大连市机动车尾气中氮氧化物排放研究

杨 威

(大连市环境监测中心，辽宁 大连 116023)

1 大连市机动车运行及道路状况

1.1 大连市车流量状况调查

大连市区共有80 条主干路，除去步行街和因地铁施工无法监测外，2010年共监测了73 条主干路的车流量。每次监测20 分钟，时段包含9:00～16:30。

统计结果显示，大连市主干路平均车流量为2596辆/小时。其中，车流量最大的主干路为疏港路，平均车流量为7665 辆/小时;其次为东北路，车流量为6885辆/小时;再次为迎客路和中山路，分别为6537 辆/小时和5705 辆/小时。车流量最小的主干路为迎宾路203辆/小时，其次为育才街288 辆/小时，山峦街339 辆/小时，虎滩街447 辆/小时。

已监测的208 个路段中，平均车流量排在前十名的分别是东北路五一广场、中山路交电公司中门、中山路汇典大厦、中山路理工分院、疏港路黑嘴子、中山路医大一院、中山路农行风光支行、迎客路空军大院外、中山路人民广场、西北路万科花园。

1.2 大连市机动车油品消耗情况

根据调查，大连市大部分油品均由中国石油销售公司销售，其它销售公司所占比例很小，因此，本次只对中国石油大连销售公司成品油销量进行了调查。调查结果，大连市2010年车用乙醇汽油销量为59 万吨，柴油为46 万吨，液化石油气为1.8 万吨。

1.3 大连市部分机动车平均行驶里程

根据国家环保部机动车排污监控中心的数据，大连市出租车年均行驶里程为136105km，公交车年均行驶里程为45757km。

1.4 大连市道路概况

大连市2010年公路总里程达到8534 公里，其中，高速公路410 公里，一级公路700 公里，二级以下公路7444 公里，公路网密度67.9 公里/百平方公里。2005年～2010年，公路总里程由4784 公里增加到8534 公里，增加了3750 公里。2010年与2009年相比，公路总里程增长速度约为0.1%，城区道路建设年均增长率仅为5.1%。大连中心城区共有城市道路1854 条，其中主干路81 条，街巷路1773 条。中心城区道路网密度2.94公里/平方公里，道路面积率5.03%，人均占有道路面积4.01 平方米。

与此相比，2005年～2010年，大连市机动车保有量由50.9 万辆增加到88.1 万辆，年均增长率为11.7%。2010年与2009年相比，机动车增长速度约为11.5%。由此看出，机动车的增长速度远大于道路建设速度，有限的道路资源面临严重的承载压力，道路网负荷度逐年增加，此外，大连的城市人口不断攀升，交通设施供给与需求之间的矛盾日益突出，城市道路交通压力不断增大。

2 大连市机动车尾气中氮氧化物新增排放量预测

2.1 大连市机动车保有量预测

近年来随着各大城市道路交通拥堵现象的频繁出现，机动车保有量迅猛增长时常被媒体和公众作为热点话题，而事实上媒体提及的数据和公众看到的现象基本均是载客及载货汽车而不含低速汽车和摩托车;但低速汽车和摩托车作为排放废气污染物的机动车中的一个类别的污染源，其实际保有量及变化我们在污染源数量核算中是不可或缺的。

大连市近年来机动车保有量增长迅猛，但按机动车近年来保有量分类统计数据分析，各类机动车保有量的变化情况差异很大。载客及载货汽车这类机动车保有量近年来为加速增长;而低速汽车和摩托车这类机动车近年来为总保有量基本是缓慢平稳增长。

2015年大连市机动车保有总量预计达到约173.7 万辆;其中，载客汽车和载货汽车146.0 万辆、占机动车保有总量84.0%，低速汽车和摩托车27.7 万辆、占机动车保有总量16.0%。2015年与2010年相比，机动车保有总量增长约85.6 万辆、增长97.1%;其中，载客汽车和载货汽车增长约79.3 万辆、增长118.9%，低速汽车和摩托车增长约6.3 万辆、增长29.4%。2015年载客汽车和载货汽车中，载客汽车保有量预计达到约121.6 万辆、比2010年增长125.8%，载货汽车保有量预计达到约24.4 万辆、比2010年增长90.1%。2015年低速汽车和摩托车中，三轮汽车保有量预计达到约2.1万辆、比2010年减少21.2%，低速货车保有量预计达到约0.8 万辆、比2010年增长7.4%，摩托车预计达到约24.8 万辆、比2010年增长37.9%。

