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改善城市交通，遏制中国空气污染2014年12月CAAC 知识系列城市交通污染控制的十条核心路径“CAAC知识系列”专注于将清洁空气相关的科普知识、国内外管理经验、政策机制、工具方法、研究进展等信息进行归纳介绍，以支持中国清洁空气工作的开展。“CAAC知识系列”由中国清洁空气联盟秘书处联合联盟成员与专家共同编制。CAAC知识系列CAAC Knowledge Series作者清洁空气创新中心（中国清洁空气联盟秘书处）解洪兴，康思聪能源基金会蔺苑，张秀丽鸣谢丁焰 （环保部机动车排污监控中心）赵立建 （能源基金会中国）何东全 （能源基金会中国）Ray Minjares （国际清洁交通委员会）Catherine Witherspoon （气候工作基金会）Maya Ben Dror（能源与交通创新中心）丁烨 （能源与交通创新中心）邓梁春 世界自然基金会王兆 （中国汽车技术研究中心）白愈 （清洁空气创新中心）杜娟 （清洁空气创新中心）曹雅楠 （清洁空气创新中心）专家工作组肖光睿（亚洲开发银行）龚慧明 （能源基金会中国）辛焰 （能源基金会中国）林微微 （能源基金会中国） 汤大钢 （中国环境科学研究院）Michael P. Walsh （独立顾问）Alan Lloyd （国际清洁交通委员会）David Vance Wagner （美国国务院）免责声明啊啊本报告中所述仅为对已公开资料的整理、总结，不代表中国清洁空气联盟及其成员以及其支持机构的观点。在这里所阐述的事件是实际案例，不代表其经验和措施的全面影响。中国清洁空气联盟不保证本书中所含数据的精确性。而且对使用这些数据所产生的任何后果不承担责任。在注明来源的前提下中国清洁空气联盟鼓励出于个人和出于非商业目的对本报告所含信息进行印刷或复制。本研究报告由清洁空气创新中心（柯灵爱尔（北京）环境技术中心）所有，未经同意，使用者不得出于商业目的销售、传播或制作相关衍生作品。CAAC知识系列第V期目录导言1改善城市交通控制空气污染的十个路径.3以“公交为导向”改善城市规划4控制汽车保有量7提高机动车排放标准10提高机动车油品质量.14管理在用车排放.18改善交通结构，推广公共和非机动交通21改善城市交通的规划与管理25推广清洁能源汽车31支持开展区域交通污染控制.35构建有利于政策制定和实施的环境361.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11. 机动车包括汽车、低速汽车、摩托车等。2. 北京PM2.5源解析数据，北京环保局。图中取值为数据范围中间值。3. 2012年隶属于世界卫生组织的国际癌症研究机构（IARC）重新对柴油废气做了归类，将其从可能致癌物质2A 组中移除，归入与癌症有确切联系的1 组中。专家称他们一致得出的结论是以“令人信服”的科学证据为基础的，呼吁全世界的人们尽可能的减少接触柴油废气。4. 据统计，我国交通（包括机动车和非道路移动源）消耗约75 的成品油。5. Huo et al. Projection of Energy Use and Greenhouse Gas Emissions by Motor Vehicles in ChinaPolicy Options and Impacts, Energy Policy, 432012, 37-48导言过去十年，中国的汽车保有量（见图0-2）及汽柴油消耗量4（见图0-3）出现了急剧增长，这也对 PM2.5污染控制带来了持续加重的负担。2009年，中国超过美国成为全球最大的新车市场，并预计在 2025年前后，中国将会超过美国成为世界上机动车保有量最大的国家（见图0-4），并会持续刷新汽柴油消耗量的纪录（见图0-5）5。细 颗粒物已经成为影响我国空气质量的首要污染物，对大众健康带来了巨大威胁。细颗粒物，又名PM2.5，指空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。这种颗粒物不但会导致呼吸系统疾病，还可以经呼吸进入到肺，并经由肺泡进入到血液之中，诱发心脑血管疾病。作为中国城区的主要污染物，PM2.5污染已经成为一个主流问题，引起政府官员及大众的高度关注。