非道路移動(dòng)源是“大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃”下減排潛力挖掘的重點(diǎn)。準(zhǔn)確量化我國(guó)非道路移動(dòng)源的污染物排放,特別是SO2、NOx、PM的排放,對(duì)未來(lái)船舶排放控制區(qū)(Domestic Emission Control Area,DECA)等相關(guān)減排政策制定、空氣質(zhì)量改善及公眾健康保護(hù)等有重要意義。然而我國(guó)非道路移動(dòng)源在排放源清單方法建立、排放特征表征以及排放影響研究仍然存在明顯不足。為此,本研究建立一套符合中國(guó)國(guó)情的非道路移動(dòng)源大氣污染物排放清單估算方法,并在化學(xué)組分特征、排放量貢獻(xiàn)特征、時(shí)空分布特征、排放趨勢(shì)及區(qū)域空氣質(zhì)量影響特征方面對(duì)我國(guó)非道路移動(dòng)源大氣污染物排放開(kāi)展了較為系統(tǒng)的研究。主要結(jié)果如下:(1)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試重點(diǎn)分析四種典型工程機(jī)械分機(jī)型、功率分布、工況及排放標(biāo)準(zhǔn)的排放因子,并建立PM和VOCs的成分譜。發(fā)現(xiàn)我國(guó)非道路機(jī)械油品質(zhì)量和PM2.5排放不達(dá)標(biāo)比例分別高達(dá)30%和65%。(2)建立分別用于非道路機(jī)械和船舶源排放清單的估算方法。方法有效克服了在AIS(Automatic Identification System)數(shù)據(jù)不完整情況下船舶源排放清單估算的難點(diǎn)。(3)采用分機(jī)械類(lèi)別基于省份的方法計(jì)算2004-2013年全國(guó)非道路移動(dòng)源排放清單,以2013為基準(zhǔn)年,SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5和VOC排放總量分別為1018、3597、1423、263、242和389 kt,分別占全國(guó)人為源排放的3%,12%,1%,1%,2%和1%。其中,200海里內(nèi)海域及港口的船舶排放貢獻(xiàn)沿海城市所有人為源排放約10%的SO2和NOx。在排放趨勢(shì)方面,得益于油品質(zhì)量和排放標(biāo)準(zhǔn)的提升,非道路移動(dòng)源SO2和NOx的增加率(分別為33%和79%)明顯小于我國(guó)非道路移動(dòng)源能耗的增長(zhǎng)率(87%)。(4)根據(jù)國(guó)際能源組織對(duì)我國(guó)船舶能耗的預(yù)測(cè)以及各非道路機(jī)械的行業(yè)發(fā)展分析,到2020年,我國(guó)非道路移動(dòng)源能耗總量較2013年將增加43%,SO2和NOx排放量將分別達(dá)到1126 kt和4005 kt。如果我國(guó)現(xiàn)行船舶排放ECA得到切實(shí)執(zhí)行,將實(shí)現(xiàn)20%的SO2減排;同時(shí)如果非道路機(jī)械排放均達(dá)到國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn),SO2和NOx排放量將降至869 kt和2811 kt。2020年后,圍繞非道路移動(dòng)源的監(jiān)管和NOx減排將成為重點(diǎn)。(5)利用CMAQ(The Community Multiscale Air Quality)模型模擬非道路移動(dòng)源排放對(duì)空氣質(zhì)量影響。結(jié)果表明,其影響主要集中在我國(guó)華北和沿海區(qū)域,并呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化特征。在常規(guī)大氣污染物中,非道路移動(dòng)源對(duì)沿海地區(qū)NO2和SO2的影響最為明顯,貢獻(xiàn)率分別可達(dá)25%和10%;PM2.5次之,貢獻(xiàn)率可達(dá)4%。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類(lèi)】：X51
【部分圖文】：

1.1.3 中國(guó)非道路移動(dòng)源研究的必要性我國(guó)目前已經(jīng)是石油消費(fèi)大國(guó)，僅次于美國(guó)，2016 年表觀消費(fèi)量達(dá) 5.56 億噸[31]。人民生活需求、物流行業(yè)發(fā)展、交通方式及宏觀交通結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展水平?jīng)Q定了我國(guó)的燃油需求量。且隨著人們生活水平的提高、機(jī)械化水平的提升，未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，燃油消費(fèi)量將持續(xù)上升[32]。終端消費(fèi)結(jié)構(gòu)決定了污染物排放方式及特征，燃油排放作為石油的一個(gè)重要去向（2015 年達(dá)到 65%，來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》[33]），分析其終端消費(fèi)對(duì)象對(duì)于初步識(shí)別各類(lèi)污染源的貢獻(xiàn)比例有很大的借鑒意義。過(guò)去十三年，我國(guó)柴油的年均增長(zhǎng)率達(dá)到 7%，由 2000 年 6774 萬(wàn)噸增加到 2013 年 17283 萬(wàn)噸，占石油消費(fèi)量 36%；汽油年均增長(zhǎng)率 8%，由 2000 年 3505 萬(wàn)噸增加到 2013 年 10535 萬(wàn)噸，占石油消費(fèi)量20%。其中交通運(yùn)輸業(yè)分別消費(fèi)了 64%的柴油和 47%的汽油（圖 1-1）。表明柴油燃燒排放是我國(guó)石油排放的最重要途徑之一。

第 1 章 緒論一，其“排放因子法”的研究體系應(yīng)用最廣，本文針對(duì)3。整體來(lái)說(shuō)，以歐美開(kāi)發(fā)的“排放因子法”的清單構(gòu)建且在空間、時(shí)間、污染源及污染物物種幾個(gè)方面分別大尺度逐步延伸至各個(gè)區(qū)域及城市，由單一基準(zhǔn)年清重點(diǎn)污染物擴(kuò)展至各類(lèi)溫室氣體、空氣質(zhì)量污染物及源逐步發(fā)展到以各種評(píng)估要求為目的而建立的多種源

圖 1-4 OFFROAD 模型估算框架流程圖[130]1.2.2.2 中國(guó)非道路移動(dòng)源排放狀況目前，針對(duì)國(guó)內(nèi)非道路移動(dòng)源所有機(jī)械的排放清單建立目前還比較少，主要有傅立新等[134]、張凱山等[34]給出了我國(guó)非道路移動(dòng)源的全國(guó)各類(lèi)型非道路機(jī)械排放清單概況，其中，張凱山等[34]主要估算了 2010 年我國(guó)非道路機(jī)械排放的 HC，CO，NOx 和PM 四種污染物，其中農(nóng)業(yè)機(jī)械分別排放 29.5，121.2，174.4 和 14.7 萬(wàn)噸；工程機(jī)械分別排放 2.1，13.1，24.3 和 2.1 萬(wàn)噸；船舶分別排放 11.6，38.4，266.5 和 17.1 萬(wàn)噸；鐵路機(jī)車(chē)分別排放 1.0，2.2，23.7 和 0.78 萬(wàn)噸；飛機(jī)分別排放 2.3，5.1，6.0 和 0.2 萬(wàn)噸，從中可以看出船舶、農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械是大氣污染排放最為主要的非道路移動(dòng)機(jī)械。從論文給出的信息來(lái)看，該研究給出了相對(duì)完整各類(lèi)型機(jī)械排放因子及其不確定性，并探討了我國(guó)非道路移動(dòng)源的排放情況，然而，只根據(jù)我國(guó)保有量統(tǒng)計(jì)水平開(kāi)

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