Nature Cities刊发潘教峰、郭剑锋团队基于大规模充电数据揭示电动汽车改善空气质量的最新研究成果

作者: 2026-03-11 13:55 来源:
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    近日,Nature Cities以“Empirical evidence of air pollution reduction from electric vehicle usage across Chinese cities”为题在线发表了中国科学院科技战略咨询研究院潘教峰、郭剑锋研究员团队的最新研究成果。

    电动汽车(EV)被广泛视为减少城市空气污染的重要解决方案,但以往研究多依赖模拟或假设情景,对现实世界中电动车实际使用如何影响空气质量仍缺乏大规模实证证据。针对这一问题,研究团队利用2016至2023年间我国292个城市、约360万辆电动汽车的近8000万条充电记录,并结合城市空气质量监测数据和气象数据,系统分析电动汽车充电强度与污染物浓度变化之间的关系,从而量化交通电动化在不同城市和不同气候条件下带来的环境效益。

    结果表明,电动汽车充电活动的增加与城市空气污染水平的下降显著相关。平均而言,当电动车充电量增加10%时,城市地表氮氧化物(NO2)和细颗粒物(PM2.5)浓度分别下降约0.08%和0.04%;在充电站使用更为密集的南方城市,这一空气质量改善效应更为明显。进一步分析发现,在极端寒冷天气条件下,电动汽车带来的空气质量改善效果最为显著(图1)。这可能是因为寒冷条件下传统燃油车排放增加,同时大气扩散条件较差,使得交通电动化的减排优势更加突出。

1 估计效应的温度依赖性

    研究还估算了电动汽车普及对全国空气质量变化的总体贡献。结果显示,在研究期间我国城市观测到的NO2和PM2.5下降趋势中,电动汽车使用分别贡献了约41%和17%,表明交通电动化在推动城市空气污染治理方面发挥了重要作用(图2)。

2  有无电动汽车部署我国2016-2023NO2PM2.5浓度的预测估算

    相比单纯依赖模型模拟,该研究基于真实世界的大规模充电数据,提供了目前最直接的经验证据之一,证明交通电动化能够在实际城市环境中有效改善空气质量。同时,研究也表明电动汽车的环境收益不仅取决于车辆数量,还与充电基础设施布局、充电站利用效率以及气象条件等因素密切相关,这为城市通过交通电动化改善空气质量提供了新的政策启示。

    该研究由中国科学院科技战略咨询研究院与来自深圳北理莫斯科大学、美国纽约州立石溪大学、斯坦福大学,浙江大学的合作者共同完成。

    论文引用:Yuanhong Ma, Minghao Qiu, Yuan Wang, Jiaofeng Pan, Jianfeng Guo, Fu Gu, Xitong Li. Empirical evidence of air pollution reduction from electric vehicle usage across Chinese cities. Nature Cities (2026). https://doi.org/10.1038/s44284-026-00395-2

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