中国可持续 能源项目 大卫与露茜 尔派克德 基金会 威廉与佛洛 拉休利特 基金会 能 源 基 金 会 项目资助号 G-1006-12800 针对 空气 质量 改善 的典 型城 市机 动车 发展 战略 研究 Development Strategy of On-road Vehicle Fleet in Typical Chinese Cities with a Goal of Better Urban Air Quality 研究报告 清华大学 2012 年 8 月 一、 项目负 责人 郝吉明 二、 项目主 要研究 人员 吴 烨 刘 欢 束嘉 威 周 昱 郑亚莉 付 晓 王人 洁 吴 潇萌 三、 报告执 笔人 吴 烨 刘 欢 束嘉 威 郑 亚莉 前 言 过去 20 多年来， 我国机动车保有量持续高速增长， 近 10 年的年均增长率高 达 12 ，截止 2010 年底，我国机动车保有总量已经超过了 1.9 亿辆。由于经济 和人口发展的不均衡性， 机动车保有分布体现出明显的区域化和城市化特征， 京 津冀、长三角和珠三角等经济发达地区的大中型城市机动车保有量增长尤为迅 速， 对这些区域和城市空气质量的改善提出了严峻的挑战。 研究表明， 移动源已 成为北京、 上海和广州等大城市大气污染物的最主要来源之一， 目前 O 3 和 PM 2.5 两大空气污染问题都与机动车排放密切相关。 2012 年 2 月 29 日， 经国务院批准， 国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新的环境空气质量标 准， 在加严 PM 10 和 NO 2 浓度限 值的基础上， 首次新增了 PM 2.5 的浓度限值和 O 3 的 8 小时浓度限值，这一新标准的发布充分反映了对机动车排放污染的重视。 为了降低机动车污染物的排放， 我国已经制定了一系列的机动车排放控制政 策措施，并初步形成了较为完备的包括新车控制、在用车控制、油品质量控制、 交通管理和经济措施等在内的机动车综合控制体系。 在北京奥运会、 上海世博会、 广州亚运会等大型活动期间， 还实行了强化的临时机动车排放控制措施， 包括黄 标车限行、 单双号行驶以及公车停驶等等。 上述一系列的控制措施对于削减机动 车排放以及改善环境空气质量起到了重要的作用。 现有的排放控制措施已经有效地降低了我国单车的平均排放强度， 但 可以预 见的是， 很长一段时间内我国城市的机动车保有量仍将保持快速增长， 这一快速 增长趋势会显著抵消实施机动车排放控制带来的总体减排效果。 因此， 为了今后 更加有效地降低机动车排放总量， 持续改善城市空气质量， 需要对我国城市机动 车排放控制进行系统全面的总结， 并针对国内外城市机动车排放控制的发展趋势 进行比较分析，对今后 10 年我国机动车排放控制进行系统的规划，从而为我国 机动车排放控制决策提供科学支持。 在相关政府部门的关心支持和能源基金会的 资助下， 项目工作组经过两年的工作和努力， 以长三角地区的 5 个典型城市 （上 海、 南京、 苏州、 无锡和常州） 作为案例， 基于“十二五” 总量控制和空气质量 改善的目标， 对机动车未来十年的发展战略进行了系统的研究， 为今后全国制定 机动车排放控制战略提供科学支持。 本研究报告系统总结了项目的研究成果， 全文共分六章。 第 1 章介绍了项目 研究的背景和意义， 以及主要研究内容和技术路线。 第 2 章详细介绍了国内外典 型城市机动车排放控制的经验。 系统调研了东京和洛杉矶两个国外典型城市在交 通结构优化和机动车排放控制方面的先进经验， 梳理了北京和上海两个国内控制 最严格的城市的机动车排放控制历程， 并对四个城市进行了比较分析。 第 3 章为 城市机动车排放控制措施数据库的建立。 系统梳理了机动车污染综合控制体系的 构成， 从新车排放控制、 在用车排放控制、 车用油品控制、 交通管理和经济措 施 等 5 个方面分析了国内外先进的控制措施， 在此基础上建立了城市机动车排放控 制措施数据库。 第 4 章和第 5 章是本报告的核心内容。 其中， 第 4 章为典型城市 机动车排放现状与趋势分析。 首先评估了长三角地区 5 个典型城市 （上海、 南京、 苏州、 无锡和常州） 过去十年间机动车保有增长和机动车排放控制的现状， 并对 这些城市未来十年的机动车保有和排放控制历程进行了分析预测， 设定了 7 个控 制力度逐渐加强的排放控制情景。 在此基础上， 评估了典型城市机动车排放量的 历史趋势， 并预测了不同排放控制情景下各典型城市机动车污染物排放量的变化 规律。