中华人民共和国环境保护部的统计数据显示，2013年中国74个重点城市的年均 PM2.5浓度为72μ g/m3（国家环境空气二级标准为35μ g/m3），而能够达到二级标准的城市只有三个。PM2.5主要是由化石燃料的燃烧而产生，而汽油和柴油都是化石燃料的重要组成部分，这也使得机动车排放成为PM2.5污染的重要来源之一。事实上，在北京、上海等超级城市，机动车1已经成为PM2.5本地污染源中最大的来源（包括一次和二次颗粒物）（见图0-1）。由于机动车集中的区域也同样是人群密集区，因此机动车污染带来的暴露风险更高。有研究表明，相比于其他的颗粒物来源，机动车尾气（尤其柴油车）对于健康的危害相对更大3。图0-1 北京、上海机动车（一次和二次颗粒物）及其它来源对PM2.5的贡献值2 u. { Z 1 . u. { 1 . 改善城市交通，遏制中国空气污染21943年夏，洛杉矶发生了举世闻名的光化学烟雾污染事件，造成光化学烟雾的元凶是臭氧，它的来源主要来自汽车尾气。虽然南海岸空气质量管理区（SCAQMD）于20世纪50年代末开始着手解决空气污染问题，但在经历了大约 20年的努力之后，洛杉矶仍受困于由臭氧引起的光化学烟雾污染中。据统计，1970年，加利福尼亚仍然发出了147次烟雾警报。为了应对由于交通排放引起的臭氧污染，加利福尼亚在机动车污染控制领域开展了更加积极的尝试，也因此成为清洁汽车及交通管理的全球领袖，到 2000年，洛杉矶烟雾警报的次数降为了零。这一场与臭氧污染的战斗，持续了近50年。案例洛杉矶光化学烟雾事件及臭氧污染1200010000800060004000200001990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012汽车保有量（万辆）16000140001200010000800060004000200001995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011hn 图0-2 中国1990-2012年间汽车保有量图0-3 中国1995-2011年间汽油及柴油消耗量7006005004003002001000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 205018-1996 58-9 6-7 6-7187-88 88-891 180-81462-6315-162010 2020各种车型汽车保有量私用轻型车（高增长）私用轻型车（低增长）商用轻型车卡车公交车美国汽车保有量 （ELA,2010） 2030 2050轻型车46重型公交 16轻型卡车14重型卡车242050分担率百万吨油当量轻型车（高增长）轻型车（低增长）重型卡车重型公交轻型卡车20103503002502001501005002015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050图0-4 中国汽车保有量预测及车辆类型图0-5 中国交通燃油消耗量预测除了PM2.5，机动车还是其它主要空气污染物的主要来源（见表0-1），如一氧化碳（CO ）、碳氢化合物（ HC）和氮氧化物（NOX）。HC和 NOX不但会造成PM2.5污染，同时还是形成臭氧（O3）污染的主要前体物。据中华人民共和国环境保护部的公告，在中国，O3是仅次于 PM2.5的第二大主要大气污染物，并已经在珠江三角洲的一些城市成为了首要污染物6。目前，O3污染还没有引起公众的充分关注。鉴于洛杉矶市光化学烟雾治理的漫长历史，O3污染的问题可能比PM2.5污染更难解决。治理机动车污染，将对于未来控制中国全国范围的O3污染起到积极的推动作用。表0-1 中国特大城市交通污染所占比例（）76. 2014 年上半年全国环境质量状况，国家环境保护部。7. 机动车排放物VOCs对光化学臭氧生成的影响研究，长安大学，郭彦君。城市交通大气污染排放已经成为威胁危害中国空气质量的主要问题之一，而这一威胁在未来可能更加严重。本报告通过研究提出了中国城市控制交通污染的十项核心路径，以供国家及地方的决策者们在制定相关政策时参考。