機(jī)動(dòng)車排放是霧霾元兇嗎

鮑曉峰　尹航　黃志輝　胡京南

大多數(shù)城市PM2.5濃度的貢獻(xiàn)仍以燃煤排放為主，但機(jī)動(dòng)車排放已成為部分城市的首要來(lái)源，京津冀地區(qū)排放強(qiáng)度居首，未來(lái)機(jī)動(dòng)車污染防治形勢(shì)不容樂觀

截至2016年底，中國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量超過(guò)2.9億輛，其中汽車保有量接近2億輛。2016年中國(guó)成品油年消耗量超過(guò)2億噸。數(shù)量龐大的機(jī)動(dòng)車活動(dòng)頻率高、范圍廣、燃油消耗量大，且排放位置處于近地面和人口集中區(qū)域，對(duì)城市大氣細(xì)顆粒物（PM2.5）和臭氧超標(biāo)有直接影響。

以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的機(jī)動(dòng)車，一方面，直接排放的細(xì)顆粒物是大氣中一次細(xì)顆粒物的重要來(lái)源；另一方面，機(jī)動(dòng)車排放大量的氮氧化物（NOx）和揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）等氣態(tài)污染物，也是形成二次細(xì)顆粒物和臭氧的重要前體物。由于機(jī)動(dòng)車一次顆粒物排放量相比其他排放源占比較小，機(jī)動(dòng)車排放對(duì)大氣霧霾的影響主要來(lái)自氣態(tài)污染物反應(yīng)生成的二次顆粒物。

機(jī)動(dòng)車排放是霧霾的重要來(lái)源

美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的大氣污染防治經(jīng)驗(yàn)表明，機(jī)動(dòng)車排放是大氣細(xì)顆粒物污染的重要來(lái)源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)2016年機(jī)動(dòng)車NOx、VOCs和顆粒物（PM）的排放量分別為361萬(wàn)噸、176萬(wàn)噸和13萬(wàn)噸，占該污染物排放總量的34%、11%和2%。美國(guó)的研究表明，機(jī)動(dòng)車排放是大多數(shù)城市大氣PM2.5濃度的首要貢獻(xiàn)者，分擔(dān)率約在10%-63%之間。

歐洲2014年機(jī)動(dòng)車NOx、VOCs和PM排放量分別為308萬(wàn)噸、72萬(wàn)噸和16萬(wàn)噸，占該污染物排放總量的39%、10%和13%。同時(shí)，歐洲研究結(jié)果還表明，機(jī)動(dòng)車排放對(duì)城市大氣PM2.5濃度分擔(dān)率約在9%-66%之間，城市交通監(jiān)測(cè)點(diǎn)檢測(cè)出的平均分擔(dān)率為34%，城市背景監(jiān)測(cè)點(diǎn)檢測(cè)出的平均分擔(dān)率為15%。

根據(jù)中國(guó)已經(jīng)完成的第一批城市大氣細(xì)顆粒物源解析結(jié)果，大多數(shù)城市PM2.5濃度的貢獻(xiàn)仍以燃煤排放為主，部分城市機(jī)動(dòng)車排放已成為首要來(lái)源。北京、上海、杭州、廣州和深圳的移動(dòng)源排放成為首要來(lái)源，占比分別達(dá)到31.1%、29.2%、28%、21.7%和41%。南京、武漢、長(zhǎng)沙和寧波的移動(dòng)源排放為第二大污染源，分別占24.6%、27%、24.8%和22%。石家莊、濟(jì)南、保定、衡水和滄州移動(dòng)源排放占比相對(duì)較小，分別為15%、15%、20.3%、13.5%和19.2%，在各類污染源的分擔(dān)率中排第三或第四位。

以上城市的大氣細(xì)顆粒物源解析結(jié)果為全年平均占比，在北方地區(qū)的冬季采暖期間，由于采暖造成的污染物排放顯著增加，機(jī)動(dòng)車排放分擔(dān)率有所下降。但在重污染期間，機(jī)動(dòng)車排放在本地污染積累過(guò)程中的作用明顯，加大對(duì)機(jī)動(dòng)車排放控制力度，有助于緩解污染的嚴(yán)重程度。