第 5 章为城市机动车排放总量控制方案研究。针 对“十二五”NO X 总量控 制目标和新的环境空气质量标准要求， 确定了 2015 年和 2020 年达标的城市机动 车排放控制总量目标。 分析不同排放控制情景实现减排目标的可行性， 在此基础 上， 对不同控制措施进行优化， 提出了未来城市机动车排放综合控制方案。 第 6 章为结论与建议。 研究过程中， 我们力求做到科学、 先进、 实用， 也希望相关的研究结果和 结 论能为国家和地方相关政府部门今后的决策提供有益的参考。 但由于机动车排放 控制的复杂性，水平所限，仍不免有错误、不妥之处，望关心这一领域的领导、 专家和公众不吝提出批评和指导意见。 项目课题组 2012 年 8 月 I 目 录 第 1 章 项目研究背景与研究内容. 1 1.1 项目研究背景 . 1 1.2 项目研究内容 . 2 第 2 章 国内外典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析. 4 2.1 机动车排放控制的国际经验 . 4 2.1.1 东京案例调研与分析 . 4 2.1.2 洛杉矶案例调研与分析 . 9 2.2 机动车排放控制的国内经验 . 16 2.2.1 北京机动车排放控制历程 . 16 2.2.2 上海机动车排放控制历程 . 20 2.3 国内外城市比较分析 . 24 2.3.1 城市交通系统比较 . 24 2.3.2 机动车排放控制比较分析 . 28 第 3 章 城市机动车排放控制措施数据库建立. 29 3.1 新车排放控制措施 . 29 3.1.1 新车排放标准 . 29 3.1.2 替代能源车与新能源车 . 31 3.2 在用车排放控制措施 . 34 3.2.1 在用车 I/M 制度 . 34 3.2.2 在用车环保标志管理 . 37 3.2.3 在用车改造 . 38 3.3 车用油品控制措施 . 39 3.4 交通管理与经济措施 . 41 3.4.1 车辆行驶限制 . 41 3.4.2 促进老旧车辆淘汰更新 . 43 3.4.3 车辆限购措施 . 46 3.4.4 城市交通运行特征影响 . 47 3.5 机动车排放控制措施基础数据库 . 50 II 第 4 章 典型城市机动车排放现状与趋势分析. 52 4.1 典型城市基本信息及机动车保有量发展趋势分析 . 52 4.1.1 典型城市基本信息 . 52 4.1.2 典型城市机动车保有量现状 . 55 4.1.3 典型城市机动车保有量预测 . 57 4.2 典型城市机动车排放控制现状与预测 . 59 4.2.1 典型城市机动车排放控制现状 . 59 4.2.2 典型城市机动车排放控制趋势预测 . 61 4.3 典型城市机动车排放现状与趋势分析 . 64 第 5 章 城市机动车排放总量控制方案研究. 73 5.1 城市机动车排放控制战略目标设定 . 73 5.1.1 2015 年 NO X 总量控制目标 73 5.1.2 新版环境空气质量标准 . 73 5.1.3 基于新版环境空气质量标准的污染物排放总量控制目标 . 75 5.2 典型城市不同控制情景下机动车污染物排放削减率 . 79 5.2.1 “十二五”典型城市不同控制情景下 NO X 排放 削减率 79 5.2.2 2020 年典型 城市不同控制情景下各污染物排放削减率 80 5.2.3 货车加速淘汰对机动车 NO X 排放削 减分析 82 5.3 “十二五”典型城市机动车 NO X 总 量控制方案 85 5.4 实现 2020 年 空气质量 90 达标的典型城市机动车排放控制方案 . 90 5.5 城市机动车排放综合控制方案 . 94 第 6 章 结论与建议. 97 6.1 基本结论 . 97 6.2 政策建议 . 101 6.3 后续研究建议 . 103 参考文献 105 第 1 章 项目研究 背景与研究内容 1 第 1 章 项目研究 背 景与 研究内容 1.1 项目研 究背景 过去 20 年 间，伴随着持续快速的经济发展和快速的城市化进程，中国的机 动车保有量出现了高速增长。从 2000 年到 2010 年，全国机动车保有量从 5800 万辆增加到了 19100 万辆，年均增长率达到了 12 （见图 1.1）。其中，民用汽 车增长尤为显著，保有量从 1600 万辆增长到了 7800 万 辆，年均增长率超过了 17 。 经济 水平的差异导致了中国的机动车发展体现出明显的区域性特征。