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近年来,随着机动车保有量的持续增加和我国石油资源相对紧缺,车用能源安全供应压力剧增,环境空气质量恶化日趋于严重,节能减排成为本世纪汽车工业的主要议题之一。陕西省是我国天然气资源丰富的省份之一,在陕西省关中地区推广天然气燃料汽车具有资源优势,然而天然气燃料组分与常规的汽油或柴油燃料有很大不同,天然气燃烧后产生的污染物有显著的差异。因此本文从替代燃料机动车的排放特性,评估替代燃料天然气推广对关中地区机动车细颗粒物的减排效果,对关中区域治污减霾具有重要意义。本文以陕西省关中地区为研究区,通过对天然气汽车道路排放因子的测试结果,结合关中地区车流量、车型构成、车辆行驶特征等参数,建立了以2012为基准年关中机动车CO、NOx、HC和PM等污染物的排放清单。在此基础上,开展不同减排情景的预测,分析了关中使用天然气燃料的减排潜力。主要结论如下:(1)道路车载排放测试表明,天然气汽车各污染物排放速率与车速均有着良好的对应关系,随着车辆运行时间的增加,各污染物排放速率趋于稳定。天然气汽车各污染物排放因子随车速的增加逐渐减小,并且均低于柴油车排放因子。当车速高时,加速度的增加对四种污染物排放变化影响不太明显,在0-20km/h低速范围内,缓加速(0.1≤a<0.5m/s2)对污染物排放影响较大。天然气汽车CO排放因子为0.913g/km,比柴油车排放平均降低了57.22%;NOx平均排放因子是5.073g/km,比柴油车排放因子降低53.98%;天然气汽车THC排放因子是1.556g/km,比柴油车排放降低了38%%以上;PM2.5排放因子为0.015g/km,比柴油车排放平均降低了94.3%。柴油车排放颗粒物数浓度为5.5×105cm-3,比天然气汽车颗粒物数浓度大1个数量级。(2)2012年,关中地区机动车排放污染物CO、NOx、THC、PM2.5和PM10的总量分别为43.01万t、8.77万t、5.51万t、0.428万t和0.582万t。分析各车型分担率,CO排放贡献较大的车型依次为载客汽油车和摩托车;NOx排放的主要贡献源是柴油车,主要因为柴油车单车排放较大;对于THC,摩托车为最主要的排放源;对颗粒物排放,贡献率最大的是柴油车。减少关中地区颗粒物的排放,应严格控制柴油车排放,推广替代燃料天然气对减少机动车排放有显著的作用。(3)结合陕西关于发展替代燃料车的要求,2012年为基准年,针对机动车污染物排放提出了4个减排情景,分别为:①“淘汰黄标车,以旧换新天然气汽车”;②公共运输车全面推广使用天然气燃料;③天然气汽车替代汽油车,替代比为10%、30%和50%比例;④天然气汽车替代柴油车,替代比为10%、30%和50%比例。结果表明:情景①排放削减作用较为显著,NOx和PM2.5排放量分别减少了10.87%、35.81%;结合情景3和情景4,当汽油车和柴油车替代比例分别为10%和30%时,NOx和PM2.5排放量分别减少了2.92%和14.96%;当柴油车替代比增加为50%时,NOx、PM2.5和PM10排放量分别减少了6.22%、25.64%和21.88%;情景②时,NOx和PM减排效果较微弱,主要由于公共交通运输车在关中整个车队所占比例较小。