污染物种类 北京 上海 广州CO 80.3 61.8 86.8HC 79.1 56.7 97.4NOx 54.8 40.9 38.2...3控制城市交通污染的十条路径以公交为导向开展城市规划，合理布局，降低出行需求，从根本削减机动车污染的产生。推广公共交通及非机动交通在很大程度上可以减少汽车的使用，从而实现降低排放。改善交通结构推广公共和非机动交通改善交通的规划与管理 提高油品质量支持新排放标准落地改善交通规划可以有效的降低因规划而带来对污染排放的锁定效应；城市还可以通过设立低排放区、拥堵收费、车辆限行等措施实施交通管理，减少车辆的使用，缓解拥堵，实现污染 减排。机动车燃油质量不但与汽车污染排放水平直接相关，且会影响相关污染控制设备的运行。清洁油品，尤其降低柴油车的含硫量在目前尤为关键。有效管理在用车排放 在用汽车排放管理的基本原则是辨别汽车是否符合排放标准，并对不符合标准的车辆进行维修、或报废。设立机动车保有量目标，控制新登记机动车的数量，遏制机动车保有量快速增长的趋势，防治污染。提高汽车的排放标准加强新生产车辆管理提高标准中尾气排放以及蒸发排放的要求，从新车的生产、销售等环节严格把关，提高新车的排放水平。推广清洁能源汽车随着科技的进步，新能源车已经进入了普通公众的消费市场，推广清洁能源车，可以从根本上减少汽车使用过程中的排污，提高城市空气质量。开展区域交通污染控制构建有利于政策制定和实施的环境考虑到汽车的移动性，交通源的控制措施要考虑区域间的协调统一，统筹安排。通过获取有力的行政支持，加强基础科研，并运用适当的经济手段，开展公众教育并鼓励公众参与，创造一个有利的环境，以提高相关政策的可行性和公众接受度，从而推动政策的落实。.减少交通需求，改善交通结构减少机动车排放区域合作，构建有利环境改善城市规划削减污染物的产生3控制城市汽车保有量48. 城市街区形态对居民出行能耗的影响研究，姜洋、何东全。1 城 市规划决定城市的“形态”，城市的“形态”决定城市的功能布局，直接影响城市人群的出行需求以及与实现这些需求相关的道路桥梁规划、道路面积、车辆通行率等因素。因此，虽然城市规划的过程没有造成直接的机动车污染排放，却是形成城市交通污染的最大影响要素。通过合理的城市规划，从源头减少机动车出行的需求，是遏制空气污染重要的手段之一。传统的城市规划常以整个城市的布局作为首要考虑因素，对生态坏境保护意识较弱，对不合理的规划建设后所造成的交通问题和大气污染问题没有进行周密的考虑。在城市快速扩大化、机动化的双重作用下，城市空间迅速扩张，城市人口快速增加，从而交通出行需求及出行量增长迅速，造成城市的交通系统处于高负荷状态，并形成高排放的锁定效应，对城市的空气质量造成长期威胁。为了能够有效的规划出行需求，城市规划应采纳“公交为导向”的开发模式，即TOD （ Transit-Oriented Development）模式，将土地利用规划与城市交通规划有机地结合在一起，有效地实现通过城市规划控制空气污染的目标。目前国内尚无准确的关于城市空间布局及规划对交通污染物减排影响的计算。2009年夏，能源基金会组织美国麻省理工学院、清华大学、北京师范大学、山东大学等对济南市9 个城市小区的空间结构、土地利用方式以及对应出行方式进行了详细调研。其结果表明居民出行距离、小汽车出行分担率以及家庭出行能耗与城市空间结构因素有明显的相关性。居住在超大街区的居民出行距离超过居住在密方格网社区居民五倍以上。而且，就私人小汽车出行占总出行的比例而言，在密方格网社区居民为7，而超大街区居民则为33 8。以“公交为导向”改善城市规划案例研究 改善城市交通，遏制中国空气污染5给决策者的建议建议一划定城市增长边界，推动TOD开发建议住建部出台城市增长边界政策，要求城市划定增长边界，并将城市增长边界法定化，从而限定城市的地理空间增长、阻止城市无序蔓延，以此促进地方政府更加合理的规划和利用土地，引导地方政府进行TOD 开发，实现城市高密度和更加紧凑的发展。建议二将TOD理念纳入到城乡规划标准体系中部分TOD 开发的原则和方法与国内现行的城乡规划规范、标准不相适应。建议以国家新型城镇化规划（2014-2020 ）的出台为契机，重新研究和梳理现行国家城乡规划标准与法规体系，调整标准中与TOD 开发相冲突的内容。另外，住建部也可出台新的TOD 技术规范或导则，从技术角度为各级政府编制各层次城市规划及专项规划提供指导。