自20世纪90年代IPCC提出协同效益概念以来,大量研究充分证实了温室气体减排政策、措施能产生可观的局地生态环境质量和健康效益。相应地,既有研究也证实局地大气污染物减排政策、措施对温室气体减排同样具有协同效益。中国进入工业化成熟期不久,局地大气污染压力即达到峰值,又迎头遭遇国际应对气候变化浪潮,同时面临空气污染物与温室气体双重减排压力。因此,国内研究不仅关注“由碳及污”或“由污及碳”的单向协同效益评估,更加重视对综合减排措施的协同效益评价。21世纪初,美国国家环保局提出的温室气体与局地大气污染物协同控制概念在中国得到更为广泛的欢迎和接受,并由中国学者首先定义了协同控制的内涵,认为协同控制是实现最大化协同效益的手段和途径。这一进展将人们对协同效益的认识提升到“全球视野、局地行动”的新高度,推动人们从被动地接受“协同效益”,转而主动寻求“协同控制”温室气体和局地大气污染物,为统筹全球和国内（局地）两个减排战场,提供了从认识论、方法论到实践论的全方位支持。中国学者在国内外协同效益、协同控制研究基础上,构建协同控制效应评价和协同控制路径规划方法,并通过多个行业、城市、区域的案例研究证实了该方法体系的科学性和可行性。“协同控制”也已上升成为国家应对气候变化和持续改善大气环境质量的重要策略。在中国推进美丽中国建设、实现碳达峰目标和碳中和愿景的过程中,协同控制的理念、措施、政策将发挥愈加重要的作用。未来,协同控制研究需要将所关注的对象要素,从仅局限于大气扩展至整个生态环境系统;而对建立协同控制的治理体系的研究,将成为实现宏观层面气候变化与生态环境治理协同的关键。

基于二维四象限图构建了一个量化大气污染控制和温室气体减排协同效应的评估指标,建立了量化评估协同效应方法;针对《大气污染防治行动计划》评估中能源结构调整和产业结构调整措施进行了协同效应量化实施效果评估。结果显示：所有实施的减排污染物的措施均有正的CO₂减排协同效应,应该积极鼓励和推荐。实现CO₂和SO₂减排最大协同效应的措施是减少煤炭消费总量;此外,电力替代煤炭和油品、天然气替代燃煤等也可以实现较大的SO₂减排,但其CO₂的减排效果相对较小;淘汰小型燃煤锅炉可以实现较高的NO₂和CO₂减排;淘汰落后产能和化解过剩产能等也有较高的协同效应;SO₂和CO₂协同效应评估指数最高的是能源消耗下降措施,其次是燃料替代措施;NO₂和CO₂协同效应评估指数最高的是淘汰燃煤锅炉措施,其次是天然气替代燃煤措施;烟尘和CO₂协同效应评估指数最大的是燃煤替代措施,其次是能源消耗下降措施。2013—2017年《大气污染防治行动计划》能源结构调整和产业结构调整部分措施的实施,实现了SO₂减排2264.78万t,NO₂减排656.1万t,烟尘减排469.18万t,同时实现了CO₂减排14.62亿t,具有显著的正向协同效应。

目前,交通行业已成为中国局地大气污染物和温室气体的重要排放来源之一,而且随着交通运输规模的不断扩大,与工业和生活排放相比,交通排放贡献占比呈相对增加趋势。文中构建了“CGE-CIMS联合模型”,对中国交通行业实施环境经济政策的局地大气污染物和CO₂协同控制效应进行量化评估。结果显示,与BAU情景相比,环境税、碳税、成品油消费税以及政策组合情景均促进了交通行业的电力消费替代汽油、柴油等石油制品,即使考虑政策实施后电力消费增加导致的间接排放,各情景下综合大气污染物协同减排量（ICER）仍为正值,即各项环境经济政策均具有较好的协同控制局地大气污染物和CO₂的效果。本文最后提出了包括聚焦高排放交通工具,以补贴低碳交通方式配合绿色税制改革,以及电力行业低碳发展等交通行业实施环境经济政策的配套措施建议。

无水印刷技术作为印刷行业源头替代的重要技术之一,主要适用于出版物印刷、包装印刷等平板印刷,在国际上已得到了普遍应用。文中以北京某印刷企业为案例,开展企业层面引进无水印刷技术后挥发性有机物（VOCs）与CO₂协同减排评估,通过实地监测和公开文献获取数据,进行实证研究。结果表明,与基准情景相比,采用无水印刷技术和安装末端治理设施均能减少VOCs的排放量,但采用无水印刷技术的VOCs减排效果更佳,减排率为60%左右。采用无水印刷技术后CO₂排放量显著下降,安装末端治理设施会增加CO₂排放量。以无水印刷为代表的源头替代技术可以实现VOCs和CO₂的协同减排。

