編者按
       一直以來，美國的減排措施都是基于某項空氣污染物濃度標準而制定的。本文首次提出，以改善公眾健康為目標、以成本效益分析為篩選方法，來探索美國可實現多污染物減排的治理路徑?；趯】的繕恕⒓夹g潛力及政策體系的更新，該研究框架可用于其他國家探索最具健康與社會經濟效益的協同減排策略。

    研究背景
       為治理空氣污染、改善空氣質量，美國一直以空氣質量標準為基礎，制定減排目標及減排措施。治理空氣污染的首要目標是保護公眾健康，但基于空氣質量標準來設定減排措施，不能直接響應改善公眾健康的目標。雖然，目前的措施制定流程包括對既定措施進行健康影響評估，但現有政策評估模型與健康評估模型并未完全耦合，因此帶來的研究復雜度限制了決策者對更多減排策略的探索。為解決上述問題，本文以提高美國公眾健康效益為目標，搭建了能源模型，探索了成本效益較好的空氣污染治理策略。

    研究方法
       以往相關研究都以污染物減排量作為措施有效性的評估標準，本研究則以PM2.5污染所導致的致死成本（以下簡稱PMMC）為評估標準。在能源模型GCAM-USA中，利用各州、各部門、各項污染物排放的PMMC系數，結合不同工業(yè)技術的污染物排放量，本研究計算了各項工業(yè)技術的PMMC值。
       隨后為探索2015年-2050年的減排路徑，研究設定了兩組情景：
基礎情景（BASE）：基于美國目前的能源結構，推測了2050年的能源結構，即25%風能和太陽能發(fā)電，并在此基礎上設定了減少PMMC10%、20%、30%、40%和50%的健康目標，搭建了US10、US20、US30、US40、US50五個研究情景。
檢驗情景（HR）：該情景設定的可再生能源占比較高，即48%風能和太陽能發(fā)電，并在此基礎上設定了減少PMMC50%的健康情景。
       基于對PMMC因子的估算及情景的設定，本研究使用GCAM-USA模型模擬了不同健康目標下成本效益最好的減排策略。

    研究結論
       研究發(fā)現，因PM2.5排放的PMMC因子較高，PM2.5減排對實現US50健康目標的貢獻最大。對比基礎情景（BASE REF），削減50%PMMC（US50）需實現減排51%的PM2.5、32%的SO2、11%的NO2排放量。在美國實現該減排目標，成本效益最好的減排策略為大力推進“電能替代”，例如使用“電能”替代工業(yè)用煤，工業(yè)液體，以及居民生物質使用。
       但值得注意的是，以末端治理為主的減排策略，并不能有效減少能源使用（圖1）。因此，實現大規(guī)模多部門的PMMC削減，改善居民健康，協同推進能源清潔化和末端技術電動化至關重要。此外，大力推進能源清潔化，也可彌補末端治理技術CO2減排不足的短板。
       對比不同PMMC削減情景發(fā)現，制定嚴格的健康標準可加快工業(yè)技術能效提高，促進老舊工業(yè)技術淘汰，加快各部門的電動化進程。

圖1 US50情境下，美國能源消耗及PM2.5致死成本的變化情況

       成本效益分析結果表明，在削減PMMC10%至50%的情景下，美國及各州的邊際健康效益均顯著高于邊際治理成本（圖2），即使以削減PMMC50%為目標，邊際健康效益依然大于邊際治理成本的2倍以上。因此，以健康為目標制定減排成本會為美國帶來顯著的社會經濟效益。
       空氣污染治理的首要目標是保護人類健康。在重新制定健康目標、模擬能源結構及政策框架的基礎上，使用該研究框架可助力其他地區(qū)，探索最具健康與社會經濟效益的協同減排策略。

圖2. 不同PMMC削減情境下，美國及各州PM2.5致死成本及效益的分析結果

原文題目：Air pollution control strategies directly limiting national health damages in the US
原文作者：Yang Ou, J. Jason West, Steven J. Smith, Christopher G. Nolte & Daniel H. Loughlin
第一作者單位：Department of Environmental Sciences and Engineering, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC 27599, USA
期刊名：Nature Communications
發(fā)表時間：2020年

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