2010 年， 仅占国土面积 6 的京津冀、 长三角和珠三角三大经济圈贡献了全国 40 的 GDP ； 与此 相适应， 这三个地区的新车销售量和机动车保有量分别占了全国总量 的 36 和 40 。由于民用汽车主要集中在大中型城市之中，这些城市机动车保 有量发展更为迅速。以北京为例，机动车保有量从建国初期的 2300 辆，发展到 1997 年 2 月的 100 万 辆，用了 48 年的时间 ；而从 2009 年底的 400 万辆，发展 到 2012 年初的 500 万辆，仅用了 2 年的时间。 图1.1 中国历年机 动车和民用 汽车保有量 机动车保有量的持续快速增长对于城市乃至区域空气质量的改善提出了严 峻的挑战。 移动源已逐渐成为北京、 上海和广州等大城市大气污染物的最主要来 源之一。 根据清华大学的研究结果，北 京 2008 年奥运前 CO、NO X 和 VOC 分别第 1 章 项目研究 背景与研究内容 2 有 86 、66 和 42 来 自于机动车， 分别为第一、 第一和第二大 （仅次于无组 织 排放）排放源。对于 PM 2.5 ，北京 环保局对北京 PM 2.5 来源解析相关研究结果表 明，在本地源中机动车已是第一大污染源，占 PM 2.5 污染分担率的 22 。由于 VOC 和 NO X 是城市 O 3 的主要前体物，PM 2.5 、VOC 和 NO X 对于城市一次和二 次 PM 2.5 形成有显著影响， 因此， 目前城市的 O 3 和 PM 2.5 两大空气污染问题都与 机动车排放息息相关。2012 年 2 月 29 日， 经国务院批准， 国家环境保护部和国 家质量监督检验检疫总局联合发布了新的环境空气质量标准，在加严 PM 10 和 NO 2 浓度限 值的基础上， 首次新增了 PM 2.5 的浓度限值和 O 3 的 8 小时浓度限值， 这一新标准的发布充分反映了对机动车排放污染的重视。 为了降低机动车污染物的排放， 中 国已经制定了一系列的机动车排放控制政 策措施。 这 些措施包 括 数十项常 规 控制手段 ， 如1 ） 不 断加严和 完 善机动车新 车污染物排放标准； 2） 改善车用油品品质， 推动车用燃油的无铅化和低硫化； 3） 加强对于在用车的管理措施，实行在用车 I/M 制度；4）实行环保标志管理，采 用各种措施加快高排放车的淘汰。 在北京奥运会、 上海世博会、 广州亚运会等大 型活动期间， 这些城市还实行了一些临时机动车排放控制措施， 包括黄标车限行、 单双号行驶以及公车停驶等等。 上述一系列的控制措施对于削减机动车排放以及 改善环境空气质量起到了重要的作用。 现有的排放控制措施已经有效地降低了车队的平均排放水平， 但可以 预见的 是， 很长一段时间内中国城市的机动车保有量仍将保持快速增长， 这一快速增长 趋势会显著抵消实施机动车排放控制带来的总体减排效果。 因此， 为了今后更加 有效地降低机动车排放总量， 持续改善城市空气质量， 需要对我国城市机动车排 放控制进行系统全面的总结， 并针对国内外城市机动车排放控制的发展趋势进行 比较分析，对今后 10 年我国机动车排放控制进行系统的规划，从而为我国机动 车排放控制决策提供科学支持。 1.2 项目研 究内容 本项目的主要研究内容包括 （1 ） 系统 调研国 内外 典型城 市的 机动车 发展 现状与 趋势 ，比较 分析 不同的 控制措施对于城市交通以及机动车污染物排放状况的影响。 第 1 章 项目研究 背景与研究内容 3 （2 ） 回顾 和梳理 国内 外控制 机动 车污染 物排 放的各 种控 制对策 ，搭 建城市 机动车排放控制措施数据库。 （3） 选择中国典型城市作为案例， 分析这些城市自 2000 年以来机动车保有 量及污染物排放量的变化状况； 在此基础上， 设定不同的排放控制情景， 对未来 10 年这些城市机动车保有量和排放量的发展趋势进行预测。 （4）根据目前已经发布的“十二五”NO X 总 量控制目标和新版环境空气质 量标准关键控制指标的要求， 确定机动车 2015 年和 2020 年的污染物排放总量控 制目标。 在机动车排放量预测的基础上， 根据总量控制目标建立未来年份典型城 市的机动车排放控制综合方案，并分析综合方案中各项控制措施的减排效益。 本研究的技术路线如图 1.2 所示。 