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柴油车期待摘掉“污染主力军”帽子

2019-10-15 10:17:06来源:励志吧0次阅读

“柴油车排放的主要污染物氮氧化物、颗粒物是我国大气灰霾、酸雨和光化学烟雾形成的重要原因。”在解读柴油车超标排放给环境带来的危害时,中国工程院院士、中国科学院生态环境研究中心副主任、城市环境研究所副所长贺泓告诉记者。

据悉,北京目前煤炭消耗量已从2000万吨下降到500万吨,大气污染物来源从以煤炭工业为主的排放转向了以生活为主的排放。机动车是北京未来减排的重点,特别是使用柴油机的车辆,包括柴油卡车和起重机、挖掘机等非道路车辆。“开展柴油货车超标排放专项治理”也被写入今年的政府工作报告。

贺泓认为,要在短时期内改善重型柴油货车超标排放这一现状,改造是最现实的手段。

超标排放危害大

2017年京津冀区域PM2.5污染主要化学成分已发生变化。大气重污染成因与治理攻关项目的研究成果显示,以前重污染出现时,往往硫酸盐在二次生成里占比最大。从最近冬季的情况看,硝酸盐已取代燃煤排放的标志性成分硫酸盐,成为秋冬季重污染二次生成里最重要、占比最高成分。硝酸盐由氮氧化物等生成,主要来自于机动车排放。

“柴油采用压燃,不使用火花塞,高温燃烧就会排放出氮氧化物,没有完全燃烧也会排放颗粒物。”全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树向记者解释了污染物的来源。

“氮氧化物在自身转化为硝酸盐二次颗粒物的同时,还能促进二氧化硫向硫酸盐二次颗粒物的转化。”贺泓介绍说,柴油车/机排放的颗粒物主要成分是黑碳,不仅本身吸光很强,所提供的颗粒物表面也可以促进二次颗粒物的快速增长。

据了解,柴油机排出的氮氧化物中,一氧化氮(NO)约占90%,二氧化氮(NO2)只是其中很少的一部分。“NO无色无味、毒性不大,但高浓度时能导致生物体神经中枢瘫痪和痉挛,而且NO排入大气后会逐渐被氧化为NO2。NO2是一种有刺激性气味、毒性很强(毒性大约是NO的5倍)的红棕色气体,可对人的呼吸道及肺造成损害。”崔东树说。

我国柴油车污染物排放总量大、占比高。机动车排放氮氧化物占我国氮氧化物排放量超过三成,如果将非道路柴油机统计在内,这个占比还会更高。

贺泓认为,造成上述现象的原因在于,我国公路货运比例高,大量原材料和产成品通过公路运输,重型货车使用强度过大,长期超载和缺乏维护保养造成排放超标;国四、国五排放标准车辆由于实际使用环节监管薄弱,在选择性催化还原装置(SCR)处理氮氧化物上,存在很多少添加或不添加车用尿素的情况,导致实际排放严重超标;柴油和车用尿素质量不合格现象突出,造成车辆排放后处理装置不能正常使用。

国六标准有难度

按照环保部、工信部要求,自2017年7月1日起,所有制造、进口、销售和注册登记的重型柴油车,必须满足国五排放标准。自2018年1月1日起,所有销售的轻型柴油车,必须满足国五排放标准。这就意味着,自今年1月1日开始,全国范围内所有销售的柴油车均满足国五排放标准。

而柴油车国六排放标准,或将于2020年1月1日起全面实施,如此一来,留给整车厂及相关管理部门的时间仅为两年。“2020年实施国六标准从时间安排上略微紧张。”崔东树认为,两年内要完成符合标准的整车开发,所有产品提前布局,“确实有难度”。同时,国六标准也会导致企业成本摊销困难,加之尾气排放处理等很多技术在国际零部件巨头手里,企业还需要自行消化部分成本。

虽然在去年9月重型柴油车国六标准通过了专家技术审查,相关条款已基本尘埃落定,但目前还未正式发布。

贺泓介绍,重型车国六标准基本内容包括排放限值、测量循环、耐久性、车载诊断系统要求等;总体以欧六标准为基础,参照了“美标”的部分内容,并结合中国国情,提出了较欧六更为严格的新标准。“虽然相关研究和技术开发工作提前有所布局,但整车厂、后处理企业需要做的技术转化和产业化准备工作还有很多。”

与国四、国五相比,柴油车国六标准实施面临的新问题是:为实现污染物的高效减排,后处理系统需向发动机发出指令,调整发动机运行参数。这一指令发送的前提是掌握发动机控制技术,而目前该技术由国外公司垄断,已成为我国先进后处理技术研发、应用的短板与瓶颈。为此,急需加大投入,启动相关研发计划,突破柴油车发动机控制及其与后处理系统耦合匹配控制等核心技术,补齐整车排放标定平台与数据库等技术短板,支撑柴油车超低排放技术及应用。

“重型柴油车国六标准对车辆制造企业提出了更高的技术要求,如何使减排效果落到实处,也加大了执法部门排放监管的难度。”贺泓说。

专项治理重改造

关于开展柴油车超标排放专项治理的建议,崔东树认为应该加速推进城市物流的电动化。“柴油污染是目前世界难题,发展新能源车是改善现状的方法之一。”崔东树说。

嘉旅新能源汽车租赁有限公司总经理贾维光及其团队2014年就开始布局纯电动物流车租赁行业,车型均为货厢长度3.7米以下、载重量1.5吨以下的微型厢式物流车。“如果对北京市现有燃油城市配送车辆进行纯电动替换,PM2.5指标势必大大降低。”贾维光曾对记者说。

贺泓指出,电动车对于环保的贡献很大,但是短期内全部替换柴油车是不现实的。“这取决于电池的技术,如果电池的续航能力达不到或者费用太高,还是不能广泛普及。”贺泓认为,还有能源利用效率和电池回收的问题有待解决。

解决柴油车超标排放问题,贺泓认为,首先要加快实施更加严格的柴油机排放标准,补齐发动机控制技术短板。要从源头控制新生产柴油机的排放,建议在京津冀、长三角、珠三角等重点区域率先实施柴油车国六标准,开展后处理技术的环境适应性研究。

其次,建立全覆盖的重型货车在线监控网络,加强实际道路监测,实施高排放柴油车技术改造。具体措施包括:规划建设全国重型货车污染在线监控平台,实现全覆盖、全天候的排放监控功能;针对目前柴油车排放法规测试与实际车辆道路运行排放差距较大,强化注册登记环节柴油车监管,依托环保随车清单对新注册车辆排放控制装置严格核查;对重型柴油车开展精细化管理,建立一车一档的环保电子档案;以车载诊断系统(OBD)远程监控为技术手段,严格监控车辆实际排放。

另外,还要加强市场监管,保证车用柴油和车用尿素质量。地方商务部门应加强对民营加油站的进油渠道管理。地方工商、质检和环保部门应联合开展市场检查行动,对高速公路、国省道沿线加油站的油品和车用尿素质量进行检查。

“我们已经在总理基金课题支持下开始研究规范的柴油车改造技术并开展示范应用。”贺泓说,一旦成功将首先在京津冀推广实施。

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