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道路機(jī)動(dòng)車及其油品上游VOCs排放影響因素分析及控制建議AnalysisandcontrolsuggestionsoninfluencingctorsofVOCsemissionsfromroadvehiclesandrupstreamoilproductsiversityer學(xué)院教授,由能源基金會(huì)提供資金支持。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)科在最近連續(xù)三次的教育部學(xué)科評(píng)估中獲得環(huán)境科育部、生態(tài)環(huán)境部、科學(xué)技術(shù)部等有關(guān)部委的大力支持下,環(huán)境學(xué)院在師資隊(duì)伍、學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和國(guó)際合作等方面環(huán)境學(xué)院建立了以環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、環(huán)境管理三大學(xué)科方向?yàn)榛A(chǔ),涵蓋多要素多介質(zhì)的綜合性、交叉型學(xué)科體系,下設(shè)環(huán)境工程系、環(huán)境科學(xué)系和環(huán)境規(guī)劃與管理系。教師中現(xiàn)有4名中國(guó)工程院院士(其中2位為美國(guó)工程院外籍院士),教師隊(duì)伍具有很強(qiáng)的創(chuàng)新能力、凝聚力和團(tuán)隊(duì)合作精神,為高水平教學(xué)、科研和社會(huì)服務(wù)工作的順利開(kāi)展提供了有力保障。學(xué)院建立了“環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”、“國(guó)家環(huán)境保護(hù)大氣復(fù)合污染來(lái)源與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”等高水平開(kāi)放式研究機(jī)構(gòu),長(zhǎng)期擔(dān)任教育部高等學(xué)?!碍h(huán)境科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)”和“環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)”的主任單位。學(xué)院為國(guó)家重大環(huán)境問(wèn)題的解決和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施提供了技術(shù)服務(wù)、理論支持和決策支撐,成為環(huán)境保護(hù)高層次人才培養(yǎng)基地和高水平科學(xué)研究中心,在國(guó)內(nèi)外環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)。能源基金會(huì)是在美國(guó)加利福尼亞州注冊(cè)的專業(yè)性非營(yíng)利公益慈善組基金會(huì)在北京依法登記設(shè)立代表機(jī)構(gòu),由北京市公安局頒發(fā)登記證能源基金會(huì)的愿景是通過(guò)推進(jìn)可持續(xù)能源促進(jìn)中國(guó)和世界的繁榮發(fā)展和氣候安全;使命是通過(guò)推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),促進(jìn)中國(guó)和世界完成氣候中和,達(dá)到世界領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)的空氣質(zhì)量,落實(shí)人人享有用能權(quán)利,實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。致力于打造一個(gè)具有戰(zhàn)略眼光的專業(yè)基金會(huì),作為再捐資者、協(xié)調(diào)推進(jìn)者和戰(zhàn)略建議者,高效推項(xiàng)目資助領(lǐng)域包括電力、工業(yè)、交通、城市、環(huán)境管理、低碳轉(zhuǎn)型、策略傳播七個(gè)方面。通過(guò)資助中國(guó)的相關(guān)機(jī)構(gòu)開(kāi)展政策和標(biāo)準(zhǔn)研究,推動(dòng)能力建設(shè)并促進(jìn)國(guó)際合作,助力中國(guó)應(yīng)對(duì)發(fā)展、能源、環(huán)境與氣候變化挑戰(zhàn)。除上述七個(gè)領(lǐng)域的工作,能源基金會(huì)還致力于支持對(duì)中國(guó)低碳發(fā)展有重要影響的綜合性議題的研究和實(shí)踐,并成立了六個(gè)綜合工作組:中長(zhǎng)期低碳發(fā)展戰(zhàn)略、城鎮(zhèn)化、煤炭轉(zhuǎn)型、電氣------------------------報(bào)告正文--------------------------------若無(wú)特別聲明,報(bào)告中陳述的觀點(diǎn)僅代表作者個(gè)人意見(jiàn),不代表能源基金會(huì)的觀點(diǎn)。能源基金會(huì)不保證本報(bào)告中信息及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,不對(duì)任何人使用本報(bào)告引起的后果-凡提及某些公司、產(chǎn)品及服務(wù)時(shí),并不意味著它們已為能源基金會(huì)所認(rèn)可或推薦,或似公司、產(chǎn)品及服務(wù)。wisespecifiedtheviewsexpressedinthisreportarethoseoftheauthorsanddonotnecessarilyrepresenttheviewsofEnergyFoundationChina.EnergyFoundationChinadoesnotguaranteetheaccuracyoftheinformationanddataincludedinthisreportandwillnotberesponsibleforanyliabilitiesresultingfromorrelatedtousingthisreportbyanythirdparty.-Thementionofspecificcompanies,productsandservicesdoesnotimplythattheyareendorsedorrecommendedbyEnergyFoundationChinainpreferencetoothersofasimilarnaturethatarenotmentioned. 1 12013年以來(lái),隨著《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》及《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》的開(kāi)展,我國(guó)對(duì)大氣污染的控制力度不斷提高,大氣顆粒物污染問(wèn)題PM度為此外,相較于世界衛(wèi)生組織WHO(WorldHealthOrganization)最新發(fā)布的空氣AQGAirqualityguidelines2019年全國(guó)城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站的(100μg/m3),僅有東北、西藏及西南少數(shù)幾個(gè)城市未超標(biāo),所有城市臭氧濃度均超出暖季IT2(70μg/m3),所有城市臭氧濃度均超出AQG值(60μg/m3)。污染控制已經(jīng)成為我國(guó)新階段大氣污染防控的重點(diǎn)[3]。臭氧的生成與其前體物呈非線性響應(yīng),2020年新冠疫情期間在氮氧化物 (NOx)排放大幅減少的情況下,部分地區(qū)臭氧異常升高,其重要原因之一是NOx和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的減排比例不同[4-6]。RSM模型結(jié)果顯示VOCsxVOCs于VOCs控與臭氧協(xié)同控制,尤其是臭氧減排關(guān)鍵在于加大VOCs控制力度,這也對(duì)人為從全國(guó)范圍看,移動(dòng)源相關(guān)VOCs排放已經(jīng)成為城市VOCs的主要人為源放過(guò)程和蒸發(fā)排放過(guò)程。北京地區(qū)2007-2013年間移動(dòng)源VOCs排放對(duì)大氣物質(zhì)流的角度,下游油品的消耗必然與上游油品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售環(huán)節(jié)相關(guān)聯(lián)。由于汽油具有顯著的揮發(fā)性,上游儲(chǔ)運(yùn)銷環(huán)節(jié)中儲(chǔ)存過(guò)程的儲(chǔ)罐蒸發(fā)及收2發(fā)物料的工作損失、裝卸油過(guò)程的蒸汽置換及泄漏、運(yùn)輸過(guò)程的損耗、加油站銷售過(guò)程車輛加油排放及加油站儲(chǔ)罐呼吸排放等多個(gè)環(huán)境均存在油氣揮發(fā)。清CCs過(guò)程蒸發(fā)排放的1/3[21]。由于其工業(yè)和人口密集的東南沿海區(qū)域年均溫度超過(guò)s根據(jù)長(zhǎng)三角和珠三角區(qū)域已發(fā)表的相關(guān)研究,大氣VOCs的源解析顯示車 (2017年)、27%(2016年)、11±2%(2007年)、16±2%(2010年);油氣 (2010年)。而空氣質(zhì)量模型的結(jié)果顯示,2015年之后長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)移動(dòng)源排放對(duì)大氣臭氧的貢獻(xiàn)均已超過(guò)35%[28-29]??梢酝茰y(cè),車輛及汽油儲(chǔ)運(yùn)銷法車輛汽油儲(chǔ)運(yùn)銷VOCs排放清單研究的方法學(xué)和應(yīng)用實(shí)踐都已經(jīng)有了一定的積累,但仍然存在下述問(wèn)題。首先,雖然車輛VOCs排放清單已經(jīng)可以有相對(duì)完整的方法學(xué)建立,但啟動(dòng)排放定量存在較大誤差。