新能源汽車推廣對城市碳排放影響探討
——以太原市為例

2019-07-15 12:21:18李耀庭

綠色科技 2019年12期

郭晨，李萌，武林，李耀庭，李博

(太原師范學院地理科學學院，山西晉中 030619)

1 引言

伴隨汽車工業的高速發展，汽車給人們生活帶來便利的同時，也帶來了日益嚴重的環境問題。新能源汽車尤其是純電動汽車也因此逐漸受到人們的廣泛關注。

目前，國際上很多國家針對純電動汽車的順利推行起到了積極的促進作用。例如，美國主要以建成家庭充電站為主，德國提供了購車補貼，日本以研發為主，預計到2020年將研發20余款純電動汽車[1]。我國在《中國制造2025重點領域技術路線圖》中提出，到2020年初步建成以市場為導向、企業為主體、產學研用緊密結合的新能源汽車產業體系，自主新能源汽車年銷量突破100萬輛，市場份額達到70%以上；打造明星車型，進入全球銷量排名前十；動力電池、驅動電機等關鍵系統達到國際先進水平，在國內市場占有率達到80%。到2025年，形成自主可控完整的產業鏈，與國際先進水平同步的新能源汽車年銷量300萬輛，自主新能源汽車市場份額達到80%以上[2]。

太原作為我國重要的工業城市，減排和污染控制一直是“重中之重”。多年來，煤炭的清潔利用和煤電產業鏈的延伸一直是山西省產業轉型的主要訴求。2016年初，太原市將8292輛出租車全部更換為純電動出租車，成為全球首個全城出租車電動化的城市，走在了汽車電動化的前列?；诖耍瑢μ泄步煌妱踊昂蟮奈矚馀欧胚M行了研究，試圖分析太原出租車純電動化之后對城市碳排放的影響。

2 研究方法

以下的計算方法主要從出租車、公交車、鮮活農產品運輸車、快遞車這四類公共交通類的車型入手，計算每種車型在一定范圍內一年減少的尾氣排放量，由于每種車型在很多方面存在差異，所以分別用不同的方法來計算。

2.1 出租車

太原市電動出租車的減排量計算主要考慮的是溫室氣體以及污染物，包括CO2e、NOX、PM2.5等七類物質。

太原市出租車共8292輛，其中4422輛出租車使用國四標準汽油，3870輛車使用壓縮天然氣。出租車年均行駛里程為 1.2×105km/輛/年[3]。出租車百公里油耗，天然氣汽車的百公里氣耗，國四汽油硫含量，車用天然氣含硫量，汽油出租車的CO2e排放系數，汽油熱值，天然氣汽車的CO2e排放系數, 天然氣熱值，汽油的密度數據來源于《2006 年IPCC國家溫室氣體清單指南》的缺省值和《太原出租車推廣案例分析及對其他城市的建議報告》[4，5](表1)。

表1 汽油(天然氣)出租車污染物排放因子 (g/km)

2.2 公交車

公交車的減排量計算主要考慮CO2、NOX、PM2.5等六類物質。經實地走訪調查得到，太原市一輛公交車日均耗油約70 L。由《公交行業碳排放測算方案》可知柴油的二氧化碳排放系數，即1噸柴油碳排放量為3.0959 t。柴油的密度為0.86 kg/L[9]。

2.3 鮮活農產品運輸車

鮮活農產品運輸車大多數為柴油車，主要計算鮮活農產品運輸車從進入太原市開始到運送到各個大型菜市場這段距離產生的尾氣排放量總和。大氣污染物種類及排放系數來源于《中國環境影響評價培訓教材》[10]。根據《2016年中國居民膳食指南》可知：一個成年人每天所需的營養物質中的鮮活農產品需求量，其中主要包括菜類、奶類、肉類、蛋類，分別為400 g/(人·d)、300 g/(人·d)、115 g/(人·d)、45 g/(人·d)，合計860 g/(人·d)[11]。經調查統計可知，太原市高速路口到各批發市場的平均距離(d)約為15 km。2016年太原市常住人口數量來源于《太原統計年鑒2017》[12]?！皬奶懈咚俾房诘礁髋l市場的距離”稱為鮮活農產品運輸車的“最后一公里”。

