机动车低排放区政策环境效益分析及经验启示

曹西子，刘杰,2，许康利，崔阳阳，薛亦峰*

1.国家城市环境污染控制工程技术研究中心，北京市环境保护科学研究院 2.首都师范大学资源环境与旅游学院

随着经济发展和人民生活水平的不断提高，中国主要城市机动车保有量呈快速增长趋势，截至2018年底，全国汽车保有量达2.4亿辆，比2017年增加2 285万辆，增长10.51%[1]。机动车的急速增长加剧了交通拥堵，不仅给城市交通带来巨大压力[2]，而且其污染排放贡献不断增加。根据主要城市的PM2.5源解析结果，机动车等移动源对PM2.5污染贡献可达13.5%～52.1%[3]，机动车尾气排放已逐渐成为城市最主要的大气污染来源，对空气质量及居民健康造成严重影响[4]，因此尾气污染的防治与减排对于人民生活环境改善具有重要意义[5-6]。调整和优化机动车车辆结构，提升排放标准等级较高的机动车占比，逐步淘汰和退出高排放机动车是控制机动车污染的关键。机动车低排放区的设定也是基于该原则进行设计和考虑的，通过排放差异化政策引导区域机动车车辆结构调整、降低高排放机动车的使用强度，达到缓解交通拥堵和改善大气环境质量的目的[7-8]。

图1 欧洲已实施机动车低排放区的主要城市Fig.1 Major cities in Europe that had implemented motor vehicle low emission zones

2019年6月，《绿色出行行动计划(2019—2022年)》[9]提出，在供需失衡、交通压力大的区域或者路段推进差别化交通需求管理，探索实施小汽车分区域、分时段、分路段的管控措施，降低小汽车出行量和使用强度，提高城市绿色出行水平。目前，基于排放差异的低排放区政策作为一项机动车污染控制手段已在国内外一些城市得到应用，自20世纪90年代以来，英国伦敦、瑞典斯德哥尔摩、意大利米兰、德国柏林和慕尼黑及我国的北京、上海、武汉等城市陆续划定和实施了机动车低排放区和高排放机动车限行区。国内外学者对机动车低排放区实施情况与效果进行了分析，如Mudway等[10]对英国伦敦低排放区所带来的效益进行探索，并得出低排放区设置对环境及健康都有积极影响；胡明伟等[11]对欧洲低排放区设置进行比较，并提出我国应采取机动车排放与交通拥堵协同改善的建议；王颖[12]对伦敦低排放区政策进行解析，并分析了北京地区实施低排放区情况及预期效果。

移动源污染排放控制是国内城市大气质量改善的重点和难点，基于排放差异的机动车低排放区政策是促进机动车车辆结构调整和优化，减少交通领域污染排放的手段，借鉴和参考该项政策的实施状况、环境效果、存在问题及经验启示对于决策和管理具有重要作用。因此，笔者通过对比分析国内外城市机动车低排放区政策经验，总结和评估其产生的环境效益及存在问题，形成未来政策制修订的启示与建议，探究低排放区政策进一步发展方向，以期为相关政策制定或调整提供参考和支撑。

1 欧洲机动车低排放区政策

1.1 实施现状及特征

目前欧洲已有20个国家230个城市实行了机动车低排放区政策[13-15](图1)。政策基于排放差异，针对机动车等交通工具专门设定污染物排放限值，根据机动车的排放是否超过规定排放水平加以限制[3]，降低高污染性机动车车出行量，从而减少颗粒物以及NOx等大气污染物的排放量，改善区域环境质量[4]。

