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国Ⅲ到国IV需把几道关?
2015-04-09 14:34:29 来源:中国环境报 作者: 【 】 浏览:666次 评论:0

重型柴油车仅占汽车保有量5.6%,但氮氧化物和颗粒物排放分别占67.4%和78%

图为浙江高速石油新昌服务区加油站员工正在给顾客加注尾气处理液。 竺迈迈摄

  ◆中国环境报见习记者 李贤义

  城市机动车的污染争议由来已久。日前召开的“2015年全国环境监测工作现场会”指出,机动车、工业生产、燃煤、扬尘等是当前大部分城市环境空气中颗粒物的主要污染来源,约占85%~90%。其中,北京、广州、深圳、杭州等城市的首要污染来源则是机动车。

  机动车类型达18种之多。那么,哪类机动车是主要的污染排放大户?该如何治理?存在哪些现实困难?国外有哪些可借鉴经验?带着这些问题,记者采访了中国石化科技开发部原主任、正局级调研员乔映宾。

  “霾”藏何处?重型柴油车功不可没

  昼伏夜出,氮氧化物和颗粒物排放分别占67.4%和78%

  记者:重型柴油车占汽车总量的比例是多少,污染排放有多严重?

  乔映宾:根据环境保护部发布的《中国机动车污染防治年报(2013)》,我国重型柴油车仅占汽车保有量的5.6%,但氮氧化物(NOX)和颗粒物(PM)排放却占汽车总排放量的67.4%和78%。因此,重型柴油车是当之无愧的“排放大户”。

  我们经常看到柴油车黑烟滚滚,就是因为废气中氮氧化物和颗粒物含量较多的缘故,故有人将其形象地比喻为“墨斗鱼”。

  柴油车排放的颗粒物粒径绝大部分在1μm(PM1)以下,能长时间沉积在呼吸道深部肺泡内,造成肺部硬化。同时,颗粒物通过对光的散射,降低物体与背景的对比度,导致能见度下降(当颗粒物粒径为0.1~1.0μm时,对光的散射作用最强)。此外,柴油车排放的颗粒物中多环芳烃为城区大气颗粒物中常见多环芳烃的主要来源。

  氮氧化物本身具有毒性(2012年世界卫生组织将其列为一类致癌物质),也是酸雨的主要来源之一。同时,柴油车排放的氮氧化物经过复杂的化学变化,很容易成为PM2.5和臭氧的前体物。因此,重型柴油车的污染亟须引起足够重视。

  记者:相对于许多城市的轿车限购限行,民众对重型柴油车的污染关注度好像并不高?

  乔映宾:2013年,我国重型柴油车达到了663万辆。2014年,预计增加约80万辆。目前,这一数量依然在不断增加。

  而且在大多数城市,由于重型柴油货车白天禁止进入中心城区,因此普通百姓的关注度并不高,对其污染的了解也并不多。

  在这方面,北京居民应该深有体会。静稳天气下,傍晚空气怡人,次日便霾锁全城:工厂不工作、厨房不做饭、汽车(目前保有量已达到537万辆)不上路,“霾”藏何处?重型柴油车功不可没。

  现在,北京随处可见的建筑工地、地铁建设(预计到2020年,轨道交通里程将超过1000公里)的建材运入、渣土运出,大多数是由国IV以下重型柴油车承运。

  资料显示,一辆达标的国IV重型柴油车排放的氮氧化物,相当于约90辆国IV轿车的排放。而不达标或更低标准的重型柴油车,排放约是200辆以上的国IV轿车。

  由此推算,每夜北京本地、外埠入境重型柴油车排放的污染物,远超所有京牌机动车白天行驶带来的污染物总量,是名副其实的“移动烟囱”,这也是有关部门建议当地市民不要清晨锻炼的原因之一。

  2014年,在京津冀三地,环境保护部曾对16家企业的国Ⅲ、国IV柴油车环保关键部件核查,合格率仅为32%。

  新标实施要加强监管,避免“假国Ⅲ”现象重演

  严格出厂关,并与路面实时监测相结合,形成对车企和车主的有效震慑力

  记者:重型柴油车污染如此之大,为什么不尽快提高标准,减少排放?

