \text{减污} = (\text{基准年煤机发电量} - \text{当年煤机发电量}) \times (\text{基准年煤机各污染物排放因子} - \text{当年煤机各污染物排放因子}) ]

四、政策建议

• 新增协同控制措施：

  • 能源领域：减少市内煤机发电量、提高市内燃机发电量、提高市内可再生能源发电量。
  • 工业领域：淘汰落后产能、改造升级、分散燃煤工业锅炉淘汰。
  • 交通领域：老旧车柴油货车淘汰、新能源小客车推广替代。
  • 建筑领域：扬尘控制。

• 未来展望：

  • 源头减量替代措施效果最佳，建议加强煤炭质量管控，提高污染物排放标准。
  • 探索新的负协同问题解决方案，如天然气替代煤炭发电时的氮氧化物排放问题。

以上总结了上海市“十四五”期间温室气体与大气污染物协同控制的主要研究内容、方法和技术路线，并提出了具体政策建议。