从地方层面而言，由于时间紧迫，需要尽快进行TOD 开发，因此应鼓励地方政府制定地方性的技术标准和技术管理规定。案例研究 能源基金会始终把TOD理念作为其推广的核心技术内容之一，通过多年的实践，并结合中国国情和规划现状，总结出了在中国进行TOD开发应遵循的八大原则，包括一、建设步行优先的邻里社区；二、优先发展自行车网络；三、创建密集的街道网络；四、支持高质量的公共交通服务；五、建设多功能混合的邻里社区；六、将土地开发强度和公共交通承载力相匹配；七、确保紧凑型发展，提倡短程通勤；八、在城市有机发展的基础上，应用先进的城市节能技术，进一步降低碳排放。以上原则被应用于呈贡新城开发，根据能源基金会与卡尔索普事务所2011年的研究显示，与原有超大街区的规划相比，新的规划将为呈贡带来显著的环境效益，包括机动车尾气排放减少72；温室气体排放量减少59；机动车行驶公里数减少67。另外，从基础设施角度，与超大街区规划方案项目，新规划可以减少24的总路面面积。 6建议三地方实施层面，在各个层级的规划编制和规划管理中纳入TOD原则总体规划层面须保证城市总体规划的长效性和持续性。根据土地使用类型以及公共交通服务水平来确定TOD 片区。在TOD 片区内部，根据公交服务水平来划分不同级别的“中心”，用地适度混合布局，合理提升土地开发强度。控制性详细规划层面将影响居民能源消耗、交通出行以及公共空间使用的指标整合到城市控制性详细规划的要求中。重新设计TOD 片区，一是交通引导用地布局优化，引入新的街道网络，二是混合用地设置，三是各级中心体系（公共服务设施）、学校等的合理布局，使其更适宜步行、自行车和公交出行。修建性详细规划层面严格遵守城市设计的法定图则地位。要综合考虑规划地块内的总体平面布局及建筑设计，以及规划范围内外交通的组织，和内部功能分区的联系等，营造更为适宜步行的城市环境。在建设项目选择规划管理、建设项目用地规划管理以及建设工程规划管理各制度中落实TOD 规划要求。同时，各个规划管理环节应该进一步制度化和规范化，这样才能从机制上保证TOD 的正确实施。改善城市交通，遏制中国空气污染7汽 车是城市交通出行的主要方式之一，城市道路资源对汽车的承载量有一个最大限值，超出这个限值以后，随着汽车数量的增加，交通出行的效率就会降低，所带来的交通问题也就越严重。汽车在启动和低速行驶的过程中，尾气中的NOx 、 CO、 HC等污染物排放量比正常行驶状态要高，因此由交通拥堵带来的尾气排放污染更为严重。汽车数量的膨胀是导致交通拥堵以及环境污染这一系列问题的根本元凶，给交通污染控制带来了巨大的挑战。虽然中国已经成为世界最大的新车市场（见前言），但相比于发达国家，中国的人均汽车保有量还相对较低。据世界银行的研究统计9， 2011年中国每1000人拥有69辆道路机动车，美国为786辆，英国为 516辆。中国人口基数巨大，如果人均汽车保有量达到了美国现在的水平，其汽车总量将在现有庞大数量上再增加数亿，不堪设想。另外，中国的汽车保有量在保持每年约20的高速增长外，还呈现出明显的地区差异，一系列中小城市的迅速崛起激发了潜在的巨大购买需求，这些城市如果效仿北上广等特大城市的近年来的汽车增长模式，对于中国的交通污染来说，或将是一场灾难。9. 各国每千人机动车保有量，世界银行数据 http//data.worldbank.org/indicator/IS.VEH.NVEH.P310. 汽车工业年鉴民用汽车拥有量；中国统计年鉴常住人口数。控制汽车保有量2 图2-1 2011年中国每千人汽车保有量10200150100500北京辆/千人天津 浙江 上海 重庆内蒙古山东 广东 河北 江苏 宁夏 山西 吉林 辽宁 福建 陕西 云南 新疆 青海 西藏 四川 海南黑龙江河南 湖北 湖南 贵州 安徽 甘肃 广西 江西采取措施有效控制汽车保有量增长是中国治理交通污染的必经之路，也是一项污染控制的基础性措施。控制汽车保有量一般是通过限制机动车登记注册的数量（包括车牌摇号、拍卖等方式）来实现。国内外都已有此类的实践经验。8建议一特大城市可以考虑出台汽车限购政策管理车辆牌照登记的具体做法是，设置一定的条件，从而对一定时期内新车登记（或车牌登记）的数量进行限制。我国部分地方政府已经着手采取不同的措施来限制车辆的过快增长，具体方案包括车牌摇号（北京）、车牌拍卖（上海）、车牌摇号及拍卖相结合（广州）。