大連市機動車尾氣中氮氧化物排放研究

楊 威

(大連市環境監測中心，遼寧 大連 116023)

1 大連市機動車運行及道路狀況

1.1 大連市車流量狀況調查

大連市區共有80 條主干路，除去步行街和因地鐵施工無法監測外，2010年共監測了73 條主干路的車流量。每次監測20 分鐘，時段包含9:00～16:30。

統計結果顯示，大連市主干路平均車流量為2596輛/小時。其中，車流量最大的主干路為疏港路，平均車流量為7665 輛/小時;其次為東北路，車流量為6885輛/小時;再次為迎客路和中山路，分別為6537 輛/小時和5705 輛/小時。車流量最小的主干路為迎賓路203輛/小時，其次為育才街288 輛/小時，山巒街339 輛/小時，虎灘街447 輛/小時。

已監測的208 個路段中，平均車流量排在前十名的分別是東北路五一廣場、中山路交電公司中門、中山路匯典大廈、中山路理工分院、疏港路黑嘴子、中山路醫大一院、中山路農行風光支行、迎客路空軍大院外、中山路人民廣場、西北路萬科花園。

1.2 大連市機動車油品消耗情況

根據調查，大連市大部分油品均由中國石油銷售公司銷售，其它銷售公司所占比例很小，因此，本次只對中國石油大連銷售公司成品油銷量進行了調查。調查結果，大連市2010年車用乙醇汽油銷量為59 萬噸，柴油為46 萬噸，液化石油氣為1.8 萬噸。

1.3 大連市部分機動車平均行駛里程

根據國家環保部機動車排污監控中心的數據，大連市出租車年均行駛里程為136105km，公交車年均行駛里程為45757km。

1.4 大連市道路概況

大連市2010年公路總里程達到8534 公里，其中，高速公路410 公里，一級公路700 公里，二級以下公路7444 公里，公路網密度67.9 公里/百平方公里。2005年～2010年，公路總里程由4784 公里增加到8534 公里，增加了3750 公里。2010年與2009年相比，公路總里程增長速度約為0.1%，城區道路建設年均增長率僅為5.1%。大連中心城區共有城市道路1854 條，其中主干路81 條，街巷路1773 條。中心城區道路網密度2.94公里/平方公里，道路面積率5.03%，人均占有道路面積4.01 平方米。

與此相比，2005年～2010年，大連市機動車保有量由50.9 萬輛增加到88.1 萬輛，年均增長率為11.7%。2010年與2009年相比，機動車增長速度約為11.5%。由此看出，機動車的增長速度遠大于道路建設速度，有限的道路資源面臨嚴重的承載壓力，道路網負荷度逐年增加，此外，大連的城市人口不斷攀升，交通設施供給與需求之間的矛盾日益突出，城市道路交通壓力不斷增大。

2 大連市機動車尾氣中氮氧化物新增排放量預測

2.1 大連市機動車保有量預測

近年來隨著各大城市道路交通擁堵現象的頻繁出現，機動車保有量迅猛增長時常被媒體和公眾作為熱點話題，而事實上媒體提及的數據和公眾看到的現象基本均是載客及載貨汽車而不含低速汽車和摩托車;但低速汽車和摩托車作為排放廢氣污染物的機動車中的一個類別的污染源，其實際保有量及變化我們在污染源數量核算中是不可或缺的。

大連市近年來機動車保有量增長迅猛，但按機動車近年來保有量分類統計數據分析，各類機動車保有量的變化情況差異很大。載客及載貨汽車這類機動車保有量近年來為加速增長;而低速汽車和摩托車這類機動車近年來為總保有量基本是緩慢平穩增長。

2015年大連市機動車保有總量預計達到約173.7 萬輛;其中，載客汽車和載貨汽車146.0 萬輛、占機動車保有總量84.0%，低速汽車和摩托車27.7 萬輛、占機動車保有總量16.0%。2015年與2010年相比，機動車保有總量增長約85.6 萬輛、增長97.1%;其中，載客汽車和載貨汽車增長約79.3 萬輛、增長118.9%，低速汽車和摩托車增長約6.3 萬輛、增長29.4%。2015年載客汽車和載貨汽車中，載客汽車保有量預計達到約121.6 萬輛、比2010年增長125.8%，載貨汽車保有量預計達到約24.4 萬輛、比2010年增長90.1%。2015年低速汽車和摩托車中，三輪汽車保有量預計達到約2.1萬輛、比2010年減少21.2%，低速貨車保有量預計達到約0.8 萬輛、比2010年增長7.4%，摩托車預計達到約24.8 萬輛、比2010年增長37.9%。