城市机动车排放控 制措施数据库 城市交通结构 的国际经验 机动车控制措 施的国际经验 城市交通结构 的国内经验 机动车控制措 施的国内经验 社会/经济 交通结构 机动车排放 环境影响 机动车车队排 放数据 机动车保有量 数据 综合控制措施 排放－环境响 应模型 排放控制措施 排放削减 空气质量改善 政策建议图1.2 项目研究技 术路线 第 2 章 国内外 典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析 4 第 2 章 国内外典型城市交通系统和机动车排 放控制经验分析 为了减少机动车排放对城市空气质量的影响，中国从 90 年代就开始实施强 化的机动车污染控制， 主要包括新车排放标准、 加强在用车检测与维护、 提升燃 油质量、 老旧车淘汰等一系列机动车排放控制技术和管理措施以及交通管理和经 济刺激措施。 而北京和上海无论在城市交通结构的优化方面还是机动车污染物排 放控制技术方面一直走在中国各大城市的前列， 并逐步拉近与国外城市机动车污 染排放控制的距离。 因此， 本研究选择北京和上海作为国内机动车控制的典型城 市，系统分析这两个城市的机动车控制历程。 与此同时， 本研究选取东京和洛杉矶作为国外典型城市的代表， 旨在分析提 炼国外不同类型城市在机动车排放控制方面的成功经验， 为我国进一步深化减排 工作提供技术支持。 东京重点通过城市规划及交通规划与管理技术来改善交通运 行环境， 同时实施严格的机动车排放控制技术， 从而减少机动车污染。 与东京不 同， 洛杉矶致力于通过低密度的郊区发展， 来保证汽车的运行速度， 重点控制单 车排放，来达到控制机动车排放的目的。 概括来说， 机动车污染物排放控制技术和城市交通结构优化是加强机动车污 染控制最重要的手段。 因此， 本章系统调研了国外典型城市和国内典型城市的城 市交通结构优化以及机动车污染物排放控制技术，并 对上述典型城市进行了横向 比较。 城市交通结构优化部分的调研重点在于城市的城市规划和交通规划以及私 家车的保有量控制及使用限制政策。 机动车污染物排放控制技术主要侧重于机动 车排放标准和油品标准， 在用车改造和高排车淘汰政策， 交通限行政策以及鼓励 引入先进技术车辆（如混合动力车）和替代燃料车辆（如 CNG 车、LNG 车 等） 等。 2.1 机动车 排放控 制的国 际经验 2.1.1 东京案例调 研与分析 日本首都东京，总面积 2155 km 2 ，人口 1301 万。东京曾经是典型的单中心第 2 章 国内外 典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析 5 城市， 人口密度大， 主要通过实施城市交通规划、 交通管理、 限制机动车保有 量 及使用量等措施来优化城市交通结构， 同时采用严格的新车排放控制、 油品质量 标准管理和鼓励使用清洁能源车辆等措施来控制机动车单车排放。 1. 城市交通结构的优化 （1）优化城市规划 东京都政府执行以公共交通为导向的城市土地发展政策， 将土地进行分区管 理， 鼓励在城市铁路车站周边地区进行高密度的建筑开发。 在城市轨道交通的连 接点建设城市次中心， 发展以铁路网络为骨架的首都圈多中心结构。 东京市中心 白天人口与夜间人口之比为 8.4 比 1，沿着辐射状的城市轨道区域发展起来的郊 区居民区有效地鼓励了居民采用地铁作为通勤方式， 交通功能和商业功能一体化 有效缓解了城区交通压力。 （2）交通管理措施 早在 20 世纪 60 年代发展智能交通系统 （Intelligent Transport Systems ，ITS） 就在日本得到了足够的重视。1969 年， 日本在一些城市开始导入交通管理系统， 用道路信 息 通告牌和 广 播，向行 驶 在路上的 各 种车辆提 供 拥堵信息 。1996 年， 东京开始发展车辆信息通信系统系统（Vehicle Ination Communication System ，VICS ） 、高性能车载导航仪以及电子收费系统系统 （Electronic Toll Collection System ，ETC ） ， 大大提高了交通运输的效率， 通过减少交通堵塞降低 环境污染。2008 年， 东京推出 “超级畅通作战计划” ， 该计划的核心内容是使用 ITS ，将人 、路和车 辆 作为一体 进 行调配， 科 学计算车 流 量并依次 对 信号做出调 整。此外，在各大路段设立即时更新的电子提示牌向司机提供准确的道路信息， 由司机自行选择最快捷的线路。 该计划使得东京市内拥堵较严重的 7 条路线的高 峰行车时间缩减 30 。 （3）公共交通优先发展 为了优化城市交通出行结构，东京大力发展以轨道交通为主的公共交通系 统。