环境保护部环境规划院吴舜泽认为，“十三五”时期环境保护主要面临八大挑战。
挑战一，工业化、城镇化双轮驱动的环境压力大。
从发展形势看，“十三五”时期工业化、城镇化进程仍将处于推进阶段，速度将有所放缓，钢铁、水泥等重化工业产品产能峰值将陆续到达，能源消费将延续低速低量增长，煤炭峰值将在2020年左右来临，对环境的压力整体有所减轻。我国完成全阶段工业化过程节点预测在2030年左右，城镇化基本稳定节点在2030年，未来5年还将是资源能源支撑工业化完成、经济爬坡过坎、城镇化进程推进的重要阶段，带来的污染排放新增压力仍将处于高位水平。新老问题、新旧压力叠加，应对难度及风险明显加大。
挑战二，方式转变、经济转型与结构优化任务艰巨。
现阶段我国制造业综合竞争力指数接近80，预测2020年将达到95左右，但仅达到美国、德国、日本上世纪80年代水平，由制造业大国整体转型升级为制造业强国需要30多年时间。预期“十三五”时期产业、能源等结构调整阵痛短期仍将持续，化解落后产能仍将是主要任务，环境保护与发展方式转变、结构调整仍将处于战略相持阶段。
挑战三，区域发展不均衡与环境问题分异交织。
不同发展阶段对增长的动力支撑条件存在差异，进而对环境污染排放的影响存在显著不同，环境污染在时间、空间上差异大。
区域发展阶段参差不齐，如北京、上海已经进入后工业化阶段，东部已经进入工业化后期，但中西部地区基本处于工业化中期，个别自治区仍处于工业化初期，东、中、西部完成工业化进程相差10年左右。预计内蒙古、山西、安徽、山东、云南、陕西、青海、贵州等省实现重点区域和非重点区域重金属排放量控制目标的难度很大。再加上西部地区生态环境敏感度高、监管能力弱，环境保护压力明显加大。
挑战四，环境污染逼近临界，环境风险易发高发态势明显。
我国经济长期高位增长，支撑增长的动力之一是“资源低价、环境无价”的环境红利，大量贸易顺差和资源环境逆差同时并存，资源能源、安全生产、环境保护等领域的“弦”一直绷得过紧，多阶段、多领域、多类型问题长期累积叠加。
经济增长持续放缓，原来被经济繁荣掩盖的环境问题、难题、风险正突出显现。“小事故大灾难、小污染大危害”正成为环境保护新常态。
摊大饼式土地城镇化、大拆大建带来区域、城市土地开发强度加大，未来土地斑块破碎程度和土地利用功能混乱程度高，格局性污染特点将进一步突出。
挑战五，环境质量改善的复杂性突出，难度加大。
我国污染的复杂性、严重性在世界范围前所未遇，单一治理模式难以实现彻底根治，几个污染因子控制无法满足治理需求。实施水、气污染减排的同时，已经出现污染问题转移到土壤和地下水的现象。汽车、住房等消费结构和消费方式转型升级，既有生产、流通等环节的环境污染，也有消费等生活型污染，环境问题复杂，结构性污染突出。
“十二五”以来，以治理灰霾为起点，开始大规模制定改善环境质量的行动策略，预期至少在2030年环境质量能够显著改善。
挑战六，环境质量加速改善的诉求强烈。
公众对环境质量的期盼有可能在一定程度上超越目前经济发展阶段和资源环境禀赋，从而加大了对环境状况动态好转的认可难度。如何做好生态环境可达、经济技术可承受、人民群众可接受这“三可”之间的平衡将是“十三五”规划的难题。
挑战七，统筹协调环境保护的难度大。
环境保护领域改革进入深水区，受到体制机制制约加剧。环境管理交叉错配现象严重，多头管理问题突出，职能交叉，执法主体和监测力量分散，统一的生态环境管理体制改革关系到多个部门职能权利，调整难度大。
挑战八，国际国内环境问题统筹应对难。
国际国内环境问题交互叠加，我国既要应对国际气候变化、环境履约，跨界大气、水体污染问题，又要应对国内外广泛关注的城市大气灰霾、重金属污染、水体污染、水质安全等问题，协同治理、统筹解决的挑战正在加大。