以欧洲典型代表城市伦敦、斯德哥尔摩、米兰、柏林、慕尼黑为例，低排放区政策在限制对象、限行区域等方面的政策如表1所示。从表1可以看出，在限制对象上，按车型及燃料类型划分，再根据机动车尾气排放等级限行。如伦敦和斯德哥尔摩以车型排放标准进行管制：伦敦低排放区限行机动车种类逐步扩大，由只限行重型货车扩大到柴油货车、公交车、大型客车、商务车和小型巴士；斯德哥尔摩重点限制大排量卡车及公交车，限行等级也逐步提高。二者目的在于鼓励高排放大型机动车进行改造或更新，加强尾气排放清洁化[16]。米兰、柏林和慕尼黑按燃料类型划分，以限制重型柴油车为主，加速其淘汰及更新换代。在限行区域上，分为全市大范围及中心区小范围。如伦敦和米兰低排放区几乎覆盖整个市区[11]。伦敦基于改善排放单独实施控制区，低排放区远大于拥堵区，是相互独立的2套系统[17]，其目的主要是改善机动车尾气排放，减少大气污染。米兰低排放区和拥堵收费区(C区域)完全重合，属于1套系统，其目的倾向于交通拥堵的治理，排放与交通拥堵协同改善。斯德哥尔摩、慕尼黑、柏林的限行区域为市中心的交通密集区，特点为范围适中，对空气质量要求高，一般设置在有大量机动车污染排放、交通拥堵、人群聚集度高的大气环境敏感区。从收费制度上，分为收费驶入和禁止驶入。伦敦低排放区实行收费驶入，不符合排放标准的受限机动车需缴费。斯德哥尔摩、米兰、柏林和慕尼黑实行禁止驶入，未达到低排放区尾气排放等级的机动车不可进入限行区，否则将缴纳罚金。

表1 欧洲主要城市机动车低排放区政策[16]

可以看到，欧洲主要城市机动车低排放区政策遵循从局部范围逐步扩大，排放标准等级限制和车型限制适时提高，强制措施与拥堵收费等经济手段共同结合的原则，既达到机动车污染减排，又达到缓解交通拥堵的目的。

1.2 环境效益分析

从资料收集和文献调研中可以看到，欧洲实施低排放区政策的城市采用数据模型(fixed effects panel data model)对低排放区内暴露污染物进行观测[10,14]，通过敏感性分析有针对性地判断低排放区政策的实施对污染物减排量的效果，或设立监测站点对低排放区域内环境空气质量进行直接测量[17]，再与区域外的数据进行比较，从而获得欧洲主要城市实施机动车低排放区政策所取得的环境效益(表2)。由表2可以看出，在污染物一次排放方面，PM10和NOx的减排效果显著，PM10减排量达1.9%～40.0%，NOx减排量达2.4%～31.0%[19]。在交通改善方面，通过在限行区域内设置交通信息检测器观测到机动车数量明显减少，有效控制了区域内交通流量，如伦敦超低排放区政策实施4个月以来，中心区域内交通流量减少9%，米兰交通流量减少30%[11]，有效提升了区域内车行速度。在居民身体健康方面，大量医学研究表明，长期暴露于机动车尾气中的部分人群发生呼吸系统、免疫系统、心脑血管系统疾病[20]的概率降低，伦敦地区可行性研究预测，低排放区的设置可延长共计5 200 a寿命，减少下呼吸道病例31万例、呼吸道药物治疗病例3万例[11]；与人体健康息息相关的污染物黑碳及柴油颗粒物(PM0.2)排放量大大减少，伦敦地区黑碳减排量达40%～50%，柏林低排放区PM0.2减排量高达58%。可以看到，欧洲城市机动车低排放区政策通过对高排放污染机动车实施选择性区域禁行，在减少机动车尾气排放的同时缓解了交通拥堵，大气环境质量及居民健康水平均得以改善。

表2 欧洲各城市机动车低排放区政策实施后的环境效益[11-22]

