2021-10-20 | MEIC团队
大气成分未来排放情景数据是开展气候变化影响与应对、未来空气质量变化及影响评估、大气污染与气候变化相互作用、减污降碳协同增效等相关领域研究的重要基础。中国是全球温室气体和大气污染物排放大国，在“碳达峰碳中和”背景下的未来排放趋势走向是科学家和决策者共同关心的问题。
国内外学者针对中国未来大气成分排放情景已开展了诸多研究，分析了大气成分排放变化的驱动因素，并在全球（包含中国）和区域尺度构建了一系列排放情景。其中，为支持国际耦合模式比较计划（CMIP）而开发的一系列全球排放情景数据集在相关研究中得到了广泛应用。然而，全球排放情景中对中国的排放刻画往往比较粗糙，难以准确表征中国的复杂排放源体系和及时反映中国排放的快速动态变化。以面向CMIP6开发的SSP-RCP全球排放情景数据为例，由于其未充分考虑中国自2013年“大气十条”实施以来的污染快速治理进程，情景中2013年以后中国地区的排放量和变化趋势均与实际情况相差巨大。而国内学者开发的大多数排放情景均未考虑与全球社会经济情景（SSP）和气候目标约束（RCP）的衔接，且目前尚没有可公开获得的排放情景数据供研究者使用。
针对上述问题，清华大学在国家自然科学基金、科技部重点研发计划、能源基金会的持续支持下，开发了中国未来排放动态评估模型（Dynamic Projection model for Emissions in China，简称DPEC）。模型旨在评估社会经济发展、全球气候治理、碳达峰碳中和目标、减污降碳协同等一系列背景下中国主要大气成分（包括主要大气污染物及温室气体）的未来排放动态变化，并通过大数据平台向科学界共享排放情景数据，为相关领域科学研究和政策评估提供基础数据支持。
DPEC模型的核心功能是基于技术演替的未来排放变化动态模拟。其一方面融合了中国多尺度排放清单模型（MEIC）中700多种污染源的历史技术演替过程，并在此基础上根据不同社会经济发展和政策演进情景模拟未来各类污染源的技术演变进程及其对排放的影响；另一方面无缝衔接全球综合评估模型中国嵌套版本 GCAM-China，将社会经济情景（SSP）和气候目标约束（RCP）下的未来能源需求与供应情景与各类污染源的技术演替模型逐一映射，从而实现了在不同社会经济情景和气候约束下中国未来大气成分排放变化的精细化模拟。最后，通过与多尺度排放清单再分析与共享平台链接，DPEC模型可向科学界在线提供中国未来不同情景下的网格化大气成分排放数据，数据格式与MEIC模型提供的数据格式一致。
目前DPEC模型提供两组排放情景数据集。第一组情景数据集（v1.0）共包含六套排放情景，时间范围覆盖2015-2050年，由五组气候情景（SSP1-26、SSP2-45、SSP3-70、SSP4-60、SSP5-85）和三组污染控制政策（当前政策，BAU；强化政策，ECP；最佳政策，BHE）组合而成。其中气候情景与CMIP6的SSP-RCP情景矩阵衔接，社会经济驱动、气候目标约束、能源转型路径与CMIP6中对应的气候情景一致；污染控制政策方面全面考虑了中国当前和未来的各类大气污染控制措施，BAU、ECP和BHE相当于CMIP6污染控制情景中的Weak、Medium和Strong。组合而成的六套情景分别为SSP1-26-BHE、SSP1-26-ECP、SSP2-45-ECP、SSP3-70-BAU、SSP4-60-BAU和SSP5-85-BHE，覆盖了CMIP6中全部Tier-1情景和部分Tier-2情景。验证评估表明DPEC情景能够较为准确地重现2015-2020年的中国大气成分变化，纠正了CMIP情景中的错误趋势。
第二组情景数据集（v1.1）共包含六套排放情景，与v1.0相比，v1.1增加了碳中和气候情景，时间范围覆盖拓展至2015-2060年，以支持碳达峰碳中和背景下的中国未来大气成分变化及影响研究。碳中和气候情景假设中国于2060年实现碳排放中和，碳排放路径介于RCP1.9和RCP2.6之间。六套情景分别为SSP1-Netrality-BHE、SSP1-19-BHE、SSP1-26-BHE、SSP2-45-BHE、SSP2-45-ECP和SSP4-60-BAU，为便于理解，将这六套情景分别命名为Ambitious-pollution-Neutral-goals、Ambitious-pollution-1.5℃-goals、Ambitious-pollution-2℃-goals、Ambitious-pollution-NDC-goals、Current-goals和Baseline。
上述两套排放情景均可通过MEIC网站的多尺度排放清单再分析与共享平台下载。MEIC网站注册用户登录后即可下载上述情景数据。欢迎使用DPEC排放情景数据并提出宝贵意见。MEIC团队欢迎任何形式的交流合作，如有意见建议请与meic@tsinghua.edu.cn联系。DPEC模型具备快速滚动开发动态排放情景的能力，我们期冀与科学界通力合作，将DPEC模型打造成开放的中国未来排放动态评估大数据平台，为“双碳”背景下的科学研究和管理决策提供基础支撑。
