清华大学环境学院张少君团队合作研究揭示商用车队电动化可实现更公平的空气质量、健康及气候效益

近日，清华大学环境学院张少君副教授团队与合作者在车队电动化与城市空气质量领域取得新进展。研究结合混合生命周期分析与空气质量模拟，基于中国367个城市的真实电动汽车注册数据，从全生命周期视角评估了不同车队电动化对空气质量、健康和气候效益的影响。结果表明，相比乘用车电动化，商用车队（货车和公交/出租等）电动化能够带来更加公平、高效的清洁交通转型效益。

研究发现，不同类型车队的电动化呈现出明显差异。2023年以前，乘用车电动化具有较强的市场驱动特征，其普及程度与城市收入和城市等级密切相关，地区间差异较为显著；商用车队电动化更多受到政策推动，推广分布相对均衡。

图1.2023年中国各城市收入与不同车队中电动汽车（EV）保有率之间的相关性

在空气质量效益方面，2023年商用车队电动化使全国人口加权PM_2.5暴露浓度下降约0.18微克/立方米，公交/出租车队和乘用车贡献较大。预计到2030年，随着电动货车进一步普及，电动货车将成为PM_2.5浓度削减的主要贡献者，凸显其在改善空气质量方面的重要潜力。

图2.不同车队电动化导致（a）年平均PM_2.5及（b）暖季日最大8小时平均（MDA8）O₃浓度的变化

研究表明，虽然现阶段商用车队在电动汽车总量中占比较低，却能够产生较高的健康和气候效益。2023年，电动商用车占全国电动汽车保有量不足10%，但贡献了约60%的健康效益和48%的气候效益；预计到2030年，两项效益占比将分别提高至71%和52%，其中电动货车将成为效益增长的重要来源。

图3.2023年与2030年不同车队电动化带来的（a）空气污染相关过早死亡及（b）CO₂排放变化

在大多数省份，乘用车电动化能够带来更大的气候效益；而商用车电动化则能产生更显著的健康效益。由于2023年华北地区电网仍以煤炭为主，河北、山西和内蒙古地区的电动货车目前并未产生生命周期碳减排。预计到2030年，随着电力部门持续脱碳及能源效率不断提升，全国范围内的电动货车将实现气候正效益。

图4.2023年与2030年，中国各省不同车队电动化所产生的气候与健康效益

从公平性角度看，乘用车电动化带来的健康效益更多集中在高收入和高等级城市，而商用车队电动化能够惠及更广泛的人群。预计到2030年，收入较低的50%人口将获得乘用车电动化健康效益的33%，而在货车和公交/出租电动化产生的健康效益中，该群体获得电动化健康效益的比例可达47%。

图5.2030年车队电动化带来的健康效益公平性

该研究表明，商用车队电动化不仅有助于减少空气污染和温室气体排放，还可以推动环境与健康效益更加公平地分配。研究成果为我国制定差异化车队电动化政策、推进交通领域清洁低碳转型提供了科学依据。

研究以“商用车队电动化带来更公平的空气质量、健康及气候效益”（Commercial Fleet Electrification for More Equitable Air Quality, Health, and Climate Benefits）为题，于8月8日在线发表于《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）。

论文第一作者为北京师范大学环境学院讲师温轶凡和华南理工大学环境与能源学院副教授董赵鑫，论文通讯作者为温轶凡和清华大学环境学院副教授张少君。论文其他合作者包括沙特阿美公司薛兴宇博士、李愔博士和中汽数据有限公司任焕焕副总经理。

研究得到了教育部基础学科和交叉学科突破计划、国家自然科学基金、区域环境安全全国重点实验室开放课题、中央高校基本科研业务费以及中国能源基金会的支持。

论文链接：

https://doi.org/10.1021/acs.est.6c02373

供稿：环境学院

编辑：李华山

审核：王晓霞