【摘要】：雖然電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)相比在行駛階段具備高效率和低/零排放的特征,但其上游燃料生產(chǎn)過(guò)程的能耗和排放卻不可忽視。隨著我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展,以及能源和環(huán)境問(wèn)題受關(guān)注度的不斷提高,綜合生命周期方法和復(fù)雜空氣質(zhì)量模型等手段定量評(píng)估電動(dòng)汽車(chē)推廣對(duì)空氣質(zhì)量和人體健康的影響具有重要意義。研究收集了實(shí)際道路車(chē)輛測(cè)試數(shù)據(jù),分析典型電動(dòng)汽車(chē)在實(shí)際道路行駛狀態(tài)下的能耗和排放特征,以及行駛工況和駕駛條件對(duì)其能耗和排放的影響規(guī)律。基于生命周期方法分析了2030年不同的電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展情景對(duì)京津冀和長(zhǎng)三角兩個(gè)典型區(qū)域的減排效益,并應(yīng)用復(fù)雜空氣質(zhì)量模型定量評(píng)估了電動(dòng)汽車(chē)推廣對(duì)區(qū)域空氣質(zhì)量的影響。在此基礎(chǔ)上,以長(zhǎng)三角地區(qū)為例,通過(guò)暴露-濃度響應(yīng)關(guān)系定量評(píng)價(jià)了電動(dòng)汽車(chē)推廣對(duì)人體健康的影響,并使用貨幣化工具綜合評(píng)價(jià)其人體健康和氣候變化效應(yīng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。相比于基準(zhǔn)情景,在基于政策推動(dòng)的電動(dòng)化情景(EV1)下,2030年京津冀和長(zhǎng)三角地區(qū)城市區(qū)域的PM_(2.5)濃度在1月份分別下降0.6±1.4μg/m~3和0.8±0.6μg/m~3,其主要貢獻(xiàn)來(lái)自NO_3~㧟濃度的下降;而在8月份,PM_(2.5)濃度分別下降0.3±0.3μg/m~3和0.4±0.5μg/m~3,以SOA濃度的削減為主。在長(zhǎng)三角地區(qū),由于電力構(gòu)成較為清潔且機(jī)動(dòng)車(chē)排放比重較高等綜合原因使得電動(dòng)汽車(chē)的推廣比京津冀地區(qū)獲得的PM_(2.5)濃度削減效益更高。電動(dòng)化對(duì)PM_(2.5)濃度的削減在城市地區(qū)趨向于獲得更高的效益,因?yàn)榕欧诺南鳒p主要出現(xiàn)在交通較為密集的城區(qū)。相比于PM_(2.5),電動(dòng)汽車(chē)推廣對(duì)NO_2濃度的削減效益更高,尤其在城市地區(qū)。例如,上海城區(qū)1月份的NO_2濃度在EV1和極端電動(dòng)化情景(EV2)下,相比基準(zhǔn)情景(平均濃度為45.5μg/m~3)能夠分別削減4.8±2.8μg/m~3和6.4±3.6μg/m~3,從而極大地幫助其實(shí)現(xiàn)NO_2濃度的達(dá)標(biāo)。相比于基準(zhǔn)情景,在EV1下,2030年長(zhǎng)三角地區(qū)能夠減少因長(zhǎng)期暴露在PM_(2.5)污染下而導(dǎo)致的死亡人數(shù)為3936(3833~4040)人,其中減少因中風(fēng)而死亡的人數(shù)占2/3。此外,EV1情景對(duì)死亡終點(diǎn)的長(zhǎng)期和短期效益產(chǎn)生的貨幣價(jià)值分別為411(400~422)和18(5.6~31)億元人民幣;其因削減CO_2排放而產(chǎn)生的氣候變化效益的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為70億元人民幣。在不同的邊際電力構(gòu)成情景下,以對(duì)死亡終點(diǎn)的長(zhǎng)期效應(yīng)為對(duì)照,如果同時(shí)考慮其氣候變化效益,將使得EV1的人體健康效益提高8~26%。
【圖文】：

