2012年10月环保部等部委在“三区十群”的重点区域大气污染防治中规划了京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等三个地区，以及辽宁中部、山东、武汉及其周边、长株潭、成渝、海峡西岸、山西中北部、陕西关中、甘宁、新疆乌鲁木齐等十个城市群，面积约132.56万平方公里。其中又将规划区域划分为重点控制区和一般控制区，其中重点控制区共47个城市，一般控制区里有74个城市。北京、天津、河北属同一气候带，治理大开云体育 kaiyun.com 官网入口气污染有明显的区域协同特征。近几年河北的重化工发展速度加快，例如，仅唐山年产钢铁量已经超过欧盟。推进空气污染的治理，要对京津冀地区的城市规划、产业结构做重新调整，才能从根本上解决京津冀地区的空气污染。
中国需要摆脱对煤炭深陷难拔的依赖。煤炭开采、运输、转换和燃烧的过程中，对气候变化、环境、生态、公众健康造成很大的破开云体育 kaiyun.com 官网入口坏和威胁。根据《煤炭的真实成本》报告，煤炭利用造成的各种社会损失约占年GDP的7.1%。如果目前煤耗增长趋势不变的线亿吨以上。可以想像，那时的蓝天白云和绿水青山在中国将只是梦幻中出现的情景。
煤炭全国总量控制根据应对气候变化所需要的CO2减排行动、污染治理的环境容量、公众健康风险评估、以及社会损益率分析，做出2012-2050区间不同时间节点上的总量控制目标。关键要确定煤炭总量的上升、峰值、平稳和下降的时间区间。参照全国能耗强度控制的类似方法，将全国煤炭控制总量分解到各省。全国有近700个县级市和300个左右的地级市以上的城市，依照各地要求设定煤炭总量控制目标和可再生能源发展目标。例如，南京空气污染程度在全国副省级的城市中倒数第二。南京市政府决定2015年的煤炭消费总量为3240万吨，比2011年下降4%，以后逐年下降。可再生能源的比例不得少于5%。在部门煤耗上，约50%的煤炭用于发电，17%、16%、6%和5%的煤炭分别用于冶金、水泥、煤化工和采暖。煤炭总量控制目标的部门分解使各部门便于实施技术、政策、管理和的解决方案。煤炭总量控制目标有了时间、地区和部门的三维分解和运作。
美国空气污染主要包括六大因素：气态污染物、温室气体效应、酸雨、臭氧层破坏、可吸入颗粒物以及气候影响。美国联邦环保署在制定污染物排放标准时，同时把各种主要污染物列入质量标准中并要求进行减排达标，而不是在某个时间段化对单个污染物进行减排。这样做的效果是，所有的主要污染物能够同时减排，降低减排的总成本。中国是在某个时间段对单个污染物进行控制而对其他主要污染物没有排放标准和减排要求，取得的总体效果比较差，提高了随后的其他污染物减排的成本，也损失了一部分前期的资源投入。例如，脱硫和脱硝共同减排方案的投入总成本要比分别分时段投入的成本低、效果好。在治理PM2.5时，形成PM2.5前置体的化学物中有许多都没有强制性的排放标准。无论是一次颗粒物，包括烟尘和粉尘，还是二次颗粒物形成的重要条件---挥发性有机污染物VOC，都没有实行总量控制。
2013年的春季，我国中东部大部分地区遭受建国以来面积最广、时间最长、危害最严重的一次灰霾空气污染事件，污染严重程度受到全世界的关注。灰霾天气主要是由高碳低效的能源供应和消费所引起的。中国面临的挑战是，能否比发达国家在短得多的时间跨度上，解决PM2.5空气污染问题。中国是世界上二氧化碳排放最多的国家，二氧化碳被视为人为的空气污染物之一。可再生能源超常规高比例开发利用，为治理空气污染和应对气候变化，提供了一个有力的解决方案。
要大力发展新能源和可再生能源，继续狠抓能效不放松，提高化石能源的加工转化效率和清洁化利用水平。到2030年，力争将高碳的非环境友好的能源供应和消费结构调整为：煤炭占一次能源消费的40%，石油17%，天然气16%，新能源可再生能源27%。关键问题要控制煤炭消费水平和大力发展可再生能源。目前国家发改委实施的能源总量控制的精髓是，煤炭和石油消费总量不得突破“天花板”的总量控制，而新能源和天然气的发展要高于“地板”总量控制。
