近日，由我院谢杨教授、北京师范大学陈彬教授及山东大学张玉强教授等研究人员合作完成的研究成果“Accelerated attainment of global air quality standards with disproportional health co-benefits under the 1.5 °C target”在国际顶级期刊《Nature Communications》发表。该研究首次系统评估了实现《巴黎协定》1.5°C气候目标对加速全球达成世界卫生组织（WHO）2021年空气质量指南（AQGs）的影响，揭示了气候韧性提升行动与空气质量管理的紧密协同效益。研究指出，当前各国气候承诺远不足以实现温控目标，更为积极的碳减排行动可以大幅提前空气质量达标的时间，带来更为可观的健康和经济效益。
题目：Accelerated attainment of global air quality standards with disproportional health co-benefits under the 1.5°C target
作者：Yang Xie, Yazhen Wu, Mengdan Zhao, Meng Xu, Xiaorui Liu, Jiayi Li, Xiaotian Ma, Teng Ma, Yujie Pan, Jinlu Pu, Fan Gou, Shinichiro Fujimori6, Zhou Liu, Yuqiang Zhang, Bin Chen*.
研究方法
本研究构建了一套创新的综合评估建模框架，通过三个关键模块实现从政策到健康效益的全链条评估：AIM|CGE模型模拟全球经济活动与能源消费，预测温室气体和污染物排放路径；CAM-chem模型基于排放数据模拟全球PM2.5和臭氧浓度分布；IMED|HEL模型则量化空气污染对健康的影响并进行货币化评估。研究设计了三种情景——无气候约束的基准情景（SSP2_baseline）、2°C目标情景（SSP2_26）和1.5°C目标情景（SSP2_19），以对比分析不同路径下的空气质量改善时间表和健康效益。
图1 研究框架图
主要发现
研究结果表明，实现1.5°C气候目标将大幅加速空气质量改善进程。在基准情景下，到2100年，全球人口加权PM2.5和臭氧浓度仍将分别维持在13 μg/m3和37 ppbv，远高于WHO空气质量指南标准。然而，实现1.5°C气候目标可使全球PM2.5浓度在2050年左右降至5 μg/m³，臭氧在2060年降至30 ppbv，比2°C目标情景提前20-40年。区域上，美国、欧洲、日本和中国等地区将提前15-50年达标，非洲和拉丁美洲因经济结构以农业活动为主而非重工业，将于2035年左右率先实现空气质量目标，早于其碳中和时间。
图2 不同目标情景下全球CO2排放量和污染物浓度的变化情况
健康效益方面，在1.5℃目标情景下，2020-2100年全球可避免3.8亿PM2.5和臭氧相关过早死亡，其中PM2.5导致的死亡占主导（约3.03亿例）。印度（1.09亿，29%）、中国（9700万，26%）和东南亚（4100万，11%）是主要受益地区。健康协同效益的货币化价值从2050年的11万亿美元增至2100年的22万亿美元，远超气候减缓成本。2050年区域健康协同效益主要集中在印度（28%）、中国（23%）、东南亚（11%）和美国（8%）。
图3 累积避免的与污染物相关的过早死亡人数及污染物浓度
研究揭示了气候行动与健康协同效益之间存在明显的时间和区域错配：全球健康协同效益峰值出现在2050年；在区域贡献方面，2050年美国和中国是全球碳减排的主要贡献者，而到2100年，印度、转型经济体、西欧和非洲的贡献将更加均衡。从2°C目标提升至1.5°C目标，在2050年前可带来9.74-11.04万亿美元的额外净效益，但这一额外效益在2100年将略有下降，表明早期气候行动的健康回报更为显著。
图4 2050年和2100年全球17个主要地区的过早死亡人数与CO2排放量
研究证实，雄心勃勃的气候行动在经济上是可行的，健康协同效益可抵消甚至超过减缓成本。美国、中国、印度、欧洲和东南亚将获得80%以上的全球净效益，而加拿大、巴西、大洋洲、拉丁美洲和非洲的净效益接近零或为负。与世界经济论坛数据对比显示，2050年空气污染缓解带来的健康经济损失避免是气候变化经济损失的16.5倍（1.5°C情景）和14.5倍（2°C情景），亚洲地区既面临最高的空气污染健康损失，也承受着最严重的气候变化经济损失。
图5 17个地区在2℃目标情景与1.5℃目标情景下的成本效益分析
图6 2050年全球SSP2-1.9与SSP2-2.6情景下世界经济论坛（World Economic Forum）报告的气候变化经济损失及IMED|HEL模型测算的空气污染经济损失（a：SSP2-1.9情景；b：SSP2-2.6情景）
政策启示
研究强调，正处于快速工业化和城市化阶段的国家在未来二十年将面临关键决策期——是继续依赖高碳基础设施，还是转向低碳发展路径。对于某些地区（如中东），虽然健康协同效益本身可能不足以推动其采取积极气候行动，但从长期经济竞争力角度考虑，逐步发展替代产业、摆脱对化石燃料的依赖仍是明智之选。
对于拉丁美洲和非洲，研究特别指出，这些地区农业、林业和土地利用部门排放的大量非CO2温室气体对实现1.5°C目标至关重要，需要国际社会提供更多的资金和技术支持，帮助这些地区减少难以减排的非CO2排放。
