广东省“十四五”时期机动车污染减排潜力研究*
2022-03-10吴锦泽尹倩婷
吴锦泽 尹倩婷
(广东省环境科学研究院,广东 广州 510000)
污染物总量控制是我国生态环境管理的一项核心制度,《环境保护法》明确提出,国家实行重点污染物排放总量控制制度[1]。“十三五”时期,生态环境保护规划首次将环境质量控制目标列为约束性目标,污染控制措施与环境质量挂钩、质量控制与总量控制并行的新形势逐渐形成[2]。经过“十三五”时期的攻坚克难,我国顺利度过环境库兹涅茨曲线拐点,但是生态环境保护结构性、根源性、趋势性压力总体上未根本缓解,过去不突出的O3、挥发性有机物(VOCs)等空气污染问题陆续凸显[3-4]。为尽快遏制O3浓度上升势头并推动其进入下降通道,需要把产业结构、能源结构、运输结构、用地结构、农业投入结构调整摆在更加突出的位置,抓好NOx和VOCs协同治理[5]。《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出,“十四五”时期我国NOx和VOCs排放总量分别下降10%以上[6]。
基于《第二次全国污染源普查公报》进行分析,得出移动源减排是“十四五”时期NOx和VOCs排放总量控制的重点方向[7]。根据《中国移动源环境管理年报(2020)》, NOx排放主要来源于柴油车,占比超过80%;VOCs排放主要来源于汽油车,占比超过70%[8]。程晓梅等[9]、王碧云等[10]研究表明,在在机动车污染防治领域,采用技术控制加结构控制的方式能取得较好的协同减排效应。崔晓珍等[11]研究表明,自2013年《大气污染防治行动计划》实施以来,珠三角地区机动车提标、黄标车淘汰对NOx减排的贡献分别达到22%和17%,对VOCs减排的贡献分别达到23%和12%。“十四五”时期,继续推动机动车污染减排仍是大气污染减排的重点工作。结合国家、广东省有关污染物总量控制政策要求,分析研究“十四五”时期广东省机动车污染减排形势及潜力,可为广东省乃至全国大气污染减排工作提供决策参考。
1 广东省机动车污染防治成效及压力
“十三五”期间,广东省大力推动机动车污染减排。《广东省人民政府办公厅关于加快新能源汽车推广应用的实施意见》(粤府办〔2016〕23号)出台,积极推广新能源汽车,2020年广东省公交电动化率达到97.5%,新能源汽车产量增长达27.6%[12]。《广东省人民政府关于实施轻型汽车国六排放标准的通告》(粤府函〔2019〕147号)发布,在2019年7月1日起比全国提前实施轻型汽车国Ⅵ排放标准。强化在用车污染排放管理,已基本实现主干道路机动车排放遥感监测全覆盖,建立了营运柴油车用车大户清单,东莞市、清远市、佛山市等地积极开展重型柴油车车载诊断系统(OBD)远程在线监控试点工作。推进油品质量升级,分别于2018年9月1日和12月1日起,在广东省全部销售国Ⅵ车用柴油和国Ⅵ车用汽油。2020年,广东省主要大气污染物排放总量超额完成国家下达任务,空气质量指数(AQI)达标率为95.5%,PM2.5为22 μg/m3,优于世界卫生组织过渡期二阶段目标,比2015年下降30.3%。
尽管广东省大气环境质量在全国领跑先行,但是生态环境质量改善的基础仍不牢固。O3作为空气首要污染物的情况日益突出,广东省特别是珠三角地区O3最大8 h平均(O3-8 h)90百分位浓度、O3年平均浓度以及超标率均呈现波动上升趋势[13]。由于O3污染加剧等因素,PM2.5浓度改善和空气质量优良天数比例提升呈现不同步的现象[14]。2015—2020年,广东省空气首要污染物为O3的占比逐年上升,为PM2.5的占比呈下降趋势,其中2020年O3作为空气首要污染物的占比相对2015年增加了27.7百分点,而PM2.5的占比减少了23.2百分点,O3已成为影响广东省AQI达标率的最重要因素。广东省机动车污染排放是NOx和VOCs的重要来源,且高排放车辆在机动车中的比例较大。2019年,广东省汽油车中国Ⅲ及以下排放标准车辆占比为16%,柴油车中国Ⅲ及以下排放标准车辆占比高达37%。