排放清單計(jì)算最基本的邏輯即為“排放因子×活動(dòng)水平×(1-控制效率)”,我國(guó)最早期機(jī)動(dòng)車清單研究常借鑒國(guó)外排放模型中的排放因子[30-31],包括美國(guó)EPA的MOVES及些模型中的排放因子都來(lái)自于美國(guó)或者歐洲的排放測(cè)試。由于機(jī)動(dòng)車排放控制技術(shù)、環(huán)境條件以及行駛工況的差異,這些排放因子并不能準(zhǔn)確反映中國(guó)的排系統(tǒng)(PEMS)對(duì)12輛和75輛車進(jìn)行了道路測(cè)試,并使用測(cè)試結(jié)果對(duì)MOBILE和IVE模型進(jìn)行了本地化[33-35]。Zhang等基于大量的排放測(cè)試建立并更新了北3京市機(jī)動(dòng)車排放因子模型(EMBEV)[36-37]。并基于大量的本地化數(shù)據(jù)編寫(xiě)了《機(jī)動(dòng)車排放清單編制指南》,為我國(guó)機(jī)動(dòng)車排放清單編制提供缺省排放因子及活動(dòng)水平。但是由于實(shí)驗(yàn)室行駛工況缺陷或者尾氣后處理裝置失效,實(shí)驗(yàn)室測(cè)試并不能反映實(shí)際行駛條件下的排放特征,單獨(dú)使用實(shí)驗(yàn)室測(cè)試排放因子會(huì)造成排放計(jì)算結(jié)果低于實(shí)際情況。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)之前使用密閉艙開(kāi)展了154次系統(tǒng)性的交叉法規(guī)測(cè)試規(guī)程的正交實(shí)驗(yàn),完善了蒸發(fā)排放機(jī)制及排放物種特征的研究[38];充分考慮車輛控制技術(shù)、行駛狀況、環(huán)境因素、油品參數(shù)等因素,建立限基礎(chǔ)參數(shù)及活動(dòng)水平數(shù)據(jù)輸入下的熱浸排放、分子滲透排放、通氣滲透排放、加油排放、碳罐排放等蒸發(fā)排放過(guò)程以及熱穩(wěn)定運(yùn)行和啟動(dòng)排放在內(nèi)的尾氣排有影響[40]。低溫冷啟動(dòng)已經(jīng)成為未來(lái)汽油車尾氣有機(jī)氣體減排的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需要在現(xiàn)有清單方法學(xué)基礎(chǔ)上,深入研究并優(yōu)化我國(guó)不同地區(qū)環(huán)境條件下的啟動(dòng)排放清單方法學(xué),為制定未來(lái)我國(guó)車輛VOCs排放的綜合控制策略提供科學(xué)支其次,現(xiàn)有研究中油品儲(chǔ)運(yùn)銷過(guò)程清單不確定過(guò)大。油品儲(chǔ)運(yùn)銷一般僅作研究都使用了之前少數(shù)幾個(gè)來(lái)源的固定排放因子數(shù)據(jù),比如最為常用的AP-42的清PA況調(diào)研數(shù)據(jù)的缺失限制了對(duì)儲(chǔ)存過(guò)程排放的更為準(zhǔn)確的評(píng)估,而油品參數(shù)如RVP,對(duì)排放的影響卻為指數(shù)型的[45]。對(duì)運(yùn)輸過(guò)程的排放,主要影響因素在于油氣回收設(shè)施的控制效率,由于效率的不同,這一排放因子可能會(huì)產(chǎn)生數(shù)十倍的差異(0.1g/kg~2.3g/kg)[46-52]。此外,汽油從儲(chǔ)運(yùn)銷過(guò)程到車輛使用過(guò)程VOCs排放計(jì)算方法學(xué)的割裂使得排放影響關(guān)鍵因素識(shí)別不清。從物質(zhì)流動(dòng)的角度看,汽油的“儲(chǔ)-運(yùn)-銷-使用”各個(gè)環(huán)節(jié)是具有連貫性的,而現(xiàn)有清單方法學(xué)中不同環(huán)節(jié)核算時(shí)所考慮的因素卻是不一致的,這就導(dǎo)致了不同環(huán)節(jié)排放量不完全可比,而影響因素的量化并4RVP內(nèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的排放產(chǎn)生指數(shù)影響,那么在環(huán)境溫度較高的地區(qū)嚴(yán)格限制夏季汽油蒸汽壓可能會(huì)有顯著的效果,而現(xiàn)有的清單方法卻無(wú)法對(duì)油品的全過(guò)程影響進(jìn)行有效量化;新冠疫情期間由于短期出行頻率的顯著下降,尾氣排放降低的儲(chǔ)罐的單位周轉(zhuǎn)量排放系數(shù)也會(huì)升高,那么交通相關(guān)的VOCs排放隨著車輛活動(dòng)水平的變化對(duì)整體排放量有多大影響,現(xiàn)有相對(duì)割裂的清單算法同樣無(wú)法評(píng)價(jià);再諸如隨著車輛電動(dòng)化,使用過(guò)程汽油消耗量會(huì)逐年降低,被動(dòng)的加油站和儲(chǔ)運(yùn)銷環(huán)節(jié)的排放系數(shù)在不同地區(qū)不同條件下卻會(huì)發(fā)生一定程度提高,但是電動(dòng)化的最終收益現(xiàn)有的方法學(xué)也無(wú)法進(jìn)行有效評(píng)估。因此,基于現(xiàn)有的相對(duì)先進(jìn)的清單算法,建立連貫性的集成算法,將極大優(yōu)化不同環(huán)節(jié)排放的一致性策2022年多部委聯(lián)合發(fā)布的《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》中的工作原則要求“突出協(xié)同增效。堅(jiān)持系統(tǒng)觀念,統(tǒng)籌碳達(dá)峰碳中和與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作,強(qiáng)化目標(biāo)協(xié)同、區(qū)域協(xié)同、領(lǐng)域協(xié)同、任務(wù)協(xié)同、政策協(xié)同、監(jiān)管協(xié)同,增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境政策與能源產(chǎn)業(yè)政策協(xié)同性,以碳達(dá)峰行動(dòng)進(jìn)一步深化環(huán)境治理,協(xié)同防控科技攻關(guān)預(yù)研課題”,對(duì)不同行業(yè)的排放現(xiàn)狀與深度減排方案進(jìn)行了研究,但單個(gè)過(guò)程的研究結(jié)果與全周期系統(tǒng)分析結(jié)論之間的一致性與分異性特征未開(kāi)展更深入的研究。根據(jù)多個(gè)省份已發(fā)布的“十四五”期間VOCs治理相關(guān)工作的規(guī)劃,各個(gè)省份多參照國(guó)家發(fā)布的《十四五節(jié)能減排綜合工作方案》個(gè)省份共44份地方控制標(biāo)準(zhǔn)、政策文件(表4-2),現(xiàn)有及未來(lái)涉上下游各環(huán)節(jié)s綜合以上,實(shí)現(xiàn)顆粒物與臭氧協(xié)同控制,尤其是臭氧減排,關(guān)鍵在于加大s油品的消耗必然與上游油品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售環(huán)節(jié)相關(guān)聯(lián),排放計(jì)算方法學(xué)的割裂使得系統(tǒng)減排的科學(xué)支撐不足?;诖?,本研究將開(kāi)展現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車及儲(chǔ)5運(yùn)銷清單計(jì)算方法學(xué)集成研究,開(kāi)展相關(guān)參數(shù)本地化的工作,全周期內(nèi)評(píng)估排放薄弱環(huán)節(jié)與核心影響因素,基于不同的管控及減排視角對(duì)不同控制情景進(jìn)行s本研究將從我國(guó)交通行業(yè)汽油的物質(zhì)流視角出發(fā),建立我國(guó)汽油煉制、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售及汽油使用全過(guò)程VOCs分物種排放清單,并基于清單結(jié)果分省、海南省交通行業(yè)VOCs減排,為國(guó)家和地方汽油VOCs控制管理提供技術(shù)(1)調(diào)研我國(guó)汽油煉制、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及銷售環(huán)節(jié)的VOCs排放現(xiàn)狀及現(xiàn)有控制措施,分析各環(huán)節(jié)VOCs排放特征及控制現(xiàn)狀,建立涵蓋汽油總消耗量、環(huán)境因素、控制措施類型及控制效率等影響因素的汽油煉儲(chǔ)運(yùn)銷VOCs綜合排s(2)基于課題組已建立的車輛VOCs排放鏈?zhǔn)侥P停⒑w在內(nèi)的汽油(3)基于汽油全過(guò)程VOCs排放特征及清單,評(píng)估我國(guó)現(xiàn)有汽油上下游各VOCs有VOCs管控措施和源頭控制、(4)基于排放控制路徑的研究,計(jì)算不同減排路徑下交通行業(yè)VOCs減排效益;將不同減排路徑下的減排效益進(jìn)行對(duì)比,比較汽油全周期各環(huán)節(jié)VOCs6(5)基于本課題姊妹項(xiàng)目,以廣東和海南的相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)研為基礎(chǔ),更新并省汽油煉、儲(chǔ)、運(yùn)、銷階段和使用階段各環(huán)節(jié)VOCs排放控制路徑,考慮當(dāng)?shù)仄蜔挕?chǔ)、運(yùn)、銷及機(jī)動(dòng)車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和各減排技術(shù)效率制定本地化減排7第2章研究方法車輛使用過(guò)程為止。上游環(huán)節(jié)包括煉制、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)。其中,煉制環(huán)節(jié)又包括有組織的燃燒煙氣排放、火炬排放、工藝過(guò)程排放,和無(wú)組織的廢水處理及泄漏過(guò)程(LDAR)。儲(chǔ)存環(huán)節(jié)包括煉廠儲(chǔ)罐和儲(chǔ)油庫(kù)儲(chǔ)罐排放。具體的,儲(chǔ)罐排放又分為邊緣密封損失、掛壁損失、浮盤(pán)附件損失和浮盤(pán)縫隙損失4個(gè)部分。運(yùn)輸環(huán)節(jié)包括從煉油廠到儲(chǔ)庫(kù)的運(yùn)輸(一次運(yùn)輸)和從儲(chǔ)庫(kù)到加油站的運(yùn)輸(二次運(yùn)輸)過(guò)程,這其中又包含公路、船舶、管道三種運(yùn)輸方式。