2.2 機動車尾氣中氮氧化物新增排放量預測分析

“十二五”交通運輸行業NOx 新增量測算以道路機動車為主(暫不包括船舶、航空、鐵路、農用機械和工程機械等非道路移動源的NOx 排放量)，分車型測算機動車NOx 排放量，公式如下:

式中:Ai，j為“十二五”不同類型機動車保有量的增長量(i 表示車型、j 表示燃料類型)，根據“十一五”各類機動車保有量增速，分車型進行預測。Fi，j為不同類型機動車的NOx 排污系數，千克/(年·輛);新增車輛的NOx 排污系數全部按照國四標準車、燃用國三油品時的排放水平取值。

新增車輛均參考國四排放標準下的排放因子進行測算NOx 新增量。根據《“十二五”主要污染物總量控制規劃編制指南》中NOx 排污系數，經計算得出，“十二五”期間大連市機動車氮氧化物新增量為26，326 噸。

3 大連市在用機動車氮氧化物減排措施及減排潛力測算

3.1 “黃標車”淘汰工程氮氧化物減排潛力測算

根據“十二五”期間各類機動車的淘汰數量和排污系數計算NOx 削減量，公式如下:

式中:R機動車淘汰為淘汰機動車的NOx 削減量，噸/年;Bi，j為“十二五”期間該類型機動車的淘汰數量(i表示車型，j 表示燃料類型)，輛。Fi，j為該類型機動車2010年的NOx 排污系數，千克NOx/(年·輛)。

“十二五”期間機動車淘汰的重點是黃標車，主要是指污染物排放達不到國一標準的汽油車和達不到國三標準的柴油車。大連市“十二五”期間淘汰的機動車為汽油載客汽車、汽油載貨汽車和柴油載客汽車、柴油載貨汽車。汽油車分為一類輕型:淘汰2000年前(包括2000年)注冊的載客微型、小型機動車和載貨微型、輕型機動車;二類輕型:淘汰2001年前(包括2001年)注冊的載客中型和載貨中型機動車;中重型:淘汰2003年前(包括2003年)注冊的載客大型和載貨重型機動車。柴油車淘汰2008年前注冊的(包括2008年)柴油載客汽車和載貨汽車。

以2010年機動車保有量為基數進行黃標車保有量統計，大連市共有黃標車159131 輛，包括汽油車65770輛和柴油車93361 輛。汽油車又分為載客汽車和載貨汽車，分別淘汰60696 輛和5074 輛;柴油車分為載客汽車和載貨汽車，分別淘汰20642 輛和72719 輛。淘汰數量最多的黃標車是小型載客汽油車、輕型載貨柴油車和重型載貨柴油車，分別淘汰44794 輛、43230 輛和19961輛。

計算得知，大連市“十二五”期間淘汰機動車可削減NOx 3.57 萬噸。其中，淘汰汽油車可削減7427.79噸、柴油車可削減28222.37 噸。重型載貨柴油車淘汰對NOx 減排貢獻最大，可削減NOx 16245.70 噸;其次是大型載客柴油車和大型載客汽油車，分別削減NOx 6845.61 噸和3023.10 噸。

在大連市政府2012年4 季度與省政府擬簽的《大連市“十二五”主要污染物總量減排目標責任書》草案中(以下簡稱《責任書》，為落實減排目標，機動車氮氧化物減排擬實施的方案包括:第一階段，至2015年6月底，全面淘汰2005年(含)以前注冊的運營“黃標車”攻擊70140 輛(年淘汰率不低于20%)，其中出租車691 輛、公交車3078 輛、大中型客車15988 輛、貨車50383 輛;第二階段，至2015年12月底，淘汰非運營“黃標車”23256 輛、低速貨車16112 輛，淘汰達到報廢年限的出租車2535 輛、公交車206 輛。上述計劃全部落實可實現氮氧化物減排總量共計20069 噸，其中載客汽車和載貨汽車可實現實際減排19240 噸，低速貨車可實現減排216 噸。第一階段機動車淘汰可實現實際減排18773 噸，第二階段機動車淘汰可實現實際減排683 噸。

