率(港作机 械排放量随发动机使用时间长度发生变化的比率），单位:g/hp-hr或g/kW-hr;Cumulative Hours =发动机总运转时间（计为发动机年运转小时数的形式）。
[0215] 4.3排放因子:零时刻排放率和折损率随着发动机马力以及发动机设备年份(取决 于发动机尺寸)而有所不同。依据马力和发动机年型的零时刻排放率和折损率被应用于道 路和非道路排放标准认证的柴油发动机，以及大型火花点燃式发动机排放标准认证的汽油 发动机。零时刻排放率和折损率与美国加州空气资源协会针对港作机械的最新的排放量计 算方法中的数据是一致的。
[0216] 4.4负载因子和燃油修正因子：由于在正常运作时发动机并非一直处于最大额定 功率状态，于是就有了发动机负载因子，以此来表示发动机投入工作时功率的平均百分比。 港作机械的负载因子主要源自美国加州空气资源局的计算方法;但是轮胎吊和堆置场牵引 车的负载因子则是参考长滩港和洛杉矶港的研究成果。其中，数值为0.39的堆置场牵引车 排放因子自2006年起在两港已经使用，而轮胎吊的排放因子0.20自2008年起使用。表20列 出给定港作机械的负载因子。
[0217]表20港作机械发动机负载因子LF
[0220] 表21S0x的燃油修正因子反映了柴油的含硫量从140ppm降至15ppm的变化情况。 [0221] 表21超低硫柴油燃油修正因子
[0222]
[0223] 表22是汽油发动机无量纲燃油修正因子。LNG(液化天然气）发动机没有燃油修正 因子。
[0224] 表22汽油燃油修正因子
[0226] 4.5港作机械减排技术及其排放控制因子:本研究将根据国内港口的节能减排措 施如RTG、油改气、油改电等具体情况进行折减，得到使用不同减排技术的港作机械排放的 空气污染物对应的控制因子，需要注意的是一些设备不只使用一种减排技术。绝大部分减 排技术的投产运用要么是自主施行的要么是为了达到相应部门标准。所以本研究采用走 访、调研港口等方式，进行本土化减排控制因子的采集与修正。如果无法准确获取，本研究 暂不考虑设备采用减排技术改造后排放量产生的变化，得到排放量的保守值。
[0227] 5.重型卡车排放估算方法
[0228] 5.1排放源描述及估算方法:重型集卡作为港区与腹地运输之间的桥梁，广泛的往 返于港口与货物目的地之间，尤其是集装箱货物。卡车将货物运往货物终点接收站，同时也 会将货物从码头运往港前站进行装卸，即短驳拖运。重型集卡最常见的配置是具备五个轮 轴的牵引式挂车(卡车和半拖挂车）。本研究中最常见的挂车类型便是集装箱挂车，它可以 适应标准尺寸的货物集装箱。其余的挂车类型还有罐车、箱式货运汽车以及平板车。
[0229] 重型集卡活动范围的两个主要地理组成如下：在码头运作，包括等待进港、在港内 运输装卸货物、然后离港。在道路运作，它们的活动情况一般通过现场调研搜集得到，所需 信息包括:码头闸口运作时间表，港区装卸货物过程中行驶的速度、时间和距离，空载进出 港区闸口的时间。大部分码头能够提供这些活动参数的估计值，尽管很少能有诸如在闸门 等待时间以及在港周转时间等详细记录的码头。根据国内外的经验看，这些估计值的精度 能满足港区排放量的计算需要。
[0230] 道路车辆排放清单估算的一般计算公式如下：
[0231] E = PopXActXBERXCorF (14)
[0232 ]其中：E =排放量(例如:吨/年）；Pop =车辆保有量(运输车队当中特定生产年型的 车辆数量）;Act =活动量(包括每辆汽车平均行驶英里数，当汽车怠速工况下为发动机空转 小时数）；BER =基础排放率(特定生产年型车辆单位活动量下污染物的排放数量），克/公 里;CorF =校正因子(对特殊活动水平和大气条件下基础排放率的一个调整），无量纲。
