热点研究 | 中国摩托车VOCs/IVOCs排放特征和多年际排放清单

排放因子的比较

对于VOCs，国IV摩托车装配燃油喷射系统，VOCs排放因子相比使用化油器的国III摩托车下降了52.21%，但仍高于同样采用燃油喷射技术的欧III摩托车。与其他道路移动源相比，当均符合当前较严格的排放标准时，国IV摩托车的VOCs排放因子是国Ⅴ-Ⅵ轻型汽油车的2.74倍，是国Ⅴ柴油车的1.3倍。对于IVOCs，摩托车的排放水平处于移动源排放中的高值范围。国IV摩托车的IVOCs排放因子是国Ⅴ-Ⅵ轻型汽油车的7.78倍，与部分柴油车以及柴油/重油非道路机械的排放因子范围有重叠。

图2（a）VOCs排放因子的比较；（b）IVOCs排放因子的比较

VOCs和IVOCs化学组分构成

对于VOCs，芳烃和烷烃的贡献较高，在总VOCs中的占比分别为38.73%和27.92%。此外，烯烃、含氧挥发性有机物和卤代烃的占比分别为12.47%、11.08%和7.24%。炔烃和含氮挥发性有机物的贡献较小。对于VOCs单物种，BTEX（苯、甲苯、乙苯及二甲苯）的平均贡献率为27.87%，其中甲苯排放因子最高，占VOCs总排放的10.01%。对于IVOCs，未明确的环状化合物、未明确的支链烷烃、多环芳烃和正构烷烃在总IVOCs中的占比分别为79.38%、17.09%、2.64%和0.89%。气相和颗粒相IVOCs的组分构成存在一定差别，结合IVOCs挥发性分布特征，研究认为气相IVOCs主要来源于未然烧的汽油组分，而颗粒相IVOCs主要来源于润滑油。

图3（a）全工况和（b）分阶段各类摩托车VOCs组分构成；（c）各类摩托车IVOCs组分构成

2006至2020年中国摩托VOCs和IVOCs排放变化趋势

2006-2020年，中国摩托车VOCs和IVOCs排放量呈下降趋势。2006年，VOCs和IVOCs排放量分别为2,536.48Gg和197.19Gg；2020年，VOCs和IVOCs排放量分别降至594.21Gg和12.66Gg。2007-2011年，减排相对缓慢；从2012年开始排放大幅下降，2018年同比减排幅度达到峰值；2019年以来减排再次放缓。研究对活动水平、排放因子、排放过程和环境因素进行了更全面综合的考虑，发现以往的研究可能低估了摩托车VOCs/IVOCs排放量。特别是以往的移动源IVOCs排放清单中未包含摩托车排放，使得汽油机动车总排放的低估达到28.35%~50.09%，道路移动源总排放的低估达到6.59%~19.59%。

图4 2006-2020年中国摩托车（a）VOCs和（b）IVOCs排放变化趋势

精细化排放空间分布

我国各地区摩托车排放的变化大致经历三个阶段。以VOCs为例，2006-2011年全国VOCs排放量平均每年降低4.82%，各区域排放变化不一致，北方地区、东部和东南沿海地区排放量明显减少，而东部和东南内陆地区、西南地区和海南省排放量则显著增加。2011-2016年，VOCs排放量平均每年降低10.47%。中国大部分地区的排放量大幅下降，特别是东部和东南部地区下降明显。2016-2020年，VOCs排放量平均每年降低8.82%，在此期间大部分地区VOCs排放下降速度放缓。按照1,500人/平方公里的人口密度标准将各区县划分为城市和乡村。2006-2020年，农村地区的VOCs和IVOCs总排放量始终高于城市地区，农村排放与城市排放的比值为5.81~10.14。目前，我国摩托车VOCs和IVOCs减排潜力降低，未来一段时间内排放热点将持续集中在欠发达地区，迫切需要制定有针对性的策略减少摩托排放。

图5 各区县摩托VOCs排放变化：（a）2011年相比2006年；（b）2016年相比2011年；（c）2020年相比2016年