  乔映宾:根据国家工信部公告,2015年起,新生产销售的重型柴油车必须满足国IV排放标准,低于国IV排放标准的商用车将不能生产和销售。

  按照国IV标准,氮氧化物排放将从国Ⅲ的5克/千瓦时降至3.5克/千瓦时,颗粒物排放限值从0.1克/千瓦时降至0.02克/千瓦时,意即氮氧化物减排30%,颗粒物减排80%,预计氮氧化物的削减量将约达18万吨/年。

  新标准的启用,可谓是环境保护部与有关部门4次“搏弈”后的结果。

  国IV排放实施时间,最早预定自2011年开始实施,之后推迟到2012年,然后是2013年7月1日,直到今年才落地。其主要原因是油车不同步、油品不达标制约新标车技术路线。此外,还存在其他方面的争议。

  一是执行新标准会抬高车辆成本,不利于汽车生产企业占领市场。

  二是汽车企业长期对环保标准“造假”,环保部门靠后期监管“管不住”庞大市场。

  根据环境保护部业内人士的一些说法,90%的柴油车都在环保上造假,已是整个行业的秘密。数字可能有些夸张,但国Ⅲ刚实施时,许多厂家为降低成本和占领市场,在车辆出厂时把国Ⅱ,甚至是国Ⅰ配置的车,携带上符合国Ⅲ标准的生产合格证后投入市场。

  应该指出的是,不论是从保护车辆发动机,还是从减少污染排放的角度,油车同步是最好的办法。但国IV以下的车辆使用国IV油品,污染排放也会减少很多。

  记者:新标准实施后,车辆成本增加多少?会不会影响市场?

  乔映宾:对车企来说,实现国Ⅲ技术标准,每辆车成本要增加1万元左右,而国Ⅲ升级国IV,其中SCR(选择性催化还原技术)系统成本约为2万多元。此外,每使用100升柴油,还必须消耗4~6升左右的柴油车尾气处理液。

  据测算,一辆采用SCR系统的重型柴油车年消耗尾气处理液约1.2~1.5吨,是一笔不小的数目。

  像京沪之间往返行驶,就约消耗600元的尾气处理液。

  但是,使用SCR系统的重型柴油车,可减少5%~7%的油耗。粗略估算,一辆重型柴油车(以百公里油耗约35升计),跑20多万公里就可收回安装SCR系统的费用,20万公里以后的节油是净收益。

  此外,考虑到使用尾气处理液增加的费用,总体还会有节油2%~3%的优势。综合来讲,新标准的实施,并没有增加多少车辆成本。

  记者:新标实施后,如何避免“假国Ⅲ”现象再现?

  乔映宾:若监管不严,国IV标准实施有可能陷入国Ⅲ怪圈:假国Ⅲ,甚至出现国Ⅱ、国Ⅰ一齐上路。毕竟国IV发动机比国Ⅲ发动机贵,还要配合使用尾气处理液。如果监管不严,假货冲击市场,真正的国IV生产厂家则将陷于不利地位。

  严格出厂关、源头控制是国IV得以实施的第一道关卡。在制定政策时,要将违法成本的惩罚高于守法成本,达到对车企的震慑效果。

  此外,监督国IV实施不能仅靠每年一次的入厂抽检,而应将入厂抽检与长期有效的路面实时监测相结合,将监督拓展到使用领域:排放不合格,谁用罚谁,对车主(消费者)形成震慑。这样,车主将不敢(会)购买未达标车辆,车企的假达标车辆也将无处销售,也将不会再生产。

  记者:新标实施后,产生了哪些问题?

  乔映宾:国IV标准实施前后,中石油和中石化也在加快油品的置换,但覆盖面仍然相对有限,尤其是城乡结合部以及偏远地区,短期内难以保障能够足量供应国IV柴油。

  2014年,中汽协曾对全国18个省、两个直辖市的672个加油站进行了调查,国IV车用柴油的供应率仅9.7%,672个加油站中没有一家提供专用加注尾气处理液设备,仅2%的加油站供应小包装和桶装产品,18个省的73个地级市的145家大型汽配市场货车企业服务站中,桶装尾气处理液供应率仅有58%。

  为方便客户,中国石化已陆续在所属加油站(3万多个)设立散装零售点。同时借鉴国外经验,加快加油站加注设备建设,目前已在北京建立示范站,并计划今年在全国改造300座加油站。

  当前,我国的重型柴油车大多“人车分离”(驾驶员受车主的雇佣),为节省成本,很多车辆通过技术手段,解除车载电脑对尾气处理液使用的控制(如不解除,尾气处理液的缺乏会导致发动机牵引力下降),造成不处理尾气也能正常行驶,形成污染。因此,尾气处理液合理供应和监管也是决定国IV标准实施效果的一个决定性因素。

  升级国IV采用SCR,符合我国“国情”

  发动机结构不改变,燃烧更完全,有达到国Ⅳ以上标准潜力

  记者:国Ⅲ升级国IV,为什么选择了SCR系统?

