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      中国正面临实现“碳达峰、碳中和”与深入打好污染防治攻坚战的双重挑战，亟需进一步发挥科技支撑作用，助力我国未来减污降碳政策措施的制定、实施和评估，实现精准治理。因此，大气污染物和CO2协同控制成本效益分析工具的开发和应用十分重要。  
 
一、亟需发展大气污染物与CO2协同控制成本效益分析工具

      近年来，我国实施了一系列大气污染防治政策与措施，空气质量改善效果显著。但目前我国PM_2.5浓度仍远高于世界卫生组织（WHO）空气质量指导值，O₃污染日益凸显，协同控制PM_2.5和O₃污染已成为我国重点区域及城市面临的严峻挑战。此外，中国经济处于上升期，二氧化碳排放量大，且从实现碳达峰到碳中和目标的时间只有30年，二氧化碳减排同样面临巨大挑战。

      大气污染物和CO₂同根同源，相互影响。大气污染物和CO₂协同治理面临着阶段性大气污染防治规划制定、温室气体减排路径选择和方案制定等管理需求，因此亟需发展不同措施实施后减污降碳效果及其成本效益评估、特定空气质量目标下大气污染物和CO₂减排策略优化等共性技术。利用大气污染物与CO₂协同控制成本效益分析工具有助于科学精准地优选协同治理措施，获得协同减排效益。
 
二、空气污染控制成本效益与达标评估系统（ABaCAS）的应用与进展

      清华大学联合多家科研机构开发的空气污染控制成本效益与达标评估系统（ABaCAS）已得到广泛应用。2021年该系统在气候与污染系统性协同评估方面进一步发展，构建了大气污染物与温室气体耦合排放清单、基于深度学习的气象-排放-浓度智能响应模型、大气污染防治措施的健康效益评估与能源-环境-气候-健康综合评估系统。

1.大气污染物与温室气体耦合排放清单

      通过开发源排放对经济系统、能源系统和治理措施的动态响应模型，建立了细化至工艺的污染物及CO₂一体化动态排放清单，解决了大气污染物和CO₂排放清单的时空和行业不匹配问题。此外，建立了多污染物能源技术和末端控制技术数据库，包含不同部门的技术容量、能源服务需求、固定投资及运行成本等多维数据，形成减排成本曲线，应用于各行业、区域的政策措施制定。

2.基于深度学习的气象-排放-浓度智能响应模型

      气象-排放-浓度智能响应模型是基于化学指示剂算法深度学习模型，利用高低排放情景的空气质量模拟浓度分布建立的各网格点“排放-浓度”响应函数，可快速准确预测大气污染控制的空气质量改善效果。此模型突破了响应关系的时空适用性局限，进一步提升了计算效率和预测精度。此外，研究团队基于排放-浓度关系显式表征，结合控制措施的成本评估模型，建立了以环境浓度为约束、以总成本最小为目标的优化模型，实现了PM2.5与O3双控双减目标下的减排需求反算。

3.大气污染防治措施的健康效益评估

      为加强大气污染防治措施的健康效益评估，研究团队通过结合CMAQ/2D-VBS空气质量模拟和微环境人体暴露评估，开发综合人口加权暴露水平评估方法，同时计算室内和室外空气污染暴露水平。应用该模型的研究表明，2020年新冠疫情封锁管控期间，大量人口被滞留在农村地区，用于采暖和炊事的固体燃料使用量增加，导致人群室内空气污染暴露水平上升。较无疫情封锁管控情景，华北地区PM_2.5综合人口加权暴露增加5.1μg/m³（室内+室外），管控期间室外大气污染物浓度下降所带来的健康效益被室内污染所抵消。
 
   
      需要指出的是，目前大气污染防治措施健康效益评估中的暴露-反应关系和经济价值评估研究成果的差异较大，需进一步加强本土化研究，建立更可靠的居民对大气污染响应健康效应谱和经济价值数据模型，为政策制定和优化提供科学支撑。

4.能源-环境-气候-健康综合评估系统（GCAM-ABaCAS）

      研究团队通过研发省级能源-环境-气候耦合模型，实现大气污染物与温室气体在排放情景、控制目的、技术路径上动态关联，支撑协同控制成本效益分析。
 
   
      应用该模型对大气污染物和CO₂协同减排情景分析的结果显示，在国家自主贡献情景下，即使采用最严格末端控制手段，中国在2035年仍无法实现PM_2.5浓度全面达标；若实施加严低碳能源政策，可助力实现中国空气质量在2035年前全面达标，同时带来政策实施成本8倍以上的人群健康效益。严控两高行业产能、清洁取暖政策、工业部门能源结构调整等减排措施对大气污染物和CO₂减排具有强协同性。下一步，需继续发展基于大气污染物和CO₂协同减排效果的政策决策工具，并构建多种协同控制效益评估指数，助力因地制宜政策制定。

   
三、总结与展望

      近年来，以大气污染控制费用效益分析为核心的综合评估模型迅速发展，初步形成了多污染物协同控制优化决策技术体系，提高了空气质量改善政策措施的成本有效性，推动了空气污染治理向风险管控的转变。

      当前模型中尚未考虑污染物不同源排放的组分和毒性差异，且不同措施的减污降碳协同效益评估方法仍不成熟、对新污染物的跨介质生态影响考虑不足。因此，亟需开发基于费效分析的多目标、多污染物、跨介质综合调控和决策支持平台，并在重点区域开展技术集成和示范应用，以实现PM_2.5和O₃的协同控制、常规污染物和新污染物协同调控和减污降碳协同增效。