按照空气质量标准的三区域划分，具体设定能源供应和能源利用的准则。在所有三个区域，矿石能源供应和利用都要严格执行环保排放标准，做好能源的清洁利用。例如电厂的脱硫脱硝，以及煤洗选等。“严重未达标区”应采用更为严格的排放标准和高级能源品位，如北京采用的国标V标准的汽柴油。在能源强度、碳强度、减排减碳指标的分配落实上，也需要按照区域差别进行，“严重未达标区”的指标要求更严。在次一级的与能效有关的指标上，例如绿色建筑达标率、新能源汽车比率等也应有区域性差别。随着时间的推移和标准的收紧加严，最后各地区达到趋同。
德国能源转型为中国能源可持续发展提供了前瞻性和创新性的启示。德国能源转型的宗旨是：2050年提供安全的、可支付的和环保的能源。2020年和2050年要比1990年的温室气体排放水平降低40%和80%以上。2050年可再生能源占一次能源消耗总量的60%，占总电量的80%，可再生能源将替代煤发电和核电，在未来成为主导能源。丹麦«绿色能源-2050年100%可再生能源路线能源路线图白皮书»和美国«可再生能源电力未来研究-2050年高比例可再生能源电力展望»，都提出大规模可再生能源发展和利用。美国能源部研究高比例发展可再生能源的报告中，以期达到2050年总电力需求的80%由可再生能源提供。可再生能源资源量中，水电2亿千瓦，太阳能800亿千瓦，风能100亿千瓦，太阳热能发电370亿，地热能0.36亿千瓦，生物能1亿千瓦，为美国实现2050年的可再生能源目标奠定了坚实的资源基础。
天然气是较为清洁的能源。与等热值燃料相比，天然气产生的二氧化碳排放量比煤炭少42%、比柴油少29%，其它的污染物排放也低许多。我国天然气占一次能源消费量的比重远低于发达国家24%的平均水平。清洁天然气可以替代煤炭和城市公交汽车和私用车的油料。理顺天然气价格，积极推动煤层气、页岩气、致密气等非常规天然气的勘探开发和利用。大幅度提高进口天然气，是近、中期煤炭替代的有效途径。
此次中东部严重灰霾影响的地区与燃煤高的地区分布相吻合。在地区的煤耗分布上，北京2300万吨，天津7000万吨，上海和重庆年都在6千万吨以上，河北3亿吨，山西3.3亿吨，内蒙3.5亿吨，山东3.9亿吨，江苏2.7亿吨，河南2.8亿吨，广东1.8亿吨(主要在珠三角地区)和辽宁1.8亿吨。年耗煤1.5亿吨左右有安徽、浙江、湖北等省。天津市燃煤量与英国相当，山东、河北和山东燃煤量高于美国，华北地区是中国灰霾最严重的地区。这一地区同时也是钢铁、化工、电厂、水泥、炼油等高耗能、高污染行业聚集的地区，工业废气排放加重了灰霾的危害程度。
将CO2列入需要控制排放的污染物是有利的超前做法。在应对PM2.5和其他污染物排放的同时要考虑减少碳排放。中国是世界上CO2排放最大的国家。2011年中国排放83.5亿吨CO2，人均6.2吨，占全世界总排放量22%左右。中国住建部前几年制定了低碳生态城市发展战略，针对中国城市发展中要同时应对环境污染、资源限制和气候变化的诸多挑战，提出以低碳为主轴，围绕环境保护和节约资源(空气、水、土地等)来破解多元难题。在解决空气污染问题上，中国不能像西方国家那样从容，先解决煤烟型污染，再解决汽车尾气型污染，现在解决CO2排放的问题。可再生能源是这些问题的共同解答方案之一。许多城市都从城市规划、能源供应、交通、建筑节能和工业布局方面，积极减少二氧化碳的排放。
2012年底，全口经发电装机容量11.44亿千瓦，其中水电2.49亿千瓦，火电8.19亿千瓦，核电1257万千瓦，风电6237万千瓦，太阳能328万千瓦。火电占总装机量72%，核电占1%，可再生能源占27%。中国必须采用超常规、高比例和大规模发展可再生能源，争取2020年可再生能源在一次能源消费中占15%，总发电装机容量中占45%，发电量占20%；2030年可再生能源在一次能源消费中占27%，占总装机65%，发电量占30%。这样，2050年中国就可以与欧盟和美国并驾齐驱，甚至在可再生能源发展方面领导潮流。天然气是灰霾的消减器，而可再生能源是灰霾的终结者。