圖 1-1 我國(guó)歷年進(jìn)口原油來(lái)源構(gòu)成，2005-2015機(jī)動(dòng)車(chē)還是諸多大氣污染物的重要排放源，例如氮氧化物（Nitrogen OxidOX）、碳?xì)浠衔铮℉ydrocarbon Compounds，，HC）、顆粒物（Particulate MattM）和一氧化碳（Carbon monoxide，CO）等[10]。以 NOX為例，2014 年全國(guó)機(jī)排放的 NOX為 628 萬(wàn)噸，占總排放量的 30%以上[11]。機(jī)動(dòng)車(chē)污染物的大量排造成環(huán)境大氣污染的重要原因，我國(guó)城市大氣污染正從傳統(tǒng)的煤煙型轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的燃煤和機(jī)動(dòng)車(chē)復(fù)合型污染[12]。從 2014 年開(kāi)始，我國(guó)多個(gè)城市在國(guó)家環(huán)境保護(hù)部（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“環(huán)保部”）的下開(kāi)展了細(xì)顆粒物（即 PM2.5）的源解析工作[13]，結(jié)果顯示道路機(jī)動(dòng)車(chē)的尾氣是 PM2.5的主要本地貢獻(xiàn)源。如圖 1-2 所示，在北京、廣州、杭州和深圳等城市動(dòng)車(chē)排放均是 PM2.5的最大本地貢獻(xiàn)源，貢獻(xiàn)比例在 20%~40%之間[14]。在控制機(jī)動(dòng)車(chē)排放方面，傳統(tǒng)措施主要可以概括為“車(chē)、油、路”三個(gè)部分車(chē)”指的是對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)排放的控制，包括制定新車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)、淘汰老舊的高排放、實(shí)行在用車(chē)強(qiáng)制性定期檢測(cè)制度（Inspection/Maintenance,I/M）等[15]；“油”

圖 1-2 中國(guó)部分城市 PM2.5源解析結(jié)果[14]針對(duì)車(chē)輛節(jié)能和減排的措施雖然在單車(chē)層面收到不錯(cuò)的效果，但日益增長(zhǎng)的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量在一定程度上抵消了這些效益[18, 19]。因此，引入替代燃料車(chē)輛（Alternative Fuel Vehicles，AFV）成為削減交通部門(mén)能耗和排放的一個(gè)重要且有潛力的方法，對(duì)于緩解氣候變化、減少空氣污染和解決能源安全問(wèn)題有重要意義[20]。在眾多 AFV 中，較為常見(jiàn)的有以電力為動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)（Electric vehicle，EV）、以天然氣為燃料的天然氣汽車(chē)、以乙醇為燃料的乙醇汽車(chē)和以氫為能源的燃料電池汽車(chē)（Fuelcellvehicle，F(xiàn)CV）等[21]。首先，AFV 使得交通領(lǐng)域的能源結(jié)構(gòu)多樣化（如電力、天然氣、乙醇等），且通常比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)（Internalcombustionengine vehicle，ICEV）的能源轉(zhuǎn)換效率更高，能夠有效降低對(duì)石油能源的依賴(lài)[22]；其次，一般情況下 AFV 在車(chē)輛行駛階段的排放相比 ICEV 更低，能夠達(dá)到削減機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放的目的[23]。在這些 AFV 中，EV 是目前發(fā)展最成熟，應(yīng)用范圍最廣泛的一種。EV 主要包括純電動(dòng)汽車(chē)（Batteryelectricvehicle，BEV）和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)（Plug-inhybridelectricvehicle，PHEV）兩種。BEV 單純依靠外部獲得的
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：X51;X820.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 王露;楊艷昭;封志明;游珍;;基于分縣尺度的2020-2030年中國(guó)未來(lái)人口分布[J];地理研究;2014年02期

2 薛文博;王金南;楊金田;雷宇;汪藝梅;陳曦;;國(guó)內(nèi)外空氣質(zhì)量模型研究進(jìn)展[J];環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展;2013年03期

3 王靜宇;劉穎琦;Kokko Ari;;“十城千輛”示范工程政策與效果比較研究[J];科學(xué)決策;2012年12期

4 何繼亮;;毒理學(xué)的新分支——?dú)夂蜃兓纠韺W(xué)[J];環(huán)境與健康雜志;2011年09期

5 劉曉云;謝鵬;劉兆榮;李nInI;鐘流舉;向運(yùn)榮;;珠江三角洲可吸入顆粒物污染急性健康效應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年05期

6 吳憩棠;;我國(guó)“十城千輛”計(jì)劃的進(jìn)展[J];汽車(chē)與配件;2009年13期

7 王自發(fā);謝付瑩;王喜全;安俊嶺;朱江;;嵌套網(wǎng)格空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)模式系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用[J];大氣科學(xué);2006年05期

本文編號(hào)：2588775