本 刊
生態(tài)環(huán)境部機(jī)動(dòng)車排污監(jiān)控中心副主任尹航
2021 年9 月3-5 日,由中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)、中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)汽車報(bào)社聯(lián)合主辦,天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管理委員會(huì)特別支持,日本汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、德國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合協(xié)辦的第17 屆中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá)))國(guó)際論壇,在天津市濱海新區(qū)召開(kāi)。本屆論壇圍繞“融合?創(chuàng)新?綠色”的年度主題,聚焦行業(yè)熱點(diǎn)話題展開(kāi)研討。在9 月5 日舉行的“專題研討:政策趨嚴(yán)下的商用車合規(guī)管理與對(duì)策”中,生態(tài)環(huán)境部機(jī)動(dòng)車排污監(jiān)控中心副主任尹航發(fā)表了題為“重型車排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施進(jìn)展與未來(lái)動(dòng)向”的演講。以下為演講摘編。
大家上午好!非常高興能借這次論壇機(jī)會(huì)和大家匯報(bào)一下重型車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在的實(shí)施情況以及我們對(duì)未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)方向的判斷。
重型車排放標(biāo)準(zhǔn)是2018 年6 月發(fā)布的,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污染物有一個(gè)大幅度的加嚴(yán),氮氧化物和顆粒物分別削減77%和67%。我們?cè)趪?guó)Ⅳ、國(guó)Ⅴ的SCR(選擇性催化還原技術(shù))技術(shù)路線上,全面推進(jìn)了DPF(柴油顆粒捕集器)技術(shù)的應(yīng)用。2021 年4 月,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布公告,從2021 年7 月1日開(kāi)始正式實(shí)施國(guó)Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)公告,一個(gè)是明確了我們實(shí)施時(shí)間是不變的,評(píng)估氮氧化物的限值依然按照原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;另一個(gè)是明確了國(guó)Ⅵb 的車必須進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2021 年7 月1日正式實(shí)施國(guó)Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn),但有些地方已經(jīng)提前實(shí)施了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。我們大概統(tǒng)計(jì)了2019 年6 月到2021 年5 月的508 個(gè)機(jī)型,包括柴油機(jī)和天然氣汽車,其中統(tǒng)計(jì)的柴油機(jī)機(jī)型是362 個(gè)??梢钥吹竭@個(gè)機(jī)型氮氧化物的排放數(shù)據(jù),相比460 的限值來(lái)說(shuō)整個(gè)排放非常好,平均排放值是219 mg/kWh,在限值的一半230 mg/kWh 以下,60%的機(jī)型都低于這個(gè)限值。天然氣的車輛也是類似,整個(gè)排放結(jié)果非常不錯(cuò),平均值在201 mg/kWh,有66%的天然氣機(jī)型都低于限值的一半。
如果在整車上進(jìn)行測(cè)試,平均排放都非常低,基本上都在100 多mg/kWh的水平。95%以上的車型在實(shí)際道路上測(cè)試,都低于實(shí)驗(yàn)室的460 mg/kWh限值。
由于排放控制技術(shù)的引入,通常都會(huì)帶來(lái)油耗增加,我們也特意看了國(guó)Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型的油耗水平。可以看到,隨著功率的增加,油耗與二氧化碳排放比值呈下降趨勢(shì),特別在低功率段降幅更加明顯。我們與EPA(美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局)的二氧化碳限值對(duì)比一下,扣除3%的工況折算系數(shù)之后,現(xiàn)在國(guó)Ⅵ發(fā)動(dòng)機(jī)按排量來(lái)分的話,其實(shí)也就是在3 L 以下的排量里面有一些超過(guò)了EPA 的限值;3 L 以上的機(jī)型,我們都能滿足EPA 2021 年的限值,甚至可以看到基本滿足2027 年的限值。