[0233] 按上式估算的道路车队全部生产年型卡车的排放量将汇总成排放清单。实际上， 车队排放量的估算是想要通过比较全部生产年型车辆的基础排放率以及修正因子，然后开 创出一套仅仅依据车队年型分布的排放因子表。车辆保有量和活动量也相互结合起来用以 估算总的车队活动量，同样的活动量与排放因子也相互结合起来估算车队的排放量。
[0234] 5.2重型卡车年型分布：由于车辆尾气排放量随着车辆出产年份和使用时长(年） 变化，每一个出产年份的卡车活动水平是得出排放因子的重要环节。设备年型分布是基于 源自射频身份识别(RFID)数据的来访数据，该技术追踪到港口的卡车，同时发动机年型数 据是源自港口短驳拖运卡车登记处(PDTR) 1DTR包括所有登记过的短驳拖运卡车的年型信 息以及每辆卡车使用的燃料型号，从中得到非柴油燃料车辆的修正因子。RFID数据提供了 各个发动机年型的车辆到访量。如果以上数据无法获得，需要通过现场调研、以统计的方法 获取。
[0235] 5.3排放因子估算方法概述:利用排放因子模型EMFACmOd e12011用可估算车队中 各种不同车辆级别的车队排放量。EMFAC2011对基础排放率BER做出了模拟，基础排放率(单 位:g/km)是一个常数值，它等于"零英里率ZMR"（当车辆处于正常维护并且没有损坏时车辆 的排放量)加上折损率(表征随时间增长，发动机里程逐渐累积，发动机排放速率逐渐增加） 与累计里程的乘积。
[0236] BER = ZMR+(DR X CM/10000) (15)
[0237] 其中：BER =基础排放率(特定生产年型车辆单位活动量下污染物的排放数量），g/ km; ZMR =零英里率(车辆全新时候的排放量），g/km; DR =折损率(表征随时间增长，发动机 里程逐渐累积，发动机排放速率逐渐增加）4八!11/10,0001〇118^1=累计里程(车辆自全新起 总公里数），km。
[0238] 针对每一个发动机年型和源自EMFAC2011的速度数据的排放率映射公式20中涉及 的校正因子，以此来体现车辆的特殊活动水平，例如速度、类型、燃油质量以及特殊的环境 条件例如温度和相对湿度。
[0239] 依据美国加州空气资源局发布的空转排放因子(单位:克/小时），可以计算与集卡 运作有关的空转怠速排放量。低怠速率特指队列卡车装卸货物的工况，高怠速率特指卡车 处于停靠站点、休息区和配送中心等地进行相关的活动的怠速工况，不是正常的港口运输 业务。
[0240] 低怠速排放因子参见表23。空载怠速排放量可能有点过估计，因为空载怠速排放 量是基于卡车在码头的整个时间范围（除了行驶运输时间），不包含卡车在港口关闭发动机 停工的时间。没有指定的能够提供可靠卡车发动机在港关闭时间所占平均百分比的估算值 的数据源。
[0241] 表23低怠速排放因子，g/hr
[0244] 5.4怠速及特定速度排放因子:因为EMFAC模型没有推导SOx的特定速度排放因子， 所以这些污染物的上述排放因子将使用质量平衡方法;下述方程用来推导SOx排放因子：
[0245] S0X排放量（g/km) = (Xg S/1000000gfuel)X850g/LX(2gS0x/lg S)/2.4(km/l)
[0246] 上式中，根据EMFAC2011模型，车队重型柴油机的平均燃油经济性记为2.4km/L，柴 油平均密度记为850g/L。
[0247] 表24总结了用来估算排放量的特定速度排放因子。排放因子将乘以道路车辆和在 港车辆行驶里程及其在港空转怠速小时数，以此得到全部的道路及在港车辆排放量的估计 值。
[0248]表24特定速度复合排放因子
[0249]
[0251] 注:S02的空转怠速排放率是依据怠速期间0.48加仑柴油/小时的平均燃油消耗率 得到的。
