2023中国机动车减污降碳目标路径效益分析报告.docx

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1、中国机动车减污降碳目标、路径、效益分析与政策建议2023年-、研究背景与内容1.1 研究背景中国当前同时面临“美丽中国建设与碳达峰碳中和双重挑战。全国生态环境保护大会强调要深入贯彻新时代中国特色社会主义生态文明思想，坚持以人民为中心，牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，把建设美丽中国摆在强国建设、民族复兴的突出位置，推动城乡人居环境明显改善、美丽中国建设取得显著成效。展望二。三五年，广泛形成绿色生产生活方式，碳排放达峰后稳中有降，生态环境根本好转，美丽中国建设目标基本实现。中国政府已明确提出力争在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳

2、中和工作的意见和2030年前碳达峰行动方案进一步明确石油消费在“十五五”时期进入峰值平台期，陆路交通运输石油消费力争在2030年前达到峰值。与发达国家相比，中国实现“双碳目标”的时间更紧、难度更大。与此同时，中国还面临着实现2035年空气质量根本性改善的挑战。虽然自大气污染防治行动计划打赢蓝天保卫战三年行动计划实施以来，中国空气质量显著改善，2022年全国PM2.5年均值降至29微克/立方米，但仍是世界卫生组织指导值（WHO,2021）的5.8倍，且远高于欧美日等主要发达经济体的PM2.5浓度水平（美国、西欧各国和日本当前年均PM2.5浓度在815微克/立方米之间）。与此同时，中国03污染防治

3、形势日益严峻，2022年全国03浓度相比2015年增长了17.9%o机动车是二氧化碳与大气污染物的共同排放大户,其零排放对我国实现2030年前“碳达峰”、2035年“美丽中国”空气质量目标、2060年前“碳中和”具有重要意义。2019年我国交通二氧化碳（CO2）排放量在全国能源活动Co2排放量中的占比超过11%,其中公路排放约占总交通排放量的85%,是交通领域最大的排放源。从污染物排放角度看，2020年，全国机动车一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）和一次颗粒物（PM）排放量分别为769.7万吨、190.2万吨、626.3万吨和6.8万吨R其中，汽车是污染物排放总量的主要贡

4、献者，汽车排放的CO、HCNOX和一次PM占比超过90%,kHC和Nor均是生成二次细颗粒物的重要前体物，一次PM也是细颗粒物的重要组成部分，因此移动源污染已成为空气污染的重要来源，是造成我国大中城市细颗粒物污染的重要原因。以北京市为例，2020年PM2.5源解析结果表明，移动源对北京市PM”浓度的贡献高达46%叫从人群健康角度来看，PM2,5NO2和Co等污染物会对人体健康产生不利影响，为减轻相关疾病负担，WHO于2021年修订了全球空气质量指南，加严了PM25、NOz和CO等污染物指导值。由于道路交通周边通常人口较为密集，机动车污染物排放量大，且排放高度与人体高度相近，因此机动车污染排放将

5、会给人体健康带来较大影响。因此，交通运输尤其是道路交通已成为推进减污降碳协同增效以及保护人群健康的重点领域曳亟需考虑不同区域和不同车型差异性，强有力推进道路交通零排放战略,以支撑实现美丽中国及双碳目标。美国千人汽车保有量约800辆，欧洲约600辆，2020年中国仅约为194辆。虽然国情不同，中国不一定会复制欧美的高保有量，但是预计在经济发展的驱动下，中国机动车保有量在一段时间内还将保持增加，如果没有强有力的政策管控，将会带来更多的化石燃料消耗、二氧化碳和污染物排放，给气候变化应对、环境质量改善以及公众健康改善造成巨大压力。此外，中国不同地区经济发展极不平衡、冬季气温迥异、公共交通发展差距很大，