东京大都市圈现有超过 300 km 的地铁线 ，轨道交通约 2400 km 。目前，穿 越和通过东京主要各行政区的山手线环线内的 85 区域， 500 m 半 径范围内必有 一个地铁站。 轨道交通不仅分布面广而且出口数量多， 如东京一些大地铁站出口 多达几十个， 许多出口直接通向当地的著名设施、 大型企业或政府部门。 便利的第 2 章 国内外 典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析 6 轨道交通使市内的小汽车出行或公交车出行转向轨道交通出行。 东京的交通出行 方式构成， 如图 2.1 所示。 可以看出， 轨道交通出行占总出行的 54 ， 小汽车出 行仅占 24 。 图2.1 东京交通出行 方式构成 （2008 年） 公共汽车系统作为轨道交通的补充 （交通方式 构成中只占 2 的比例） ， 在整 个城市交通系统中仍占有一定地位。 公共汽车系统主要用于横向联接轨道交通之 间的出行， 运行路线多与铁路线或地铁线垂直相交。 东京都政府也采用了各种鼓 励政策来提高公共汽车的吸引力。 例如， 引进公共汽车终端信息向导系统、 修建 周到细致的公共汽车线路网、 改进公共汽车停车站 （设置遮阳、 遮雨设施及夜光 指标牌等 ） 、设置车 辆 接近提示 装 置以及扩 大 公共汽车 专 用车道来 提 高公共汽车 运行速度， 保证正点、 定时运行。 在经济刺激方面， 东京市政府对市营公共汽 车 系统实施种种优惠政策， 如对新开设的公共汽车系统提供资金， 对投入运营的公 共汽车系统实施自负盈亏制，对其收入实施免税等。 （4）控制私家车保有及使用 东京通过停车位管理控制私家车的保有量和使用量。 车主在购买汽车前， 必 须先拥有固定的停车位， 否则不予上牌照。 同时， 严格的停车收费管理措施也有 效限制了小汽车的拥有和使用。 东京停车场的费用一般在每月 2 万至 4 万日元之 间， 相当于一个普通职员月收入的十分之一左右。 东京城区所有停车场都纳入停 车收费管理， 停车收费水平按照停车区域不同而有差别， 每小时的停车费从 600 日元到 1500 日元不等（约合人民币 40 元至 100 元） ，违章停车的罚款为 1.5 万 日元（约合人民币 1000 元） ，扣两分（日本驾照满分 6分 ）。 第 2 章 国内外 典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析 7 （5）货运物流规划 对于东京都市圈来说， 旅客通勤交通相当大程度上依赖于铁路系统， 道路的 旅客运输分担率仅占不到 50 。 但是货物运输中有 90 以上由卡车承担， 高速 公路在货运中发挥着重要的作用。 东京都政府通过促进物流规模化来缓解城市交通拥挤，以减少机动车排放。 东京合并凌乱、 小型的货运站， 在东京近郊的东南西北分别设 4 个现代化的物流 基地， 在东京都的边缘交通便利的城市环路与对外放射线或国家干道交叉点附近 统一规划建设卡车枢纽站。 通过对卡车运输的统一配载， 合理组织卡车运输， 改 善了道路交通的拥挤混乱状况。 另一方面， 为了控制在货运物流领域的污染物排 放， 东京鼓励集成化运输， 以减少运输次数， 降低运输成本， 还通过调整运送 时 间以避开交通高峰，减缓交通堵塞问题。 2. 机动车污染排放控制技术 （1）新车排放控制 东京新车排放标准采用日本标准， 也是采用从轻型车到重型车， 从汽油车到 柴油车的控制路线，排放控制的污染物顺序是首先关注汽油车的 CO 、HC 控制 然后过渡到重型柴油车的 NO X 、PM 控制，对污染物的控制越来越全面、严格。 东京新车排放控制在 20 世纪 90 年代之前重点控制轻型车排放， 在此之后重点控 制柴油车的 NO X 和 PM 排放。 东京从 1966 年起开始控制汽车排放污染，采用 4 工况 检测控制 CO；1973 年采用 10 工况法，增加 HC 和 NOx 作为排放控制指标；1975 年起增加了城郊 11 工况冷 启动试验法；1986 年对柴油轿车排放进行控制，对在用车实施定期车 检法规；1989 年日本提出了第一个针对柴油车的 PM 的综合排放法规；1991 年 起采用 10-15 工况法试验，排放限值不变。东京的 NO X 、PM 50 以上来源于机 动车排放，而机动车中 80 的 NO X 和几乎 所有的 PM 排放来源于柴油车。 因 此 1990s 之后， 在逐步加严汽油车排放标准的同时， 开始实施更严格的柴油车排放 标准，重点控制重型柴油车，污染物控制重点在 NO X 和 PM 。