Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

En kombination af Kinas klimapolitik og standarder for køretøjsemissioner kan give en til to kræfter

År med hurtig urbanisering, stigende indkomster, og transportinvesteringer med fokus på biler har ført til en betydelig stigning i trafikpropper i Beijing og andre kinesiske byer. En MIT-undersøgelse overvejer, hvor effektive nye tiltag vil være til at reducere Kinas luftforurening. Kredit:Li Lou/Verdensbanken

En nylig undersøgelse anslår, at omkring 1,6 millioner mennesker i Kina dør hvert år - omkring 4, 000 om dagen – fra hjertet, lunge, og slagtilfælde på grund af dårlig luftkvalitet. Det meste af landets dødelige luftforurening, inklusive toksiner, der griber overskrifter, såsom fine partikler (PM2.5) og jordnær ozon (O3), produceres i dens kuldominerede energi- og industrisektorer. Men en væsentlig og voksende bidragyder til problemet er vejtransport; efterhånden som ejerskab af private køretøjer og godstrafik øges, så, også, gøre omgivende koncentrationer af forurenende stoffer fra benzin og diesel udstødning.

Bekymret over vedvarende sundhedsrisici forbundet med høje koncentrationer af luftforurenende stoffer, Kina har for nylig truffet foranstaltninger, der forventes at forbedre landets luftkvalitet. Disse omfatter en klimapolitik for hele økonomien, der sætter en pris på kuldioxid (CO2) og sænker emissioner, der forringer luftkvaliteten, og udstødnings- og brændstoføkonomiske standarder, der kun er rettet mod køretøjsemissioner. Det, der mangler at blive set, er, hvor effektive disse foranstaltninger vil være til at reducere Kinas luftforureningsproblem.

For at besvare det spørgsmål direkte, en ny undersøgelse i tidsskriftet Transportation Research Part D:Transport and Environment evaluerer den kombinerede indvirkning på Kinas luftforureningsniveauer af implementering af både en økonomi-dækkende klimapolitik og køretøjsemissionsstandarder. Ved hjælp af en energiøkonomisk model, et team af forskere fra MIT, Tsinghua Universitet, og Emory University finder, at i 2030, disse politikker vil handle på forskellige sektorer på en koordineret måde for at imødegå både klimaændringer og luftforurening. Implementering af Kinas nuværende standarder for køretøjsemissioner - eller strengere versioner heraf - vil reducere vejtransportens bidrag til landets samlede luftforurening betydeligt, mens en pris på CO2 i hele økonomien vil sænke luftforureningen fra andre sektorer af økonomien markant ved at tilskynde til en overgang til mindre kulstofintensive energikilder såsom naturgas og vedvarende energi.

"I enhver provins, transport producerer højst en fjerdedel af alle emissioner, der forårsager luftforurening i Kina, " siger Paul Natsuo Kishimoto, papirets hovedforfatter, en ph.d.-kandidat ved MIT Institute for Data, Systemer og samfund, og forskningsassistent ved MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change. "Forbedring af brændstoføkonomi og emissionskontrolteknologi på nye køretøjer og udskiftning af gamle biler, lastbiler, og busser vil kraftigt reducere transportsektorens andel af problemet – men har ingen effekt på resten af ​​landets luftforureningsudledninger. På den anden side, en klimapolitik ville påvirke ikke kun denne transportandel, men alt andet. En kulstofpris i hele økonomien vil hjælpe med at reducere kulstofemissioner i hele landet, men især i ikke-transportsektorer, hvor det er langt billigere at reducere emissionerne. Begge tilgange er nødvendige og komplementære."

For at undersøge indvirkningen på Kinas luftforurening af at kombinere disse tilgange – og de relative bidrag fra hver enkelt til at afhjælpe problemet – brugte forskerne modeller til at fremskrive fremtidig økonomisk aktivitet, inklusive transport, og energiforbrug forbundet med denne aktivitet, og beregnede samlede emissioner af sundhedsskadelige forurenende stoffer fra transport og andre energibrugere. Ved at bruge den kinesiske regionale energimodel (C-REM), en beregnelig generel ligevægtsmodel udviklet af China Energy and Climate Project (CECP), sammen med en "flådemodel", der adskiller vejkøretøjer efter modelår (en indikator for udstødningsrør og brændstoføkonomi), de simulerede samspillet mellem emissionsstandarder for vejtransport og en CO2-pris for hele økonomien mellem årene 2010 og 2030.

For at give de skarpeste skøn over, hvordan disse politikker vil påvirke emissioner i hele Kina, simuleringerne blev implementeret på provinsniveau.

"Forurenende stoffer, der udledes i tætbefolkede østlige provinser, eller under forskellige atmosfæriske forhold, vil have forskellige effekter på luftkvaliteten, " Kishimoto forklarer. "Ved at modellere på provinsniveau, vi bevarer disse forskelle i stedet for at rulle dem ind i et ikke -repræsentativt landsgennemsnit. "

Med en gennemsnitlig årlig stigning på 7,5 procent i efterspørgsel efter transportenergi i løbet af simuleringsperioden, forskerne løb forskellige scenarier, der repræsenterer forskellige niveauer af stringens for køretøjers emissionsstandarder og klimapolitik, og fandt ud af, at eksisterende emissionsstandarder ville reducere vejtransportemissioner med mere end 99 procent, men samlede emissioner med omkring 15 procent eller mindre, afhængig af provinsen. De fastslog også, at strengere emissionsstandarder under overvejelse af den kinesiske regering ville gøre lidt for at opnå yderligere reduktioner i de samlede emissioner. På samme tid, de fandt ud af, at en mere stringent klimapolitik kunne reducere op til 48 procent af de samlede emissioner ved at påvirke energi- og industrisektoren, men gør kun et lille indhug i emissioner fra vejtransport.

En kombination af de to tilgange ville således være en holdbar strategi til at reducere luftforurening fra både transportkilder og ikke-transportkilder. Til det formål, forskerne anbefaler, at Kina udvikler mere robuste mekanismer til at håndhæve nyligt vedtagne standarder for køretøjsemissioner, og fortsætte bestræbelserne på at fastsætte en national pris på kuldioxid, der dækker de fleste, hvis ikke alle, sektorer.

"Det er meget vigtigt, at politikere er opmærksomme på samspillet mellem luftkvalitetspolitikker og klimaændringspolitikker, " siger Valerie Karplus, en medforfatter til undersøgelsen, som er assisterende professor i global økonomi og ledelse ved MIT Sloan School of Management og direktør for China Energy and Climate Project. "Denne information gør det muligt for beslutningstagere at vælge politikker, der høster co-fordele ved at reducere ikke-målforurenende stoffer - og ikke fungerer på tværs af formål."