  乔映宾:在排放标准设定上,我国主要是对标欧洲排放标准,国Ⅳ排放标准与欧Ⅳ相当。此外,SCR系统更适合中国“国情”。

  “国情”包括,一是对比国Ⅲ产品,搭配SCR系统的发动机结构没有改变,技术成熟要求也低、容易达到排放标准。同国Ⅲ车比,颗粒物可以烧掉90%,保证了尾气颗粒物排放降低80%以上。

  二是SCR系统相对于美日等国施行的EGR(废气再循环),能提高燃油喷射压力,降低热损耗,优化缸内燃烧,油品燃烧更完全。

  三是对油品也不太挑剔,能够适应国Ⅲ柴油。目前国Ⅲ柴油硫含量350ppm,而EGR要求硫含量在50ppm以下。

  四是SCR技术有达到国Ⅳ以上排放标准潜力。国V机型可选用国IV同一发动机技术平台,只是对氮氧化物排放有了更严格的要求。

  记者:标准升级,为什么一定要搭配使用尾气处理液?

  乔映宾:从技术上来说,国Ⅱ到国Ⅲ的关键在于燃油喷射系统,而从国Ⅲ到国Ⅳ要使用尾气排放后处理技术,添加尾气处理液(尿素浓度为32.5%的水溶液,原料为车用尿素和超纯水),把尾气中的氮氧化物还原成N2和H2O。

  在没有处理液的情况下,国Ⅳ阶段发动机的排放情况甚至比国Ⅲ发动机还恶劣,氮氧化合物排放会急剧上升。

  可以说,柴油车排放要达到国Ⅳ以上标准,要选择SCR技术,而SCR技术又离不开尾气处理液,这相当于给柴油车排气筒戴上了过滤氮氧化物的液体“口罩”。

  记者:新标对接方面,欧洲采用了哪些激励措施?

  乔映宾:2015年起,我国执行GB19147-2013国家车用柴油标准(相当于欧IV标准),硫含量不大于50ppm。硫含量小于10ppm(相当于欧V标准)的国家车用柴油标准,将于2018年开始实施。而欧盟则从2009年起,已开始实行欧V标准,硫含量不得高于10ppm。

  为加快消费者对接新标,欧洲曾在税费方面实行了优惠:2009年12月前达到欧V标准汽车,将减免12欧分/公里的过路费。

  在消费政策的带动下,几乎所有欧洲载货汽车制造商,均采用了SCR技术,并增加一个容量30~100升的尿素溶液专用储存罐,通过压缩空气向发动机尾气喷入尾气处理液。

  此外,欧洲对车辆管理很精细,针对不同标准的车辆分等级收取排污费。在车辆进入市区前,需分类检测。马路上的指示牌也非常醒目,哪个路口欧Ⅲ车不许进,哪些路口欧Ⅳ、欧Ⅴ、欧Ⅵ才能进。例如,欧Ⅲ车进城一天需缴费130欧元,欧Ⅳ车80欧元,欧Ⅴ车30欧元,而欧Ⅰ、欧Ⅱ车无论多少钱都不能进城。

  北京市日前也规定,自2016年起,欧Ⅰ重型柴油车将禁入六环以内。

  目前,我国各地也出台了一些补助激励方案,加快未达标车辆的淘汰步伐。像《北京市进一步促进老旧机动车淘汰更新方案(2015~2016年)》规定,使用时间6~10年的重型柴油车报废,最高补助可达2.15万元。使用时间10年以上的车辆,则最高为1.95万元。但总体上,我国在重型柴油车的治理、管理方面还需要进一步严格和细化。

  相关链接

中华人民共和国工业和信息化部公告(2014年第27号)

  为落实《节能减排“十二五”规划》和《大气污染防治行动计划》,促进大气污染防治,减少汽车尾气排放,保护消费者权益,我部定于2014年12月31日废止适用于国家第三阶段汽车排放标准(以下简称国三)柴油车产品《公告》,2015年1月1日起国三柴油车产品将不得销售。请各生产企业积极做好产品排放升级生产准备,合理安排国三柴油车产品库存销售,做好车辆生产一致性管理工作。

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责任编辑:dongzelaw
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