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碳减排的“健康足迹”

作者:中国科学报
文长2044 - 时长6分

摘要:
在各地区积极创建“健康中国”的大背景下,中国电力行业的碳减排对健康会产生什么影响?哪些地区的电力企业需要重点减排?减排量多少为宜?近日,发表在《应用能源》上的一项研究给出了答案。

研究流程说明图 课题组供图

一直以来,有关节能减排的国家目标如何向地区分解的政策研究不断涌现,同时各类争论也难以平复。

中国电力行业碳排放占全国碳排放量一半左右,又正处于开展碳排放交易的规则设计阶段,研究其碳减排目标(或碳排放配额)的分解规则显得尤为重要。由于碳排放和大气污染物排放都来自于化石燃料燃烧,碳减排很可能同步减少大气污染物的排放,从而带来健康效益。

在各地区积极创建“健康中国”的大背景下,中国电力行业的碳减排对健康会产生什么影响?哪些地区的电力企业需要重点减排?减排量多少为宜?近日,发表在《应用能源》上的一项研究给出了答案。

健康是终极目标

中国是全球能源消耗大国,大量的燃煤发电使得温室气体排放量增加,节能减排成为实现我国环境可持续发展的一项重要举措。与此同时,环境对人类健康的影响也引起了国家关注。

2016年,中共中央、国务院印发了《“健康中国2030”规划纲要》,提出牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,推进健康中国建设。今年6月,国务院又印发了《健康中国行动组织实施和考核方案》。在此背景下,“把健康融入所有政策”成为了许多科学家设计碳减排政策的原则之一。

“过去的研究多讨论二氧化碳减排是否能够同时带来空气污染物的协同减排,但很少关注碳减排是否能够带来最大化健康效益,而健康恰恰才是政策终点。”论文通讯作者、清华大学地球系统科学系副教授蔡闻佳表示,多年来,该团队致力于碳减排的健康协同效应研究,重点关注健康协同效应在地区间的空间分布差异及如何将公众健康纳入低碳发展路径决策。

“一般来说,电力行业碳排放的无限度减少,并不会带来健康效益的无限上升,两者会在某个点达到最优化的效果,而这个效果在不同区域可能不同。但是,这些也只是猜想。”蔡闻佳表示,要验证这一猜想,需要计算不同区域的碳排放强度,以及电力行业每单位的碳减排会减少多少大气污染物、带来多少健康效益。

协同效益大有不同

研究的开展并非一帆风顺。论文第一作者、清华大学硕士研究生曹超纪表示,虽然国家已对电网进行了区域划分,但这并不表示电网之间的运行是彼此独立的。中国电力普遍存在跨区传输现象,且跨区输电的比例正在逐年提高,这使得电力与健康相关度的衡量变得极其复杂。

“也就是说,电网中的电是混合电,是将火力、风力、水力、潮汐能等不同发电方式产生的电能放在一个电网里,导致使用者无法区分来源。”曹超纪表示。同时,如果一个电网采用清洁能源替代火力发电,其减排和健康影响既发生在本地,也发生在进口电的发电地,这也为研究增加了难度。

为此,研究人员利用排放量计算—污染浓度模拟—健康物理量计算—健康货币量计算的研究链条,在排放量计算中通过使用清洁发展机制中的电力行业“运行边际”概念,来计算一度清洁能源发电所替代的碳排放和大气污染物排放。

结果发现,不同电网减排相同量的二氧化碳,其健康效益不同,差距甚至可达5倍。同时,碳排放强度和污染物协同减排率最高的地区并不一定是健康效益最大的地区,比如东北电网虽然有最高的氮氧化物和PM2.5的协同减排率,但是健康协同效益最大的却是南方电网,主要原因是后者的人口密度更高。

蔡闻佳表示,该研究揭示了不同地区减排相同量的二氧化碳带来的健康协同效益存在差异,这对传统意义上的减排决策依据选择提出了新的建议——碳减排决策是否应该考虑公众健康。

此外,正是因为电网中“混合电”的存在,研究人员通过分解每个地区减排相同量二氧化碳的健康效益构成证实,某个地区实施碳减排,不仅可以影响本地健康效益,还能影响其他地区的健康效益。

“华东电网的健康效益转移效应最高,达到14%,这意味着华东电网实施碳减排所实现的健康效益中有14%都发生在其他地区。”蔡闻佳说。

有望促进多部门联动

在北京师范大学经济与资源管理研究院崔琦博士看来,碳排放绝不仅仅是单纯的环境问题,更是牵动国家社会发展和人民福祉的发展性问题。

“例如电力行业的节能减排,不仅涉及国家发改委和生态环境部,可能还需要引起国家卫健委的重视。”崔琦说,任何一项政策的顺利实施,都需要多部门的协同控制。此项研究能够将分散在不同部门的决策相互关联,为制定更严谨、更全面的政策提供科学支撑,有望事半功倍地实现节能减排的最大效益。

蔡闻佳表示,未来团队将致力于继续挖掘碳减排的人群健康效应及其地区分布差异。一方面,基于组内能源系统技术经济模型MESEIC探索关键行业低碳转型的优化发展路径;另一方面,由于目前国内缺乏可对比的统计生命价值数据库,研究团队将适当投入该领域研究,计划建立中国首个典型区域统计生命价值数据库,为健康效益的经济评估提供数据基础。

想了解更多与碳减排相关的资讯,您还可以访问:

中国碳减排的阶段特征与转型方向

加拿大油砂矿公司运用新技术设定减排目标

化工行业专家研讨会聚焦二氧化碳减排技术与合作创新


来源:中国科学报

封面图:pixabay

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