2.4 快遞車

快遞車在快遞過程中會產生大量的尾氣排放，本文計算了“最后一公里”的尾氣排放量。每年快遞件數統計數據來源于“太原市郵政管理局”[13]。以上4種車型尾氣排放量的計算公式見表2。

表2 四種車型尾氣排放量的計算公式

3 結論

通過研究，計算出公共交通中出租車、公交車、鮮活農產品運輸車、快遞車這4種車型在太原行駛年度尾氣排放量，并推算出這4種車型在山西省乃至全國一年的尾氣排放量。全國出租車和公交車的尾氣排放量由“中華人民共和國交通運輸部，《中國環境統計年鑒2017》”中2016年各類汽車數量結合表2公式成比例估算得到[15]。全國鮮活農產品運輸車的尾氣排放量由“《中國統計年鑒2017》”中2016年末總人口數量結合表2公式成比例估算得到[16]。全國快遞車的尾氣排放量由“《中國物流年鑒2017》”中2016年全國快遞件數結合表2公式成比例估算得到[17]。山西省出租車和公交車的尾氣排放量由“山西省交通運輸廳，中華人民共和國交通運輸部，《中國環境統計年鑒2017》” 中2016年各類汽車數量結合表2公式成比例估算得到[18]。山西省鮮活農產品運輸車的尾氣排放量由“《山西統計年鑒2017》”中2016年常住人口數量結合表2公式成比例估算得到[19]。山西省快遞車的尾氣排放量由“《中國物流年鑒》”中2016年山西省快遞件數結合表2公式成比例估算得到[20]。由于電動汽車不會產生尾氣排放，所以計算所得數據即一年中減少的尾氣排放量。

3.1 出租車

太原市出租車一年產生的各類尾氣排放物總量約20.14萬t，其中CO2排放占比最大，達到了約19.58萬t(表3、圖1)。

表3 出租車尾氣排放量 t/年

圖1 出租車一年產生的CO2排放量

太原市出租車一年中產生的各類尾氣排放物中，CO2排放量最大，占所有尾氣排放物總量的97.24%。

3.2 公交車

太原市公交車一年產生的各類尾氣排放物總量約15.11萬t，其中CO2排放占比最大，達到了約14.97萬t(表4、圖2)。

在各類尾氣排放物中，CO2對汽車尾氣排放總量貢獻最大，而大量CO2會造成溫室效應，這說明汽車尾氣排放對大氣造成的影響主要為溫室效應。所以，從汽油出租車、柴油公交車這兩類公共交通入手更換為純電動汽車，會大量減少CO2排放，對改善溫室效應起積極作用，有利于減緩全球變暖的腳步。

表4 柴油公交車排放量 t/年

圖2 公交車一年產生的CO2排放量

3.3 鮮活農產品運輸車

經過計算，如果將鮮活農產品運輸車更換為純電動汽車，平均到每個成年人身上，運輸這些物質的鮮活農產品運輸車在運輸途中減少的尾氣排放量約為0.80 g/d。

3.4 快遞車

經過計算可知，若將快遞車更換為純電動汽車，平均到每人，每少收一件快遞相當于會為大氣減少約為4.01 g尾氣排放。

3.5 四類車型一年的排放量計算結果

公共交通的四類車型中，出租車排放量最大，即純電動化之后減排效果最為顯著，推廣到全國達到了每年約3643.27萬t。由于太原市和全國的公交車數量大于出租車數量，所以在四種車型中減排比重也很大，推廣到全國達到了每年約3536.39萬t(表5)。

4 結語

基于以上計算分析可知，推廣純電動汽車減排效果顯著，因此我們希望純電動汽車可以在推廣地區和推廣車型方面進一步擴大，以下是我們提出的建議。在推廣地區方面，我們建議因地制宜，優先推廣到污染較為嚴重、經濟相對發達的城市，或資源型城市和急需轉型的城市。另外，我們建議政府主導，優先從公共交通領域進行推廣并逐步推廣到私家車，加大補貼力度，提高民眾對純電動汽車的認可度；大力支持新技術的發展，不斷完善基礎設施建設，培養專業的新能源電動車的研發維修人才，以解決“充電時間長，續航里程短，充電樁建設不完備”等問題。