銷售環(huán)節(jié)包括卸油排放和加油排放兩個(gè)過(guò)程。從排放過(guò)程的屬性來(lái)講,上游環(huán)節(jié)除煙氣、火炬及工藝過(guò)程之外,其他環(huán)節(jié)均為物理變化,也被定義為上下游使用環(huán)節(jié)排放包括尾氣排放和使用過(guò)程的蒸發(fā)排放。按照排放發(fā)生的時(shí)序和機(jī)制,尾氣排放包括啟動(dòng)排放和熱穩(wěn)定運(yùn)行排放,蒸發(fā)排放包括熱浸損汽油全過(guò)程VOCs排放計(jì)算框架如表2-1所示。在充分考慮影響各環(huán)節(jié)s8法,煉制環(huán)節(jié)采用排放因子法,儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售環(huán)節(jié)采用半經(jīng)驗(yàn)公式法,而下游環(huán)節(jié)采用本課題組所建車輛尾氣及蒸發(fā)排放鏈?zhǔn)侥P汀Q芯恐惺褂玫年P(guān)鍵輸入數(shù)據(jù)來(lái)源包括31個(gè)省份2167個(gè)地面氣象站逐小時(shí)數(shù)據(jù),30份煉化企業(yè)R工程參數(shù),13個(gè)月不同道路類型卡口車流量數(shù)據(jù),70000輛車出行鏈數(shù)據(jù),清華大學(xué)積累的數(shù)百輛車次排放測(cè)試數(shù)據(jù),以及研究新補(bǔ)充國(guó)六尾氣排放測(cè)試數(shù)9排放環(huán)節(jié)主要影響因素清單算法關(guān)鍵輸入?yún)?shù)上游煉制有組織排放燃燒煙氣排放生產(chǎn)工藝;后處理設(shè)備控制情況排放因子法單位產(chǎn)量排放因子;后處理設(shè)備控制效率火炬排放工藝過(guò)程排放集中處理裝置排氣口無(wú)組織排放廢水處理排放廢水中油相VOCs含量單位產(chǎn)量排放因子冷卻水排放設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)LDAR頻率儲(chǔ)存煉廠儲(chǔ)罐、儲(chǔ)油庫(kù)儲(chǔ)罐邊緣密封損失氣象參數(shù)儲(chǔ)罐參數(shù)、周轉(zhuǎn)次數(shù)油品參數(shù)半經(jīng)驗(yàn)公式法溫度;大氣壓溫度;罐容、直徑;周轉(zhuǎn)次數(shù)P掛壁損失周轉(zhuǎn)量周轉(zhuǎn)量;支撐柱數(shù)目;除銹頻率浮盤(pán)附件損失附件類型數(shù)目溫度;大氣壓浮盤(pán)縫隙損失浮盤(pán)工藝類型運(yùn)輸運(yùn)輸過(guò)程鐵路罐車一階段控制情況Reddy-Wade半經(jīng)驗(yàn)公式運(yùn)輸方式比例;控制效率公路罐車船舶運(yùn)輸管道運(yùn)輸本環(huán)節(jié)不產(chǎn)生排放裝卸過(guò)程一次裝船飽和因子運(yùn)輸方式比例一階段控制效率、達(dá)標(biāo)率一次裝車二次裝車卸油排放飽和因子銷售加油排放二、三階段控制情況二階段控制效率、三階段覆蓋率及控制效率下游尾氣冷啟動(dòng)排放排放標(biāo)準(zhǔn),環(huán)境溫度,行駛速度,啟動(dòng)前停車時(shí)長(zhǎng),車輛劣化課題組所建車輛尾氣及蒸發(fā)排放鏈?zhǔn)侥P蛙囕v出行鏈數(shù)據(jù);基礎(chǔ)尾氣排放因子;車輛日內(nèi)活動(dòng)分布;車速分布;分省行駛里程熱穩(wěn)定運(yùn)行排放蒸發(fā)熱浸損失排放標(biāo)準(zhǔn),停車前車輛行駛情況,停車時(shí)環(huán)境狀況,碳罐工作能力,車輛基準(zhǔn)滲透情況;小時(shí)分辨率環(huán)境溫度、大氣壓;出行鏈數(shù)據(jù)集;汽油RVP;平均油箱大小;油箱加油量;碳罐最大工作能力(g);基礎(chǔ)熱浸排放速率(g/hour);基礎(chǔ)滲透速率(g/hour);碳罐脫附系數(shù)(L/(min*km/hour));升溫滲透系數(shù);運(yùn)行損失速率(g/hour)分子滲透通氣滲透碳罐損失運(yùn)行損失本研究的煉油環(huán)節(jié)基本計(jì)算公式依據(jù)《石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南》、《石化企業(yè)泄漏檢測(cè)與修復(fù)工作指南》和《石油煉制行業(yè)源強(qiáng)核算技術(shù)指南》,使用實(shí)際調(diào)研得到的汽油參數(shù)及煉油廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)狀況,使用國(guó)家統(tǒng)計(jì)局機(jī)動(dòng)車保有量、行駛里程及燃油經(jīng)濟(jì)性得到汽油需求量量,使用中國(guó)氣象數(shù)OCs基于調(diào)研結(jié)果,煉油廠汽油生產(chǎn)VOCs排放包括生產(chǎn)過(guò)程的VOCs有組織排放、廢水處理VOCs排放、冷卻水循環(huán)VOCs排放、設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)泄漏煉油過(guò)程的VOCs有組織排放包括燃燒煙氣排放和工藝有組織排放,涉及汽油生產(chǎn)的裝置有常減壓裝置、催化裂化裝置、連續(xù)重整裝置、延遲焦化裝置、置、CFB鍋爐和火炬,其中催化裂化和連續(xù)重整裝置為汽油關(guān)鍵生產(chǎn)裝置。有組織工藝廢氣是指除熱源供給設(shè)施燃燒煙氣和火炬外,所有經(jīng)過(guò)排氣筒的排放。燃燒煙氣是工業(yè)企業(yè)為了給物料直接或者間接提供熱源,燃燒燃料造成的排放?;鹁媸峭ㄟ^(guò)燃燒方式處理排放無(wú)法回收和再加工的可燃?xì)怏w及蒸汽的特殊燃燒設(shè)施,氣體來(lái)自企業(yè)正常工況以及非正常工況(包括開(kāi)停工、檢維修、設(shè)備故障超壓等)過(guò)程中工藝裝置無(wú)法回收的工下:EQ?×C?×t?×10?9(1)EFi=×1000+EFi=×1000+∑×1000(2)wijw產(chǎn)裝置,涉及催化裂化和連續(xù)重整;j為汽油生產(chǎn)配套裝置,涉及常減壓裝置、廢水處理VOCs排放來(lái)源于生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水、廢液,其中中含有的有機(jī)成分隨著溫度變化,可能釋放到大氣中,有時(shí)不同類型的廢水在收集系統(tǒng)中niE廢水處理=∑a×Qi×10niEF廢水處理=E廢處理×1000冷卻水循環(huán)VOCs排放是由于回用水處理不徹底、添加水質(zhì)穩(wěn)定劑和工藝物料泄漏將污染物帶入循環(huán)冷卻水中,污染物通過(guò)循環(huán)水冷卻塔的閃蒸、汽提E冷卻塔,i=Flow循環(huán)水×EF×ti()5為循環(huán)水冷卻塔年運(yùn)行時(shí)間,h/月。EF冷卻塔為循環(huán)水冷卻塔VOCs生成因子,設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)泄漏VOCs排放來(lái)自生產(chǎn)裝置、儲(chǔ)存、裝卸、供熱供冷等E密封點(diǎn)泄漏=(EF基準(zhǔn)排放+EF泄漏排放×(5?e))×Q×10?3eVOCs,i×tiEF基準(zhǔn)排放=wEF泄漏排放=E×1000wFTOCwFTOCeVOCs,i=eTOC,i×(0≤(0≤SV≤1)(SV≥50000)eTOC,i={epeef(1≤SV≤50000)儲(chǔ)罐儲(chǔ)存VOCs排放來(lái)源于煉油廠儲(chǔ)罐儲(chǔ)存VOCs排放和儲(chǔ)油庫(kù)儲(chǔ)罐儲(chǔ)存VOCs的放LF依賴于與儲(chǔ)罐附件數(shù)目、油品氣相空間密度和日平均液面溫度下的飽和蒸均液面溫度下的飽和蒸汽壓。LT=N(LR+LF+LD)+LwD(12)N=(13)LR=KRaDP?MVKC(14)PVAPP(15)2LwD=[1+](16)FF[(NF1KF1)+(NF2KF2)+?+(NFnKFn)]()18PVA=exp[A?()](20)BSSlnRVP()22KcVOCsNFi為特定規(guī)格的浮盤(pán)附件數(shù),無(wú)量綱量;KFi為特定規(guī)格的附件VOCs排放因運(yùn)輸過(guò)程VOCs排放來(lái)源于煉油廠汽油裝載VOCs排放、煉油廠至儲(chǔ)油庫(kù)放。裝卸排放指物料裝載和卸載過(guò)程中,油罐內(nèi)的蒸氣被裝卸的物料置換時(shí)所產(chǎn)生的排放,運(yùn)輸排放取決于運(yùn)輸工具油氣回收系統(tǒng)的密閉性以及油氣密封點(diǎn)過(guò)程則采用排放系數(shù)法核算,排放系數(shù)來(lái)源于大氣攻關(guān)預(yù)研課題研究報(bào)告調(diào)研。使用實(shí)際調(diào)研測(cè)試得到的汽油參數(shù),使用國(guó)家統(tǒng)計(jì)局機(jī)動(dòng)車保有量、行駛里程和燃油經(jīng)濟(jì)性得到汽油需求量,使用交通運(yùn)輸部發(fā)布的公開(kāi)數(shù)據(jù)得到汽油在各環(huán)節(jié)的運(yùn)輸比例,使用中國(guó)氣象數(shù)據(jù)發(fā)布的公開(kāi)數(shù)據(jù)得到逐小時(shí)氣象參數(shù),對(duì)基于調(diào)研結(jié)果,汽油從煉油廠至儲(chǔ)油庫(kù)的轉(zhuǎn)移包括管道運(yùn)輸、鐵路罐車運(yùn)輸、公路罐車運(yùn)輸和油船運(yùn)輸,統(tǒng)稱一次運(yùn)輸;汽油從儲(chǔ)油庫(kù)到加油站的運(yùn)輸成為二次運(yùn)輸,采用公路罐車運(yùn)輸。此外,我國(guó)油品裝卸操作方式基本采用底E運(yùn)輸=E運(yùn)+E裝卸EEEEF?)×Q×10?3C裝卸=18.2×[+]+[]fC裝卸=18.2×[+]+[]R×TR×TvPatm?PoilPoil=A×T×RVP×exp(?)E運(yùn)輸為計(jì)算區(qū)域運(yùn)輸環(huán)節(jié)VOCs排放量,t/d;E運(yùn)為計(jì)算區(qū)域運(yùn)輸過(guò)程量,t/d;EF運(yùn)輸為運(yùn)輸過(guò)程的排放因子,g/kg;EF裝卸為裝卸過(guò)程的排放因子,OCB銷售環(huán)節(jié)VOCs排放主要來(lái)源于卸油過(guò)程VOCs排放和機(jī)動(dòng)車加油過(guò)程地下油庫(kù)內(nèi)因液面上升而氣壓上升,以及油庫(kù)內(nèi)卸油帶來(lái)的油品攪動(dòng),使油庫(kù)內(nèi)產(chǎn)生的多余油氣通過(guò)排氣管排向大氣。