近日，谢杨课题组与合作者在揭示碳中和目标与《关于汞的水俣公约》对于碳和汞的协同减排效应的研究中取得新进展。研究成果以“碳中和与清洁空气政策助力我国低成本实现《关于汞的水俣公约》目标（Carbon neutrality and clean air acts can enable China to meet the Minamata Convention goals with substantial cost savings）”为题，于2024年3月15日发表于《Cell》姊妹刊《One Earth》期刊，北京大学环境科学与工程学院博士生潘羽杰为独立第一作者，北航谢杨副教授与山东大学李佳硕教授为共同通讯作者。
中国作为全球最大的发展中国家，面临着发展经济、改善民生、减污降碳多重挑战，迫切需要以较低的经济代价实现减污降碳协同增效。如何有效地利用协同减排措施来取得碳汞减排最佳效果，即如何以较小的成本有效地减少二氧化碳和汞排放仍是一个难题。本研究通过构建“能源-环境-经济”综合评估模型框架在省级层面探究气候、空气污染和汞减排政策的最佳实践组合，发现中国将碳中和政策与当前的空气污染控制政策相结合，是具有成本效益的协同减排路径，这将在2060年这一年减少6914百万吨（88%）的二氧化碳和71吨（88%）的汞排放，并将为中国节省了3.84亿元的汞减排技术成本。
图1 图形摘要
从全国尺度来看，实施碳中和政策，将使中国燃煤相关部门的大气汞排放基本实现近零排放，2060年碳中和情景将比基准情景减少85%的大气汞排放。就区域而言，2060年的内蒙古、山西、山东和安徽四省的汞减排量相当于全国总排放量的30%。对于部门，煤电行业、煤炭开采和金属冶炼行业的汞减排量占全国总排放量的69%。
图2 不同情景下2060年中国大气汞的减排潜力
汞减排政策要求能源结构转型，煤炭消费逐渐转为清洁能源的同时也协同减少了二氧化碳的排放。仅碳中和措施就可以实现接近零的汞排放，而汞政策只能实现约1/3的碳中和减排目标。
图3 碳中和政策和大气汞减排政策对未来中国二氧化碳排放的影响
综上，将碳中和情景与当前的空气污染控制政策相结合是最具成本效益的协同减排途径，相比于基准情景，这将在2060年减少6914百万吨（88%）的二氧化碳和71吨（88%）的大气汞排放，并将为中国节省了3.84亿元的大气汞减排技术成本。
图4 2060年碳汞协同减排效益与大气汞减排技术成本
结果表明，实施碳中和政策可以帮助我国实现“一石二鸟”的效果，可根据本研究中的CNS_BAU情景路径，调整不同省份的燃煤部门碳汞排放目标限值。此外，我国可在北方的富煤省份应优先部署去煤和碳汞协同减排措施，并制定因地制宜的碳汞协同缓解路径，以探索更具成本效益的二氧化碳和汞污染协同减排政策措施。此项研究可为我国寻求成本低、协同减排效果佳的政策策略提供理论支撑，并助力其他面临类似环境问题的国家确定气候、空气污染和汞减排政策的最佳实践组合以助力实现碳中和目标和履行《关于汞的水俣公约》，从而为实现全球可持续发展目标提供实践指导。
本研究得到国家自然科学基金委管理学部青年项目“中国碳减排与空气污染控制政策的成本效益分析”、面上项目“中国燃煤电厂重金属协同控制策略设计与最优模拟：基于微观层面的实证研究”，以及科技部国家重点研发计划“面向减污降碳协同增效的四大结构调整优化技术”等项目支持。