1992 年提出了机 动车的 NO X 综合排放法规。分别在 1994 年和 1997 年开始实施“短期标 准” （Short-term Regulation ） 和 “长期标准” （Long-term Regulation ） ， 重型柴油车采 用 13 工况法进行台架测试， 排放限值采用最大值和平均值两种。 2003 年和 2005第 2 章 国内外 典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析 8 年开始实施新的 “短期标准” （New Short-term Regulation ） 和 “长 期标准” （New Long-term Regulation ） ，并从 2005 年开始逐步采用 JE05 工况法进行测试。2009 年通过实施新的 2009 标准将重型车的 NO X 和 PM 的限值分别降到 了 0.7 g/kWh 和 0.01 g/kWh。表 2.1 具体列出了 90 年代 以来东京的重型柴油车污染物排放标 准限值。 表2.1 重型柴油车 排放限值标 准变化（g/kWh ） 标准 实施年份 测试循环 CO HC NO XPM 短期标准 1994 13 工况 7.4 2.9 6.0 0.7 长期标准 1997 13 工况 7.4 2.9 4.5 0.25 新短期标 准 2003 13 工况 2.22 0.87 3.38 0.18 新长期标 准 2005 JE05 工况 2.22 0.17 2.0 0.027 2009 标准 2009 JE05 工况 2.22 0.17 0.7 0.01 注表中的限值为均值限值。 （2） 在用车管理措施 为了配合柴油车新车排放控制法规， 以进一步减少柴油车队的排放， 东京都 政府提出了一系列的在用车管理措施， 本节总结了其中两个较为特色的法规， 为 我国进一步控制提供借鉴。 1997 年， 东京都政府 提出增加旧 车的年检频 率、降低新 车的免检年 限、增 加检测费 用 等政策，以此鼓励旧 车 淘汰。1999 年 ， 东 京 都政府提 出 了“拒绝 柴 油车政策” ， 要求所有的柴油车安装颗粒过滤器 （DPF ） 和柴 油催化氧化器 （DOC）。 2001 年， 政府发布了新的针对机动车的 NO X -PM 标准， 该标准不仅应用于新车， 也对在用车适用。 2003 年东京都政府开始实施的主要针对 PM 的环境安全条例， 该条例规定 1）特定车型的柴油车必须加装排放后处理装置来减少 PM 排放，否则禁止进入 东京大都会区； 2）对 于 车龄大于 7 年且不能达到排放标准的车辆， 需要加装 PM 排放控制 装 置，或须 将 其更新为 满 足最新标 准 的车辆或 者 清洁能源 车 ；3 ）拥有 30 辆以上 机动车的 机 构必须制 定 环境管理 计 划，列出 减 排步骤并及 时上报实施 进度；4） 发动机在停车、 装卸货时必须熄火， 禁止怠速。5） 为了帮助中小企业第 2 章 国内外 典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析 9 改造和更新柴油车， 东京都政府给予一定的 PM 减排设备安装补贴和中介贷款服 务。 （3）油品质量管理 日本在燃油品质方面走在了世界前列， 其主要特点也是逐步实现无铅化和低 硫化。日本在 1987 年汽油全部实现无铅化，成为全世界最早实现汽油无铅化的 国家。为 了 提高催化 剂 的效率、 减 少机动车 污 染物的排 放 ，1996 年 日本开始 车 用燃料低硫化进程。表 2.2 为日本车用汽柴油的低硫化进程。 表2.2 日本车用汽 柴油的含硫 标准（ppm ） 年份 车用汽油 车用柴油 1996 100 2000 2000 100 500 2005 50 50 2008 10 10 （4）清洁能源车辆鼓励措施 1980 年， 日本出台 石油替代能源开发及引进促进法 ， 开始鼓励和推广先 进车辆技术和替代燃料车辆技术的使用。 此后， 日本通过一系列的法律法规鼓励 新能源汽车的使用。 东京都政府采取了以下三个方面的政策来支持先进车辆技术和替代燃料的 发展1）市场支持上世纪 70-80 年代，东京都政府开始通过免除商品税和所 得税的方 式 来鼓励出 租 和购买先 进 技术车和 替 代燃料车 ；90 年代之 后，为进一 步鼓励先进技术车和替代燃料车的发展， 东京都政府提出了政府采购和鼓励购买 计划；2005 年， 东京都政府发布规定， 拥有 200 辆以上机动车的公司必须有 5 的车为清洁能源车。