機(jī)動(dòng)車排放增長(zhǎng)初步得到遏制

2010-2015年，中國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量由2.1億輛增加到2.8億輛，增加了35%。汽車保有量由0.8億輛增加到1.6億輛，增加了109%。在此期間，全國(guó)機(jī)動(dòng)車一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、NOx、PM四種污染物排放總量有所增長(zhǎng)，由4451.1萬(wàn)噸增加到4532.2萬(wàn)噸，增加了2%（如圖1所示）。其中，HC排放量由429.7萬(wàn)噸增加到430.2萬(wàn)噸，略有增加。NOx排放量由599.4萬(wàn)噸降低到584.9萬(wàn)噸，削減了2%。PM排放量由59.8萬(wàn)噸降低到56萬(wàn)噸，削減了7%。與機(jī)動(dòng)車保有量增加幅度相比，四種污染物排放總量的增幅得到了有效抑制。這得益于國(guó)家逐步嚴(yán)格了新車排放標(biāo)準(zhǔn)、提升了汽柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、加快了老舊車輛淘汰、強(qiáng)化了汽車排放達(dá)標(biāo)監(jiān)督管理。“十二五”期間，中國(guó)機(jī)動(dòng)車排放的大氣污染物得到了初步遏制。

機(jī)動(dòng)車排放分擔(dān)率正在逐漸增加

盡管近年來(lái)機(jī)動(dòng)車排放增幅得到了一定的遏制，但隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和燃煤污染防治力度的加大，工業(yè)和燃煤排放占比下降，機(jī)動(dòng)車排放污染逐漸凸顯。根據(jù)《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》，2011-2015年，全國(guó)工業(yè)源NOx排放仍是主要來(lái)源，但占比由72%降低至66%，下降了6%。而機(jī)動(dòng)車NOx排放分擔(dān)率由26%增加到31%，上升了5%。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)也證明，從歷年變化趨勢(shì)看，二氧化氮（NO2）柱濃度逐年降低，電力、鋼鐵等高架源排放控制效果比較顯著，而地面NO2濃度相對(duì)穩(wěn)定，移動(dòng)源和低架源排放尚未獲得明顯的控制效果，這與機(jī)動(dòng)車保有量快速增長(zhǎng)有直接關(guān)系。另?yè)?jù)估算，機(jī)動(dòng)車VOCs排放約占全國(guó)總排放量的20%-25%。

重點(diǎn)區(qū)域機(jī)動(dòng)車排放強(qiáng)度依然很高

2015年，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角（廣東）、長(zhǎng)株潭（湖南）和成渝地區(qū)機(jī)動(dòng)車排放的NOx分別為59萬(wàn)噸、53萬(wàn)噸、27萬(wàn)噸、5萬(wàn)噸和26萬(wàn)噸，占全國(guó)的10%、9%、5%、1%和4%。排放的VOCs分別為43萬(wàn)噸、39萬(wàn)噸、18萬(wàn)噸、3萬(wàn)噸和20萬(wàn)噸，占全國(guó)的10%、9%、4%、1%和5%（如圖2-1和2-2所示）。

按機(jī)動(dòng)車排放強(qiáng)度分析，全國(guó)NOx和VOCs排放強(qiáng)度分別為0.6噸/平方公里和0.4噸/平方公里。京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、長(zhǎng)株潭、成渝地區(qū)NOx排放強(qiáng)度分別為2.7、2.5、2.2、0.8、0.5噸/平方公里； VOCs排放強(qiáng)度分別為2.0、1.9、1.8、0.6、0.4噸/平方公里；京津冀地區(qū)排放強(qiáng)度居全國(guó)首位，NOx和VOCs分別為全國(guó)平均水平的4.5倍和5倍（如圖3-1和3-2所示）。

機(jī)動(dòng)車污染防治形勢(shì)不容樂觀

未來(lái)五年，中國(guó)還將新增機(jī)動(dòng)車1.2億輛以上，新增車用汽柴油消耗1億-1.5億噸，由此帶來(lái)的大氣環(huán)境壓力巨大。根據(jù)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r、排放標(biāo)準(zhǔn)和油品標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況，設(shè)計(jì)了三類情景進(jìn)行分析，包括基線情景（排放標(biāo)準(zhǔn)、油品標(biāo)準(zhǔn)與2015年一致）、規(guī)劃情景（排放標(biāo)準(zhǔn)、油品標(biāo)準(zhǔn)按現(xiàn)有規(guī)劃執(zhí)行）、增強(qiáng)情景（強(qiáng)制淘汰10-15年車齡的車輛）。情景分析表明，基線情景下機(jī)動(dòng)車四項(xiàng)污染物排放將顯著上升，規(guī)劃情景排放略微下降，增強(qiáng)情景能夠下降10%以上，未來(lái)機(jī)動(dòng)車污染防治形勢(shì)不容樂觀。