“十四五”时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。短期内燃油车保有量仍将继续增长,机动车新增污染物排放量仍将持续增加。对标粤港澳大湾区建设宜居宜业宜游的国际一流湾区、深圳先行示范区打造人与自然和谐共生的美丽中国典范等目标,“十四五”时期广东省对生态环境保护目标要求更高,污染减排工作将继续面临较大压力。
2 “十四五”机动车减排潜力分析
2.1 计算方法
分车型与排放标准测算机动车NOx和VOCs排放量。机动车NOx排放量计算参照式(1),VOCs排放量计算以此类推。
(1)
式中:ENOx为机动车NOx排放量,万t/a;Ai为i类机动车活动水平,万辆;Pi为i类机动车的NOx排放系数,可参考第二次污染源普查系数取值,g/(辆·a)。
2.2 减排基数
采用2019年广东省21个城市纳入减排核算的各类型燃油车保有量进行核算,广东省机动车NOx和VOCs排放基数分别约为41.13万、15.50万t。从排放结构看,柴油车对NOx的贡献较大,排放占比为83.18%;汽油车是VOCs的主要贡献源,排放占比为86.45%。NOx排放贡献主要为国Ⅲ和国Ⅳ机动车,排放占比分别为34.93%和32.75%;VOCs排放贡献主要为国Ⅴ和国Ⅳ机动车,排放占比分别为38.82%和32.76%。从区域分布看,机动车污染物排放量较大的城市主要分布在珠三角地区,排放量前4位依次为广州市、深圳市、东莞市和佛山市,其NOx和VOCs排放量合计分别占广东省的54.13%和51.47%,粤东、粤西和粤北地区排放量占比较小。
2.3 新增污染物排放量
2016—2019年,广东省逐年新注册汽车量较为接近,均为260万辆左右,约占全国的10%。“十四五”时期,随着新能源汽车的推广,新增燃油车数量将逐年下降,按年均降低10%估算,同时考虑深圳市自2017年7月起已禁止新注册登记及转入轻型柴油货车和小型柴油客车[15],综合预测“十四五”时期广东省21个城市新注册车辆情况。预计广东省新注册燃油车895.84万辆,其中,汽油车833.67万辆,柴油车62.17万辆。从区域分布上看,机动车新增量主要来源于珠三角地区,新增量达646.49万辆,占广东省的72.17%。其中,东莞市、佛山市、深圳市和广州市等4市新增量分别占广东省的15.24%、12.76%、10.43%和9.99%。
经核算,“十四五”时期广东省机动车新增NOx和VOCs排放量分别约为3.47万、2.44万t,分别为机动车排放基数的8.43%和15.72%。其中,新注册汽油车NOx和VOCs排放量分别为0.54万、2.23万t,分别占机动车新增排放量的15.64%和91.63%;新注册柴油车NOx和VOCs排放量分别为2.92万、0.20万t,分别占机动车新增排放量的84.36%和8.36%。分城市看,机动车新增排放量主要集中在珠三角地区城市(见图1)。珠三角地区9个城市机动车NOx和VOCs新增排放量合计分别为2.63万、1.76万t,分别占机动车新增排放量的75.90%和72.35%。
图1 广东省机动车新增NOx和VOCs排放量
2.4 减排潜力测算
《广东省打赢蓝天保卫战实施方案(2018—2020年)》鼓励各地提前淘汰国Ⅲ及以下排放标准的营运柴油货车、高排放汽油车。减排方案设计中,汽油车方面主要淘汰国Ⅱ及以下排放标准的汽油车,同时考虑出租车运营强制报废年限要求,对现有国Ⅳ及以下排放标准运营出租车实行全部淘汰,并淘汰50%的国Ⅴ排放标准出租车。柴油车方面设置3种不同的淘汰方案进行分析(见表1)。
在拟定方案下,“十四五”时期将淘汰97.02万辆汽油车,占汽油车现有保有量的4.3%,NOx和VOCs分别可削减1.50万、0.95万t,分别为基数的3.61%和6.05%。柴油车方面,按照方案1,广东省将淘汰31.65万辆柴油车,NOx和VOCs分别可削减5.63万、0.60万t,分别为基数的13.68%和3.88%;按照方案2,广东省将淘汰42.44万辆柴油车,NOx和VOCs分别可削减7.59万、0.80万t,分别为基数的18.45%和5.14%;按照方案3,广东省将淘汰59.10万辆柴油车,NOx和VOCs分别可削减10.45万、1.07万t,分别为基数的25.41%和6.93%。