以高能耗为主要特征的工业部门是大气污染物和温室气体的重要排放源。为推动协同管控,文中结合生态环境部在重庆市组织开展的试点工作,对工业企业NOx污染治理协同控制温室气体的效应进行了量化分析。结果表明,以末端治理为手段的NOx治理措施协同控制温室气体的效果为负,即工业企业去除1 t NOx会直接或间接增加CO₂排放1.811 t,采用SNCR技术且选择氨水等非尿素类脱硝剂有助于减少工艺过程和电力间接CO₂排放。2017年工业企业NOx减排导致CO₂排放增加52.57万t,占重庆市能源活动CO₂排放总量的0.3%。电力碳排放因子降低1%和降低5%情景下,NOx减排的总协同度将分别提高0.9%和4.3%,尤以水泥制造业的协同效果改善最明显。减少尿素使用和提高电力低碳化程度有助于降低工业领域NOx减排对CO₂排放的负协同效果。

开展交通领域大气污染物与温室气体协同减排研究对于实现能源、环境和气候变化综合管理具有重要意义。文中以我国交通部门污染物与温室气体协同治理为切入点,开展道路、铁路、水运、航空和管道运输等各子部门未来需求预测,并运用长期能源可替代规划系统模型（LEAP),通过构建基准情景、污染减排情景、绿色低碳情景和强化低碳情景,模拟分析我国交通领域能源需求、污染物及碳排放趋势。结果表明,强化低碳情景下,我国交通部门能源消费将在2037年达峰,CO₂排放将在2035年达峰;绿色低碳情景下,CO₂排放将在2040年达峰;淘汰老旧汽车、“公转铁”“公转水”等政策性措施将有效减少NOx、PM2.5等污染物排放,发展氢燃料、生物航油等技术性措施将进一步减少污染物排放;要实现交通领域绿色低碳发展,需分别对客运、货运交通从节能降碳与协同减排两方面实施相关措施,综合施策是完成能源消费与碳排放达峰目标的重要保证。

以中国钢铁行业为研究对象,对典型行业节能减排措施开展协同控制效应评估分析,试图为制定行业局地大气污染物与温室气体协同控制行动方案和规划提供依据。首先采用排放因子法计算各项措施对各类局地大气污染物和各类温室气体的减排量,并归一化为综合大气污染物协同减排量（ICER),进而采用协同控制效应坐标系、协同控制交叉弹性、单位污染物减排成本以及边际减排成本曲线等评估指标和方法开展协同控制效应评估。结果表明：基于2025年钢铁行业发展情景,6类28项节能减排措施可以实现每年减排SO₂ 51.80万t、NOx 71.35万t、PM10 29.07万t,还可协同减排CO₂ 6.64亿t;除末端脱碳和末端减污措施不具备协同减排效果外,多数措施均具有良好的协同控制效应;高温高压干熄焦（T3）措施单位污染物减排成本最低,超低排放改造（T28）措施减排成本最高;能效提升、原（燃）料替代类措施具有良好的财务收益;结构调整、能效提升和消费减量类措施减排潜力较大。未来应加强协同控制技术研发和协同控制规划,以实现行业局地大气污染物和温室气体协同控制综合效益优化。

水泥行业是温室气体与局地污染物协同控制的重点行业。以往该行业的协同控制评估或针对个别企业,或采用自上而下和自下而上模拟模型结合情景分析评估行业协同减排效益,尚缺乏系统评估水泥行业全系列节能减排措施（或技术）协同控制效果的研究。文中首先测算水泥行业24项节能减排措施综合大气污染物协同减排量,再通过协同控制效应坐标系、交叉弹性、单位污染物减排成本等评估指标和方法,对这些措施开展协同控制效果评估。结果表明大多数节能减排措施可协同减排局地大气污染物;协同减排潜力最大的是结构调整措施;能效提升与节能措施的协同减排成本较低,但减排潜力有限。本文强化了水泥行业节能减排措施的协同控制效能特性分析,可为水泥行业开展协同控制路径规划提供参考。

污水处理厂运行过程中大量释放甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O),是重要的人为温室气体排放源。基于2005—2015年统计资料和IPCC核算方法,估算了2005—2015年中国生活污水处理厂CH₄和N₂O排放,分析了其排放特征和影响因素;依据碳中和愿景设定3种减排情景（低减排、中减排和高减排),并预估了2020—2050年排放趋势和时空变化。结果表明：2005—2015年间污水处理厂温室气体排放量呈稳定增长趋势,CH₄从1135.37万t CO₂e上升至1501.45万t CO₂e,N₂O从2651.08万t CO₂e上升为2787.05万t CO₂e,年均增速分别为2.8%和0.5%。3种减排情景下,2020—2050年CH₄和N₂O排放量时间上呈先增后减趋势,低减排情景下CH₄和N₂O排放量分别于2036年和2025年达到峰值,分别为2431万和2819万t CO₂e;中减排情景和高减排情景下CH₄峰值点分别出现在2027和2025年,而N₂O排放峰值均出现在2025年。2050年中减排和高减排情景下CH₄排放量相较于低减排情景减排率约为47%和94%;2050年低减排、中减排和高减排情景下N₂O排放量相较于2015年分别减排了12%、53%和95%。CH₄和N₂O排放量在空间上差异显著,华东地区排放量高,西北地区排放量低,东南区域所在省份排放量整体高于西北区域省份。影响因素中的经济发展程度与温室气体排放量密切相关。