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【行业动态】该拿你怎么办?重型柴油车污染

来源:中国环境新闻     阅读次数:7     发布时间:2016-07-19

虽然只占北京机动车保有量的4%,但重型柴油车排放却占到了北京机动车污染物排放总量的一半以上。在基本完成黄标车治理之后,重型柴油车排放治理成为北京大气污染防治工作的重中之重。

不仅是北京,重型柴油车污染也是很多城市必须直面的问题。环境保护部发布的《2016年中国机动车环境管理年报》显示,全国重型汽车(主要包括中重型货车和大中型客车)排放的NOx(氮氧化物)和PM(颗粒物)都占到机动车排放总量的80%左右,而重型汽车中绝大部分是重型柴油车,只有少量的燃气汽车和汽油车。

如何更有效地管住重型柴油车带来的严重污染?专家表示,需要构建完善的机动车环保达标监管制度,严格实施机动车和油品标准,加大监管力度,对于重型柴油车,要在生产、销售等环节开展监督检查,严厉打击生产、销售不符合排放标准要求车辆的违法行为。多管齐下,才能大幅降低重型柴油车排放的污染。

图说污染


【行业动态】该拿你怎么办?重型柴油车污染1.jpg

各类型汽车的氮氧化物 (NO x ) 排放量分担率


【行业动态】该拿你怎么办?重型柴油车污染2.jpg

各类型汽车的颗粒物 (PM) 排放量分担率资料来源: 《2016年中国机动车环境管理年报》

现状重型柴油车带来严重污染

对于北京来说,重型柴油车已经成为全市机动车排放NOx和PM污染的主要来源。统计数据显示,截至去年7月,北京市机动车保有量达到561万辆。其中,重型柴油车(总质量大于3.5吨的公交、物流等大中型客车和中重型货车)约23万辆,仅占机动车保有量的4%左右,但排放的NOx和PM却占到机动车排放总量的50%以上和90%以上。除了北京本地机动车之外,大量的过境重型柴油车也带来了严重的污染。

近年来,进京车辆数量逐年增加。有数据显示,北京主要道路进京口的进京和过境车辆已达日均20余万辆(次),其中夜间有两三万辆重型货车进城。这些重型货车成为加重北京大气污染的重要因素之一。

重型柴油车的总数虽然不大,但单车排放污染物的量很大。据科研部门测算,综合考虑车辆行驶里程和排放系数,一辆国Ⅲ重型柴油车一年排放的NOx相当于100辆左右国Ⅳ小轿车排放量。对排放不达标或更早阶段的重型柴油车而言,这个倍数会更高。

北京只是全国的一个缩影。

根据《2016年中国机动车环境管理年报》,随着我国汽车保有量的快速增加,汽车已成为机动车污染物总量的主要贡献者,其排放的NOx和PM超过90%,HC和CO超过80%。按车型分类,全国货车排放的NOx和PM明显高于客车,其中重型货车是主要贡献者。按燃料分类,全国柴油车排放的NOx接近汽车排放总量的70%,PM超过90%。

“截至2014年底,我国在用重型汽车约974万辆,其中绝大部分为重型柴油车,达800多万辆。这些重型汽车尾气排放的CO、HC、NOx和PM分别为1100万吨、162万吨、489万吨和47万吨,分别占机动车排放总量的32%、38%、78%和82%,是当前机动车污染防治的重中之重。”中国环境科学研究院大气环境研究所研究员胡京南告诉记者。

探究占比不高,污染为何如此严重?

重型柴油车在机动车总保有量中所占比重并不大,但为何会带来如此严重的污染,并成为机动车尾气治理的重中之重?

“这是因为重型柴油车在实施国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ排放标准(东部11省市2016年提前实施国Ⅴ标准)时,都遇到了比较大的困难和问题。”胡京南告诉记者。

胡京南说,从标准实施过程来看,在实施重型柴油车国Ⅲ排放标准时,存在一个争议,即原来预期标准实施后的柴油机高压共轨技术将得到广泛应用,但实际情况受到其它技术路线的影响,部分国Ⅲ重型柴油车在实际道路上的污染物排放比预期的要高。而到了国Ⅳ阶段,标准实施遇到的困难就更大了。

“因为重型柴油车为了达到国Ⅳ排放标准,通常要采用SCR(选择性催化还原)这样的后处理技术,而国内技术储备不足,车企压力较大。另外还有一个重要影响因素,就是当时的国Ⅳ油品供应不到位。”胡京南说,因此国Ⅳ标准实施日期一推再推,等到全面实施,都快到2014年了。

从国Ⅳ标准的实施时间来看,重型柴油车比轻型汽油车滞后了很多。另外,即使实施了国Ⅳ标准,也还存在不少造假问题,导致排放控制效果并不是很理想。

“市场上存在各种假冒伪劣的重型柴油车,有的是在国Ⅲ甚至国Ⅱ柴油车上直接套用国Ⅳ牌来销售,这是最初级的造假;还有厂家送到实验室测试的车辆可以达到国Ⅳ标准,但生产销售的重型柴油车却达不到要求,特别是污染物后处理系统的质量较差;另外还存在软件造假情况,市场上出现为了迎合用户的需求去篡改重型柴油车电控单元标定的现象,以减少尿素的使用,降低运行成本,但后果就是NOx排放量会很高。”胡京南说。

