電動汽車與霧霾相關性分析

耿嘉祺

【摘 要】霧霾產生的原因與汽車的尾氣排放有關，目前電動汽車與霧霾關系的研究思路是探討汽車尾氣對于霧霾產生的影響程度和形成機理。電動汽車逐步替代傳統燃油汽車已成為社會發展趨勢，并以此通過科學研究用來反證電動汽車會降低污染；還可借鑒發達國家的經驗，制定我國的相關政策，普及使用電動汽車，證實和推廣電動汽車有助于降低霧霾。國內外的研究表明，霧霾的源頭治理，需要引入更嚴格的電動汽車生產的排放標準，以及嚴格地實施政策和加強對法規的執法監督，同時還需得到全社會和廣大人民群眾對大力發展電動汽車的充分理解和積極支持。

【關鍵詞】電動汽車；霧霾；污染；傳統燃油；汽車環境治理

【中圖分類號】U469 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）04-0084-03

1 研究背景

霧霾是氣象科學中的一種天氣現象，是霧和霾的總稱。大氣環境科學將相對空氣濕度高于90%時大氣能見度低的現象叫做霧，大霧的形成原因是空氣中細小的水滴含量過多；而將相對空氣濕度低于80%的大氣低能見度現象叫做霾[1]，霾又稱灰霾，其形成原因是空氣中塵埃、有機物質、水滴、硫化物和氮化物等聚集成的小顆粒增多[2]。二氧化硫、氫氧化物和可吸入顆粒物這3項是霧霾的主要組成，前兩者為氣態污染物，最后一項顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首[3]。空氣中的PM2.5顆粒增多導致了霧霾污染的加重，且其攜帶的大量細菌和病毒被人體吸入后會對人的呼吸系統造成巨大的傷害。除此之外，霧霾污染還會影響人類的正常生活、影響交通運輸、影響人類的心情及工作效率。

近年來，我國經濟社會高速發展，高新技術研發水平不斷提高，新型城鎮化建設取得了豐碩的成果，工業化進程也已經步入了一個嶄新的時代，與此同時，也帶來了許許多多的環境問題。自2012年入冬以來，空氣質量惡化加速，霧霾污染在全國諸多城市大范圍肆虐開來，“霧霾污染”“空氣質量”“PM2.5”和“環境治理”也成為媒體和人們討論的高頻詞語。

霧霾污染的影響因素有3個：霧霾污染物本身產生量的增加、氣象因素如風或者大氣湍流及雨雪因素、地形因素（影響霧霾污染擴散）。但從源頭來看，空氣中PM2.5顆粒物濃度的增大是霧霾天氣的主要成因，而從排放主體角度，人為污染源的增加，如建筑垃圾揚塵、汽車尾氣和揚塵、工業廢氣、農作物秸稈的焚燒、居民日常生活排放的煙塵等均是造成空氣中懸浮顆粒物大量增加的原因[4]。PM2.5是形成霾的主要污染物，而機動車尾氣是空氣中PM2.5的主要元兇。機動車尾氣排放中包含了霧霾中導致能見度減少的物質其中的3種成分（有機烴、氮氧化物和黑碳），因此發展新能源汽車，是從根本上減少二氧化碳、二氧化硫等氣體排放，最大限度降低空氣中懸浮顆粒物水平的有效途徑。

在科技產業界，不同的新能源方案各有利弊得失，而當前比較可行且已走出實驗室，開始商業化嘗試的新能源動力方案主要是純電動汽車、燃料電池汽車。當前，國內霧霾天氣頻頻發生，控車治霾的思路又被廣泛提及，人們開始把目光投向了一項著眼于未來長遠的有效環保途徑——零排放的電動汽車。

電動汽車因其干凈、噪音小、無污染的特點，大力推動該產業的發展成為緩解交通對能源和環境壓力有效途徑之一。美國等發達國家已將電動汽車產業的發展列入國家安全戰略，2015年9月，國務院辦公廳印發了《國務院辦公廳關于加快電動汽車充電基礎建設的指導意見》（國辦發〔2015〕73號）；同年10月，國家發改委、能源局、工信部和住建部四部委聯合印發了《電動汽車充電基礎設施發展指南（2015—2020）》（發改能源〔2015〕1454號），預計到2020年全國電動汽車保有量將超過500萬輛。因此，推進能源消費革命，發展節能、低噪、環保的電動汽車作為防治霧霾、減少城市大氣污染的有效途徑，既是回應環境污染和人民健康呼聲的現實要求，也是實現汽車產業轉型的政策選擇。

2 電動汽車與霧霾相關性分析

電動汽車能否為減少霧霾污染做出貢獻，還需從經濟增長、燃油汽車尾氣與霧霾污染之間的相關性開始分析。

2.1 經濟增長與環境污染

從文獻檢索來看，Coondoo和Dinda以世界部分國家為研究對象，以面板數據分析了環境污染與經濟增長之間的關系，結果表明，不能確定經濟增長是環境污染的直接原因[5]；Soytas等人在2009年對土耳其的能源消費、經濟增長和環境污染三者的動態關系進行了研究，他們指出，能源消費是環境污染的最直接影響因素[6]。我國學者鄧明、錢爭鳴在2010年應用有向無環圖技術分析了能源消費、污染物排放和經濟增長之間的因果關系，并據此建立了SVAR模型，研究了能源消費、污染物排放和經濟增長之間的長期動態關系。他們認為，三次產業的增長結構與能源消費類型在長期對經濟增長量、能源消費量和污染物排放量有顯著影響，但是能源消費的增加對經濟增長的推動效應只是短期的，缺乏長期動力[7]。