这些车牌限购措施的效果已经在这些城市初步显现出来。给决策者的建议2011年，北京市政府开始实行车牌摇号政策以限制新车登记数量，在当年仅有240,000辆新车登记注册。车牌摇号类似于购买彩票，计划购买新车的市民可以申请参加摇号，北京政府每月从所有符合条件的申请人中随机抽取一定数量的申请者发放牌照。此后于2013 年 9月，北京率先提出限制机动车总量，计划到2017年底将全部机动车数量限制在600万辆以内。有研究显示，如没有推行这类措施，北京的汽车总量早在 2012年就已破600万。早在1994年，上海市政府就开始对非营运车辆采取车牌非公开拍卖拍卖制度。在2000年，开始对所有国产汽车的车牌采取公开拍卖制度。车牌拍卖中筹得的款项主要被用于发展该城市的公共交通系统。图2-2 北京市汽车保有量增长趋势无措施其他车辆个人车辆70060050040030020010001998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012万辆案例北京的车牌摇号系统和上海的车牌拍卖制度 改善城市交通，遏制中国空气污染9建议二车辆限购措施需要进行系统设计以确保政策的公平性与灵活性汽车限购在短期内可以达到立竿见影的效果，而机动车保有量控制的长期目标则需要通过优化城市布局，降低机动车出行需求来实现。车牌限购作为一种行政干预方式，对遏制短期汽车保有量增长效果显著。但是长期来看，车牌限购却存在着公平性和有效性方面的争议中国目前开展的车牌摇号限购措施并不区分刚性与非刚性需求。由于购车前需要进行车牌摇号，导致一部分非刚性需求的市民提前参与摇号，这样会使得有刚性需求的市民不能及时买到车。车牌拍卖的问题在于车牌的获得与购车者的经济能力直接相关，会导致富有的人更容易获得车牌。无论是车牌摇号还是公开拍卖，车牌资源稀缺性会变相鼓励非法买卖或租赁车牌的黑市交易，增大政府的监管难度。如果没有对外埠车辆限行的措施，车牌限购还会鼓励车主从邻近城市购车上牌，而在本城市使用，这样不仅没有减少排放，反而难以对这部分车进行监管。因此，车牌限购机制需要科学的设计，以保障此措施的公平性，可以参考相关的国际经验，尽量避免执行过程中可能带来的不良影响。新加坡于1990年引入的车辆配额系统（Vehicle Quota System, VQS）是一个经典案例，对于我国推广车辆登记指标管理有一定借鉴作用。新加坡政府采用车辆配额系统控制机动车保有量，任何想要拥有一辆汽车的人，首先必须去竞投拥车证，每个月拥车证发放数量非常有限，且仅有 10年的使用年限。近年来新加坡拥车证的价格上升了很多，价格最低的汽车拥车证也要七八万新元，这个价格几乎可以在当地购买一套两室一厅的公寓。新加坡车辆配额系统按照排放将车辆划分为五类，A 类汽车（排量在1.6L及以下），B 类汽车（排量在1.6L以上），C 类（货车和巴士），D 类（摩托车），E 开放类（适用于任何种类车辆）。为了节能环保，政府鼓励购买小型车，将价格低的拥车证都分配给小排量的机动车。拥车证价格最低的分类是摩托车，2002 年到2012年平均价格是1000新元；A 类拥车证的价格平均为23000新元。这种车辆配额的分类，能使不太富裕的人拥有自己的车。另外，新加坡车辆配额系统，针对的车辆不仅仅是私家车，而是所有的车辆，包括公车。官方不但决定VQS 的分类，也决定各类车辆的配额。案例新加坡车辆配额系统1011. GB17691-2001/GB17691-2005重型柴油车国Ⅰ、国Ⅲ、国Ⅴ排放标准颗粒物限值分别为0.36、0.10和0.02g/kWh。提高机动车排放标准3 图3-1 不同标准重型柴油车颗粒物排放量对比目 前全球机动车的排放标准存在多个体系，欧洲、美国、日本等执行各自的标准体系。中国从2001年开始制定实施欧盟体系的道路机动车污染物排放标准，并一直沿用至今。从国Ⅰ到国Ⅴ，除少数条目，各阶段标准都与相应的欧洲标准对应相似。机动车排放标准对新车的主要污染物排放水平设置了限值。新车的排放标准越高，行驶相同里程排放的污染物越少。以重型柴油车的颗粒物排放标准为例，1 辆国Ⅰ标准重型柴油车的颗粒物排放水平，相当于3 辆国Ⅲ标准重型柴油车的排放水平，或18辆国Ⅴ标准重型柴油车的排放水平11。提高并严格执行机动车的排放标准，对于控制机动车的排放非常重要。