非道路移動源是“大氣污染防治行動計劃”下減排潛力挖掘的重點。準確量化我國非道路移動源的污染物排放,特別是SO2、NOx、PM的排放,對未來船舶排放控制區(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等有重要意義。然而我國非道路移動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國情的非道路移動源大氣污染物排放清單估算方法,并在化學組分特征、排放量貢獻特征、時空分布特征、排放趨勢及區(qū)域空氣質(zhì)量影響特征方面對我國非道路移動源大氣污染物排放開展了較為系統(tǒng)的研究。主要結(jié)果如下:(1)通過現(xiàn)場測試重點分析四種典型工程機械分機型、功率分布、工況及排放標準的排放因子,并建立PM和VOCs的成分譜。發(fā)現(xiàn)我國非道路機械油品質(zhì)量和PM2.5排放不達標比例分別高達30%和65%。(2)建立分別用于非道路機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。(3)采用分機械類別基于省份的方法計算2004-2013年全國非道路移動源排放清單,以2013為基準年,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沿海城市所有人為源排放約10%的SO2和NOx。在排放趨勢方面,得益于油品質(zhì)量和排放標準的提升,非道路移動源SO2和NOx的增加率(分別為33%和79%)明顯小于我國非道路移動源能耗的增長率(87%)。(4)根據(jù)國際能源組織對我國船舶能耗的預(yù)測以及各非道路機械的行業(yè)發(fā)展分析,到2020年,我國非道路移動源能耗總量較2013年將增加43%,SO2和NOx排放量將分別達到1126 kt和4005 kt。如果我國現(xiàn)行船舶排放ECA得到切實執(zhí)行,將實現(xiàn)20%的SO2減排;同時如果非道路機械排放均達到國Ⅲ標準,SO2和NOx排放量將降至869 kt和2811 kt。2020年后,圍繞非道路移動源的監(jiān)管和NOx減排將成為重點。(5)利用CMAQ(The Community Multiscale Air Quality)模型模擬非道路移動源排放對空氣質(zhì)量影響。結(jié)果表明,其影響主要集中在我國華北和沿海區(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,非道路移動源對沿海地區(qū)NO2和SO2的影響最為明顯,貢獻率分別可達25%和10%;PM2.5次之,貢獻率可達4%。
【學位單位】：華南理工大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：X51
【部分圖文】：

1.1.3 中國非道路移動源研究的必要性我國目前已經(jīng)是石油消費大國，僅次于美國，2016 年表觀消費量達 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)濟與科技發(fā)展水平?jīng)Q定了我國的燃油需求量。且隨著人們生活水平的提高、機械化水平的提升，未來相當長的一段時間內(nèi)，燃油消費量將持續(xù)上升[32]。終端消費結(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重要去向（2015 年達到 65%，來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》[33]），分析其終端消費對象對于初步識別各類污染源的貢獻比例有很大的借鑒意義。過去十三年，我國柴油的年均增長率達到 7%，由 2000 年 6774 萬噸增加到 2013 年 17283 萬噸，占石油消費量 36%；汽油年均增長率 8%，由 2000 年 3505 萬噸增加到 2013 年 10535 萬噸，占石油消費量20%。其中交通運輸業(yè)分別消費了 64%的柴油和 47%的汽油（圖 1-1）。表明柴油燃燒排放是我國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3。整體來說，以歐美開發(fā)的“排放因子法”的清單構(gòu)建且在空間、時間、污染源及污染物物種幾個方面分別大尺度逐步延伸至各個區(qū)域及城市，由單一基準年清重點污染物擴展至各類溫室氣體、空氣質(zhì)量污染物及源逐步發(fā)展到以各種評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 中國非道路移動源排放狀況目前，針對國內(nèi)非道路移動源所有機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]給出了我國非道路移動源的全國各類型非道路機械排放清單概況，其中，張凱山等[34]主要估算了 2010 年我國非道路機械排放的 HC，CO，NOx 和PM 四種污染物，其中農(nóng)業(yè)機械分別排放 29.5，121.2，174.4 和 14.7 萬噸；工程機械分別排放 2.1，13.1，24.3 和 2.1 萬噸；船舶分別排放 11.6，38.4，266.5 和 17.1 萬噸；鐵路機車分別排放 1.0，2.2，23.7 和 0.78 萬噸；飛機分別排放 2.3，5.1，6.0 和 0.2 萬噸，從中可以看出船舶、農(nóng)業(yè)機械和工程機械是大氣污染排放最為主要的非道路移動機械。從論文給出的信息來看，該研究給出了相對完整各類型機械排放因子及其不確定性，并探討了我國非道路移動源的排放情況，然而，只根據(jù)我國保有量統(tǒng)計水平開

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4 周t

本文編號：2817648