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【遙感測試】倫敦超低排放區(qū)的實(shí)際道路排放

2019-04-03 23:24:21·  來源：里卡多上海  
　
倫敦中心城區(qū)將在2019年4月8日（下周一）開始新的超低排放區(qū)政策。倫敦市長表示：建立超低排放區(qū)的目標(biāo)明確，清潔城市有毒空氣，改善倫敦居民健康狀況。超低排放
倫敦中心城區(qū)將在2019年4月8日（下周一）開始新的超低排放區(qū)政策。倫敦市長表示：“建立超低排放區(qū)的目標(biāo)明確，清潔城市有毒空氣，改善倫敦居民健康狀況。”
超低排放區(qū)設(shè)立基于歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)，簡稱“歐標(biāo)”。歐標(biāo)中明確說明了機(jī)動(dòng)車實(shí)際道路的排放情況可能會(huì)與歐標(biāo)中認(rèn)證排放水平有很大差別。這些差異的存在使得政策的預(yù)期效果與實(shí)際控制情況大相徑庭。
【低排放區(qū)】
低排放區(qū)定義就是為改善空氣治理而規(guī)劃的，指某一機(jī)動(dòng)車行駛受限制、或禁止，或部分特定車輛類型受限制的地理范圍。對于任何低排放區(qū)的規(guī)劃及詳細(xì)政策制定，均取決于其想要取得的成果。實(shí)際上，所有政策最終呈現(xiàn)的效果完全取決于機(jī)動(dòng)車在該區(qū)域內(nèi)的實(shí)際道路真實(shí)排放。
目前，全球范圍內(nèi)，還沒有對于超低排放區(qū)、低排放區(qū)以及清潔空氣區(qū)內(nèi)車輛實(shí)際道路排放與型式認(rèn)證排放差異的明確數(shù)據(jù)證據(jù) – 而差異是實(shí)際存在的，也有可能十分明顯… 那么是否有必要搞清這件事呢？
【機(jī)動(dòng)車實(shí)際道路排放】
在過去幾年中，里卡多在逐步拆解這一些列問題。我們獨(dú)一無二的實(shí)際道路機(jī)動(dòng)車排放數(shù)據(jù)庫，積累了大量且精確的道路邊實(shí)際道路機(jī)動(dòng)車排放遙感測試記錄。遙感測試的一大優(yōu)勢就是能夠提供不同車隊(duì)實(shí)際道路排放占比，同時(shí)能夠覆蓋全部車隊(duì)?？偟膩碚f，遙測的方法能夠量化低排放區(qū)及普通區(qū)域?qū)C(jī)動(dòng)車排放水平的直接影響。同時(shí)研究也需要強(qiáng)大的分析理解能力，去探究低排放區(qū)政策帶來的機(jī)動(dòng)車減排效益。
-------實(shí)際道路排放是否真的重要？-------
【柴油客車】
里卡多的機(jī)動(dòng)車實(shí)際道路排放數(shù)據(jù)庫能夠提供份車輛類型、排放標(biāo)準(zhǔn)、車輛品牌/技術(shù)的氮氧化物(NOx)排放因子(單位g·km-1 ). 圖1展示了柴油客車NOx排放的分布情況，這里包含了400多種車輛型號的樣本。對于各排放標(biāo)準(zhǔn)，NOx排放因子以密度圖的形式展示。不同的色塊區(qū)域代表排放因子水平不同的四分位區(qū)間（最低排放-25%，25%-50%，50%-75%，75%到最高排放100%）。
圖1. 柴油客車不同排放標(biāo)準(zhǔn)的NOx排放因子分布，及四分位區(qū)間
圖1的結(jié)果很明顯的展示了，由歐2到歐5標(biāo)準(zhǔn)，柴油客車的NOx排放并未有很大改變，其分布特征幾乎相同。而結(jié)果同樣顯示了歐4車輛的排放因子分布狀況明顯左移，這也與2014年歐6實(shí)施后排放整體大大降低的事實(shí)相符?？梢哉f歐6標(biāo)準(zhǔn)的事實(shí)是第一次柴油車NOx排放有真正的變化。進(jìn)一步觀察歐6車輛排放因子分布，可以發(fā)現(xiàn)近3/4的歐6車輛排放低于歐5排放最低的前25%車輛。因此在任何超低排放區(qū)、低排放區(qū)或清潔空氣區(qū)政策的驅(qū)使下，排放標(biāo)準(zhǔn)向歐6的具有極大的NOx減排潛力。
圖1中還存在一個(gè)有趣且和很關(guān)鍵的信息，就是在某種程度上，不同技術(shù)水平排放分布的重疊（如，一些國6前車輛的排放比部分國6車還低）。從低排放區(qū)的角度講，這意味著一些雖然比較老，但排放很低的車輛會(huì)被禁止進(jìn)入低排放區(qū)（除非車主支付罰款）。這一狀況對減排政策的優(yōu)化設(shè)計(jì)產(chǎn)生了影響，可以說提出了一個(gè)問題：僅僅基于排放標(biāo)準(zhǔn)制定低排放區(qū)政策是否過于生硬，無法有效解決空氣污染問題。
圖1還給出了歐6標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中所浮現(xiàn)出的新話題。如之前談到的，歐6的整體排放較之前的排放標(biāo)準(zhǔn)低很多 – 比歐5車輛的平均排放低50%。汽車制造商通常通過兩項(xiàng)NOx 后處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)歐6標(biāo)準(zhǔn)：
  • LNT: NOx 吸附技術(shù).