6、机动车管控政策的宽松程度不同，都会影响未来机动车零排放路径。本研究以“2030年前碳达峰”和“2035年美丽中国”等战略目标为约束，考虑“2060年前碳中和”总体要求，探讨交通领域二氧化碳及各项污染物的减排需求。综合考虑不同区域差异性特征，分区域设计电动化、排放标准加严、节能措施、运输结构调整等机动车清洁政策措施发展路径。定量模拟2020-2035年不同机动车清洁路径下，全国及不同区域机动车二氧化碳及主要大气污染物的减排量、空气质量改善及其环境健康收益，并分解不同机动车清洁措施的贡献。此外，本研究也量化了不同机动车清洁路径实施后，机动车领域减排对实现“2035年美丽中国”和“2030年前碳达峰

7、”目标的贡献。最后提出了2020-2035年区域差异化的机动车减污降碳路径与政策建议，助力推动中国机动车零排放进程。1.2 研究内容本项目主要包括3个研究任务，不同研究任务间的逻辑关系如下（图1-1）。任务一侧重考虑“美丽中国2035”及“碳达峰”两大战略目标，“自上而下”量化两大战略目标驱动下的道路交通减排需求。任务二侧重考虑机动车清洁路径的技术可行性及区域差异性，“自下而上”从供给侧提出全国及不同分区机动车减污降碳路径。任务三用于量化模拟任务二提出的不同机动车清洁路径的碳污排放量、空气质量改善及环境健康效益。结合任务一、二研究成果，综合考虑机动车清洁路径的环境健康效益，提出推动机动车零排放

8、进程的政策建议。减排需求“2035美丽中国”空气质目标2030年前碳达 峰目标路径设计机动车清洁技术可行性交通领域污染物及碳 减排需求分析机动车减排路径与 措施重要考虑全国及分区异质性中国机动车“减污降破”目标、路径、效益与政策建议路径评估污染物及空气质模拟(PM2 5 O3)WRF-CAMx环境健康效益（GEMM GBD）分解量化清洁措施对污染物及碳排放、空气质量和环境健康效益的贡献（电动化、排放标准升级、节能、运输结构调整）I政策产出I实现2020-2035年全国及不同分区机动车减污降碳路径优选（属于任务三）图Ll项目技术路线图1.2.1 ”2030年前碳达峰与2035美丽中国目标驱动下的

9、交通领域减排需求分析以2030年前碳排放达峰为约束，考虑2060年前碳中和目标，研究机动车领域2020-2035年二氧化碳排放路径。以“2035美丽中国”空气质量改善目标为约束,利用WRF-CAMx（WeatherResearchForecasting-ComprehensiveAirQualityModelWithEXtenSionSmodeD模型，模拟不同污染物的减排需求，进一步研究“2035美丽中国”空气质量目标驱动下交通领域各污染物减排需求。在量化交通领域二氧化碳和大气污染物减排需求时，本项目结合了交通领域发展阶段、技术进步及相关政策规划，并综合考虑了其他行业发展变化对交通领域产生的影

10、响。1.2.2 全国及不同分区的机动车减污降碳路径情景中国不同地区经济发展极不平衡、冬季气温迥异、公共交通发展差距很大，机动车管控政策的宽松程度不同，都会影响未来机动车零排放路径。此外，电动化、排放标准、节能和运输结构调整等机动车减排等政策对二氧化碳和不同污染物的减排贡献重要性不同。因此，本研究针对全国及不同分区，考虑电动化、排放标准、节能措施和运输结构调整等不同政策实施力度及技术可行性，提出了区域差异化的减排技术路径、控制措施与情景方案。1.2.3 中国机动车减污降碳路径、空气质量改善及环境健康效益耦合WRF-CAMX空气质量模型、全球暴露死亡模型（GlobalExposureMortali

11、tyModehGEMM）和全球疾病负担研究中采用的方法学（GlobaIBurdenofDiseaseStudy,GBD）,评估了2020-2035年全国及各分区在不同的机动车零碳排放路径下的二氧化碳与污染减排、PM2.5与。3浓度改善及其健康影响效益；并以5年为步长量化不同机动车清洁措施对二氧化碳及污染物排放、空气质量改善及相关健康效益的贡献。进而基于空气质量效益优选最佳路径，系统设置电动化、排放标准升级、节能、运输结构调整等交通减排措施分步骤实施的路线图，分地区提出中国机动车“减污降碳”相关政策建议。二、研究方法及情景设置2.1 研究范围研究车型范围。交通领域包括道路机动车、工程机械、农业机

