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
执行摘要
推进汽车电动化战略，降低车用化石能源消耗、减少来自交通领域的温室气体和大气污染物排放，已成为全球应对能源危机和环境问题的重要举措。近年来，得益于各国政府持续的政策支持、电动汽车技术提升和电池成本大幅下降，全球电动车保有量迅速增长。中国已成为全球最大的电动车产销国，2018年销量和保有量分别突破100和200万辆。在国家政策的引导下，部分城市设定了积极的电动车推广目标，取得了超出全国平均水平的推广成果。上海、北京、深圳等13个城市被世界清洁交通委员会评为2019年的“世界电动汽车之都”。
本研究运用模型和测试手段，系统分析了北京市和深圳市电动车推广所产生的环境效益。通过构建多个电动车推广情景，从单车减排、车队减排、空气质量改善、健康及气候效益等多方面进行了综合评估，为今后持续推广电动车和改善城市空气质量提供了重要支持。
主要结论
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单车和车队减排效益：
- 电动车对北京和深圳主要大气污染物和温室气体具有显著的燃料周期减排效果。
- 例如，与汽油车相比，深圳纯电小客车可实现VOC 98%、NOX 69%、PM2.5 58%和SO2 38%的减排；北京纯电小客车可实现VOC 95%、NOX 40%和PM2.5 20%的减排。与柴油车相比，深圳纯电公交车可实现VOC 93%、NOX 95%、PM2.5 62%和SO2 19%的减排；北京纯电公交车可实现VOC 87%、NOX 90%和PM2.5 30%的减排。
- 纯电小客车可分别削减北京和深圳CO2 39%和71%的排放，纯电公交车削减比例则为27%和66%。对于BC，纯电小客车可以削减北京和深圳的BC排放75%和82%；纯电公交车的BC减排比例则高达86%和90%。
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总量减排效益：
- 电动车推广可带来显著的污染物及温室气体总量减排效益。
- 深圳历年来在各车队推广的电动车已给交通部门带来1.1万吨NOX、超2000吨HC和超300吨PM2.5的减排。政策参考情景下，2030年北京市道路交通部门HC、NOX可削减1.2、1.6万吨，PM2.5和SO2可削减320和70吨；深圳市HC、NOX可削减0.5、0.6万吨，PM2.5和SO2可削减140和6吨。
- 电动化对温室气体的总量减排效益也非常显著，政策参考情景下，北京市和深圳市分别可削减生命周期温室气体减排约350和500万吨；区域极端电动化情景下，减排量可达到约850和1300万吨。
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道路环境浓度削减效益：
- 电动公交车推广可显著削减NOX和BC的道路环境浓度及排放因子。
- 电动公交车行驶时的NOX道路浓度远低于柴油公交车和天然气公交车，BC道路浓度也远低于柴油公交车。
- 电动公交车的NOX排放因子显著低于柴油公交车和天然气公交车；天然气和电动公交的BC排放因子显著低于柴油公交车。
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空气质量改善效益：
- 电动车推广能够显著降低两市全域PM2.5和NO2浓度及夏季O3浓度。
- 政策参考情景、本地极端情景和区域极端情景下，北京六环年均PM2.5浓度分别可下降0.5、1.3和2.3 μg/m3，三环内浓度削减更显著，区域极端电动化下PM2.5削减可达3.0-3.3 μg/m3。
- 对于深圳，政策情景、本地极端和区域极端情景下，交通密集区域年均PM2.5浓度分别下降约0.4、0.6和1.2 μg/m3。
- 政策情景可帮助67%的超标区域实现达标；实施区域全面电动化策略可以削减浓度高值区PM2.5浓度3.5-4.0 μg/m3，帮助全部超标区域达标。
- 对于NO2，政策情景使北京和深圳O3浓度高值
