考虑能源结构和气候因素的电动汽车温室气体影响

电动汽车因在使用过程中近似零排放而被认为是节约能源和减少碳排量的有力工具.但我国的电力结构是以火力发电为主,这会使电力在生产阶段排放大量的二氧化碳.为进一步研究电动汽车的环境友好性,本文构建了一种改进的电动汽车排放指数模型,使用2017年的电网统计数据及气候统计数据,就能源结构和气候这两个关键因素对我国31个省市分区域展开实证研究.结果表明,电动汽车对温室气体产生的影响存在明显的空间变化,且其与能源结构中火力发电占比密切相关.另外,对于全年温度变化范围较宽的省市,气候因素可能是使电动汽车和燃油车的碳排量达到排放平衡点的关键因素.基于此,扩大电力结构中清洁能源使用比例、改善电池性能、完善相关政策体制是促进今后我国电动汽车清洁、低碳发展的重要途径.     

中国重型柴油车后处理技术研究进展

我国柴油车（尤其是重型柴油车）污染问题突出,亟须重点控制.为此,对我国重型柴油车后处理技术的主要研究进展进行了综述与展望.结果显示:我国自柴油车国Ⅳ标准实施以来,后处理技术已经成为柴油车尾气污染控制的必备技术.目前发展出的主要后处理技术包括用于控制CO和HC排放的柴油机氧化催化剂（DOC）、用于控制PM排放的柴油颗粒捕集器（DPF）、用于控制NO_x排放的选择性催化还原技术（SCR）.我国国Ⅳ和国Ⅴ阶段主要采用SCR技术路线控制重型柴油车污染排放,而国Ⅵ阶段严苛的标准要求为柴油车污染物排放控制带来巨大挑战,需要将多种后处理技术进行耦合,并且需要将后处理系统与发动机系统进行融合.除柴油车新车外,我国在用柴油车也需要有针对性地开展污染治理,主要涉及NO_x和PM高效协同减排技术和排放在线监管技术.      

Bioenergy recovery from landfill gas: A case study in China

Landfill gas (LFG) utilization which means a synergy between environmental protection and bioenergy recovery was investigated in this study. Pressure swing adsorption technology was used in LFG purification, and laboratory experiment, pilot-scale test, and on-site demonstration were carried out in Shenzhen, China. In the laboratory experiment, A-type carbon molecular sieve was selected as the adsorbent by comparison of several other adsorbents. The optimal adsorption pressure and adsorption time were 0.25 MPa and 2 min, respectively, under which the product generation rate was 4.5 m³/h and the methane concentration was above 90%. The process and optimization of the pilot-scale test were also reported in the paper. The product gas was of high quality compared with the National Standard of Compressed Natural Gas as Vehicle Fuel (GB18047-2000), when the air concentration in feed gas was under 10.96%. The demonstration project was composed of a collection system, production system, and utilization system. The drive performance, environmental protection performance, and economic feasibility of the product gas — as alternative fuel in passenger car, truck, and bulldozer—were tested, showing the feasibility technology for LFG utilization.     

Modeling and predicting low-speed vehicle emissions as a function of driving kinematics

An instantaneous emission model was developed to model and predict the real driving emissions of the low-speed vehicles. The emission database used in the model was measured by using portable emission measurement system (PEMS) under actual traffic conditions in the rural area, and the characteristics of the emission data were determined in relation to the driving kinematics (speed and acceleration) of the low-speed vehicle. The input of the emission model is driving cycle, and the model requires instantaneous vehicle speed and acceleration levels as input variables and uses them to interpolate the pollutant emission rate maps to calculate the transient pollutant emission rates, which will be accumulated to calculate the total emissions released during the whole driving cycle. And the vehicle fuel consumption was determined through the carbon balance method. The model predicted the emissions and fuel consumption of an in-use low-speed vehicle type model, which agreed well with the measured data.     