另外，機(jī)動(dòng)車對(duì)空氣污染影響的途徑和方式除了傳統(tǒng)的尾氣排放外，還包括來(lái)自燃油系統(tǒng)的蒸發(fā)排放。據(jù)測(cè)算，現(xiàn)行國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)輕型車蒸發(fā)排放已經(jīng)超過(guò)尾氣排放的VOCs。這部分未被納入統(tǒng)計(jì)的蒸發(fā)排放約占尾氣排放VOCs的1/3。另外，對(duì)機(jī)動(dòng)車輪胎磨損和道路揚(yáng)塵的排放目前還缺乏研究，污染影響尚不明確。

機(jī)動(dòng)車污染防治建議

機(jī)動(dòng)車排放貢獻(xiàn)比重正在逐步加大，將逐漸成為影響城市和區(qū)域空氣質(zhì)量的重要方面。針對(duì)中國(guó)“十三五”期間的機(jī)動(dòng)車污染防治提出幾點(diǎn)建議。

1.強(qiáng)化新生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車監(jiān)督管理。新車監(jiān)管是防治機(jī)動(dòng)車污染工作的源頭，新車環(huán)保達(dá)標(biāo)情況將直接影響機(jī)動(dòng)車排放量，這是機(jī)動(dòng)車污染防治工作的重要環(huán)節(jié)。因此，國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)大力推進(jìn)更嚴(yán)格的新生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車排放法規(guī)的實(shí)施，切實(shí)做好新車環(huán)保達(dá)標(biāo)監(jiān)管工作。

2.加大在用機(jī)動(dòng)車減排力度。環(huán)保部門與交通部門應(yīng)聯(lián)合建立在用車檢查維修（I/M）制度，加強(qiáng)對(duì)在用車的管理，逐步淘汰高排放車輛，采用遙感和車載診斷系統(tǒng)（OBD）檢查等手段保證車輛達(dá)標(biāo)排放。環(huán)保部門與能源管理部門應(yīng)聯(lián)合推動(dòng)車用油品質(zhì)量升級(jí)，關(guān)注汽油蒸汽壓控制，分地區(qū)、分季節(jié)供應(yīng)不同蒸汽壓的汽油，加大對(duì)汽油的烯烴和芳烴、柴油的多環(huán)芳烴等有害物質(zhì)的控制力度，并強(qiáng)制使用燃油清凈劑。

3.建立國(guó)家機(jī)動(dòng)車排放和油品實(shí)驗(yàn)室。借鑒歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的做法，盡快建立國(guó)家機(jī)動(dòng)車排放和油品實(shí)驗(yàn)室。為制定和修訂機(jī)動(dòng)車排放控制標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)證排放控制技術(shù)路線和方法、評(píng)估排放控制新技術(shù)、測(cè)定機(jī)動(dòng)車排放特征研究和排放因子、研究油品質(zhì)量對(duì)排放的影響等，提供必要的試驗(yàn)和分析測(cè)試條件。加大機(jī)動(dòng)車環(huán)保達(dá)標(biāo)監(jiān)管經(jīng)費(fèi)投入，對(duì)生產(chǎn)、銷售和進(jìn)口的車型按合理比例逐年監(jiān)督抽查，保證機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)和油品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的嚴(yán)肅性。

4.構(gòu)建交通污染監(jiān)測(cè)網(wǎng)。在大中型城市交通流量較大的道路沿線設(shè)立交通污染監(jiān)測(cè)點(diǎn)，構(gòu)建包括交通污染的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)，研判機(jī)動(dòng)車排放對(duì)空氣質(zhì)量的影響，使控制排放與改善空氣質(zhì)量有機(jī)銜接起來(lái)。尤其是在重污染天氣時(shí)，判明機(jī)動(dòng)車排放對(duì)交通主干道空氣質(zhì)量的影響程度，精準(zhǔn)制定重污染應(yīng)急過(guò)程中的機(jī)動(dòng)車減排措施。

（作者單位為環(huán)保部機(jī)動(dòng)車排污監(jiān)控中心和中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院）