减排潜力测算结果显示(见表2),方案1、方案2和方案3产生的NOx净减排量依次为3.66万、5.62万、8.48万t,分别为基数的8.90%、13.66%和20.62%。可见,推动国Ⅲ及以下排放标准柴油货车淘汰对广东省NOx减排具有明显效应,采用方案1能达到机动车NOx减排8%以上的效果,采用方案2能达到机动车NOx减排10%以上的效果。VOCs减排潜力方面,方案1、方案2和方案3产生的VOCs净减排量均为负数,可见单独淘汰拟定方案中的老旧机动车对广东省VOCs的净减排效果并不明显,“十四五”时期应从源头上控制好机动车新增量。
表1 机动车淘汰方案
表2 机动车污染减排潜力测算结果
从NOx削减比例的城市分布上看,珠三角地区与粤东、粤西、粤北地区减排潜力差异明显(见图2)。在方案1下,NOx削减比例超过10%的有汕尾市、湛江市、茂名市、云浮市、揭阳市、阳江市、潮州市、清远市、河源市和梅州市,均分布在粤东、粤西、粤北地区;珠三角地区的珠海市、惠州市NOx削减比例低于5%,相关城市要达到较好的减排效果需进一步加大机动车淘汰力度。在方案2下,除惠州市、韶关市、汕头市、珠海市外,其他17个城市NOx削减比例均超过10%,可见珠三角地区的惠州市、珠海市,粤东地区的汕头市和粤北地区的韶关市NOx减排难度相对其他地市更大一些。在方案3下,广东省21个城市NOx削减比例均超过10%,该方案减排效果显著。
图2 广东省机动车NOx削减比例
3 结论与建议
3.1 结 论
(1) 2019年广东省机动车NOx和VOCs排放基数分别约为41.13万、15.50万t。柴油车对NOx的贡献较大,排放占比为83.18%;汽油车是VOCs的主要贡献源,排放占比为86.45%。NOx排放贡献主要为国Ⅲ和国Ⅳ机动车,VOCs排放贡献主要为国Ⅳ和国Ⅴ机动车。机动车污染物排放量较大的城市主要分布在珠三角地区。
(2) “十四五”时期,广东省机动车新增NOx和VOCs排放量分别约为3.47万、2.44万t,分别为排放基数的8.43%和15.72%。其中,珠三角地区新增NOx和VOCs排放量分别占机动车新增排放量的75.90%和72.35%,将面临较大的减排压力。
(3) “十四五”时期,淘汰老旧机动车能较好地削减机动车NOx排放量,而对VOCs的净减排效果不佳。在淘汰国Ⅱ及以下排放标准汽油车、国Ⅲ及以下排放标准柴油货车方案下,广东省各城市NOx削减比例均超过10%。其中,汕尾市、湛江市、茂名市、云浮市、揭阳市、阳江市、潮州市、清远市、河源市和梅州市通过淘汰国Ⅱ及以下排放标准机动车、50%国Ⅲ排放标准柴油货车就能实现NOx减排10%以上的效果,而珠三角地区城市需全面淘汰国Ⅲ及以下排放标准柴油货车才能实现该减排效果。
3.2 建 议
“十四五”时期,老旧机动车占比相对“十三五”明显降低,通过单一的老旧机动车淘汰方式难以满足机动车领域VOCs减排要求,广东省机动车减排领域迫切需要进一步加强“油、路、车”协同管控。在油管控方面,持续加强成品油质量和油品储运销监管;进一步优化珠三角地区油库布局,深化非法成品油(燃料油)整治联防联控机制,严厉打击非法调制和销售成品油行为,加大对非法流动加油、销售不合规油品、销售未完税油品等违法行为的查处力度。在路管控方面,积极发展绿色智慧交通,加快“公转铁、公转水”等运输结构优化。在车管控方面,研究出台促进绿色消费相关政策,以更大力度推广应用新能源汽车,在珠三角地区实施比粤东、粤西和粤北地区力度更大的老旧机动车淘汰政策,从严限制异地二手车迁入珠三角,加快推进国Ⅲ及以下排放标准柴油货车、高排放汽油车淘汰,从源头减少污染物排放;持续深化机动车尾气治理,探索重型车辆属地管控强化措施;完善省、市机动车排气检测监管平台,加大遥感监测、黑烟车抓拍、OBD远程在线监控等手段运用;鼓励珠三角地区城市先行先试,以道路机动车排放为重点,绘制动态更新的移动源污染地图,聚焦重点时段、重点道路,组织开展重型柴油车专项执法,提升机动车管控信息化水平。通过“油、路、车”协同管控,进一步削减NOx和VOCs排放总量,为全国O3污染治理探索“广东路径”。