國(guó)Ⅵ相比國(guó)Ⅴ在OBD 方面也有很大改進(jìn)。有進(jìn)步但是存在一些問(wèn)題,主要是現(xiàn)在OBD 控制系統(tǒng)故障報(bào)警與否,與車輛實(shí)際是否超標(biāo)沒(méi)有建立聯(lián)系。A 類故障是非常嚴(yán)重的故障,但是發(fā)生A 類故障的時(shí)候還有49%的車是不超標(biāo)的;C 類是非常小的故障,但是C 類故障里面也有20%多是超標(biāo)的,故障報(bào)警和車輛排放相關(guān)性的聯(lián)系還不是很好。
另外,標(biāo)準(zhǔn)里面對(duì)IUPR 率(用于監(jiān)控OBD 系統(tǒng)的診斷頻率)檢測(cè)頻率的要求還是比較低的,下一步要進(jìn)行調(diào)整。我們從2019 年6 月開(kāi)始啟動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的搭建工作,并且和地方、企業(yè)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接聯(lián)調(diào)。從7 月1日實(shí)施以后截止到現(xiàn)在,我們的遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)已經(jīng)接入211 家企業(yè)、接入車輛40 萬(wàn)輛。
關(guān)于未來(lái)的排放標(biāo)準(zhǔn),要和需求結(jié)合來(lái)看?,F(xiàn)在大氣十條、大氣保衛(wèi)戰(zhàn)、攻堅(jiān)戰(zhàn)的實(shí)施,對(duì)空氣質(zhì)量改善非常明顯。雖然有改善,但現(xiàn)在形勢(shì)并不是那么樂(lè)觀。我們看到,還有不到50%的城市空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo),離100%達(dá)標(biāo)還有非常遠(yuǎn)的路要走。空氣中PM2.5 有了非常明顯的改善,但經(jīng)常發(fā)生比較嚴(yán)重的PM2.5 污染區(qū)域還是京津冀、長(zhǎng)三角地區(qū)。從重型車污染物對(duì)總的排放貢獻(xiàn)度來(lái)看,氮氧化物移動(dòng)源貢獻(xiàn)了全國(guó)氮氧化物排放物的60%,而重型柴油車的氮氧化物又貢獻(xiàn)了移動(dòng)源的35%!正是有這么高的排放比例,所以“十四五”重型柴油車還是減排和管控的重點(diǎn)。
這次論壇的主題圍繞“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)而討論,整個(gè)溫室氣體的管理也是我們下一步需要解決的重要問(wèn)題。我在這里引用一下國(guó)家公開(kāi)發(fā)布的報(bào)告。2014 年,道路運(yùn)輸行業(yè)的排放有84%來(lái)自于車輛,可能有一半來(lái)自于重型柴油車,所以在考慮制訂下一階段排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),必須要關(guān)注一下溫室氣體二氧化碳的減排。
從國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的變化形勢(shì)來(lái)看,歐美都在持續(xù)加大管控力度,降低氮氧化物排放。歐Ⅶ標(biāo)準(zhǔn)正在討論,準(zhǔn)備在現(xiàn)有排放的基礎(chǔ)上降低83%,達(dá)到單車0.077 g/kWh 這樣一個(gè)水平。
此外,還有幾方面的重點(diǎn)工作。
第一是持續(xù)提高污染物排放限值的要求。我們預(yù)測(cè),綠色商用車保有量未來(lái)還會(huì)持續(xù)增加,由2019 年的3 000萬(wàn)輛左右,增加到2035 年的5 200 萬(wàn)~5 700 萬(wàn)輛。如果我們僅實(shí)施國(guó)Ⅵ標(biāo)準(zhǔn),不再進(jìn)一步加嚴(yán)限值,到2030 年的時(shí)候基本就進(jìn)入了瓶頸。如果想實(shí)現(xiàn)氮氧化物排放總量從百萬(wàn)噸級(jí)降到10 萬(wàn)噸級(jí)的變化,我們就有必要在未來(lái)進(jìn)一步加嚴(yán)重型車氮氧化物排放限值的要求。現(xiàn)在設(shè)計(jì)了3 個(gè)限值目標(biāo):一是降50%,二是降75%,三是降90%。大家覺(jué)得降90%這個(gè)目標(biāo)是非常嚴(yán)格了,但現(xiàn)在降75%到0.04 g/kWh,比美國(guó)2027年的目標(biāo)還要高一些。對(duì)于這3 個(gè)限值目標(biāo),我們也將聯(lián)合企業(yè)做發(fā)動(dòng)機(jī)和后處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),去評(píng)估驗(yàn)證這樣一個(gè)限值目標(biāo)是否具有現(xiàn)實(shí)性、可行性。