加油過(guò)程VOCs排放指機(jī)動(dòng)車加油過(guò)程中,油箱中的汽油蒸汽被加入的汽油置換并排入大氣中。本研究的銷售環(huán)節(jié)eddyWade汽油參數(shù),使用國(guó)家統(tǒng)計(jì)局機(jī)動(dòng)車保有量、行駛里程及燃油經(jīng)濟(jì)性得到汽油需求量,使用中國(guó)氣象數(shù)據(jù)發(fā)布的公開(kāi)數(shù)據(jù)得到逐小時(shí)氣象參數(shù),對(duì)我國(guó)加油站卸油和加油環(huán)節(jié)VOCs排放以省級(jí)行政區(qū)域?yàn)榭臻g分辨,以小時(shí)為時(shí)間分辨率基于調(diào)研結(jié)果,我國(guó)加油站均已安裝一階段油氣回收設(shè)施(StageI)和二階段油氣回收設(shè)施(StageII)。其中StageI主要控制油罐車卸油階段的油氣揮量方法(中國(guó)第六階段)》實(shí)施以來(lái),我國(guó)國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)車輛已全面加裝ORVR油分地區(qū)加油站加裝三階段油氣回收設(shè)施(StageIII)來(lái)控制地下儲(chǔ)罐油氣呼吸損E銷售=E加油+E卸油(29)E加油=[a×(1??II)(1??III)+F×(1??ORVR)(1??III)]×f×PatmPatm?PtankPdispRf×PatmPatm?PtankPdispR×TdR×TvPatm?PdispPdisp=A×T×RVP×exp(?)機(jī)動(dòng)車在使用環(huán)節(jié)排放VOCs主要包括兩個(gè)部分,分別是機(jī)動(dòng)車在運(yùn)行過(guò)程中燃燒不充分所導(dǎo)致的尾氣排放以及在靜置和運(yùn)行過(guò)程中由于汽油組分揮發(fā)所帶來(lái)的的蒸發(fā)排放。本研究采用常用的排放因子法計(jì)算機(jī)動(dòng)車VOCs在尾氣Ei=EFi×VALi×VPi(34)在i環(huán)節(jié)中的排放總量;EFi(emissionfactor)為機(jī)動(dòng)車在該環(huán)節(jié)中,單位活動(dòng)水平下的單車排放因子;VALi(vehicleactivitylevel)為機(jī)動(dòng)車在該環(huán)節(jié)中的單pulationEtail=∑EFtail,i,j,k×VKTi,k×VPi,j(35)i,j,k排放;VKTi,j,k(vehiclekilometersoftravel)為i省j排放標(biāo)準(zhǔn)汽油車在j行駛階段的車輛年行駛里程,本研究中采用Man等[27]給出的各省VKT數(shù)據(jù),冷啟動(dòng)和熱穩(wěn)定運(yùn)行階段的VKT根據(jù)各省機(jī)動(dòng)車活動(dòng)水平(冷啟動(dòng)與熱穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)間和平均速度)決定;VPi,j為i省j排放標(biāo)準(zhǔn)汽油車的年保有量。本研究采用的排放因子(g/km),本研究中國(guó)1至國(guó)5各車型各標(biāo)準(zhǔn)汽油車采用Man等給出的汽油車尾氣排放因子,國(guó)6車采用Zhang等給出的尾氣排放因子,虛擬設(shè)立氣排放標(biāo)準(zhǔn)限值與實(shí)測(cè)尾氣排放因子所擬合的線性關(guān)系結(jié)合國(guó)7尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)考慮到實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,車輛所處的環(huán)境因素與運(yùn)行狀況與排放測(cè)試時(shí)不一致,排放因子會(huì)發(fā)生變化。本研究根據(jù)車輛實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況以及逐小時(shí)氣象數(shù)據(jù),對(duì)冷啟動(dòng)和熱穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)各省機(jī)動(dòng)車的實(shí)際排放因子進(jìn)行修正計(jì)算。冷啟動(dòng)階段采用各省全年逐小時(shí)溫度與濕度數(shù)據(jù),熱穩(wěn)定運(yùn)行階段采用實(shí)測(cè)車輛運(yùn)機(jī)動(dòng)車排放清單編制技術(shù)指南》對(duì)排放因子進(jìn)行修正。EFcold,j,l={(36)(2.8?0.06Tl)×EFcold,j,l={(36)Fj(A×Vl+B×Tl+C)×EF?ot,j(j=1—7)為j標(biāo)準(zhǔn)汽油車的實(shí)際冷啟動(dòng)排放因子(g/km);EFhot,j,l為j標(biāo)準(zhǔn)汽油車的實(shí)際熱穩(wěn)定運(yùn)行排放因子(g/km);Tl為第l個(gè)運(yùn)行單元的環(huán)境溫度(K);Vl為第l個(gè)運(yùn)行單元的運(yùn)行速度(km/h);A、B、C為常數(shù);1.247(j=0,Vl>100)4×Vl?0.693(j=0,Vl≤100)EF?ot,j,l=(j=1—4)(37){aj×Vlb+cl×Vld(j=5—7)其中:EFhot,j,l為j標(biāo)準(zhǔn)汽油車的實(shí)際熱穩(wěn)定排放因子(g/km);j為汽油車度(K);Vl為第l個(gè)運(yùn)行單元的運(yùn)行速度(km/h);aj、bj、cj、dj為j標(biāo)準(zhǔn)汽機(jī)動(dòng)車蒸發(fā)排放VOCs可以根據(jù)車輛運(yùn)行和駐車狀況分為駐車熱浸排放、碳罐排放、分子滲透排放、通氣滲透排放以及運(yùn)行損失,排放強(qiáng)度存在顯著的E?otsoak=EF?otsoak,i×(Ti×pduration,<1?,i+Ni×pevent,>1?,i×1)×365×VPi(38)汽油車熱浸VOCs的排放因子(g/h);Pduration,<1h,i為i排放標(biāo)準(zhǔn)的汽油車駐車時(shí)上的駐車次數(shù)百分比;Ti為i排放標(biāo)準(zhǔn)的汽油車單車每日平均駐車時(shí)長(zhǎng)(h);Epp=t12Pbasee0.0385(f(t)?Tbase)dt其中:Epp為分子滲透排放VOCs的總量(g);Pbase為滲透排放基準(zhǔn)排放速率(g/h);f(t)是環(huán)境溫度對(duì)時(shí)間的函數(shù);t1、t2為滲透過(guò)程開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間 (h)。EpvaTVG()40生成量(g),可以根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算:TVG=A×eB×RVP(ec×Tx?ec×T0)×Vtank(41)其中:RVP為燃油蒸氣壓(psi);Tx為停車過(guò)程最高溫度(K);T0為停Ec=f(TVGi,Mi?1,M0,Mp)(42)其中:TVG為油氣生成量(g);Mi-1為第i次行駛前的碳罐加載量(g);M0為汽油車的碳罐初始加載量(g);Mp為機(jī)動(dòng)車行駛過(guò)程中碳罐脫附質(zhì)量 (g),可以根據(jù)如下公式進(jìn)行計(jì)算:度(km/h);td為機(jī)動(dòng)車行駛時(shí)間(min);Vpr為停車前機(jī)動(dòng)車行駛過(guò)程中碳罐脫附速率(L/min);Vpv為機(jī)動(dòng)車行駛過(guò)程碳罐總脫附流量(L);Mp為機(jī)動(dòng)車行駛過(guò)程中碳罐脫附質(zhì)量(g),Mp最大值不超過(guò)機(jī)動(dòng)車行駛過(guò)程開(kāi)始時(shí)Erunningloss=EFrunningloss,i×(24?Ti)×365×VPi (g);EFrunningloss為汽油車運(yùn)行損失的排放因子(g/h);Ti為i排放標(biāo)準(zhǔn)的汽車每日平均駐車時(shí)長(zhǎng)(h);VPi為i排放標(biāo)準(zhǔn)的汽油車總保有量?;谏鲜銎腿^(guò)程VOCs排放計(jì)算框架,研究從生成視角量化了環(huán)境溫各個(gè)子環(huán)節(jié)VOCs排放的影響如圖2-2(a)所示。本研究中,未考慮溫度對(duì)上游環(huán)節(jié)煉油環(huán)節(jié)的有組織排放、無(wú)組織排放以及運(yùn)輸環(huán)節(jié)的排放。此外,無(wú)論駐車時(shí)車輛所處的環(huán)境溫度是多少,在運(yùn)行過(guò)程中車輛都已經(jīng)充分預(yù)熱,因此下游過(guò)程中車輛尾氣的熱穩(wěn)定運(yùn)行排放和車輛蒸發(fā)的運(yùn)行損失排放與溫度無(wú)關(guān)。加。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生有兩個(gè)主要的原因,首先,為補(bǔ)償?shù)蜏貢r(shí)燃料蒸發(fā)減少以及缺少潤(rùn)滑油引起的發(fā)動(dòng)機(jī)部件摩擦增加,空氣-燃料混合物更加富足,導(dǎo)致VOCs化效率降低,導(dǎo)致低溫冷啟動(dòng)時(shí)汽油燃燒生成的部分甚至全部VOCs未經(jīng)催化轉(zhuǎn)化直接排出。對(duì)其他與蒸發(fā)相關(guān)的排放子環(huán)節(jié),包括上游環(huán)節(jié)的煉廠儲(chǔ)罐和儲(chǔ)油庫(kù)儲(chǔ)罐的邊緣密封排放、掛壁損失排放、浮盤(pán)附件排放和浮盤(pán)縫隙排放,加油站卸油和裝油,以及下游過(guò)程車輛蒸發(fā)的熱浸排放、分子滲透排放、通氣滲透排放和碳罐排放,溫度的降低會(huì)減少VOCs的生成。在此基礎(chǔ)上,研究定量分析2(b)所示。與20°C相比,環(huán)境溫度升高1°C時(shí),儲(chǔ)存蒸發(fā)、運(yùn)輸蒸發(fā)和銷sVOCs4°C時(shí),上游環(huán)節(jié)儲(chǔ)存蒸發(fā)、VOCs排放的降幅達(dá)到12.05%。