2.2 机动车尾气中氮氧化物新增排放量预测分析

“十二五”交通运输行业NOx 新增量测算以道路机动车为主(暂不包括船舶、航空、铁路、农用机械和工程机械等非道路移动源的NOx 排放量)，分车型测算机动车NOx 排放量，公式如下:

式中:Ai，j为“十二五”不同类型机动车保有量的增长量(i 表示车型、j 表示燃料类型)，根据“十一五”各类机动车保有量增速，分车型进行预测。Fi，j为不同类型机动车的NOx 排污系数，千克/(年·辆);新增车辆的NOx 排污系数全部按照国四标准车、燃用国三油品时的排放水平取值。

新增车辆均参考国四排放标准下的排放因子进行测算NOx 新增量。根据《“十二五”主要污染物总量控制规划编制指南》中NOx 排污系数，经计算得出，“十二五”期间大连市机动车氮氧化物新增量为26，326 吨。

3 大连市在用机动车氮氧化物减排措施及减排潜力测算

3.1 “黄标车”淘汰工程氮氧化物减排潜力测算

根据“十二五”期间各类机动车的淘汰数量和排污系数计算NOx 削减量，公式如下:

式中:R机动车淘汰为淘汰机动车的NOx 削减量，吨/年;Bi，j为“十二五”期间该类型机动车的淘汰数量(i表示车型，j 表示燃料类型)，辆。Fi，j为该类型机动车2010年的NOx 排污系数，千克NOx/(年·辆)。

“十二五”期间机动车淘汰的重点是黄标车，主要是指污染物排放达不到国一标准的汽油车和达不到国三标准的柴油车。大连市“十二五”期间淘汰的机动车为汽油载客汽车、汽油载货汽车和柴油载客汽车、柴油载货汽车。汽油车分为一类轻型:淘汰2000年前(包括2000年)注册的载客微型、小型机动车和载货微型、轻型机动车;二类轻型:淘汰2001年前(包括2001年)注册的载客中型和载货中型机动车;中重型:淘汰2003年前(包括2003年)注册的载客大型和载货重型机动车。柴油车淘汰2008年前注册的(包括2008年)柴油载客汽车和载货汽车。

以2010年机动车保有量为基数进行黄标车保有量统计，大连市共有黄标车159131 辆，包括汽油车65770辆和柴油车93361 辆。汽油车又分为载客汽车和载货汽车，分别淘汰60696 辆和5074 辆;柴油车分为载客汽车和载货汽车，分别淘汰20642 辆和72719 辆。淘汰数量最多的黄标车是小型载客汽油车、轻型载货柴油车和重型载货柴油车，分别淘汰44794 辆、43230 辆和19961辆。

计算得知，大连市“十二五”期间淘汰机动车可削减NOx 3.57 万吨。其中，淘汰汽油车可削减7427.79吨、柴油车可削减28222.37 吨。重型载货柴油车淘汰对NOx 减排贡献最大，可削减NOx 16245.70 吨;其次是大型载客柴油车和大型载客汽油车，分别削减NOx 6845.61 吨和3023.10 吨。

在大连市政府2012年4 季度与省政府拟签的《大连市“十二五”主要污染物总量减排目标责任书》草案中(以下简称《责任书》，为落实减排目标，机动车氮氧化物减排拟实施的方案包括:第一阶段，至2015年6月底，全面淘汰2005年(含)以前注册的运营“黄标车”攻击70140 辆(年淘汰率不低于20%)，其中出租车691 辆、公交车3078 辆、大中型客车15988 辆、货车50383 辆;第二阶段，至2015年12月底，淘汰非运营“黄标车”23256 辆、低速货车16112 辆，淘汰达到报废年限的出租车2535 辆、公交车206 辆。上述计划全部落实可实现氮氧化物减排总量共计20069 吨，其中载客汽车和载货汽车可实现实际减排19240 吨，低速货车可实现减排216 吨。第一阶段机动车淘汰可实现实际减排18773 吨，第二阶段机动车淘汰可实现实际减排683 吨。

