科创中国
区域空气质量精准调控关键技术
发布时间: 2022-11-19
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
新技术
行业领域：
节能环保产业,先进环保产业
成果介绍
本成果面向国家空气质量改善的重大需求，针对空气质量调控技术研发的国际性难题，综合运用现场测试、化学传输模型、外场观测、环境大数据、人工智能等多种研究手段，研发了大气复合污染特征及排放来源精准模拟技术、环境浓度与多污染物排放变化的快速响应仿真技术、基于多目标及费效分析的污染控制路径优化技术，形成了区域空气质量精准调控技术体系。研究成果支撑了国家系列重大环境政策的制定，推动了区域和城市空气质量改善，支持了国家历次重大活动空气质量保障，持续服务于全球空气污染共同治理。
成果亮点
1. 开发了全挥发性范围分物种有机物排放测试与表征技术，建立了基于二维挥发性区间的有机物多级多相反应过程三维数值模型，将SOA浓度模拟结果从低估80%精确至20%以内；开发了仿真大气化学模型的深度神经网络和基于对偶学习的污染同化算法，主要大气污染物模拟误差降低50%。
2. 突破了耦合大气化学传输模型、响应面理论和深度学习方法的排放-浓度非线性响应快速模拟技术，实现了对不同气象条件下跨地域-多行业-多物种协同减排实施效果的近实时评估；通过基于指示物种浓度的多重卷积神经网络技术，将措施评估的时效性从数天提升到小时，空间分辨率从省市提升到热点区县，管控措施从行业部门提升到具体工艺。
3. 构建了基于成本效益的多目标多污染物协同控制路径优化技术体系，突破了从环境目标反算分市县、行业和污染物减排需求的技术瓶颈，开发了大气复合污染综合科学决策一体化智慧调控平台，实现了“经济-能源-排放-空气质量-健康效益”的全链条决策分析，推动了中国大气污染控制从环境空气质量达标引领到以保护公众健康为核心的战略性转变，显著降低了污染控制综合成本。
团队介绍
本成果清华大学、生态环境部环境规划院、华南理工大学、中国环境科学研究院、浙江大学、南京大学、北京市生态环境监测中心等单位在大气重污染成因与治理攻关课题、国家重点研发计划、中国工程院重大战略咨询项目、国家自然科学基金杰出青年基金项目等的支持下，多年研究形成的成果。核心研发团队成员包括中国工程院院士1人，长江学者1人。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”生态环境产业科技服务团 (中国环境科学学会) 评价时间：2022-11-23
程水源
北京工业大学
教授
综合评价
该成果针对我国当前面临的区域大气复合污染精准治理重大需求，综合运用现场测试、化学传输模型、外场观测、环境大数据、人工智能等多种研究手段，开发了区域空气质量精准调控关键技术，并成功应用于大气污染治理工作。
该成果为《大气污染防治行动计划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》《“十四五”大气污染防治专项规划》等国家重大政策的制定、实施和成效评估提供了重要支撑，在我国20多个省市得到广泛应用，支撑了京津冀及周边地区重污染天气应急的行业差异化精准调控，显著提升了我国大气污染治理的科学性、系统性和有效性；支撑了UNEP亚太清洁空气伙伴关系（APCAP）《基于科学的解决方案》报告编制、东北亚清洁空气伙伴关系（NEACAP）成立和行动计划实施，服务全球空气质量共同治理。
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