從圖2-2中還可以發(fā)現(xiàn),環(huán)境溫度對(duì)各環(huán)節(jié)始,排放比例呈指數(shù)型變化,即溫度越高,溫度每升高1°C引起的排放比例變C環(huán)節(jié),溫度越高,溫度每升高1°C引起的排放比例變化越小,溫度從23°C上升至24°C,下游過(guò)程VOCs排放降低的比例為2.97%。由此可見(jiàn),上游環(huán)節(jié)節(jié)的排放變化(b)基準(zhǔn)溫度為20°C時(shí)環(huán)境溫度連續(xù)上升引起的汽油全過(guò)程主要排放研究進(jìn)一步對(duì)影響上游儲(chǔ)存和銷售環(huán)節(jié)VOCs排放的因素進(jìn)行了分析。圖2-3展示了油箱中油氣生成情況與日均溫度和溫差的關(guān)系,日均溫度越高,晝夜C0°C,生成量?jī)H為0.1g/day。儲(chǔ)存蒸發(fā)與銷售蒸發(fā)環(huán)節(jié)的排放因子與日均氣溫的相關(guān)性如圖2-4所示。在儲(chǔ)存蒸發(fā)的四類排放過(guò)程中,掛壁損失對(duì)溫度變化并不敏感,而浮盤(pán)縫隙、浮盤(pán)附件以及邊緣密封排放均與溫度呈現(xiàn)指數(shù)型正相關(guān)關(guān)系,且浮盤(pán)縫隙排放對(duì)溫度升高最敏感。加油和卸油過(guò)程的排放因子同樣與日均溫度呈現(xiàn)指數(shù)型正相關(guān)關(guān)系。除環(huán)境溫度以外,汽油蒸汽壓也是影響加油和卸油油氣排放因子越高,汽油蒸汽壓增加引起的加油和卸油過(guò)程油氣排放因子增幅圖2-4日均氣溫與(a)浮盤(pán)縫隙、(b)掛壁損失、(c)浮盤(pán)附件、(d)邊緣密封、(e)加油以及(f)卸油環(huán)節(jié)排放因子的相關(guān)性分析2.2.1機(jī)動(dòng)車分標(biāo)準(zhǔn)保有量預(yù)測(cè)方法:2009-2019年分標(biāo)準(zhǔn)保有量采用每年的分標(biāo)準(zhǔn)車隊(duì)構(gòu)成的基礎(chǔ)上,基于上一年總保有量扣除淘汰車輛數(shù)后新增的數(shù)量(2)車隊(duì)的淘汰參考Zheng等[53]提供的生命周期曲線進(jìn)行計(jì)算,每年新增0響不大,因此在解構(gòu)國(guó)1至國(guó)3標(biāo)準(zhǔn)汽油車保有量時(shí),按保有量整體對(duì)其進(jìn)行(3)本研究采用Huo等[54]的方法,基于人口、GDP以及千人車輛保有率等數(shù)據(jù),對(duì)2022年至2030年民用汽車保有量進(jìn)行了預(yù)測(cè),并根據(jù)歷史年份民用汽車與汽油車的比例折算成總汽油車保有量,該年預(yù)測(cè)的汽油車總保有量中減去由于歷史年份車隊(duì)迭代所剩下的車輛,得到該年相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)新增的新(4)由于電動(dòng)化情景的設(shè)立,每年應(yīng)增的新汽油車數(shù)量中,相應(yīng)電動(dòng)化滲2.2.2使用環(huán)節(jié)汽油消費(fèi)量預(yù)測(cè)方法本研究采用自下而上的單車行駛油耗計(jì)算方法對(duì)各省每年使用環(huán)節(jié)汽油消Qi,j=CFi×VKTi,j×VPi,j(47)31個(gè)省、市、自治區(qū)以及直轄市;VKTi,j為j省在i年的車輛年行駛里程(km),數(shù).2.3未來(lái)情景搭建本研究參考國(guó)內(nèi)已有政策、發(fā)展計(jì)劃,對(duì)我國(guó)未來(lái)汽油上下游環(huán)節(jié)的減排措施進(jìn)行量化,同時(shí)設(shè)立基準(zhǔn)情景與強(qiáng)化情景,量化分析各環(huán)節(jié)減排措施對(duì)汽油全鏈條排放的減排效果。本研究參考的政策文件包括《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》、《綠色交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》、《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》本研究廣泛調(diào)研了各種汽油全過(guò)程VOCs排放相關(guān)的控制政策。行業(yè)覆蓋了石油煉制、儲(chǔ)油庫(kù)、油品運(yùn)輸、加油站、道路移動(dòng)源、油品參數(shù)。除了國(guó)家具體的政策總結(jié)見(jiàn)附表3。總結(jié)已發(fā)布政策情況,我們將所有相關(guān)的控制措施按控制,防止劣化”。得到了更加脈絡(luò)清晰的現(xiàn)有控制政策表,如表2-2所示??梢钥吹狡腿^(guò)程VOCs排放的主導(dǎo)環(huán)節(jié)——下游使用過(guò)程的控制措施反而是比較薄放油的汽車品輛制RUORVR的輕型汽率作作氣回收設(shè)施使用率度管本研究進(jìn)一步對(duì)各省十四五區(qū)域政策與排放過(guò)程作了契合性分析,如下表2-3所示,研究結(jié)果表明,上游的儲(chǔ)存、銷售,以及下游使用過(guò)程的尾氣與蒸發(fā)環(huán)節(jié)控制措施還較為薄弱。尤其是蒸發(fā)排放管控環(huán)節(jié),目前僅有廣東省首個(gè)印發(fā)了《汽油車燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)檢驗(yàn)操作指南》,規(guī)范了汽油車蒸發(fā)排放2.3.2源頭控制領(lǐng)域本研究對(duì)交通行業(yè)汽油VOCs排放源頭控制領(lǐng)域的具體內(nèi)容進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在本研究中,認(rèn)為交通行業(yè)汽油VOCs排放的源頭在于我國(guó)車隊(duì)構(gòu)成及清潔化在基準(zhǔn)情景中,通過(guò)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì),乘聯(lián)會(huì),機(jī)動(dòng)車管理年報(bào)以及公安部歷年數(shù)據(jù)可以得到我國(guó)近年來(lái)汽油小客車和新能源汽車的保有量、新車銷量變化。根據(jù)《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》與《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方2030年達(dá)到40%,可知從2022年~2025年,新能源汽車新車銷量占比平均每汽車新車銷量占比保持不變。在強(qiáng)化情景中,假設(shè)國(guó)家推出力度更大的新能源車優(yōu)惠政策,擴(kuò)大充電基基準(zhǔn)情景強(qiáng)化情景情景內(nèi)容2025203020252030達(dá)20%2022~2025年平均每2026~2030保持不變%2022~2025年長(zhǎng)2026~20302.3.3過(guò)程控制領(lǐng)域(1)煉制環(huán)節(jié)化石化化工等行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染治理,全面提升廢氣收集率、治理設(shè)施同步運(yùn)行率和去除率。對(duì)易揮發(fā)有機(jī)液體儲(chǔ)罐實(shí)施改造,對(duì)浮頂罐推廣采用全接液浮盤(pán)和高效雙重密封技術(shù),對(duì)廢水系統(tǒng)高濃度廢氣實(shí)施單獨(dú)收集處理。根據(jù)《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》,到2025年,國(guó)內(nèi)原油一次加工能力控制在10在強(qiáng)化情景中,進(jìn)一步優(yōu)化煉廠的產(chǎn)能結(jié)構(gòu),調(diào)整汽油油品調(diào)和配方,減少催化裂化環(huán)節(jié)的高排放。MTBE在我國(guó)雖未禁止使用,但受汽油標(biāo)準(zhǔn)含氧量要求限制(質(zhì)量分?jǐn)?shù)不得超過(guò)2.7%),添加上限在15%左右,且汽油辛烷值與E5050FCC65%MTBE8%FCC60%CRMTBE8%FCC55%CRMTBE8%搜集處理44(2)儲(chǔ)存環(huán)節(jié)在基礎(chǔ)情景中,根據(jù)《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》,未來(lái)我國(guó)將深化石化化工等行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染治理,全面提升廢氣收集率、治理設(shè)施同步運(yùn)行率和去除率。對(duì)易揮發(fā)有機(jī)液體儲(chǔ)罐實(shí)施改造,對(duì)浮頂罐推廣采用全接在強(qiáng)化情景中大力推廣汽油內(nèi)浮頂罐的升級(jí)改造,減少最劣化儲(chǔ)庫(kù)的比例,式高效密情景基準(zhǔn)情景強(qiáng)化情景內(nèi)容2025203020252030m3儲(chǔ)庫(kù)m3儲(chǔ)庫(kù)m3儲(chǔ)庫(kù)m3儲(chǔ)庫(kù)20000m3儲(chǔ)庫(kù)20000m3儲(chǔ)庫(kù)20000m3儲(chǔ)庫(kù)20000m3儲(chǔ)庫(kù)庫(kù)45.9%.3%45.9%.3%密密密密密密密2000m3儲(chǔ)庫(kù)%m3儲(chǔ)庫(kù)密(3)運(yùn)輸環(huán)節(jié)在基準(zhǔn)情景中,根據(jù)攻關(guān)項(xiàng)目調(diào)研結(jié)果,汽油在一次運(yùn)輸過(guò)程中,各運(yùn)輸情景設(shè)定2022~2030年間保持此運(yùn)輸結(jié)構(gòu)不變。根據(jù)《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》,未來(lái)我國(guó)將加強(qiáng)油船和原油、成品油碼頭油氣回收治理?!队推愤\(yùn)輸大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20951-2020)目前為止已建設(shè)施約90%未投入使用,因?yàn)槿狈?qiáng)制要求,油船缺少配套回收車船運(yùn)輸呼吸閥方面,我國(guó)的≤150mm規(guī)格的呼吸閥最大允許泄漏量是國(guó)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。