在现有机动车保有量的规模下，提高标准是控制排放的最有效手段。标准的提高也能够有效的激励汽车企业加大对减排技术发展研究的投入力度，促进汽车工业朝着更为清洁、高效的方向发展。 CHN ICHN IIICHN IIICHN IIICHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN VCHN V 改善城市交通，遏制中国空气污染112018年中国将在全国范围内（除已申请并提前获准实行的北京、上海、广州等城市外）执行国Ⅴ排放标准13。而欧洲早在2009年就已实行欧Ⅴ标准，并从2014年起进入欧Ⅵ时代。中国如果能够提早实施国Ⅵ标准，则可以大幅降低机动车的大气污染物排放。另外，柴油车对PM2.5的贡献不容小视，以北京为例，柴油车数量仅为汽油车数量的约10，但汽油车和柴油车贡献的PM2.5比例却大致相同14，特别是重型柴油车，单车每公里的排放量是汽油车的数十倍。因此，在推动机动车排放标准升级时，应尽可能加快柴油车排放标准的提高。建议一国家应尽快实施国Ⅵ排放标准，并鼓励地方提前实施更严格的排放标准过去10 年间，中国在提高机动车辆排放标准上有了快速的发展，但整体进度仍然比美国及欧盟滞后多年（见图3-212）。地区 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20美国 Tier0 Tier1 Tier2 Tier3欧盟 EURO1 EURO2 EURO3 EURO4 EURO5 EURO6中国 CHN1 CHN2 CHN3 CHN4 CHN5北京 CHN1 CHN2 CHN3 CHN4 CHN5 CHN6图3-2 中国、美国及欧洲排放标准实施过程对比给决策者的建议12. 国Ⅴ标准与欧Ⅴ标准相对应，此标准适用于汽油车以及轻型柴油车。13. 能源基金会支持项目14. 北京市环保局数据美国专家Michael Walsh针对 2015到 2021年间中国实施不同机动车排放标准升级路线的效果进行了预测。远期来看，越早实行更严格的标准，减排的效果越好。在所有方案中，最激进的方案是在2015 年全国实行国V 标准，2018 年在全国推行国VI标准；而当前政策下最具可能性的方案是在2015年至2021年底，维持国V 标准作为全国排放标准。研究结果显示，与后一种方案相比，前一种方案具有更高的减排效果，将减少新车近70的 PM2.5、 60的 NOx及 80的黑碳（BC）排放（见图3-3）。 图3-3 与基础情景相比两种控制方案减少的排放量案例尽早执行更严格排放标准，收益显著80706050403020100PM2.5BC NOX中国 V中国 V / VI12建议二排放标准应尽快提高蒸发排放要求，新车须安装ORVR控制蒸发排放机动车造成的污染排放除了来自排气管的尾气排放以外，蒸发排放也是机动车尤其是汽油车污染的重要组成部分。汽油车蒸发排放主要包括车辆昼间、行驶、加油、热浸和渗漏排放。蒸发排放形成的主要污染物为挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs），VOCs经过光化学反应产生二次有机气溶胶（Secondary Organic Aerosol，SOA ）。据测算，在中国SOA 对PM2.5的贡献为20-30，是造成雾霾的最主要成分，占雾霾组成的47。在常温条件下，处于典型的行驶工况，轻型汽油车蒸发排放的VOCs大约为尾气排放VOCs的6-7倍。中国的机动车排放标准一直参考欧洲体系，欧洲体系在蒸发排放控制方面不及美国标准严格。中国的纬度位置与美国相当，较欧洲偏南，年均温度也偏高，车辆的蒸发排放强度也比欧洲高，应当效仿美国，采取更严格的蒸发排放标准。我们建议，正在制定的国Ⅵ标准应参照美国Tier III 标准或加州的LVE Ⅲ标准，提高对蒸发排放限制的相关要求。针对已经出台的国V标准，应增加对于蒸发排放控制的补充要求。目前有两种方法对机动车蒸发排放进行控制一是要机动车加装车载油气回收系统（Onboard Refueling Vapor Recovery，ORVR）。该系统能够有效回收昼间、热浸、加油、行驶等各阶段的油气排放，回收效率为90-98。目前，该方法还未在我国应用。