12、械、船舶、铁路内燃机车、飞机排放等。考虑到人群更多地集中在道路周边，道路机动车污染物排放对人体健康产生的危害更大。因此，本报告聚焦道路机动车（不包括低速汽车和摩托车），研究机动车在使用环节化石燃料燃烧引起的二氧化碳和常规大气污染物排放情况。本报告将道路机动车分为出租车、其他微小型客车、公交车、中大型客车、微轻型货车和中重型货车且考虑了汽油、柴油、天然气等不同燃料类型。研究时空范围。考虑到“2030年前碳达峰”和“2035年美丽中国”空气质量目标时间节点，本报告确定研究时间范围为2020-2035年，2020年为研究基准年。本研究的空间范围为全国（不包含港澳台地区）。经济发展水平是影响机动车保有

13、量的关键因素，且直接影响未来机动车清洁路径的发展速度。充分考虑不同区域差异性特征，进而推进分区域道路清洁化战略，本报告根据2020年人均GDP将全国划分为3个区域：人均GDP超过7万的发达区域（区域A）、人均GDP为3万-5万的欠发达区域（区域C）、介于两者之间的发展中区域（区域B）（图21）。机动车清洁措施。中国目前是全球电动汽车产销第一大国，新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）51嘏忸235年纯电动汽挛成为新铺售车制的主流公共领域用车全面电动化.你蛔能购年同H划（2018-2020年和丽多也发展优化联运做构行动方案（2O2i.2O35年）中提出要大力推动运输结构调整。乘用车燃料消

14、耗量限值（GB19578）、轻型商用车辆燃料消耗量限值（GB20997）和重型商用车辆燃料消耗量限值（GB30510）对不同车型的油耗标准提出了要求。中国自2023年7月1日起，全国范围全面实施国六排放标准6b阶段，禁止生产、进口、销售不符合国六排放标准6b阶段的汽车。以上清洁措施在机动车污染物和二氧化碳减排方面发挥了重要作用。因此，本研究重点选择新能源汽车渗透、运输结构调整（公转铁、公转水）、排放标准升级和燃油经济性提升这四种机动车清洁措施开展全国及不同区域的机动车减污降碳路径研究。图21依据人均GDP的分区结果注：区域A人均GDP最高，区域C人均GDP最低，区域B人均GDP介于中间2.2

15、保有量预测方法机动车保有量的预测方法主要通过各种数学统计学模型以及各类机器学习算法，综合考虑各因素的影响效果来进行预测。机动车保有量预测方法大致可以分为4类：时间序列法，利用过去的资料预测未来机动车保有量。回归分析法，通过回归分析获得机动车保有量和影响因素之间的关系，进而预测未来保有量l9-101o判断分析法，主要依靠预测人员或专家过去的经验和综合分析能力来预测未来状态。神经网络预测，通过机器学习等智能化的技术预测未来机动车保有量UI-13)。表2-1机动车保有量预测方法预测方法具体方法特征时间序列法趋势外推简单、所需数据少回归分析法因果相关性所需数据要求高判断分析法专家判断对判断人员的专业性要求高神经网络预测黑箱预测预测结果难以解释(1)乘用车保有量预测本报告中乘用车保有量采用国际上广泛使用的Gompertz模型法进行预测，Compertz模型呈S型，反映了机动车保有率随人均GDP的增长而呈现缓慢增长、井喷和饱和三个阶段的趋势I,。本研究首先利用2002-2020年人均GDP和千人乘用车保有量开展曲线拟合，获得拟合曲线后，再结合对我国到2035年经济社会发展的宏观形势判断，对未来乘用车保有量进行预测，预测公式如下：VP=YeaeXP(0g)(D式中，空为千人乘用车保有量；g为人均GDP；Y为乘用车保有率的饱和值，辆/千人