[0252] 利用车载排放系统对样本车型进行排放因子的测算，其中将车辆分为将运输车辆 分为轻型车(基准质量<4.5t)和重型车两种，其中轻型车主要为社会车辆，车型复杂多样； 重型车主要为疏港车辆，以18t级左右集装箱拖车为主。本研究将以排放因子为基准进行本 土化修正，选择以上两种车型得到实际的排放因子。
[0253] 6.铁路机车排放估算方法
[0254] 6.1调车机车(档机车)排放量估算：调车机车的排放量是基于机车工作的马力小 时数，它由报告记录的燃油使用量和源自EPA文件以及机车制造商公布的排放因子得到。首 先，利用转换因子(hp-hr/gal)将油耗(gal/yr)转换为马力小时每年（(hp-hr/yr)。方程如 T：Annual work(hp-hr/yr)=(ga1/yr)X(hp-hr/ga1)
[0255] 接着，根据年工作量算得排放量的计算公式如下：
[0256] E=Annual workXEF/(453.59g/lbX20001b/ton) (16)
[0257] 其中：E =排放量，tons/yr;Annual work =年工作水平，hp_hrs/yr;EF =排放因 子，g/hp-hr;Lb =单位，镑，1镑（lb) = 0.4535924公斤(kg);
[0258] 上述公式所需排放因子，其中微粒物，氮氧化物，一氧化碳和碳氢化合物的涵盖在 EPA与NRE当中。硫氧化物排放因子则是根据物料平衡法直接测算。利用美国环保署相关参 考文献可估算铁路机车排放物中的温室气体C0 2的排放量。此外，排放的所有微粒假定是 PM10和DPM，并将PM2.5的排放量估算成是PM1Q的92%。
[0259] 3级机车以及发电机组机车的转换排放因子详见表25。
[0260]表25:调车机车排放因子，克/马力小时
[0261]
[0263]详述如下：SOx排放因子为EFscix，假定使用某一特定含硫量15ppm的超低硫柴油(假 定燃料中所有的硫都转化成了S02并且在燃烧过程中全部排放出去），由于质量守恒方法能 够明确计算S0 2的排放因子，所以也被引申过来合理估算SOx。下面的方程式就展示了 SOx排 放因子的计算过程：
[0264] (15g S/1000000g fuel)X(3200g fuel/gal fuel)X(2g S02/g S) X (gal fuel/15.2hp hr)=0.006g S〇2hp hr (24)
[0265] 在这个计算当中，15ppm的S记作15克S/百万克燃料。15.2hp_hr/gallon of fuel 为平均制动油耗率BSFC，表示消耗单位燃油量产生的有效功，记录于美国环境保护署铁路 机车排放因子相关的技术文献里。基于油耗的排放因子(例如硫氧化物和二氧化碳)能够具 体应用不同的制动油耗率值。
[0266] 衡量过去油耗估计值随铁路货运量的变化规律是一个估计油耗及排放量逐年变 化的理想方法。假设活动量随着铁路货运量呈线性变化，则通过基准年油耗估计值随铁路 货运量的变化规律来估计现在油耗及排放量：
[0267] fuel(2013)=fuel(2005)X throughput(2013)/throughput(2005) (25)
[0268] 然后用油耗估算总功率。作为一个用油耗估算总功率的实例，通过将每年总计 10000gal的燃料乘以环保署发布的平均制动油耗率15.2hp-hr/gal，得到一个152000hp-hr 的估算值，再用这个值乘以排放因子来估算全年排放质量。例如氮氧化物的排放计算实例 如下：
[0269] 152000hphr X 4.5N0xg/hphr453.59g/lb X 20001b/ton = 0.75tonsN0xyear (26)
[0270] 6.2干线运输机车排放量估算:港