江苏省电力行业不同低碳发展路径的二氧化碳与大气污染物协同减排效益分析

电力行业是江苏省主要的二氧化碳(CO2)排放来源,同时也是二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)等污染物的重要排放源.为应对气候变化、助力"碳达峰碳中和"目标的实现,江苏省发布了一系列电力行业低碳发展政策.这些政策在降低碳排放的同时,也会对大气污染物产生重要的协同减排效益.基于江苏省的电力低碳发展规划,构建了基准情景(BAU)与4种低碳发展情景:现行政策情景(CLE)、IEA目标情景(IEA)、加速煤电淘汰情景1(STE1)、加速煤电淘汰情景2(STE2),使用计量经济学模型预测江苏省未来电力需求,并结合温室气体-大气污染相互作用和协同模型(GAINS)定量分析了江苏省电力低碳政策对该地区CO2、SO2、NOx和PM等主要大气污染物排放的影响.结果表明,江苏省电力需求逐年递增,年增长率约为4.01％.BAU情景下,碳排放在2030年左右达峰,碳峰值排放量为462.03 Mt;IEA情景下,在2028年左右达峰,峰值排放量为380.27 Mt;CLE情景下,在2026年达峰,为353.46 Mt;STE1和STE2情景下,碳排放量已经达峰,在2020年后持续下降.4种情景下天然气(GAS)、核能(NUC)、太阳能光伏(SPV)、风能(WND)替代发电和普通煤电厂比例优化(PP)带来的减污降碳协同效益较高;生物质能(OS1)和不可再生垃圾能(OS2)的部署会带来SO2较为显著的排放增加;碳捕集与储存改造煤电(CCS)只有在2035年才表现出较大的协同效益.电厂发展OS1和OS2燃料替代应更多地关注SO2减排;升级改造CCS技术应更多地关注颗粒物减排.研究结果为江苏省电力行业减污降碳协同增效提供了参考和决策依据.