3.2 機動車油品升級替代工程氮氧化物減排潛力測算

機動車油品質量由國三標準提高到國四標準，根據供應國四油品的機動車數量和國三、國四標準的排污系數差值計算NOx 削減量:

式中:R油品替代是機動車油品質量由國三標準提高到國四標準實現的NOx 削減量，噸/年;Ci，j為該類型機動車中供應國四油品的機動車數量，輛;ΔFi，j為供應國四油品的機動車與供應國三油品的機動車相比，NOx 排污系數的差值，具體數值參考《“十二五”主要污染物總量控制規劃編制指南》中相關數值。

根據《大連市“十二五”大氣污染聯防聯控工作方案》，在2013年全運會期間，開展油品使用試點，到2015年底，機動車全面使用國四油品。經計算，大連市“十二五”期間通過油品替代工程，可削減氮氧化物7046 噸。

3.3 加強機動車管理氮氧化物減排潛力測算

機動車氮氧化物排放量的削減途徑，除淘汰黃標車及油品升級外，還可通過加強機動車的分別管理實現氮氧化物排放量的削減。根據環保部《“十二五”主要污染物總量減排核算細則》中的核算規定，加強管理機動車氮氧化物削減量的核算公式為:

式中:b 為核算期通過加強管理帶來的機動車氮氧化物排放削減系數;b上年為上年同期通過加強管理帶來的機動車氮氧化物排放削減系數;Pi，j，k為核算期i 車型、j 燃料種類、k 階段車輛保有量，輛;P上年i，j，k為上年同期i 車型、j 燃料種類、k 階段車輛保有量，輛;PXi，j，k為i車型、j 燃料種類、k 階段車輛的排放系數，克/年·輛。

機動車氮氧化物排放削減系數核算公式:

式中:b環檢為提高加強在用機動車環保定期檢驗帶來的氮氧化物排放削減系數;在用車環保定期檢驗達到規定要求的，系數取0.8%;b標志為核發汽車環保合格標志帶來的氮氧化物排放削減系數;環保合格標志發放達到規定要求的，系數取0.6%;b限區為“黃標車”區域限行帶來的氮氧化物排放削減系數;b限號為車牌尾號限行帶來的氮氧化物排放削減系數。

“黃標車”區域限行帶來的氮氧化物排放削減系數核算公式:

式中:A限行區為“黃標車”區域限行面積，平方千米;A建成區為建成區限行面積，平方千米。

車牌尾號限行帶來的氮氧化物排放削減系數核算公式:

式中:D限號為年單車限行天數，天。

考慮大連市施行“黃標車”區域限行范圍相對有限，在管理減排中“黃標車”區域限行可得到確認的削減系數很小，而由于大連市道路交通狀況的特點在非極端情況下不宜采取車牌尾號限行措施，因此大連市機動車管理減排措施中，可以忽略“黃標車”區域限行、車牌尾號限行的減排效果，而僅考慮機動車環保定期檢驗、核發汽車環保合格標志這兩項管理措施的減排效果。

目前大連市機動車環保定期檢驗、核發汽車環保合格標志尚未達到規定要求，但根據相關工作的進展情況，“十二五”末期這兩項工作完全可以達到規定要求。根據預測的2015年機動車保有量，在2015年大連市機動車管理達到規定要求的情況下，由管理減排核算公式，機動車管理減排氮氧化物排放量約為434 噸。

4 結束語

據相關資料預測，大連市的機動車保有量在未來的20年甚至更長時間內繼續保持穩定、快速增長。城市機動車保有量的快速增長，在給人們工作、生活帶來便利的同時，尾氣污染也會日益突出，機動車尾氣排放的氮氧化物(NOx)已成為環境空氣中NOx 的主要來源，從大連市空氣質量監測結果來看，城市空氣污染有從單純煤煙型污染向煤煙型和機動車尾氣混合型污染轉變的趨勢。

［1］徐魯華，吳曉東，翁端，沈美慶．機動車尾氣中氮氧化物的分析檢測技術［J］．環境污染治理技術與設備，2003，11:64－67．

［2］徐濤．新疆機動車尾氣中NOx 排放特征分析及治理途徑探討［J］．新疆環境保護，2007，2:48－50．