結(jié)合我國(guó)現(xiàn)狀,基準(zhǔn)情景按經(jīng)驗(yàn)系數(shù)設(shè)定船舶、罐車損耗率分別在強(qiáng)化情景中,大力發(fā)展建設(shè)我國(guó)的成品油管道運(yùn)輸,優(yōu)化成品油一次運(yùn)輸結(jié)構(gòu),將鐵路與船舶運(yùn)輸?shù)某善酚头蓊~轉(zhuǎn)化到排放更低的管道運(yùn)輸,于202590%。升級(jí)運(yùn)輸過(guò)程的呼吸閥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),向國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)看齊,2025年、2030基準(zhǔn)情景強(qiáng)化情景情景內(nèi)容202520302025203014%一次運(yùn)輸船舶20%船舶20%船舶18%船舶15%結(jié)構(gòu)公路1%公路1%公路1%公路1%率率率%3%3%2%5%準(zhǔn)0.01%0.01%0.007%0.005%(4)銷售環(huán)節(jié)在基準(zhǔn)情景中,根據(jù)攻關(guān)項(xiàng)目調(diào)研情況,我國(guó)100%完成卸油油氣回收 ageI市建成區(qū))完成加油油氣回收(StageII)改造,10-15%的加油站同步安裝油氣處理裝置,全國(guó)約3000座加油站安裝了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。因此,基準(zhǔn)情景設(shè)定2022~2030年我國(guó)加油站100%完成StageI、II改造,10%完成VRU覆蓋;安裝比例。各地區(qū)應(yīng)強(qiáng)化加油站監(jiān)管,安排專門(mén)的管理人員進(jìn)行檢查,根據(jù)攻關(guān)項(xiàng)目研究,加強(qiáng)監(jiān)管可提高原有的油氣回收效率45%以上。綜合考慮未來(lái)推廣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝覆蓋、投入使用以及強(qiáng)化監(jiān)管力度,能夠大幅提高油氣5050RU2.3.4末端控制領(lǐng)域基準(zhǔn)情景強(qiáng)化情景情景內(nèi)容5050est冷啟動(dòng)限值浸排放與運(yùn)行按照排放發(fā)生的時(shí)間、空間以及排放機(jī)制,汽油全過(guò)程可以劃分為上游環(huán)節(jié)和下游使用環(huán)節(jié),上游環(huán)節(jié)包含煉油排放(有組織排放和無(wú)組織排放)、儲(chǔ)存蒸發(fā)(煉廠儲(chǔ)罐和儲(chǔ)油庫(kù)儲(chǔ)罐的邊緣密封排放、掛壁損失排放、浮盤(pán)附件排放和浮盤(pán)縫隙排放)、運(yùn)輸蒸發(fā)(煉廠到儲(chǔ)油庫(kù)的一次裝載和一次運(yùn)輸、儲(chǔ)油庫(kù)到加油站的二次裝載和二次運(yùn)輸)、銷售蒸發(fā)(加油站卸油和裝油)四個(gè)子環(huán)節(jié),使用過(guò)程包含車輛尾氣(冷啟動(dòng)排放和熱穩(wěn)定運(yùn)行)和車輛蒸發(fā)(熱浸排放、分子滲透排放、通氣滲透排放、碳罐排放和運(yùn)行損失排放)兩個(gè)子環(huán)節(jié)。在第二章搭建的汽油全過(guò)程VOCs計(jì)算邊界下,基于關(guān)鍵參數(shù)輸入(附件1),VOCs排放因子呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化,冬季的排放因子達(dá)到23.08±1.27gVOCs/kgfuel,是夏季的1.95倍。使用環(huán)節(jié)的VOCs排放因子顯著高于上游環(huán)節(jié),車輛尾氣、車輛蒸發(fā)、煉油排放、儲(chǔ)存蒸發(fā)、運(yùn)輸蒸發(fā)和銷售蒸發(fā)的VOCsVOCsVOCs排放因子中的占的環(huán)節(jié),包括上游環(huán)節(jié)中的儲(chǔ)存蒸發(fā)、運(yùn)輸蒸發(fā)、銷售蒸發(fā)環(huán)節(jié)以及使用過(guò)程中的車輛蒸發(fā)環(huán)節(jié),其絕對(duì)排放因子隨溫度的變化趨勢(shì)與車輛尾氣相反,且對(duì)溫度的敏感性更弱。夏季儲(chǔ)存蒸發(fā)、運(yùn)輸蒸發(fā)、銷售蒸發(fā)以及車輛蒸發(fā)的VOCs為了解汽油全過(guò)程VOCs排放因子的地區(qū)差異情況,本研究由南至北,選取了海南省、廣東省、福建省、浙江省、江蘇省、山東省、遼寧省、吉林省以VOCs/kgfuel,廣東省全年汽油全過(guò)程VOCs排放因子平均為12.05±0.37g季節(jié)變化特征,例如冬季黑龍江省汽油全過(guò)程VOCs排放因子達(dá)到64.21gs0.47gVOCs/kgfuel。然而,各子環(huán)節(jié)的貢獻(xiàn)卻存在一定差異,由南至北,夏季車輛尾氣對(duì)汽油全過(guò)程VOCs排放因子的貢獻(xiàn)逐步增加。以最南部的海南省和在使用過(guò)程中,夏季海南省車輛蒸發(fā)對(duì)汽油全過(guò)程VOCs排放因子貢獻(xiàn)為44.07%,超過(guò)了車輛尾氣的貢獻(xiàn)(31.42%),而黑龍江省車輛尾氣的貢獻(xiàn) (46.82%)更高。在冬季,各省份之間汽油全過(guò)程VOCs排放因子存在很大的差距,北部省份VOCs排放因子遠(yuǎn)高于南部省份,例如冬季黑龍江省汽油全過(guò)這種差距的主要來(lái)源是北部省份冬季汽油使用過(guò)程中車輛尾氣排放因子的顯著基于汽油全過(guò)程中各子環(huán)節(jié)的VOCs排放因子,研究計(jì)算了我國(guó)汽油全過(guò)煉油排放、儲(chǔ)存蒸發(fā)、運(yùn)輸蒸發(fā)、銷售蒸發(fā)、車輛蒸發(fā)和車輛尾氣的貢獻(xiàn)分別程時(shí),車輛尾氣的冷啟動(dòng)、車輛蒸發(fā)的運(yùn)行損失以及車輛尾氣的熱穩(wěn)定運(yùn)行排放算結(jié)果。整體來(lái)看,山東省是我國(guó)汽油全過(guò)程VOCs排放最高的省份,其排放量為190.83Gg,其次是江蘇省、廣東省、河北省和河南省,排放量分別為41.58Gg,這五個(gè)排放量較高的省份貢獻(xiàn)了我國(guó)汽油全過(guò)程VOCs排放總量的36.26%。西藏省、海南省和青海省汽油全過(guò)程VOCsVOCs相對(duì)重要性存在差別。例如,廣東省上游環(huán)節(jié)VOCs排放在全國(guó)上游環(huán)節(jié)總VOCs排%。在上游環(huán)節(jié)的VOCs排放中,廣東省、江蘇省、山東省、河南省、浙江省是VOCs排放量最高的五個(gè)省份,其排放占比達(dá)到上游環(huán)節(jié)總VOCs排放量的40.56%。全國(guó)各省份的排放均由儲(chǔ)存蒸發(fā)主導(dǎo),儲(chǔ)存過(guò)程蒸發(fā)平均占上游排放銷售過(guò)程蒸發(fā)VOCs排放量為10.21Gg,遠(yuǎn)超其他省份,超過(guò)銷售過(guò)程蒸發(fā)VOCs排放量第二位的山東省32.34%。運(yùn)輸過(guò)程蒸發(fā)在上游環(huán)節(jié)的VOCs排放在使用過(guò)程的VOCs排放中,山東、河北、江蘇、廣東、河南是VOCs排海南省外,我國(guó)所有省份車輛尾氣VOCs排放均超過(guò)了車輛蒸發(fā)排放,車輛尾尾氣(17.48%±3.97%)。對(duì)于海南省來(lái)說(shuō),車輛蒸發(fā)排放是車輛尾氣排放的1.08倍,此時(shí)車輛是車輛尾氣的冷啟動(dòng)(24.15%)和熱穩(wěn)定運(yùn)行(23.88%)。各省份汽油使用環(huán)為把握汽油全鏈條VOCs排放的空間分布情況,研究利用人口、路網(wǎng)交通強(qiáng)度、加油車數(shù)量、煉油廠產(chǎn)能分布等活動(dòng)水平相關(guān)信息將排放量分配到36×放基于煉廠的分布及產(chǎn)能、加油站的分布進(jìn)行空間分配。對(duì)于使用過(guò)程,首先基于人口分布識(shí)別城市和鄉(xiāng)村地區(qū),接著基于城市和鄉(xiāng)村地區(qū)的路網(wǎng)交通流強(qiáng)程VOCs排放集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的我國(guó)中部、東部沿海以及東南沿海地區(qū)。在高于其他季節(jié),這與冬季我國(guó)北部地區(qū)較低的氣溫促進(jìn)了車輛尾氣中的冷啟動(dòng)圖3-4空間代用參數(shù):(a)煉廠的分布及產(chǎn)能;(b)加油站的分布;(c)人口分圖3-5我國(guó)汽油全過(guò)程VOCs空間分布情況:(a)1月;(b)4月;(c)7月;(d)根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研得到的各排放環(huán)節(jié)物種組成,研究計(jì)算了汽油全過(guò)程VOCs排放綜合源譜,結(jié)果展示在圖3-6中。上游環(huán)節(jié)煉制環(huán)節(jié)VOCs排放以烷烴 (47.55%)、烯烴(13.71%)和芳香烴(13.80%)為主,丙烷是優(yōu)勢(shì)物種。上游環(huán)節(jié)儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售蒸發(fā)環(huán)節(jié)VOCs物種具有相似性,排放由烷烴主導(dǎo),特別是在儲(chǔ)運(yùn)蒸發(fā)環(huán)節(jié)中烷烴貢獻(xiàn)達(dá)到92.65%。在銷售蒸發(fā)環(huán)節(jié)中烷烴的貢獻(xiàn)為70.49%,烯烴也有一定貢獻(xiàn)(17.51%)。異戊烷是儲(chǔ)運(yùn)銷蒸發(fā)環(huán)節(jié)的優(yōu)勢(shì)物種。由于汽油的燃燒,使用過(guò)程車輛尾氣的VOCs源譜與其他過(guò)程差異明顯。芳香烴貢獻(xiàn)較高,約為32.55%,其次是OVOCs(25.03%)、烷烴(21.80%)、烯烴(11.05%)、鹵代烴(9.56%)。