2.2 機動車尾氣排放與霧霾發生正相關

多項研究證實，機動車尾氣排放與霧霾發生呈正相關。申孟宜認為PM2.5的濃度跟城市高的汽車保有量有關[8]，汽車保有量逐年增多，霧霾強度也呈現逐年增強的趨勢[9-10]。北京市環保局數據顯示，2012年機動車尾氣排放約占北京全市PM2.5來源的22%，在2013年霧霾污染源構成中，機動車尾氣排放占31.1%。據中國科學院“大氣灰霾追因與控制”專項研究組發布的監測結果，汽車污染是北京霧霾污染的首要因素，機動車尾氣排放對北京強霾污染的“貢獻”超過50%，對局部區域的貢獻度大于80%[11]。上海約25%的空氣污染來源于機動車尾氣排放，“珠三角”PM2.5貢獻率汽車尾氣為30%。

從政策層面來看，霧霾發生后，中央和各地均對機動車使用采取了應對措施，環保部重點抓好機動車尾氣污染治理工作，其2016年年底發布的《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》新增了顆粒物粒子數量（PN）污染物控制項目，并更加嚴格了污染物排放限值；商務部于2012年發布了《機動車強制報廢標準規定》，明確根據機動車使用和安全技術、排放檢驗狀況，對達到報廢標準的機動車實施強制報廢。霧霾嚴重時期，北京先是啟動應急方案，包括責令部分機動車停駛等，接著宣布率先施行“國五”排放新標準，天津、青島、濟南、武漢等城市繼而響應號召，紛紛將機動車限行、汽排新規作為防治霧霾等空氣污染問題的重點措施。這也從側面證實了機動車尾氣排放與霧霾發生之間的直接關系，由此推出大力發展純電動及混合動力等新能源汽車是解決霧霾等空氣污染問題的有效途徑之一。

電動汽車不僅能減少尾氣排放，而且還能降低對資源的消耗和依賴，而霧霾治理、節能減排也成為新能源汽車爆發式增長，汽車產業在中國轉型發展的重要推動力，因此兩者其實是相輔相成的關系。零排放的電動汽車也將是未來汽車轉型的必然方向。

2.3 汽車尾氣排放是導致霧霾天氣的原因之一

機動車之所以被認為是PM2.5的“元兇”，是因為機動車排放出尾氣在大氣中產生二次污染所造成的，即汽油用車本身不直接產生PM2.5，而是尾氣中的氮氧化物、硫氧化合物排放到大氣后，與大氣中工業生產所排放的氨形成硫酸銨、硝酸銨，這些物質會結成微晶顆粒，成為PM2.5的主要成分之一，因此其強調對PM2.5的控制應該是綜合性的控制。

另外，重點關注的不應該僅僅是汽油車和小型客車，機動車尾氣的產生主要源自柴油車使用，其占到機動車尾氣排放PM2.5的半壁江山；2014年全國汽車尾氣排放的顆粒物（包括PM2.5）中，小型客車約占3.5%，其他載客車輛約占17.8%，貨車約占78.7%，而當前我國城市公交車、貨車等主要是柴油車。美國《國家科學院院刊》刊登的一項研究報告宣稱，柴油汽車對城市等地區的空氣污染物二次有機氣溶膠的形成負有更多的責任。小客車與PM2.5沒有直接相關，而現在通過限制小客車總量來治理PM2.5，治標不治本，治理霧霾應從根本上調整和優化現有的交通運輸結構。

3 結語

研究發現，目前的電動汽車與霧霾關系的研究思路是汽車尾氣產生霧霾、電動汽車逐步替代傳統燃油汽車來反證新能源汽車會降低污染，以及通過發達國家和我國的經驗與政策證實新能源汽車有助于降低霧霾嚴重程度。

實際上，霧霾是很多因素造成的，也是我國工業化高度發展的產物，與經濟增長方式有密切的關系，電動汽車可以說是防治霧霾的一項措施。防治霧霾是一項運輸、環保部門等多部門、多主體參與的活動，霧霾源的治理需要控制機動車數量的過快增長、引入更嚴格的排放標準及加強對政策法規實施的監督，還需得到電動汽車生產者、機動車使用者的支持，因此讓生產者有積極性、消費者有意愿購買使用、管理者公正負責也是擺在防治霧霾道路上的重要課題。目前來看，電動汽車在我國發展比較緩慢，電動汽車的“硬傷”在于電池壽命短、充電時間長、電池成本昂貴等，加上技術設施不健全、網絡不配套、充換電成本高等，消費者使用起來不方便，這些困境仍亟待破解。

參 考 文 獻

[1]劉旭輝，余新曉，張振明，等.林帶內PM10、PM2.5污染特征及其與氣象條件的關系[J].生態學雜志，2014，

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[2]王瑞峰.我國霧霾污染影響因素分析[D].南昌：江西財經大學，2015.

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[4]鄒本東，徐子優，華蕾，等.因子分析法解析北京市大氣顆粒物PM_（10）的來源[J].中國環境監測，2007，23

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[6]Soytas U，Sari R，Ewing B T.Energy consumption，

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[7]鄧明，錢爭鳴.能源消費、污染物排放與中國經濟增長——基于有向無環圖的動態關系研究[J].山西財經大學學報，2010（11）：42-49.

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[10]卞藝杰，李杭.基于新能源視角的南京市霧霾形成與治理路徑研究[J].環境科學與管理，2015（8）：77-80.

[11]張楫澤，劉憬然，孔漪寶.北京霧霾現象與機動車尾氣排放關系分析[J].環境與發展，2013（11）：115-117.

[12]徐晨曦.汽車尾氣與PM2.5之間的關系，不是想象中那樣簡單——小汽車：霧霾“嫌犯”，并非“元兇”[J].中國戰略新興產業，2014（2）：36-37.