第二方面是建立溫室氣體的管控體系。我們國(guó)家現(xiàn)在僅通過(guò)油耗標(biāo)準(zhǔn)間接管理二氧化碳排放,但歐洲和美國(guó)制訂了專門的溫室氣體標(biāo)準(zhǔn),對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)或者整車通過(guò)單車單機(jī)的限值、通過(guò)企業(yè)平均的方式進(jìn)行二氧化碳的管理。所以我們也正在研究討論,在下一階段實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)中,是否要制定一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)和整車的二氧化碳限值。
第三方面,我們現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)和方法實(shí)際上沒(méi)有充分體現(xiàn)低負(fù)荷的影響,所以我們也在考慮是否有必要像美國(guó)一樣制定一個(gè)低負(fù)荷的工況,專門強(qiáng)調(diào)低負(fù)荷的控制。我們過(guò)去因?yàn)槿狈芏鄼z測(cè)手段,很難評(píng)估實(shí)際道路排放水平。這2 年隨著探測(cè)技術(shù)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控信息的收集,現(xiàn)在對(duì)實(shí)際道路的車輛排放狀況有了一個(gè)非常好的把握。從實(shí)測(cè)道路數(shù)據(jù)來(lái)看,氮氧化物高值的發(fā)生點(diǎn)通常都是在車輛低速行駛的階段,占80%以上的排放集中在冷啟動(dòng)階段。但目前我們實(shí)施的排放標(biāo)準(zhǔn)中,剔除冷啟動(dòng),對(duì)冷啟動(dòng)重要性的體現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。而且通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控信息大家可以看出,在車輛實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,低負(fù)荷的占50%以下,氮氧化物的排放是非常高的。
第四就是OBD 和遠(yuǎn)程監(jiān)控問(wèn)題。國(guó)Ⅵ相比國(guó)Ⅴ,OBD 方面有了進(jìn)步,下一階段會(huì)進(jìn)一步完善OBD 的要求:一方面是對(duì)監(jiān)控性能的完善;另一方面,考慮到在國(guó)Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的時(shí)候,企業(yè)在OBD 合規(guī)驗(yàn)證方面花了非常多的精力,未來(lái)可能會(huì)考慮要對(duì)故障類型,包括型式檢驗(yàn)的流程進(jìn)行簡(jiǎn)化,給企業(yè)減負(fù),讓企業(yè)以自我保證的形式完成OBD 的行駛檢驗(yàn)工作。另外,現(xiàn)在也開(kāi)發(fā)出很多氮氧化物傳感器技術(shù),我們準(zhǔn)備下一階段考慮引入在線檢測(cè)概念,補(bǔ)充到OBD的要求里面來(lái)。此外,國(guó)Ⅵ機(jī)型的遠(yuǎn)程監(jiān)控是第一次開(kāi)始應(yīng)用,下一階段也會(huì)進(jìn)一步規(guī)范數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性要求,包括通過(guò)構(gòu)建排放模型、遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等對(duì)合規(guī)性車輛是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行判斷。
總的來(lái)說(shuō),下一階段(排放標(biāo)準(zhǔn)制訂的時(shí)候)考慮把超低(負(fù)荷)氮氧化物排放要求列入重型車檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是必然趨勢(shì)。另外可能更進(jìn)一步關(guān)注實(shí)際道路的排放,體現(xiàn)冷啟動(dòng)的重要性,也要考慮雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),包括對(duì)新能源車的推動(dòng)。要對(duì)溫室氣體進(jìn)行管控,同時(shí)對(duì)OBD、OBM技術(shù)進(jìn)一步完善和導(dǎo)入。還要解決現(xiàn)在對(duì)低負(fù)荷工況考慮不足的問(wèn)題,可能專門制定相應(yīng)的低負(fù)荷工況,強(qiáng)化對(duì)低負(fù)荷狀態(tài)下排放的管理。另外,為了充分保護(hù)人體健康,也可能會(huì)逐步引入對(duì)一些非常規(guī)污染物的排放管理。 S