2 ）基础设施建设及支持为了降低建立天然气站和 CNG 汽车的使用费用，东京都政府对一些涉及 CNG 汽车的运营、天然气站设置以及 高压气体安全等在用条例进行修订，方便使用者和燃料提供者。3）研发支持。 2.1.2 洛杉矶案例 调研与分析 洛杉矶位于 美国西岸加 利福尼亚州 南部。洛杉 矶大都市区 总人口为 982 万 人， 面积为 10,510 km 2 ， 人口密 度为 934 人/km 2 ， 其中 核心城市 （洛杉矶市） 总第 2 章 国内外 典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析 10 人口为 379 万人，面积为 1214 km 2 ，人口密度为 3124 人/km 2 。洛 杉矶呈多中心 的城市结构， 城市发展在地域上高度分散， 平铺式发展， 东西向和南北向的地理 跨度均在 100 km 以上 。由于城市结构弱中心、低人口密度，使得小汽车出行成 为必需， 并且抑制了公共交通的发展。 因此， 洛杉矶的公路交通十分发达， 是世 界上著名的小汽车大都市，也是世界上公共交通最不发达的大都市之一。 这种情况下， 洛杉矶对机动车排放控制的核心举措是实施一系列的机动车排 放控制技术和管理措施， 包括新车排放控制、 在用车排放管理、 油品质量管理以 及鼓励清洁能源车发展等， 对于公共交通政策的优化仅起到辅助支持的作用， 这 与东京存在显著区别。 1. 城市交通结构的优化 洛杉矶交通部门最有特色、 最成功的措施是促进小汽车的 “共乘” 。 从 1973 年开始， 政府开辟了共乘专用车道 （High Occupancy Vehicle lanes， HOVs lanes）， 鼓励市民乘坐公交车、 加入小汽车共乘 （Carpool ） 和班车共乘 （Vanpool）， 引 导 驾驶者合理使用公路交通， 以此节约交通时间和交通花费， 优化交通运行， 减少 交通排放。洛杉矶市内的居民出行主要依赖小汽车（90 以上） ，洛杉矶大都市 圈 70 的工作出行是独自驾车，12 为小汽车共乘。 为了鼓励市民参与车辆共乘及使用公共交通，洛杉矶市给予了各种补贴措 施， 例如市民参与小汽车共乘将获得价值 25 的指定餐馆的优惠券， 参与公共交 通的公民会得到音乐会、 运动会或者博物馆等的门票折扣。 而且， 政府提供在线 的车辆共乘起始点信息匹配支持系统，以方便汽车共乘。 同时， 洛杉矶也采取了一系列的措施来提高公共交通运营的便捷性， 以增加 公交系统的吸引力， 其中包括改善公共交通设施、 增加快速公交系统 （Bus Rapid Transit ，BRT ）线路以及引进先进的公共交通管理技术等。 此外，洛杉矶还依靠先进的信息管理系统来改变出行者的出行行为。例如， 交通部门提供了接近实时的交通运行状况信息， 以此促使高峰期出行转移到非高 峰期出行，减少高峰小时出行量，从而减少交通拥堵，降低车队排放。 2. 机动车排放控制技术 （1）新车排放控制 洛杉矶的机动车新车排放标准依照加州标准实施。 加州的机动车排放标准的第 2 章 国内外 典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析 11 特点有1） 逐步弱化燃料差异， 柴油车和汽油车使用统一标准限值；2）弱 化 车 型差异， 优化车型分类， 控制中型车排放；3） 强化耐久性， 从开始的 50,000 英 里耐久性要求到现在逐步实施的 150,000 英里，耐久性要求越来越严格；4 ） NO X /PM/NMOG 是其 控制重点。 加州自 1960 年开始立法控制机动车污染物排放， 70 年代之前主要以控制汽 油车排放为主。1963 年， 美国政府颁布 清洁空气法案 ， 当年， 加州开始控制 曲轴箱燃油蒸发物排放；1966 年， 加州颁布实施了“7 工况法” 以控制气态污染 物的排放 ；1970 年 ， 增加了对 汽 油车的燃 油 蒸发排放 控 制。对于 柴 油车而言 ， 加州从 1970 年开始控制重型柴油车的碳烟排放；1973 年， 开始控制重型柴油车 气态污染 物 排放；1984 年，控 制 内容增加 了 轻型货车 和 重型车的 曲 轴箱排放 ； 1982 年， 增加对轻型柴油车颗粒物的排放控制。 自 1994 年开始，加 州 制定了针 对小客车、 轻型货车和中型车 （车重小于 14,000 磅 ）的 低污染汽车 （LEV ，Low Emission Vehicle）排放 标准。