基于COPERT4模型的山东省汽车尾气排放特征及预测研究
社会经济的快速发展使得山东省汽车数量在过去的13年中年均增长20.42％。由此带来了严重的汽车尾气污染。汽车尾气对城市大气污染的贡献率达到40～70％。汽车尾气污染物对居民的身体造成了巨大的影响。 本文运用COPERT4模型对山东省汽车的CO、NOX、NMVOC、PM等主要污染的排放因子和排放量进行了计算，并利用实测数据对排放因子模拟结果进行验证。结果表明，COPERT4模型适用于山东省汽车CO排放因子的模拟。国Ⅲ排放标准车辆的各种排放因子相对国Ⅰ排放标准都有了较大的减小。以重型柴油货车的NOX为例，国Ⅲ比国Ⅰ前降低42.9％，PM的控制效果也比较明显，国Ⅲ比国Ⅰ前降低75％。国Ⅳ汽油小客车的CO排放因子比国Ⅰ前降低96.8％。结合车辆行驶里程和汽车数量计算了山东省2000、2005、2007、2011、2013年的污染物排放量，CO、NOX、NMVOC和PM的排放量分别从2000年的32.32万吨、17.69万吨、6.91万吨、0.8万吨增加到2013年的99.92万吨、76.42万吨、23.81万吨和2.66万吨，分别增加了209％、332％、245％和233％，年均增长9.07％、11.91％、9.98％、9.68％。 2000-2013年CO、NMVOC、NOX和PM分车型的排放特征:CO排放量较大的是小型客车和轻型货车，平均年排放占比35.19％和19.64％。客车中除大客车外的CO排放量基本都呈增长趋势，货车中除重货车外CO都呈减小趋势。NOX的排放主要是由货车产生的，2000年主要由轻型货车排放，排放占比达35.32％，紧随其后的是中型货车排放，分担率为26.38％。2013年NOX的排放则主要是由重型货车产生，占比达到47.71％，客车中NOX排放量较大的是小型客车，分担率为20.26％。只有小型客车和重型货车的排放分担率在逐年增长，其它车型的NOX的排放分担率都在减小。排放量最小的是微型货车。NMVOC的排放中分担率较大的是小型客车和重型货车，2013年分别占55.13％和22.16％。在过去的13年里，除了小型客车和重型货车之外，其它类型的车辆的NMVOC排放量都在减小。PM的排放则主要来源于货车，以重型货车最为严重，并且重型货车的PM分担率越来越大，2013年占55.83％。其它类型车辆的PM排放都呈缓慢减小的趋势。在汽车污染控制中应该重点控制小型客车、重型货车和轻型货车。 利用2002-2013年的原始车辆数据，建立了各车型的灰色GM(1，1)预测模型。并结合外推预测法和线性预测法预测出2014-2018年山东省汽车保有量。结果显示2018年时山东省汽车总量将达到2967.2359万辆，其中小型客车占比85.56％，将达到2538.6503万辆。轻型货车占比7.01％，重型货车占比3.63％。小型客车和重型货车的年均增长率分别为14.40％和14.37％。中型货车和微型货车呈现负增长，增长率分别为-2.00％和-20.99％。 利用COPERT4模型计算2014-2018年的CO、NOX、 NMVOC、PM2.5的排放量。结果显示2018年时CO、NOX、NMVOC、PM2.5的排放量分别为1026993吨、152013吨、466532吨和23949吨。但是随着更为严格的国Ⅳ和国Ⅴ排放标准的实施，未来5年CO、NMVOC、NOX以及PM2.5年均减少10.62％、11.74％、13.16％和5.12％。与2013年相比，NOX和NMVOC的排放减少了39％和36％。并对铅、铬、镉、硒、铜、锌、镍的排放总量进行了预测。
汽车尾气;排放特征;灰色预测;COPERT4模型
中国海洋大学
硕士
环境工程
王琳
2015
中文
X514;X502
98
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）