另一个是在加油站加装针对加油过程的油气回收装置，目前在北京、上海、广东等地已开始应用。 美国环保局从1998年起推出了安装在汽车内部的车载油气回收系统（ORVR）。该系统的工作原理是引导油气排向车上控制蒸发系统排放的碳罐，被吸附在碳罐内的活性炭表面；在车辆正常行驶时，ORVR系统利用发动机的真空压力将油气从活性炭上脱附，通过发动机进入系统送入燃烧室燃烧，以避免油气排入大气。ORVR系统可以回收加油过程、昼间排放、运行中排放等过程的油气排放。其对油气排放的回收效率为 90-98，且回收效率不受天气、温度、容器间气压差的影响，不受地域限制，不管加油站是否安装油气回收装置，都能够有效回收油气。案例美国蒸发排放标准与ORVR系统改善城市交通，遏制中国空气污染13建议三加强新车生产一致性监管，从源头保障标准落实新入市车辆达标管理是国家和地方机动车环保主管部门重要的管理手段。通过新车环保目录管理和企业自查申报等措施的实施，企业有责任生产符合更高排放标准的车辆。政府对于环保目录内的车型，在生产定型、入市销售、注册登记前应加强生产一致性抽检、核验，确保进入市场销售的车辆符合相应的排放标准，从源头保障车辆排放标准升级的有效落实。案例北京市生产一致性监管抽查 ※ 实施要点 通过以上案例的比较分析看到，给机动车加装ORVR系统可以有效的控制蒸发排放。研究表明，在用车加装ORVR不具有实际操作性，因而在新车生产环节加装ORVR成为控制机动车蒸发排放最有效的解决方案。ORVR系统的安装，除了可以减少有机物蒸发排放，还能捕获蒸发的汽油，使其进入发动机继续使用，因此，对于车主而言，还可以降低使用成本。据美国环保局运输与空气质量办公室估算，安装ORVR的成本约为每辆车36-210元人民币，每年可为车主节省的燃油费用约150-180元人民币。北京市机动车排放管理中心针对新入市车辆，采取了多次不定期无事前通知地从4S店抽取车辆进行生产一致性的监管抽查。抽查采取外观检查和实验室排放测试检查相结合的方式，确保新上市车辆安装了相应的排放后处理设施，能够达到相应的标准要求，从而保证北京市场销售的车辆切实达到规定的排放标准。通过此举措，北京市曾使得某品牌车型因不达标全部召回；北京市场监督检测达标率不断提高。同时，环保部门通过跟踪监督达标率低的品牌车型，提高监督效率，改善了新车车队的生产一致性达标情况。14提高机动车油品质量4汽 车排放的污染物主要来自燃料的燃烧过程，因此，燃油质量是决定汽车排放的污染物类型和数量的重要因素。提高燃油质量包括三个阶段无铅化、低硫化及低碳化。欧美已进入燃油低碳化的阶段，当前中国升级燃油质量的主要目标是降低硫含量。提高燃油质量，尤其是降低硫含量，是提高汽车排放标准的前提，不仅能够直接减少汽车污染排放，同时也是应用许多先进污染控制技术的先决条件。例如，柴油颗粒过滤器（DPF）的应用以及使DPF达到最大工作效率，都要求柴油中硫含量要低。 无铅化铅是对人体健康的有毒物质，同时会使控制一氧化碳、碳氢化合物及氮氧化物的技术设备失效。最早限制燃料中铅含量的规定是由美国和日本在20世纪70年代发布的。中国于2000 年实施国I标准时，禁止了含铅汽油的使用。 低硫化含硫量高的燃料不仅会直接增加尾气中颗粒物的排放，也会限制一些更先进的尾气排放控制技术应用，影响到其它重要污染物包括氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳和颗粒物的排放。目前大多数国家正处于向燃油低硫化过渡的阶段，推进低硫化是我国现阶段油品质量升级的主要任务。我国目前实施的车用柴油国III标准含硫量限值为350ppm，计划明年实施的国 IV车用柴油标准硫含量限值为 50ppm。北京、上海和广州提前实施了更严格的油品标准。尽管如此，这样的低硫化进程仍然落后于欧美及周边国家地区（见本章）。 低碳化近年来美国及欧盟已开始步入燃油低碳化的阶段。控制燃油中碳的含量，减少CO2排放，这与减缓气候变化的目标是一致的。 2007年美国加州实施了低碳燃料标准，通过减少交通运输燃料生命周期内的碳强度来削减加州温室气体的排放，实现到2020年加州交通燃料碳强度减少10 的目标。燃油质量升级的三个阶段改善城市交通，遏制中国空气污染15建议一中央政府应将油品质量与汽车排放统一管理欧盟的燃油质量标准与汽车排放标准是一个综合的体系，这个体系的不断升级推动着汽车的清洁化。