車輛尾氣VOCs物種構(gòu)成與排放標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),尾氣VOCs排放的優(yōu)勢(shì)物種為甲苯、甲醛。對(duì)于使用過(guò)程的車輛蒸發(fā)環(huán)節(jié),其VOCs源譜特征與上游環(huán)節(jié)類似。VOCs排放以烷烴(66.81%)和烯烴(12.89%)根據(jù)Cater等[52]提出的最大增量反應(yīng)性(MIR)方法,本研究根據(jù)物種的相對(duì)臭氧反應(yīng)活性對(duì)計(jì)算得到的VOCs排放因子進(jìn)行加權(quán),得到了汽油全過(guò)程中各排放環(huán)節(jié)VOCs物種的臭氧生成潛勢(shì)(OFPs),如圖3-7所示。盡管在各VOCs排放環(huán)節(jié)中烷烴均有較高的排放因子且占比較高,但由于其MIR較其他物種低,因此在考慮OFPs時(shí),烷烴的重要性被削弱,而烯烴、芳香烴和OVOCs的重要性上升。在上游環(huán)節(jié)中,烯烴對(duì)煉制排放和銷售蒸發(fā)OFPs的貢s為78.24%,此外芳香烴的貢獻(xiàn)(16.79%)同樣不可忽視,儲(chǔ)運(yùn)蒸發(fā)環(huán)節(jié)中對(duì)獻(xiàn)最高,其貢獻(xiàn)為37.16%,其次是芳香烴(32.55%)和烯烴(11.05%),對(duì)OFPs貢獻(xiàn)最高的物種為甲醛、甲苯以及丙烯醛。蒸發(fā)環(huán)節(jié)烯烴(52.65%)和烷0烴(26.65%)對(duì)OFPs的貢獻(xiàn)較高,OFPs的優(yōu)勢(shì)物種為反-2-丁烯、丙烯和順-2-根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果,研究進(jìn)一步整理了2019年我國(guó)分省和分月份汽油全過(guò)程VOCs排放綜合源譜。如圖3-8(a)所示,我國(guó)汽油全過(guò)程VOCs排放綜合源譜呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化特征。盡管各月份中物種貢獻(xiàn)從高至低的順序均為烷烴>芳香烴>OVOCs>烯烴>鹵代烴,且優(yōu)勢(shì)物種類似,但是在夏季(6月、7月和8月)烷烴的貢獻(xiàn)可達(dá)54.37±0.20%,遠(yuǎn)高于烷烴在冬季(12月,1月和2月)的貢獻(xiàn)(34.68±0.53%)。在烷烴中,異戊烷的季節(jié)變化最明顯,此外正丁烷、異丁烷和丙烷也呈現(xiàn)出高于夏季,芳香烴在夏季和冬季的貢獻(xiàn)分別為17.62±0.08%和26.60±0.23%,其月際主導(dǎo);鹵代烴在夏季和冬季的貢獻(xiàn)分別為3.70±0.02%和7.15±0.09%,其月際變化由4-溴氟苯主導(dǎo);OVOCs在夏季和冬季的貢獻(xiàn)分別為13.75±0.06%和20.54±全年各月份相對(duì)穩(wěn)定,全年的變化區(qū)間為10.55%~11.07%。由于綜合源譜的月際和省變化有關(guān),因此變化趨勢(shì)相似。圖3-8(b)展示了我國(guó)從南至北9個(gè)典型省份汽油全過(guò)程VOCs排放綜合源譜。烷烴在南方省份的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)高于北方省份,1份之間差異不大。通過(guò)比較基準(zhǔn)情景(Baseline)以及最強(qiáng)化情景(Strengthen)汽油全鏈條VOCs影s2條VOCs排放總量為1778.01Gg,煉制環(huán)節(jié)、儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)以及使用環(huán)節(jié)的尾氣排放和蒸發(fā)排放分別排放了儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)以及使用環(huán)節(jié)的尾氣排放和蒸發(fā)排放分別排放Gg節(jié)以及使用環(huán)節(jié)的尾氣排放和蒸發(fā)排放分別排放了5.59Gg、57.83Gg、41.65Gg、28.01Gg、節(jié)69.01%的排放,其次為儲(chǔ)存環(huán)節(jié)、使用環(huán)節(jié)的蒸發(fā)排放和尾氣排放、以及運(yùn)輸從減排量絕對(duì)值來(lái)看,使用環(huán)節(jié)具有最大的減排潛力,對(duì)使用環(huán)節(jié)加強(qiáng)減排措施可以最有效降低總減排量;從減排比例來(lái)看,除煉制環(huán)節(jié)基本沒(méi)有減排潛力外,其他環(huán)節(jié)依然具有將近50%甚至更大的減排空間。從短期來(lái)看,使用3不同情景下,汽油全鏈條各環(huán)節(jié)VOCs排放占比存在一定的差異。有所總體來(lái)看,基準(zhǔn)情景下,如果不對(duì)現(xiàn)有政策及措施進(jìn)行強(qiáng)化管控,上游環(huán)節(jié)的排放占比將略有上升,特別是儲(chǔ)存排放與運(yùn)輸排放,但絕對(duì)量占比仍僅有20%左右;而下游使用環(huán)節(jié)中,蒸發(fā)排放的占比將逐漸減少,尾氣排放的比例可能保持不變或上升。但當(dāng)在全鏈條環(huán)節(jié)實(shí)施了強(qiáng)化的管控措施時(shí),可以達(dá)到4進(jìn)一步地,本研究討論了三種情景下我國(guó)汽油使用環(huán)節(jié)VOCs排放量,如排中電動(dòng)車輛的比例不同,強(qiáng)化情景中的新車電動(dòng)化比例顯著高于中間情景。從圖中可以看出,的提升,國(guó)6標(biāo)準(zhǔn)車輛在車隊(duì)占比中的升高導(dǎo)致了尾氣排放的迅速下降,且隨標(biāo)準(zhǔn)車輛。此外,車隊(duì)的更新還導(dǎo)致了使用環(huán)節(jié)各階段排放占比的變化。20195、1.11%、1.08%、排放、熱浸排放、分子滲透排放、通氣滲透排放占比分別為總排放的3.61%、熱穩(wěn)定運(yùn)行階段排放、蒸發(fā)排放特別是運(yùn)行損失得到了有效的控制,但熱浸排放、分子滲透排放的比例有所上升,冷啟動(dòng)階段排放更是上升了較大的比例,產(chǎn)生了更大的減排。中間情景下,到2030年,我國(guó)汽油使用環(huán)節(jié)預(yù)計(jì)將排放分別排放了0Gg、0.19Gg、20.03Gg、104.19Gg、262.07Gg、273.27Gg、g冷啟動(dòng)階段VOCs排放占總排放的比例達(dá)到了48.00%,其次為運(yùn)行損失,占20.30%,碳罐排放、熱浸排放、分子滲透排放、通氣滲透排放占比分別為總排放的比例有所上升,冷啟動(dòng)階段排放的比例依然有較大幅度的上升,但冷啟動(dòng)階段排放的增幅已不如g隊(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)逐漸更新,使用環(huán)節(jié)VOCs排放也逐漸集中于國(guó)7車輛,但隨著新車電動(dòng)化的強(qiáng)度越來(lái)越大,國(guó)7標(biāo)準(zhǔn)車輛的排放占比反而不如中間情景,這是6因?yàn)殡S著更多的新車份額流入電動(dòng)化車隊(duì),國(guó)7標(biāo)準(zhǔn)汽油車的保有量增幅趨緩,2.22%、1.42%、0.46%。相比起中間情景,新車強(qiáng)化電動(dòng)化的實(shí)施基本沒(méi)有對(duì)各階段的排放比例造成影響,這也是由新車電動(dòng)化僅作用于保有量而不作用于本研究對(duì)強(qiáng)化情景下各環(huán)節(jié)的排放因子變化進(jìn)行了計(jì)算,從而探討影響汽油全過(guò)程VOCs排放的主要因素。汽油全鏈條VOCs排放各環(huán)節(jié)排放因子減排排放控制較為嚴(yán)格有關(guān);儲(chǔ)存環(huán)節(jié)每五年排放因子降低量相似,但減排比例呈上升趨勢(shì)(28%→40%),這是因?yàn)樵谖覀兊膹?qiáng)化情景中,對(duì)儲(chǔ)罐構(gòu)造,儲(chǔ)庫(kù)容積都有著持續(xù)性的優(yōu)化設(shè)計(jì);運(yùn)輸環(huán)節(jié)的排放因子降低量和對(duì)應(yīng)比例會(huì)有走低趨勢(shì)(24%→17%),這是因?yàn)閺?qiáng)化情景對(duì)一次裝載的加強(qiáng)控制和運(yùn)輸結(jié)構(gòu)7的調(diào)整是有限的,減排潛力也相對(duì)較??;銷售環(huán)節(jié)通過(guò)不斷提高一、二階段油氣回收設(shè)施的達(dá)標(biāo)運(yùn)行率,推廣普及油氣回收處理裝置(VRU)的使用,有效降低了加油站環(huán)節(jié)的排放因子,每五年約減排42%;在下游使用環(huán)節(jié),我們發(fā)現(xiàn)尾氣、蒸發(fā)排放因子降低的主要驅(qū)動(dòng)力是基準(zhǔn)情景下國(guó)六車對(duì)老舊車的更新迭代,由于基準(zhǔn)情景的電動(dòng)化率已有較高的增幅,導(dǎo)致加速電動(dòng)化的減排效益標(biāo)準(zhǔn)的減排效益減排的主要驅(qū)動(dòng)力是儲(chǔ)存環(huán)節(jié)儲(chǔ)罐構(gòu)造的更新升級(jí)、防止劣化,以及銷售環(huán)節(jié)一、二階段油氣回收設(shè)施達(dá)標(biāo)運(yùn)行率的提高。下游環(huán)節(jié)VOCs減排的主要驅(qū)動(dòng)力是基準(zhǔn)情景下國(guó)六車對(duì)老舊車的更新迭代,以及我國(guó)目前新能源汽車市場(chǎng)的高速發(fā)展趨勢(shì),加速電動(dòng)化與升級(jí)機(jī)動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)均能進(jìn)一步提升減排效益,但在為了對(duì)汽油全鏈條各環(huán)節(jié)管控措施的有效性進(jìn)行定量分析,本研究對(duì)強(qiáng)化情景下各環(huán)節(jié)的管控措施相對(duì)應(yīng)的減排效益進(jìn)行了計(jì)算。汽油全鏈條VOCs排,GgGg9-2025年和8Gg了354.31Gg,蒸發(fā)排放量增加了101.03Gg。