北京低排放区和拥堵收费政策减排效果方法研究.pdf

北京低排放区和拥堵收费政策减排效果方法研究 1 WRI 刘莹 程颖 何巍楠 赵晋 邱诗永 宋苏 王颖 EVALUATION ON AIR POLLUTANTS REDUCTION EFFECTS OF BEIJING LOW EMISSION ZONE AND CONGESTION CHARGING POLICIES 北京低排放区和拥堵收费 政策减排效果方法研究2 WRI 校对： 谢亮 hippie163 设计： 张烨 harryzy5204gmail北京低排放区和拥堵收费政策减排效果方法研究 I 目录 1 执行摘要 5 Executive Summary 9 第 1 章 前言 9 研究背景与意义 10 研究目的及内容 10 研究技术路线 13 第 2 章 北京市机动车结构分析 13 北京市机动车排放标准 14 北京市机动车车型与能源结构现状 21 第 3 章 政策减排效果评价方法介绍 21 机动车排放模型综述 25 本文研究方法 33 第 4 章 低排放区和拥堵收费政策减排效果评价 33 情景方案 35 政策评估方案 35 关键参数标定 37 路网排放分布模型 38 政策减排效果评估结果 45 第 5 章 总结与建议 46 参考文献 47 注释 47 致谢II WRI 图目录 图1-1 本报告的研究技术路线 . 11 图2-1 2014 年北京市各类机动车所占比例 . 14 图2-2 2014 年北京市机动车排放标准结构 . 14 图2-3 2014 年北京市机动车能源结构 . 15 图2-4 2014 年北京市公交车辆能源结构 . 15 图2-5 2014 年北京市公交车辆排放标准结构 . 15 图2-6 2014 年北京市郊区客运行业车辆结构情况 .,. 16 图2-7 2014 年北京市出租车行业车辆结构情况 . 16 图2-8 2014 年北京市货运车辆能源结构分布 . 17 图2-9 2014 年北京市省际客运行业车辆结构情况 . 17 图2-10 2014 年北京市旅游客运行业车辆构成情况 . 18 图2-11 2014 年北京市私人小客车排量结构情况 . 18 图3-1 排放模型原理图 . 21 图3-2 北京市一体化综合交通排放模型体系总体框架 . 24 图3-3 车队分类标准 . 25 图3-4 三层次机动车排放因子模型框架 . 26 图3-5 某车型机动车比功率对应的排放率 . 27 图3-6 某车型不同速度对应的NO x 污染物排放因子 . 27 图3-7 某车型综合排放因子 . 27 图3-8 北京市交通领域节能减排统计与监测平台功能界面 . 28 图3-9 北京市交通领域节能减排统计与监测平台数据采集技术原理 . 28 图3-10 路网排放分布模型技术路线 . 29 图3-11 宏观交通模型软件构架图 . 30 图3-12 道路流量结构调查技术路线 . 31 图4-1 排放清单模型测试方案 . 34 图4-2 全市机动车能源结构预测 . 36 图4-3 全市机动车排放结构预测 . 36 图4-4 各个情景下北京市六环内路网早高峰小时流量 . 37 图4-5 全市道路流量车型排放结构 . 37 图4-6 PM 排放预测结果 . 38 图4-7 NO x 排放预测结果 . 39 图4-8 HC 排放预测结果 . 39 图4-9 CO 排放预测结果 . 39 图4-10 CO 2 排放预测结果 . 39北京低排放区和拥堵收费政策减排效果方法研究 III 表目录 图4-11 2017 年三种情景下北京市路网PM 排放强度 . 40 图4-12 2017 年三种情景下北京市路网NO x 排放强度 . 40 图4-13 2020 年三种情景下北京市路网PM 排放强度 . 41 图4-14 2020 年三种情景下北京市路网NO x 排放强度 . 41 图4-15 2017 年三种情景下北京市路网HC 排放强度 . 42 图4-16 2017 年三种情景下北京市路网CO 排放强度 . 42 图4-17 2020 年三种情景下北京市路网HC 排放强度 . 43 图4-18 2020 年三种情景下北京市路网CO 排放强度 . 44 表3-1 部分机动车排放模型比较表 . 23 表4-1 情景方案表 . 34 表4-2 模型关键参数影响因素表 . 35IV WRI北京低排放区和拥堵收费政策减排效果方法研究 1 执行摘要 文章亮点研究建立了适用于北京市低排放区和拥堵收费政策的评价方法，测试评估这两个 政策的污染物减排效果。