其中，轻型车三个阶段的标准限值如表 2.3 所示。 第一阶段的低污染车排放标准（LEV I ）从 1994 年至 2003 年逐渐实施。该 标准总共划分了八类车型， 包括轻型客车、 小于 3750 磅的轻型货车、 大于 3750 磅的轻型货车以及不同车重的五类中型车。 对于每类车型， 标准定义了四种逐渐 加严的车辆排放类型 非低排放车 （Tier1）、 过渡低排放车 （TLEV ） 、 低排放车 （LEV ）和超低排放车 （ULEV ） 。该标准还规定，汽车生产商必须生产一定比 例的符合更加严格排放标准的车辆。 在该标准中， 汽油车和柴油车的气态污染物 的排放限值相同， 但 PM 限值标准只针对柴油车而言。 该标准的排放测试规程采 用 FTP75 工况，并从 2001 年至 2005 年开始逐步实施 SFTP 工况 测试规程。 第二阶段的低污染车排放标准 （LEV II ） 从 2004 至 2010 逐渐实施。 该标准 总共划分了轻型车和按车重分的两类中型车三类车型， 对于每类车型， 标准定义 了四种逐渐加严的车辆排放类型低排放车（LEV ） 、超 低排放车（ULEV ） 、 超 超低排放车 （SULEV ） 和部分零排放车 （PZEV）。其 中 PZEV 的排放标 准和 SULEV 相同，只是增加了零蒸发排放要求和耐久性 150,000 英里/15 年的要求。 第三阶段的低污染车排放标准（LEV III）在 2010 年提出，2014 到 2025 年 逐步实施。 该阶段中对三类车型的划分与第二阶段相同， 只是增加了按标准划分 的车辆排放类型。 第 2 章 国内外 典型城市交通系统和机动车排放控制经验分析 12 表2.3 洛杉矶轻型 车 排放标准 （g/mile ） 标准阶段 车辆类型 耐久性要 求 NMHC/NMOG NO XCO PM LEV I aTier1 50,000 miles/5 years 0.25 0.4 3.4 0.08diesel 100,000miles/10years 0.31 0.6 4.2 N/A TLEV 50,000 miles/5 years 0.125 0.4 3.4 N/A 100,000miles/10years 0.156 0.6 4.2 0.08diesel LEV 50,000 miles/5 years 0.075 0.2 3.4 N/A 100,000miles/10years 0.090 0.3 4.2 0.08diesel ULEV 50,000 miles/5 years 0.040 0.2 1.7 N/A 100,000miles/10years 0.055 0.3 2.1 0.08diesel LEV II LEV 50,000 miles/5 years 0.075 0.05 3.4 N/A 120,000miles/11years 0.090 0.07 4.2 0.01 ULEV 50,000 miles/5 years 0.040 0.05 1.7 N/A 120,000miles/11years 0.055 0.07 2.1 0.01 SULEV 120,000miles/11years 0.010 0.02 1.0 0.01 PZEV 150,000miles/15years 0.010 0.02 1.0 0.01 LEV III LEV160 150,000miles 0.160（NMOGNO X ） 4.2 0.01 ULEV125 150,000miles 0.125（NMOGNO X ） 2.1 0.01 ULEV70 150,000miles 0.070（NMOGNO X ） 1.7 0.01 ULEV50 150,000miles 0.050（NMOGNO X ） 1.7 0.01 SULEV 30 150,000miles 0.030（NMOGNO X ） 1.0 0.01 SULEV20 150,000miles 0.020（NMOGNO X ） 1.0 0.01 （a ）本表格只列出 LEV I 阶段中，轻型客车的排放标准值。 与第一阶段相比， 第二 阶段的排放限值有了较大改变1 ） 所有车型 的 NO X 和 PM 排放限值都有很大程度的加严； 2） 对 轻型货车和总重小于 8500 磅的中型 车进行重新分类，要求其排放满足小型客车的标准，即要求 SUV（Sport Uti