中国钢铁产量自1996年起稳居全球第一，具有高耗能、排污点多、排放量大等特征，成为“蓝天保卫战”中重点控排对象。为有效控制污染，中国持续收紧钢铁大气污染排放标准限值：2012年，中国实行钢铁烟尘、二氧化硫和氮氧化物的排放浓度限值；2015年，中国加严标准，将其限值最大下降60%，67%和40%；2019年，中国提出比美国、欧盟等发达国家更为严苛的“超低排放标准”。对此，精准剖析中国钢铁的排放特征，科学评估控排举措的减排效果，深入解锁有效减排的成功秘诀，对进一步探寻“碳达峰-碳中和”目标下中国钢铁未来减排走向至关重要。然而，钢铁生产技术复杂多样，精准核算中国钢铁厂的排放强度与排放量一直是科学前沿的重点问题。
我校经管学院汤铃教授联合生态环境部环境工程评估中心伯鑫高级工程师、伦敦大学学院米志付教授和中国科学院数学与系统科学研究院汪寿阳教授等中、英、美三国多家学术机构****，引入实时在线监测系统（CEMS）数据，构建2014-2018年中国钢铁厂时（每小时）-空（各设备）高分辨率排放大数据库。同时，采用多种大数据技术，多维度验证了研究结果：采用统计分析，检验了排放标准等相关政策的有效性；采用不确定性分析，验证了测算结果的稳健性；采用独立验证，证明了测算结果的可靠性。
研究结果发现：中国钢铁厂对新标准反应迅速，持续降低排放浓度，快速恢复达标水平。2015年标准加严后，中国钢铁厂仅用一年半恢复其达标率至2014年水平；2018年12月，全国绝大部分钢铁厂实现稳定达标排放。随着排放浓度下降，2014-2018年尽管钢铁产量增加14%，但其烟尘和二氧化硫排放量分别下降47%和42%，氮氧化物仅上升3%，其核心减排手段为改进末端治理技术。研究进一步发现，若超低排放标准全面实施，三种污染物排放将下降50%，37%和58%；而引入并提升清洁能源使用以改善能源结构，将成为关键减排手段。在“碳中和”背景下，2021年5月，中国生态环境部提出拟将碳排放影响评价纳入环评体系。在未来中国钢铁减排道路上，CEMS全面测碳将是大势所趋，“减污降碳”协同治理将是主要理念，双向控排手段（如能源结构调整、能源效率提高、落后产能淘汰等）将是最佳措施。本研究的测算理论与分析方法，将持续发力于“碳达峰-碳中和”背景下中国“减污降碳”协同治理的科学评估与政策制定。
中国钢铁厂高分辨率排放大数据库
该研究由中、英、美三国团队合作开展，北航汤铃教授为通讯作者；此外，生态环境部环境工程评估中心伯鑫高级工程师为第一作者；伦敦大学学院米志付教授和中国科学院数学与系统科学研究院汪寿阳教授为共同通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划（2019YFE0194500）、国家自然科学基金项目（71971007、71988101、72032006和11771012）等项目的支持。其研究工作得到了《中国科学报》6月25日头版新闻报道。
该论文的原文链接：https://www.nature.com/articles/s41893-021-00736-0
（审核：刘志新）
编辑：贾爱平
