不合理的能源结构、产业结构和高耗能的经济增长模式使得我国大气污染问题越来越严重。作为协调区域发展和大气环境保护的一种新兴手段，规划环评正得到越来越多的重视和广泛的应用。而且，通过实践证明在规划环评中应用大气环境承载力分析，可以从环保角度优化规划方案，从而预防和减缓规划活动对区域大气环境的影响。然而，目前在实际应用中，技术方法的欠缺和不适应已成为制约在规划环评中应用大气环境承载力分析的主要障碍。 本研究以规划环评中大气环境承载力分析的理论和方法作为对象，针对目前规划环评实践中缺乏实用的技术方法支撑的问题，在总结和分析规划环评中大气环境环境承载力研究和应用进展的基础上，通过系统研究得出以下主要结果和结论： (1)规划环评中大气环境承载力分析目前存在的主要问题是概念把握不准、与能源系统结合较少、指标表达不完善和分析方法欠缺； (2)规划环评中大气环境承载力分析是从社会-经济-环境系统综合的角度，以大气污染物总量控制和能源系统优化为核心，实现规划的优化调整；大气环境承载力分析应同时满足大气环境容量和大气环境承载力利用率小于1的约束； (3)规划环评中大气环境承载力分析受区域环境保护目标、能源系统规划、环境质量现状以及与周边地区相互作用等因素影响，具有累积性、动态性、综合性、相对性和绝对性等特点； (4)基于“驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)”模式和方法，构建规划环评中大气环境承载力分析的指标体系； (5)选用情景分析、类比分析方法，同时结合能源系统分析开展区域大气环境承载力分析与评价； 使用研究获得的理论和方法，结合广州南沙地区发展规划环境影响评价进行案例研究，详细分析计算了南沙区大气环境承载力；并从大气环境承载力高效利用的角度提出建议钢铁基地不建设炼铁系统、石化基地炼油规模从1500万吨削减到1200万吨的规划调整建议，以此实现通过环境环境保护优化区域经济发展的目的，推动南沙区社会、经济和环境的协调发展。