3.2 机动车油品升级替代工程氮氧化物减排潜力测算

机动车油品质量由国三标准提高到国四标准，根据供应国四油品的机动车数量和国三、国四标准的排污系数差值计算NOx 削减量:

式中:R油品替代是机动车油品质量由国三标准提高到国四标准实现的NOx 削减量，吨/年;Ci，j为该类型机动车中供应国四油品的机动车数量，辆;ΔFi，j为供应国四油品的机动车与供应国三油品的机动车相比，NOx 排污系数的差值，具体数值参考《“十二五”主要污染物总量控制规划编制指南》中相关数值。

根据《大连市“十二五”大气污染联防联控工作方案》，在2013年全运会期间，开展油品使用试点，到2015年底，机动车全面使用国四油品。经计算，大连市“十二五”期间通过油品替代工程，可削减氮氧化物7046 吨。

3.3 加强机动车管理氮氧化物减排潜力测算

机动车氮氧化物排放量的削减途径，除淘汰黄标车及油品升级外，还可通过加强机动车的分别管理实现氮氧化物排放量的削减。根据环保部《“十二五”主要污染物总量减排核算细则》中的核算规定，加强管理机动车氮氧化物削减量的核算公式为:

式中:b 为核算期通过加强管理带来的机动车氮氧化物排放削减系数;b上年为上年同期通过加强管理带来的机动车氮氧化物排放削减系数;Pi，j，k为核算期i 车型、j 燃料种类、k 阶段车辆保有量，辆;P上年i，j，k为上年同期i 车型、j 燃料种类、k 阶段车辆保有量，辆;PXi，j，k为i车型、j 燃料种类、k 阶段车辆的排放系数，克/年·辆。

机动车氮氧化物排放削减系数核算公式:

式中:b环检为提高加强在用机动车环保定期检验带来的氮氧化物排放削减系数;在用车环保定期检验达到规定要求的，系数取0.8%;b标志为核发汽车环保合格标志带来的氮氧化物排放削减系数;环保合格标志发放达到规定要求的，系数取0.6%;b限区为“黄标车”区域限行带来的氮氧化物排放削减系数;b限号为车牌尾号限行带来的氮氧化物排放削减系数。

“黄标车”区域限行带来的氮氧化物排放削减系数核算公式:

式中:A限行区为“黄标车”区域限行面积，平方千米;A建成区为建成区限行面积，平方千米。

车牌尾号限行带来的氮氧化物排放削减系数核算公式:

式中:D限号为年单车限行天数，天。

考虑大连市施行“黄标车”区域限行范围相对有限，在管理减排中“黄标车”区域限行可得到确认的削减系数很小，而由于大连市道路交通状况的特点在非极端情况下不宜采取车牌尾号限行措施，因此大连市机动车管理减排措施中，可以忽略“黄标车”区域限行、车牌尾号限行的减排效果，而仅考虑机动车环保定期检验、核发汽车环保合格标志这两项管理措施的减排效果。

目前大连市机动车环保定期检验、核发汽车环保合格标志尚未达到规定要求，但根据相关工作的进展情况，“十二五”末期这两项工作完全可以达到规定要求。根据预测的2015年机动车保有量，在2015年大连市机动车管理达到规定要求的情况下，由管理减排核算公式，机动车管理减排氮氧化物排放量约为434 吨。

4 结束语

据相关资料预测，大连市的机动车保有量在未来的20年甚至更长时间内继续保持稳定、快速增长。城市机动车保有量的快速增长，在给人们工作、生活带来便利的同时，尾气污染也会日益突出，机动车尾气排放的氮氧化物(NOx)已成为环境空气中NOx 的主要来源，从大连市空气质量监测结果来看，城市空气污染有从单纯煤烟型污染向煤烟型和机动车尾气混合型污染转变的趋势。

［1］徐鲁华，吴晓东，翁端，沈美庆．机动车尾气中氮氧化物的分析检测技术［J］．环境污染治理技术与设备，2003，11:64－67．

［2］徐涛．新疆机动车尾气中NOx 排放特征分析及治理途径探讨［J］．新疆环境保护，2007，2:48－50．