我国采用欧洲体系，然而在燃油标准的升级却严重滞后于汽车排放标准的升级（见图4-1），阻碍了排放控制技术的研发和推广。我们建议油品与汽车排放应尽早纳入同一系统进行管理，以缓解不断增加的汽车使用带来的污染。另一方面，根据国务院油品升级计划表，截至2014年底，汽柴油全部已达到50ppm标准，50ppm的汽柴油对于实施国V/ 国 VI的排放标准都已技术可行，应尽快实施更高排放标准，甚至可以跳过国V直接实施国VI排放标准。图4-1 我国燃油质量标准滞后于汽车排放标准的执行 S S S S S S S S 国I标准 国III标准国II标准 国IV标准 M给决策者的建议建议二 重点关注柴油标准的提高以及限制普通柴油的使用在所有的燃油标准中，最为紧迫的是制定和实施更严格的柴油标准，因为柴油车排放的颗粒物占汽车排放的90以上14。过去数十年柴油使用量增长迅速（见图4-2），且在未来还将保持增长。我国采用的是普通柴油－车用柴油双轨制，用于非道路机械的普通柴油的含硫量标准自2013年起从2000ppm降到350ppm，但仍远高于车用柴油标准（50ppm）。由于缺乏市场规范和监督，不少地区为了降低成本，使用品质低劣的普通柴油代替车用柴油，从而导致污染物排放的增加。16000140001200010000800060004000200001995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011hn 图4-2 中国在1995-2011年间汽油及柴油消耗量1514. 2013年中国机动车污染防治年报国家环境保护部15. 中国能源统计年鉴1616. 龚慧明，张秀丽，能源基金会支持项目如果短期内无法实现普通柴油与车用柴油标准并轨，我们建议应立刻着手推动普通柴油的清洁化，最好能够实现与车用柴油同步。图4-3显示了中美柴油车油品变化时间。 d3400ppm M f HWV500ppm80 15ppm6/20071/20106/2010 6/2012 6/20146/200610/199315ppmd M 15ppm a/15ppm a/500ppml 15ppml 500ppm p _3400ppm2000ppm 2000-10000ppm _3400ppm350ppm 50ppm10ppmY350ppm Y2000ppm7/20111/2002SS7/2013 1/2015 1/201820 500ppmd M l _ 400ppm p _3400ppm500ppm图4-3 中美柴油油品质量（含硫量）变化情况时间表16改善城市交通，遏制中国空气污染17满足国 V标准的汽柴油最大硫含量为 10ppm，与欧洲的欧 V标准中硫含量限值一致。国务院于2013 年 2月宣布，从2018 年 1月开始，全国范围内供应满足国V 标准的汽柴油。2013年 9月，国务院发布了大气污染防治行动计划，要求京津冀、长三角及珠三角这三个污染最严重的区域在2015年年底之前供应国V 标准汽柴油。目前，我国生产的车用汽油烯烃含量较高，洁净性较差，容易造成沉积，严重影响汽车排放。汽油清净剂是一种具有清洗、保洁、抗氧、破乳和防锈性的多功能汽油添加剂。它可对节气门、化油器、进气阀、喷油嘴等处已经沉积的积炭具有清洗功能，可消除由于积炭引起的开车怠速不稳、加速供油不畅、油耗增高、尾气排放恶化等现象。同时，长期使用添加清净剂的汽油，可使供油系统保持清洁，防止喷嘴堵塞、积炭生成。因此，汽油中加入清净剂能够较有效地解决由于目前我国汽油地清净性能较差所造成的一系列汽车使用中所发生的问题，有利于车辆保持良好的动力性、经济性和排放性能。案例中国大气污染最严重区域提前实施国V汽柴油标准汽油清净剂建议三地方可提前实施更高标准，并加强区域间的协调统一由于排放标准主要是针对新车，执行更严格排放标准的效果需要历经一段时间才能够显现出来。而严格的燃油标准则能对在用车和新车减排同时产生效果。因此，对于一个地区的减排而言，执行更严格的燃油标准比提高新车排放标准效果更为明显。油品标准应该与排放标准并驾齐驱，相辅相成，共同为汽车的减排发挥作用。 由于车辆具有流动性，为了推动区域联防联控，统一区域的油品标准也应当成为重点区域污染防治的核心措施之一。这样可以避免消费者为了节省开支，