胡京南告诉记者,多种原因导致重型柴油车单车排放水平没有按照预期减下去,无论是PM还是NOx,污染物排放状况依然严重,“我们还是常常可以看到重型柴油车冒黑烟的情况,即使有的车不冒黑烟,但它的NOx排放可能也是很严重的。”

防治加大源头控制,减少污染排放

“关于重型柴油车排放的研究表明,其排放的一次颗粒物是形成大气污染的一个重要来源,而氮氧化物除了本身是一次污染物之外,还会通过二次反应生成硝酸盐,并且会增加大气的氧化性。”胡京南说。

加强重型柴油车污染防治已刻不容缓。据胡京南介绍,相关部门在重型柴油车污染防治方面已经采取了一系列积极的措施。

其中,全面实施重型柴油车国Ⅳ标准起到了关键的作用。从2013年7月1日起,环境保护部对重型柴油车实施国Ⅳ排放标准。按照国Ⅳ标准,氮氧化物排放将从国Ⅲ的5.0克/千瓦时降至3.5克/千瓦时,颗粒物排放限值从0.10克/千瓦时降至0.02克/千瓦时,也就是氮氧化物减排30%,颗粒物减排80%,其环境效益非常明显。

胡京南说,国Ⅳ标准的实施是柴油车污染防治的一个里程碑,不仅因其污染物排放限值的大幅加严,更推动了污染控制技术的飞跃,“从国Ⅱ到国Ⅲ,是从机械控制到电子控制,而从国Ⅲ到国Ⅳ,不仅要有电控系统,还要装备后处理系统(如SCR),相当于轻型汽油车使用了三元催化剂。”

真正要从源头上把污染物排放降下来,还得依靠技术的力量。胡京南说,机内净化技术是从发动机燃烧过程把柴油车的污染排放降下来,但从更高的控制需求来说,仅仅依靠发动机技术还不够,还需使用尾气后处理技术。

据介绍,对柴油车来说, SCR技术可以把氮氧化物排放降到非常低的水平。简单地说,这种技术就是使用车用尿素溶液(分解释放的氨)对柴油车排放的氮氧化物进行选择性催化还原,从而大幅减少氮氧化物排放。

另一种技术是DPF(颗粒物捕集技术),通过对燃烧排放的微粒物进行捕集和处理,可以把柴油车颗粒物排放降到非常低的水平。

胡京南说,随着SCR、DPF等后处理技术的应用,重型柴油车的污染排放将会大幅降低。

油品质量的快速提升对重型柴油车污染防治也是非常有帮助的。胡京南告诉记者,油品质量改善,不但可以大幅削减柴油中的硫含量,减少硫酸盐的直接排放,还保障了柴油车污染控制技术,特别是实施国Ⅳ标准后柴油车后处理技术的有效使用,“如果油品质量没有保证,这些技术将很难达到预期的减排效果。”

监管加大监管力度,保障减排效果

减少重型柴油车污染排放,除了依靠技术力量,还要加大监管力度。

“必须尽快加大对造假车辆的监管力度,一定要公平、严格监管。如果管不住造假行为,就会发生劣币驱逐良币的情形。”胡京南说。

因此,这就要求在政策实施过程中,加大对违法行为的惩处力度,严把质量关。要把车辆出厂抽检与实际道路监测结合起来,发现严重超标的问题就要严厉惩处,这样假冒伪劣车辆就将无处藏身。

记者在采访中了解到,北京市在重型柴油车污染监管方面采取了一系列积极有效的措施。首先,针对重型车整车,北京率先采用了车载排放测试方法,测量车辆实际使用中污染物排放,全面监控重型柴油车排放情况,确保在京销售车辆排放达标,减少新增污染。

其次,为确保重型柴油车上路行驶排放达标,北京对本市重型柴油车采取了入户抽查、路检夜查、遥感监测和定期检验等一系列监管措施,长年开展监管工作。并依托市界综合检查站、五环路沿线货车卡控岗、城区主干道,加强对外埠车辆的排放监管。

与此同时,北京还要求市级公交、环卫、邮政等行业用车大户和拥有5辆重型柴油车以上的物流运输企业建立自保体系,建立台账,出车前严格自查,确保行驶的车辆达标排放;同时将车况、尿素添加情况等信息分别定期上报市环保局和区县环保局。

“在加大重型柴油车污染防治过程中,政府监管环节尤为重要。”胡京南表示,环保部门应切实加强重型柴油车生产、销售、使用和淘汰等全过程的环境监管,同时会同有关部门,从行业发展规划、清洁燃油供应、城市交通体系等方面采取综合措施,推进“车、油、路”协同发展,建立重型柴油车的长效减排机制。

记者了解到,鉴于目前柴油机已经成为我国大气污染的重要来源,《大气十条》中期评估报告建议,我国应尽快启动“国家清洁柴油机行动”计划,降低柴油机的环境污染。这一计划如果得以实施,将会有助于降低重型柴油车污染排放。

对此,有专家提出,这一计划的内容应包括以下方面:严厉打击生产、销售达不到国家排放标准的柴油车的行为;加强对在用柴油车、非道路移动机械等的监督检查;积极推进柴油清洁化,推动车用柴油、普通柴油和船用燃料油标准统一,降低油品中硫、芳烃等有害物质的含量等。