在中国低碳生态城市规化和能源规划中，做出CO2减排的路线图。否则原有的规划会固化城市的高能耗的发展模式、方式和经济结构，产生高碳排放发展路径的依赖，使今后的任何改变都要付出艰巨的努力和较高成本。适应气候变化和如何实现城市的低碳化发展是当代城市要实现发展和转型的两大课题，低碳生态理念受到城市管理部门的高度重视，减少二氧化碳的排放在现在和将来是城市污染减排的主要目标之一。抓好减少二氧化碳的排放，可以同时减少其他污染物的排放，有很高的协同效应。将减少PM2.5的污染与实现国家的其他目标结合起来，采取综合措施，达到协同减排。如加强节能、开发可再生能源、控制煤炭消费量、淘汰落后产开云体育 kaiyun.com 官网入口能和调整产业结构，城市垃圾有效处理和减少甲烷排放，发展公共交通，通过城市交通规划减少机动车的使用和拥堵怠速等，既能减少PM2.5和其他空气污染物的排放，也能少排CO2，有利于多项目标的实现。
对煤炭实行总量控制是一个势在必行的手段。中国实施多年的节能和二氧化碳减排的政策和激励措施是煤炭总量控制的基石。国家发改委在«煤炭工业发展十二五规划»中提出，要对煤炭实行供需二方的总量控制。煤炭消耗总量控制对应对气候变化、环境和公众健康有多重协同效应，污染物减排的源头治理才会事半功倍。煤炭总量控制是一个复杂的系统性工程，要多管齐下、多方治理，要有自上而下的顶层政策设计，也要自下而上的公众行动。煤炭总量控制的功效，不在于是否达到设定的数字化总量，而是在实质上减缓煤炭消费速率，降低煤炭在一次能源中的比重和最后将煤炭总量降下来。煤炭总量控制的另一重要实效是鼓励者将重点转向清洁能源。
对应中国低效的能源利用系统，高碳的能源供应结构长期没有变化。2012年，初估中国一次能源消费总量为36.2亿吨标煤，煤炭占一次能源消费总量的比重大约为66.4%，石油18.9%，天然气5.5%，新能源占9.1%。2012年全国煤炭消费总量约38亿左右，占全世界总煤耗的一半。大多空气污染物，例如70%以上的二氧化硫排放和50%以上的烟尘，都与燃煤有关。形成PM2.5有关的化学前体物，如氮氧化物、氨化物等也与燃煤密切相关。2011年，全国机动车排放污染物4607.9万吨，机动车污染已成为中国城市灰霾和光化学烟雾污染的另一个重要来源。
空气污染应按照“联防联控”的思路，建立统一规划、监测、监管、评估和协调的区域大气污染联防联控工作机制。依据地理和社会经济水平，打破地区行政划分的界限，将全国划分成若干个地理区域，设立区域办公室，进行统一管理。地区环保机构依据有关法律法规，通过强制手段和监控、技术改进等方式，协调开展工作。建议按照空气质量标准，将全国分为三类地区，严重未达标区(重点控制区)，未达标区和达标区。在“严重未达标区”，一律不得上任何耗煤新项目。在“非达标区”新建项目的各种污染物排放，必须采取最低排放技术而不是达到标准排放的技术。同时必须对新排放的污染物进行等量替代或倍数等量替代，可以通过技术改造，或者关闭工厂，或者购买其他企业的减排量来完成。等量替代的倍数按有关部门规定实施。
在中国2012总能耗中，可再生能源仅占8%左右；除了水电以外，太阳能、风能和其它可再生能源发电占发电总量略高于2%。即使在现有的最激进的情景分析中，中国可再生能源在2050年也仅占35%左右，还不是主导能源。显然，中国需要创新性的能源战略思维。中国的可再生能源资源丰富，不依靠化石能源，也能100%满足中国能源发展所需要的资源基础。与美国和欧盟相比，中国的超智能电网很可能发展得更迅速和更完备。中国的制造能力可以提供物美价廉的可再生能源发电和利用设备，使可再生能源发电成本能与煤电相竞争，提供安全且可承受的电力价格，促进经济发展。
中国可再生能源发电装机容量世界第一，发电量世界第二。2012年底，中国光伏发电总装机容量达到328万千瓦，风机6083万千瓦，水能2.489亿千瓦，可再生能源发电量680亿度，生物质燃油产量约115万吨标煤，太阳能热水器年产量4900万㎡，占世界年产量80%左右。中国的太阳能光伏、太阳能热水器以及风能的生产能力在世界上都名列前茅，太阳能光伏生产能力和风机生产能力各高于1000万千瓦和2000万千瓦。