减排效果与限行力度相关，长期而言，低排放区和拥堵收费政策均有不错的减排 效果。低排放区对于颗粒物和氮氧化物的控制有较好的效果，而拥堵收费政策则在碳氢 化合物和一氧化碳减排方面表现更佳。建议政府尽可能地采取多种措施综合治理机动车污染，并对不同交通政策情景进 行单一措施和综合措施的减排效果评估，以有效减少目标污染物的排放。宣传低排放区和拥堵收费政策在空气质量改善方面的效益，可以作为地方政府制 定宣传方案时的重要一环，提高公众对政策的接受度。2 WRI 研究背景与目的 北京的交通与环境面临严峻的挑战，急需研究制定应对 措施。 城市化进程的加快、机动车保有量和出行需求的快速 增长，给北京市的交通和环境带来了巨大压力。北京市政府 为此出台了一系列交通需求管理和节能减排政策，力图改善 北京市环境质量。而如何量化评估政策方案实施后各种大气 污染物的减排效果，进行不同政策方案的比选，是政府科学 制定政策措施面临的挑战。 本研究为北京等大城市未来制定低排放区和拥堵收费 政策提供技术支撑。 报告首先总结了北京市现行的机动车排 放和车用燃油标准，收集和分析了北京市机动车排放相关数 据。在此基础上，基于国际上使用较为广泛的几种机动车排 放模型，研究确立了适用于北京市低排放区和拥堵收费政策 的评价方法。 关于本报告 本报告由世界资源研究所和北京交通发展研究院合作 完成，是北京低排放区拥堵收费项目系列报告出版的第二本 报告。 北京低排放区拥堵收费项目系列报告旨在将国际成功 实施相关政策的经验传播到中国，以探索低排放区拥堵收费 政策在中国城市的应用实践。系列报告出版的第一本工作论 文为拥堵收费和低排放区国际经验研究 1 ，针对伦敦、 新加坡和斯德哥尔摩这三个城市实施拥堵收费和低排放区政 策的成功实践，从准备阶段、方案设计、技术选择、公共宣 传、实施和管理，以及政策效果等各个阶段进行全面深入研 究，总结政策成功实施的关键要素，为低排放区拥堵收费政 策在中国的实施提出建议与参考。本报告着重在建立适用于 北京市交通政策，尤其是低排放区和拥堵收费政策的评价方 法，以指导政府量化评估政策方案实施后的减排效果，科学 比选不同的政策方案，制定合理的政策措施，有效减少目标 污染物的排放。北京低排放区和拥堵收费政策减排效果方法研究 3 研究问题与方法 研究旨在建立适用于北京市低排放区和拥堵收费政策的 评价方法，以测试和评估这两个政策的污染物减排效果。 研 究建立了交通政策减排效果评估的机动车排放核算模型，结 合低排放区和拥堵收费政策交通流量与速度影响输入包，设 计并采集、分析对道路流量、车型结构、路网运行速度敏感 的排放模型关键参数。通过对低排放区和拥堵收费政策情景 以及对照组近期和远期的排放计算，评估这两个交通节能减 排政策的污染物减排效果。为精确评估低排放区和拥堵收费 政策的减排效果，本研究以北京市一体化综合交通排放模型 体系为基础，采用其第一层次的宏观核算清单模型研究建立 面向低排放区和拥堵收费政策的宏观减排效果评价方法，对 基准年和未来年不同情景方案下的年度总排放量进行核算和 预测。 同时，研究还采用第二层次的中观路网评价模型，研 究建立政策路网减排效果的评价方法，基于地理信息系统 （Geographic Information System, GIS）平台进行政策减排 效果评估，以评估不同政策情景对区域和重点路段的污染物 减排效果。 结论与建议 研究表明，长期而言两个政策均有不错的减排效果。 低 排放区对于颗粒物（PM）和氮氧化物（NO x ）的控制有较 好效果，而拥堵收费政策则在碳氢化合物（HC）和一氧化 碳（CO）减排方面表现更佳。若能有较大的限行力度，例 如设计的低排放区政策中不允许国以下车辆进入六环路行 驶，则能产生较好的减排效果。 基于本研究结果，我们提出以下建议供决策者们参考， 以推进低排放区和拥堵收费政策的实施。 运用政策减排效果评估方法对不同交通政策情景 进行单一措施和综合措施的减排效果评估，为决 策的过程提供有力的支持。 尽可能地采取多种措施综合治理机动车污染，尤 其针对高污染及高排放车辆，以有效减少目标污 染物的排放。 低排放区和拥堵收费政策在空气质量改善方面的 效益，可以作为地方政府制定宣传方案时的重要 一环，以提高公众对政策的接受度。4 WRI北京低排放区和拥堵收费政策减排效果方法研究 5 EXECUTIVE SUMMARY HighlightsThis report establishes an evaluation methodology that can be applied to Beijings Low Emission Zone (LEZ) an