1.3 存在的问题

虽然欧洲主要城市低排放区政策的实施对于缓解交通拥堵和减少机动车污染排放取得良好的效果，但仍存在一些问题：1)市民接纳度。限制部分重型机动车通行对驾驶柴油车的居民出行影响较大，造成未到报废年限的限行机动车的闲置现象，征收低排放区费用会让民众接受和认可度降低，加大实施难度。2)交通运输成本。对柴油车制造业、运输业和小型建筑企业带来冲击，增加了企业经营成本。重型货车、大排量卡车和公交车等车型迅速减少却无及时替代的新能源车，导致交通系统中机动车不成比例。3)污染转移。会将高排放机动车从限制区转移到非限制区，加剧非限制区的大气污染。4)经济影响。打击限制区内商业活动，部分公司会选择移出中心城区，带来中心区经济萧条。

2 我国机动车低排放区政策的探索及启示

2.1 发展现状及特征

我国机动车保有量呈快速增长趋势，尾气排放对大气PM2.5的污染贡献逐步增加[12,23]，大气环境质量受到极大影响[24-26]。机动车低排放区政策在国内虽起步晚，但发展较快，如武汉、上海、北京等城市已陆续实施了限制高排放机动车通行的低排放区政策(图2)，其具有以下特征：1)在限制对象上，与欧洲低排放区特征一致，如宜昌市按车型划分，主要限制中、重型货车，轻型自卸货车，拖拉机，三轮汽车，低速货车,危险化学品运输车和非自卸类轻型货车；其他城市主要针对排放等级较低的柴油车(国Ⅲ及以下排放标准)或非道路移动机械，限制的排放标准与欧洲城市相比较为宽松。2)在限行区域上，采取城市部分区域先行先试，再逐步扩大的原则。将低排放区设置在人口和交通密集的环境敏感区域，如东莞在空气污染严重的城市核心区域对机动车进行限制，上海、北京、武汉、宜昌在交通密集的全市环线道路上设置低排放区。3)低排放区单独设定，未与拥堵收费制度进行关联，与欧洲主要城市的做法有差异。

2.2 环境效益及存在的问题

根据《中国移动源环境管理年报》[1,3]，2013—2018年上海、北京、湖北、广东等首先设立低排放区的省(市)机动车保有量虽快速增长，但CO、HC、NOx和PM 4项尾气污染物排放量总体仍呈下降趋势，柴油货车排放量占比下降1.61%～5.60%，国Ⅲ及以下排放标准的机动车保有量占比有所降低，降幅约为3.8%。低排放区政策、提升油品及机动车排放标准、加强污染排放监管和执法等多重交通污染控制措施的组合实施对于污染物减排有重要作用。

我国机动车低排放区政策是通过对高排放污染机动车实施选择性区域禁行，减少机动车尾气排放的同时加快老旧车的淘汰，促进重污染机动车向低排放清洁机动车更新换代，推动新型汽车或新能源车的发展，使交通系统不断完善。虽然在机动车污染物减排方面取得了一定环境效益，但仍存在一些问题：1)由于我国机动车保有量呈快速增长趋势，仅对高排放柴油货车进行区域限制无法解决新增机动车以及民用小汽车带来的环境污染问题，减排效益有限；2)在限行区域方面，各城市核心区管控范围相对于欧洲城市较小，无法全面覆盖车流量大、交通污染严重的地段；3)未将低排放区与拥堵区有效结合，交通拥堵问题未得到解决，高峰期间公交出行时间难以保证。

图2 国内已实施机动车低排放区的主要城市Fig.2 Major cities in China that had implemented motor vehicle low emission zones

3 启示与建议

(1)低排放标准应根据环境质量改善目标进行确定。国内外现有机动车低排政策的限制对象基本针对柴油客货车，而对汽油车排放等级管制较宽松，但汽油车尾气排放仍是污染物的主要来源，占机动车排放比例较大，因此基于整体环境质量改善的目标，可提升限行机动车排放标准，对部分高排放汽油车进行限制。但若对占比大的民用机动车进行限制，会给居民出行造成极大影响，导致极高民众反对率，因此需尽可能降低政策带来的出行影响。在限行对象上可按行业分类，重点对排放量高、使用强度大的公交车和出租车等公共交通的营运机动车进行限制，以加快其电动化进程。

