中国大城市电动车发展的空气质量影响评估：北京和深圳案例分析

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• 研究背景与意义: 随着中国机动车保有量快速增长，空气污染问题日益严重。汽车电动化成为全球应对气候变化、降低能源消耗和治理空气污染的关键举措之一。中国已成为全球最大的电动汽车产销国，北京和深圳等城市在电动化推广方面取得显著成果。
• 研究内容: 本研究以北京和深圳为案例，综合运用模型和测试手段，系统分析电动汽车推广的环境效益，包括单车减排、车队减排、空气质量改善、健康及气候效益等方面。
• 研究方法:
  • 情景分析: 建立政策参考情景、区域极端电动化情景及北京/深圳本地极端电动化情景，预测未来车队电动化发展情况。
  • 单车减排评估: 利用GREET2018模型，评估电动汽车相比传统燃油车的燃料生命周期污染物及温室气体减排效益。
  • 车队减排评估: 基于本地化排放模型，评估电动汽车推广对主要污染物的总量减排效益。
  • 道路环境浓度测试: 通过实际道路跟车测试和道路边加密观测，评估电动汽车在典型交通环境的浓度削减效益。
  • 空气质量改善评估: 利用多尺度空气质量模型CMAQ/2D-VBS和RapidAir，模拟电动汽车推广对城市和道路尺度空气质量的影响。
  • 健康和气候效益评估: 基于浓度响应方程和统计寿命价值，评估电动汽车推广对人体健康和气候的效益，并进行货币化评估。
• 主要结论:
  • 单车减排: 电动汽车对北京和深圳主要大气污染物和温室气体具有显著燃料周期减排效果。随着电网清洁化，电动汽车可实现深圳小客车和公交车VOC、NOX、PM2.5和SO2的生命周期减排；北京可实现VOC、NOX和PM2.5的生命周期减排。
  • 车队减排: 深圳历年来推广的电动汽车已带来显著减排效益。政策参考情景下，2030年北京和深圳道路交通部门HC、NOX、PM2.5和SO2可分别削减1.2万吨、1.6万吨、320吨和70吨。生命周期温室气体减排效益分别约为350万吨和500万吨。
  • 道路环境浓度削减: 电动公交车可显著降低道路边NOX和BC浓度，其排放因子显著低于柴油和天然气公交车。
  • 空气质量改善: 电动汽车推广可削减两市全域PM2.5和NO2浓度，以及夏季浓度高值区的O3浓度。政策参考情景下，北京六环年均PM2.5浓度可下降0.5 μg/m3，三环内浓度削减更显著；深圳交通密集区域年均PM2.5浓度可下降约0.4 μg/m3。
  • 健康和气候效益: 政策参考情景下，北京、深圳可避免早死约800例和160例。健康和气候相关货币化价值分别约为83亿和365亿元人民币。
• 政策建议:
  • 将电动汽车的空气质量和健康效益纳入激励政策框架。
  • 优先推广公共车队电动化。
  • 制定区域差异化的地方鼓励政策，推动小客车电动化。
  • 在城市物流和短途货运领域推广电动汽车技术。
  • 推动区域协同减排，发展新能源车替代柴油货车。