活性炭处理汽修喷烤漆废气工艺优化研究

汽修喷烤漆废气中的挥发性有机物污染问题日益突出。以目前常用的活性炭吸附净化法为研究对象,结合行业特征,系统分析了活性炭种类、活性炭装填量、废气停留时间、废气成分、废气温度、废气湿度等因素对挥发性有机废气净化效果的影响,并根据各因素的影响规律提出了优化措施。     

单双号限行对郊区道路机动车尾气排放的控制效果研究

北京大型活动期间的道路车流量控制是缓解交通拥堵和削减尾气排放的重要手段。郊区道路的车型构成和行驶工况与城市道路有显著差别,研究车辆限行对郊区道路机动车尾气排放的影响是空气质量保障方案制定、控制效果评估和进行空气质量预测预报的基础。以中国人民抗日战争胜利纪念日阅兵期间郊区道路车流信息为基础,采取排放强度计算、路边污染物浓度监测和逆模式法相结合,研究了车辆限行对郊区道路机动车尾气排放的影响。结果显示:郊区道路限行期间国道、省道和县道车流量降比分别为21%、29%和24%,货运车辆降比大于客运车辆,车辆行驶速度上升;CO、NO_x、HC和PM的减排比国道分别为41%、46%、48%和76%,省道分别为43%、31%、45%和47%,县道分别为33%、27%、34%和43%。路边的NO_x浓度监测结果显示,限行期间NO_x浓度下降47%;根据现场的NO_x浓度监测数据以及气象参数,应用逆模式法计算NO_x排放强度,结果显示限行期间NO_x排放强度下降37%。     

基于COPERT模型北京市机动车大气污染物和二氧化碳排放研究

机动车大气污染物及CO₂减排对于改善空气质量和缓解气候变化具有重要的作用。综合利用北京市机动车保有量、道路行驶工况、气象、燃料组分及燃料消耗量等数据,应用COPERT模型计算得到北京市机动车主要大气污染物和CO₂排放量,并识别其污染排放特征和不同车型、排放标准等级车辆的排放贡献,采用ADMS-Urban模型模拟了机动车污染排放对周边环境的影响。结果表明:2019年北京市机动车4项主要大气污染物CO、NO_x、PM_2.5和VOCs排放量分别为12.15万、4.06万、0.18万和2.57万t。车辆结构得到优化,国四及以上排放标准车辆占比达86.97%,数量占4%的柴油客货车排放贡献大,分别占机动车NO_x和PM_2.5排放总量的84%和60%;非末端排放占机动车VOCs排放量的20%,需要引起关注。机动车尾气排放对5个交通监测站点贡献的NO₂平均浓度为15.7 μg/m³,其对环境质量影响较大;机动车CO₂排放量为1 683万t,其中柴油车排放贡献约21%。对北京市机动车大气污染物和碳排放需要进一步协同控制。     

天津市机动车二次有机气溶胶生成潜势的估算

通过隧道实验得到天津市机动车排放的挥发性有机物(VOCs)的物种信息及各物种的浓度数据,检测得到88种VOCs,其中23种VOCs具有二次有机气溶胶(SOA)生成潜势.基于天津市机动车尾气挥发性有机污染物的监测数据,利用气溶胶生成系数(FAC)对天津市机动车排放VOCs的二次有机气溶胶生成潜势进行了估算.结果表明,邻-二甲苯、甲苯、苯、间-二甲苯、对-二甲苯、对-二乙苯是对SOA生成贡献最大的6个物种,各自SOA生成量分别为973.97,721.05,687.31,592.09,571.31,538.59t/a,分别占SOA生成潜势的13.87%、10.27%、9.79%、8.43%、8.13%、7.67%;芳香烃是对SOA生成贡献最大的前体物,其SOA生成量占SOA生成潜势的88.95%.因此,减少机动车芳香烃类物质的排放,可有效地减少SOA的生成量.     

基于浮动车数据的机动车排放实时测算模型

根据浮动车检测技术可针对单车采集,所收集数据中的平均速度按照采样间隔连续的特点,利用道路实测数据建立了面向其应用的轻型车尾气排放实时测算模型.模型中引入平均速度增量(ASI)指标对平均速度进行细分,并以其来反映相同平均速度下的排放变化.结果表明,与实测数据相比,模型对CO2的计算误差在10%以内;NOx、HC和CO的计算误差在15%以内.同时提出了模型使用方法,可以实现对路网中交通尾气污染的实时测算和动态评估.     

降雨对城市道路交通行驶速度的影响分析

天气状况是影响城市道路交通行驶效率的重要因素。本研究的目的是结合浮动车GPS数据和气象站降雨量检测数据,分析降雨对城市道路交通行驶速度的影响。应用t检验比较了广州市降雨天和非降雨天的城市路段交通行驶速度的差异性,分别用Spearman相关系数和Pearson相关系数描述了降雨量和速度变化的关系。结果表明:降雨天和非降雨天的交通行驶速度的差异比较显著;持续性降雨造成交通行驶速度的较大波动,同时造成部分路段交通行驶速度的下降,快速路和主干道的速度下降比较明显;降雨量和速度变化量之间的相关性不明显。