(2)充分考虑实施范围。现有低排放区管制范围一般选取车流量较大、尾气污染密集且对空气质量要求较高的城市中心区域。在未来进一步设置低排放区的区域选择上，应结合机动车低排放标准进行严格筛选，排放标准提高，管制区域范围适当缩小，可选择特定区域，如公园、植物园等风景区附近，因其周围无住宅区，且交通需求量不高，设置低排放区既可鼓励电动公交车、出租车的通行，也不会对居民出行造成过多影响。若将低排放区设置在车流量较大的区域，建议分时段限行，有效分流部分需求，使居民错峰出行，避免产生拥堵；也可伴随其他交通需求管理举措，如将低排放区与拥堵区相结合，协同发展。

(3)预判低排放区可能产生的环境效益和负面影响。现有低排放区的设置可有效减少机动车尾气的污染物排放量，改善环境空气质量。但会给部分车主出行造成不便，如就重型货车而言，由于技术问题无可以替代的新能源车，运送货物的及时性及效率受到极大影响，导致群众对政策接纳度降低。因此，在考虑未来继续发展低(超低)排放区政策时，应全面考虑市民的接受度，采取相应的购买、置换新能源车补贴等补偿措施来平衡群众抵触心理。同时考虑未到报废年限的闲置机动车处置问题，避免造成资源浪费。

(4)建立透明、公平合理的收费标准。在设置低排放区的过程中应合理设置征收费用，如费用太高，会过度干扰市民生活，且马路的使用率未得到最大化；费用太低，实施力度较小，不会改善目前高污染物排放量的现状，反而会引起市民不满。因此，有关部门应把握好处罚力度，建立公平合理的收费标准。还要做好宣传工作，建立起市民的社会责任感。罚款时应区分不同排放标准、不同排量机动车，同时政府必须提高管理水平，建立清晰的管理框架与体制机制，如成立专门的工作小组协调相关部门的工作和职责，明确分工，确保执行力度。

(5)及时评估和适时修订低排放区政策。现有限行政策的限行时间、对象等主体内容基本未根据实际情况进行调整，缺乏灵活性，且保障措施存在缺失和不足。应及时评估实施效果，根据需要调整方案，保障政策的顺利实施。

4 结论

(1)总结了欧洲城市低排放区限制对象、限行区域、收费制度的特征。欧洲地区限制对象以车型(伦敦、斯德哥尔摩)和燃油类型(米兰、柏林和慕尼黑)为标准进行划分；限行区域分为全市大范围(伦敦、米兰)以及中心区域小范围(斯德哥尔摩、慕尼黑、柏林)；收费制度均采取高额的收费方式以确保执行力度。

(2)分析了欧洲城市低排放区政策带来的环境效益及存在问题。政策的实施有效降低了机动车使用强度，缓解了交通拥堵，空气质量和居民健康水平均得以改善，大气污染物减排效果显著，PM10、NOx减排量分别达1.9%～40.0%和2.4%～31.0%。但同时存在市民接纳度低、交通运输业不成比例、区域污染转移和限制区内经济萧条等问题。

(3)对比了我国城市低排放区政策与欧洲地区的差异。我国未对汽油车进行管制，且排放等级低于欧洲低排放区限行标准；在限行区域上，与欧洲低排放区特征一致，采取城市部分区域先行先试；我国低排放区是独立的系统，未与拥堵收费进行联接。

(4)提出了对未来政策制定的改进建议。应严格筛选和设置限行区域，考虑机动车属性(经营或民用)和类型(燃料类型和排放标准等级等)，重点限制排放高、使用强度大的机动车，减少对民用机动车的限制，建立透明、公平的收费标准，并及时评估、适时修订政策，采取易被民众接受的合理的低(超低)排放区设置。