  • SCR：選擇性催化還原技術(shù)
而圖1結(jié)果表明了配備SCR技術(shù)的車輛，其NOx 排放僅為LNT技術(shù)車輛的一半左右。
圖1的結(jié)果并沒有詳盡的解釋復(fù)雜的歐6標(biāo)準(zhǔn)及其不同階段的區(qū)別（歐VIb, c, d-temp和d階段）。因此，歐6車隊(duì)的排放水平分布廣泛。在過去一年中的新車排放量比會(huì)比2014年的第一代歐6車輛排放要低得多。其中的差異是比較驚人的，有些單獨(dú)品牌車型的排放因子差異達(dá)到200%以上。
【汽油客車】
汽油客車的情況和柴油車完全不同，見圖2（圖1和圖2的比例尺度相同）。最顯著的差異就是汽油車NOx 排放遠(yuǎn)低于柴油車。其中歐5和歐6的汽油車的排放因子相當(dāng)?shù)?，歐4及歐4一下標(biāo)準(zhǔn)車輛的排放因子分布更寬，且數(shù)值較高，同時(shí)伴隨著一些受排放裂化影響的跡象。這些老舊的汽油車雖然比新標(biāo)準(zhǔn)汽油車的NOx 排放高，但是總體仍低于柴油車的排放水平?？梢远嗫吹剑团欧艆^(qū)對未達(dá)到歐4標(biāo)準(zhǔn)的汽油車限行也是有充足的排放數(shù)據(jù)證據(jù)基礎(chǔ)的。
圖2. 不同排放標(biāo)準(zhǔn)下汽油客車NOx排放分布，及四分位區(qū)間
【其他車型】
正如之前提到的，遙感測試方法的最大優(yōu)勢就是能夠提供全車隊(duì)排放情況的深入分析。例如，輕型商用貨車的NOx排放情況與圖1所示的柴油客車相似，略大于客車，且歐V至歐VI標(biāo)準(zhǔn)也實(shí)現(xiàn)了NOx排放銷量削減。而對于圖3的重型貨車結(jié)果則截然不同，歐V至歐VI標(biāo)準(zhǔn)的提高極大的削減了NOx實(shí)際道路排放。因此對重型貨車排放標(biāo)準(zhǔn)的提高（至歐VI）對清潔空氣戰(zhàn)略的幫助將十分顯著。
圖3. 不同排放標(biāo)準(zhǔn)下大于12.5噸重型貨車的NOx排放因子分布，及四分位區(qū)間
【英國研究現(xiàn)狀】
倫敦超低排放區(qū)的初步范圍會(huì)與目前的擁堵收費(fèi)區(qū)域相同。在超低排放區(qū)的設(shè)置過程中，理解整體車隊(duì)排放情況十分關(guān)鍵。這個(gè)區(qū)域和倫敦其他地區(qū)的車隊(duì)構(gòu)成十分不同，區(qū)域內(nèi)倫敦交通局的公交車及出租車比例十分高。這些車輛是是區(qū)域的NOx排放的主要貢獻(xiàn)源，尤其是NO2。里卡多和國際清潔交通委員會(huì)（ICCT）共同收集建立的數(shù)據(jù)庫表明，這個(gè)區(qū)域的公交車的NOx排放已經(jīng)在歐VI排放標(biāo)準(zhǔn)施行后得到了極大的改善。但是，出租車的問題依舊嚴(yán)重，出租車仍將在未來一段時(shí)間內(nèi)是倫敦中心城區(qū)的主要NOx排放源。里卡多的實(shí)際道路排放測試結(jié)果顯示，歐5的黑色出租車NOx排放因子大概在2.2 g km-1 。（位于圖1歐5車輛右側(cè)尾部高端）。
近期最新的數(shù)據(jù)結(jié)果也表明有許多其他信息正在浮現(xiàn)出來。例如，將全歐洲的空氣污染物濃度監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和我們的遙測數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行耦合分析，可以發(fā)現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)政策對一次NO2排放變化的重要性。一次NO2排放自2010年以來顯著下降 (Carslaw et al. 2018; Grange et al. 2017) ，而大多數(shù)對于低排放區(qū)規(guī)劃的研究并沒有考慮到這個(gè)變化。然而濃度檢測和遙感測試的數(shù)據(jù)能夠提供深入的信息，并很可能能夠證明在新的排放標(biāo)準(zhǔn)下NO2排放及濃度的降低會(huì)比預(yù)期快得多。
了解實(shí)際道路排放對于空氣質(zhì)量改善措施及規(guī)劃（如低排區(qū)）十分重要，仔細(xì)的研究空氣質(zhì)量及污染物濃度數(shù)據(jù)，可以確保排放降低帶來的空氣污染物濃度影響與預(yù)期效果保持一致?？偠灾?，所有排放研究的最終落腳點(diǎn)都是污染物濃度的改變，以及其暴露人群帶來的效益，而并非排放量本身。所以，最重要的，也是所有人最希望看到的，其實(shí)是“低濃度區(qū)”。
 
 
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