信阳市道路移动源排放清单及空气质量达标规划研究

管 岚，廖炜鹏，范小莉

（1.信阳市环境监控信息中心，河南 信阳 464000；2.中科弘清（北京）科技有限公司广州分公司，广州 510310）

《中国移动源环境管理年报（2018）》显示，道路移动源污染物排放已然成为我国空气污染的重要来源。要想明晰城市机动车污染排放特征，必须正视道路移动源排放清单的作用。道路移动源排放清单主要应用排放系数法进行计算与编制，排放系数的确定方法主要有两种，一是进行实测，二是利用模型计算排放因子。国内相关学者尝试使用不同的模型和实测方法计算国内的机动车排放因子。于淼等应用MOVES模型模拟了机动车排放因子的影响因素；孙露娜等应用隧道测试方法计算了天津市五经路隧道机动车排放因子。2015年，原环境保护部发布《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》，统一了我国机动车排放因子的选取。本研究以信阳市为例，通过建立2018年道路移动源排放清单分析机动车污染物的排放特征，提出相应的空气质量达标规划策略，并评估其减排效果，以期有效控制机动车污染物排放，实现信阳市空气质量达标。

1 资料与方法

1.1 研究区域

研究区域为信阳市全市范围，总面积为18 916 km。

1.2 活动水平数据

道路移动源活动水平数据包括各车型保有量和年均行驶里程，不同车型保有量数据来源于信阳市公安局和公交公司。各类机动车行驶里程参考国家源清单指南推荐值。信阳市2018年机动车保有量约为95.4万辆，其中，载客汽车、载货汽车和摩托车分别为54.9万辆、9.6万辆和30.9万辆。载客汽车方面，中、小型客车保有量大，多以汽油为燃料，而大型客车多以柴油为燃料；载货汽车方面，中、轻型载货汽车居多，占载货汽车总量的66.4%，载货汽车主要以柴油为燃料。

1.3 清单构建方法

结合城市分车型机动车保有量、年均行驶里程等信息，量化总体排放特征。基于保有量的污染物排放量计算公式为：

式中：E为机动车i污染物年排放总量；i为污染物种类；j为车型分类；P为j型车的机动车保有量；VKT为j型车的年均行驶里程；EF为j型车的第i类污染物的排放因子。

结合监测点车流量、各车型行驶时速、所在道路长度等信息进行估算，污染物排放强度计算公式为：

式中：F为机动车i污染物排放强度；V为j型车的车流量。

机动车尾气排放系数由基准排放系数结合实际情况修正获得，公式如下：

式中：EF为m类车在n地区的尾气排放系数；BEF为m类车的综合基准排放系数；φ为n地区的环境修正因子；γ为n地区的平均速度修正因子；λ为m类车的劣化修正因子；θ为m类车的其他使用条件修正因子。

2 结果与讨论

2.1 清单特征分析

信阳市2018年道路移动源排放情况如下：SO为377.9 t，NO为 9 578.4 t，CO 为 29 883.4 t， 挥 发 性有机物（VOCs）为5 486.3 t，NH为333.4 t，可吸入颗粒物（PM）为254.0 t，细颗粒物（PM）为237.5 t，黑碳（BC）为120.8 t，有机碳（OC）为41.2 t。

2.1.1 按车型划分的道路机动车污染物排放量

从车型来看，SO、NO、PM和PM的主要贡献车型为载货汽车，贡献率分别为52.5%、78.2%、73.7%、73.3%；CO、VOCs、NH的主要贡献车型为载客汽车及摩托车，载客汽车对CO、VOCs、NH的贡献率分别为36.7%、31.1%、82.0%，摩托车对CO、VOCs、NH的贡献率分别为36.3%、44.5%、3.9%。因此，机动车SO、NO、PM和PM的排放控制以载货汽车为主，而CO、VOCs、NH的排放控制以载客汽车、摩托车为主。

2.1.2 按燃料划分的道路机动车污染物排放量

从燃料类型来看，汽油车是CO、VOCs和NH的主要贡献车型，贡献率分别为85.8%、81.9%和92.7%；柴油车是SO、NO、PM和PM的主要贡献车型，贡献率分别为60.1%、84.5%、83.5%和82.5%；其他动力车型因保有量较少和采用清洁能源，其污染物总量相对较少。因此，机动车SO、NO、PM和PM的排放控制以柴油车为主，而CO、VOCs、NH的排放控制以汽油车为主。

2.1.3 按排放标准划分的道路机动车污染物排放量

从排放标准来看，国Ⅲ排放标准机动车NO、PM和PM的排放量占机动车排放总量的比例较大，分别为37.9%、48.0%和46.9%；VOCs主要由国Ⅰ排放标准机动车贡献，占机动车排放总量的比例为33.7%；SO主要由国Ⅴ排放标准机动车贡献，占机动车排放总量的比例为37.2%。2018年，信阳市国Ⅰ至国Ⅴ排放标准的机动车保有量占比分别为16.5%、12.7%、12.7%、23.3%、34.8%。可见，国Ⅰ和国Ⅲ排放标准的机动车保有量占比较低，却仍对NO、PM、PM和VOCs排放贡献较大。主要原因是国Ⅲ排放标准以下的机动车较为老旧，其污染控制水平低，导致其排放强度远高于国Ⅳ、国Ⅴ排放标准的机动车。因此，淘汰老旧机动车有助于对机动车NO、PM、PM和VOCs的排放进行控制。

2.2 空气质量达标规划策略

根据信阳市2018年道路移动源排放清单的计算结果，结合本地现状，本研究为信阳市空气质量达标规划提出了移动源整治策略。主要策略有两种。一是加快淘汰黄标车，二是实现公交车、出租车全部电动化。两种策略的减排量评估结果如表1所示。SO、NO、PM、PM、VOCs减排量分别为 124.6 t、5 361.1 t、196.1 t、181.1 t、2 566.2 t，分别占道路移动源总排放量的33.0%、56.0%、77.2%、76.2%、46.8%。通过对移动源整治策略减排量的计算可见，加快淘汰黄标车能较大幅度降低道路移动源各污染物的排放水平，实现信阳市空气质量达标。同时，推行机动车电动化同样有利于道路移动源污染物减排，符合当今绿色能源替代的环保理念。

表1 移动源整治策略减排量评估

3 结论

信阳市2018年道路移动源排放情况如下：SO为 377.9 t，NO为 9 578.4 t，CO 为 29 883.4 t，VOCs为 5 486.3 t，NH为 333.4 t，PM为 254.0 t，PM为237.5 t，BC为120.8 t，OC为41.2 t。本文结合信阳市2018年道路移动源排放清单，为信阳市空气质量达标规划提出了两项移动源整治策略。一是加快淘汰黄标车，二是实现公交车、出租车全部电动化。从移动源整治策略来看，SO、NO、PM、PM、VOCs减排量分别为 124.6 t、5 361.1 t、196.1 t、181.1 t、2 566.2 t，分别占道路移动源总排放量的33.0%、56.0%、77.2%、76.2%、46.8%。