2030年汽油全過(guò)程VOCs排放量為3350.18Gg,其中煉制環(huán)節(jié)排放量為VOCsGg年汽油全過(guò)程VOCs排放量為g輸環(huán)節(jié)排放量為66.06Gg,銷售環(huán)節(jié)排放量為51.94Gg,使用環(huán)節(jié)排放量為Gg考慮到電動(dòng)化的普及,新增車輛中存在部分車輛為電動(dòng)車,且同時(shí)淘汰老銷售環(huán)節(jié)排放量為66.88Gg,使用環(huán)節(jié)排放量為1041.06Gg。如果加快電動(dòng)化輛為電動(dòng)車,同時(shí)提高上游環(huán)節(jié)各過(guò)程的控制效率,更新儲(chǔ)罐構(gòu)造與技術(shù)、優(yōu)VOCs量分別再次降低準(zhǔn)升級(jí)影響,下游-使用環(huán)節(jié)排放量則降低了4.73Gg,為1440.27Gg。相比于9和汽油全過(guò)程中各環(huán)節(jié)的VOCs生成后,采取的排放控制措施是影響其最終排放量的關(guān)鍵。對(duì)上游環(huán)節(jié)各排放過(guò)程,雖然儲(chǔ)罐蒸發(fā)排放是核心排放過(guò)程,示了綜合處理效率對(duì)汽油上游其他環(huán)節(jié)VOCs生成量及排放量的影響。從圖中可以看出,煉制環(huán)節(jié)現(xiàn)有排放控制已非常有效,F(xiàn)CC及CR以及廢水處理的綜Gg。而在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中,一次和二次裝車過(guò)程的綜合控制效率分別為74.72%和中的綜合控制效率不會(huì)對(duì)汽油全過(guò)程VOCs排放總量產(chǎn)生顯著的影響。在銷售VOCs過(guò)程VOCs節(jié) (例如二次裝車和加油排放)綜合處理效率具有繼續(xù)提升的潛力。了不同排放標(biāo)準(zhǔn)下下游過(guò)程各排放環(huán)節(jié)的VOCs排放因子,與指南中的排放因子相比,本研究采用的排放因子體現(xiàn)了精細(xì)化的排放過(guò)程,且更充分地考慮了開(kāi)始逐步建立值做出了規(guī)定。因此,從國(guó)3標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始,汽油車VOCs排放因子開(kāi)始下降,且排放因子持續(xù)下降的趨勢(shì)不同,隨著標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步加嚴(yán),啟動(dòng)排放因子的下降潛力降低,國(guó)6車的啟動(dòng)排放因子與中規(guī)定了更符合實(shí)際情況的測(cè)試循環(huán),使得國(guó)6汽油車的尾氣VOCs控制效率進(jìn)一步提升,熱穩(wěn)定運(yùn)行排放因子僅為0.002g/km,因此啟動(dòng)排放在尾氣中的重要性進(jìn)一步上升。而對(duì)于蒸發(fā)排放來(lái)說(shuō),國(guó)6標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之前一直采用的是在部分地區(qū)加油站安裝二階段油氣回收系統(tǒng)控制加油排放,24小時(shí)碳罐控制晝間排s為了研究排放控制措施劣化產(chǎn)生的排放影響,本研究假定上游各環(huán)節(jié)VOCs環(huán)節(jié)與運(yùn)輸環(huán)節(jié)。這說(shuō)明加油站與汽油運(yùn)輸環(huán)節(jié)要尤其關(guān)注現(xiàn)有排放控制措施了嚴(yán)重劣化,尾氣排放變成了國(guó)一、國(guó)二車水平,蒸發(fā)排放也嚴(yán)重失控。導(dǎo)致年異常排放Gg70.61Gg和46.2%。這表明盡管汽油車排放整體呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì),在用車劣化導(dǎo)致,因四五”和“十五五”期間,不同省份未來(lái)全過(guò)程VOCs排放構(gòu)成及減排潛力。南至北,選取了海南省、廣東省、福建省、浙江省、江蘇省、山東省、遼寧省、排放總量及構(gòu)成具有差異性,但由于控制劣化導(dǎo)致的異常排放量在總排放量中的占比在“十四五”和“十五五”期間逐步上升。在加強(qiáng)后處理設(shè)施覆蓋率及控制各省份上游環(huán)節(jié)的減排潛力分別為21.76~22.03%(平均為21.86±1.44%),下游使用環(huán)節(jié)的減排潛力為17.35~19.92%(平均為18.71±1.21%)?!笆逦濉逼陂g,各省份上游環(huán)節(jié)的減排潛力分別為44.01~45.26%(平均為44.69±0.51%),下游使用環(huán)節(jié)的減排潛力為34.58~37.94%(平均為36.56±1.15%)。相對(duì)于排放因子的顯著差異,南方地區(qū)減排潛力略高于北方(海南省31.17%,黑龍江29.99%),相同措施下不同地區(qū)的減排比例相對(duì)一致。這里值得注意的是,隨綜合控制效率提升,實(shí)際運(yùn)行中控制措施異常所導(dǎo)致的額外排放,影響更為顯著,且排放因子高的地區(qū)(南方地區(qū))影響高于北方。4.1廣東、海南省汽油全過(guò)程排放特征本研究對(duì)典型省份廣東省和海南省汽油全過(guò)程VOCs排放及減排路徑進(jìn)行差較大,上、下游蒸發(fā)相關(guān)排放因子高于全國(guó)平均水平。在夏季(6~8月),廣東汽油全過(guò)程排放因子(13.48g/kg汽油)分別是海南(9.76g/kg汽油)和全國(guó)平均(11.19g/kg汽油)的1.38倍和1.20倍。海南省全年整體排放因子低于全國(guó)平均水平,這是因?yàn)楹D鲜∪旮邷?,且溫度變化范圍小,蒸發(fā)相關(guān)排放不顯著的同時(shí)尾氣排放遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平。全年來(lái)看,海南汽油全過(guò)程排放因子(10.21g/kg汽油)分別是廣東(13.52g/kg汽油)和全國(guó)平均(14.50g/kg汽汽油煉制過(guò)程VOCs排放因子相對(duì)較小,且各地區(qū)差異不大,全過(guò)程占比不超過(guò)0.5%,但海南汽油煉制排放因子占全過(guò)程的比例(0.41%)要大于廣東與全國(guó)平均(0.33%),這是因?yàn)楹D掀腿^(guò)程的排放因子整體較小。由于廣東、海南溫度較高,導(dǎo)致汽油儲(chǔ)運(yùn)銷及蒸發(fā)排放的排放因子高于全國(guó)平均水平。廣東的汽油儲(chǔ)存(1.27g/kg汽油)、運(yùn)輸(0.38g/kg汽油)、銷售(0.61g/kg汽油)、蒸發(fā)(6.48g/kg汽油)排放因子分別是全國(guó)平均水平的1.34、1.18、1.37、1.59倍,海南的汽油儲(chǔ)存(1.06g/kg汽油)、運(yùn)輸(0.38g/kg汽油)、銷售(0.61g/kg汽油)、蒸發(fā)(4.08g/kg汽油)排放因子分別是全國(guó)導(dǎo)致蒸發(fā)類排放顯著高于全國(guó)平均水平;相比而言,海南省常年溫度變化較小,蒸發(fā)類排放只有運(yùn)輸排放顯著高于全國(guó)平均水平。由于尾氣排放量與環(huán)境氣溫負(fù)相關(guān),廣東海南兩地的尾氣排放因子遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平。廣東(4.72g/kg汽油)、海南(4.04g/kg汽油)的汽油尾氣排放因子分別是全國(guó)平均水平(8.66g4-2所示,在排放量特征上,廣東省無(wú)論是汽油產(chǎn)品量還是消費(fèi)量都遠(yuǎn)大于海南,因此各環(huán)節(jié)排放量都遠(yuǎn)高于海南省。廣東省基于生產(chǎn)端、需求端的排放量相差無(wú)幾,幾乎不產(chǎn)生煉制端的排放轉(zhuǎn)移;而海南省基于生產(chǎn)端的排放量是需求端的4.15倍左右,這說(shuō)明海南省承擔(dān)了較多的煉制端排放量。其中主要排放來(lái)源是煉廠儲(chǔ)罐排放,因此建議海南省重視儲(chǔ)罐技術(shù)的更新,加快省內(nèi)4.2廣東、海南省汽油全過(guò)程控制效益分析本研究進(jìn)一步對(duì)廣東、海南兩地進(jìn)行了未來(lái)情景預(yù)測(cè),并且考慮到海南遠(yuǎn)達(dá)28.02%),結(jié)合《海南省清潔能源汽車發(fā)展規(guī)劃》中提到的目標(biāo),設(shè)定基準(zhǔn)別Gg礎(chǔ)情景上對(duì)應(yīng)減排5.62%、39.71%。“十五五”期間強(qiáng)化情景減排效益巨大的主要驅(qū)動(dòng)力因素是加速了廣東省的電動(dòng)化轉(zhuǎn)型進(jìn)程,2030年新能源滲透率達(dá)到了70%,對(duì)全鏈條的VOCs排放都有極大的減排作用。對(duì)海南省而言,基準(zhǔn)情基準(zhǔn)情景下,海南2030年較2019年的汽油全過(guò)程VOCs排放已有較大降幅 (34.6%),但相比之下,強(qiáng)化情景中海南省有更多的新能源汽車更早地進(jìn)入了廣東、海南兩地,由于常年高溫的影響,蒸發(fā)主導(dǎo)的相關(guān)排放遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平,如上游的儲(chǔ)運(yùn)銷排放以及下游的車輛蒸發(fā)排放。因此建議廣東、海南省重視儲(chǔ)存銷售環(huán)節(jié)的VOCs排放控制,加快儲(chǔ)罐的全接液式密封改造,定時(shí)開(kāi)展泄漏檢測(cè)與修復(fù)工作;對(duì)于加油站要尤其重視已有排放控制措施的實(shí)際運(yùn)行安裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),紅外攝像檢測(cè)等手段強(qiáng)化管理減排,提升現(xiàn)有控制設(shè)施的達(dá)標(biāo)運(yùn)行率。各地區(qū)應(yīng)將汽油車VOCs減排視為關(guān)鍵環(huán)節(jié),在減少生成的源頭控制方面,做好新能源車普及推廣,盡量讓更多的新能源汽車更早地進(jìn)入本地市場(chǎng),制定老舊車輛強(qiáng)制淘汰的報(bào)廢年限,研究更新的排放控制標(biāo)準(zhǔn)。更為重要的,是
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