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最严机动车排放标准不足以应对北京雾霾

北京计划于2017年底开始实施第六阶段机动车排放标准,但北京周边机动车污染和非道路机械污染仍然很大,不足以应对雾霾问题。

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北京市政府希望通过新汽车排放标准助力空气污染的治理。图片来源:poeloq

如果顺利的话,2017年12月1号,北京将开始实施第六阶段机动车排放地方标准,为世界最严。较已经公布的国家第五阶段排放标准(国五标准),所有汽油车的排放将降低40%-50%。征求意见稿已于11月底向社会发布,预计2016年将公布。

对于升级一向滞后的重型柴油车(北京不发展轻型柴油车),北京也计划在2016年让新车满足“特京五标准”——即在2015年6月开始实施的“京五”重型柴油车标准上,再加装高效的微颗粒物过滤装置DPF。加装DPF的柴油车,其尾气排放会比欧洲第六阶段标准还低。由于机动车排放的氮氧化物和微颗粒物70%以上来自柴油车,此举结合京六标准,可以大大减少机动车污染物排放。

不过,京六标准也有其不尽如人意处;此外,北京只能管住自己,周边同样烧油但排放标准较低的车辆、移动机械对北京空气影响不容忽视。

北京将执行最严机动车排放标准

中国的机动车排放都采用欧洲标准,为了加强污染排放控制,京六标准将采用更加严格的美国加州标准和排放检测方式。与欧洲相比,加州大城市的路况和车辆排放特征都和北京更接近。

新标准主要有三部分,分别是轻型汽油车、重型汽油车和两种重型发动机(点燃式、压燃式)的排放标准。其中,轻型汽油车和重型汽油车的单车污染物排放将比京五标准下降40-50%。符合京六标准车的燃油将从2016年开始供应,其标准将在京五车燃油标准(含硫10ppm)上再减少一些有害烃类物质等。

北京市环保局预估到2022年左右,北京50%的机动车将达到京六标准,实现北京机动车排放整体减少20-30%。

国际清洁交通委员会创会主席Michael P. Walsh告诉中外对话,为了避免再出现像大众柴油车一样的造假事件,北京还将在实验室六种驾驶情景排放测试外,进行真实驾驶条件下的测试,以防止车辆造假。

而让重型柴油车加装DPF的“特京五标准”,也具有重要意义。

中国机动车污染物中,70%以上的NOx和微颗粒物是柴油车排放的。尾气对雾霾的贡献,三成是直接排放,剩下七成是氮氧化物、挥发性有机物在光照、高温下再次反应形成的二次污染物。北京已经提前实施第五阶段柴油车标准,通过提高发动机和尾气处理装置的要求,大大减少了排放氮氧化物等的排放。而加装了DPF之后可减少微颗粒物排放,控制效果更加明显。

原环保部机动车排污监控中心主任汤大钢对中外对话说,装了DPF的车辆在城市中运行,“即便处于怠速(发动机启动但未行驶,催化处理装置此时不起作用)状态,车辆尾气颗粒物含量也比周围空气要少。”

高标准管不了老旧车、流动源和非道路源

当前北京PM2.5来源,机动车污染占30%。如上所说,到2022年,也即新标准实施以后4-5年,北京机动车污染只能整体下降20%-30%。因为机动车标准是针对新车的,还有一半老旧车辆全部改造的可能性不大,淘汰又需要时间,排放量将远大于新车。

车辆排放水平是由发动机和尾气处理装置状况决定的。运行较长时间以后,发动机功率下降,燃油燃烧不充分、气体温度不够高,尾气处理的效率会大受影响。四川都江堰市有20多年轻型车修理经验的赵师傅告诉中外对话。

2014年底,北京汽车保有量超过559万辆,私家车近逾437万辆,每年新增车辆15万。

另外的挑战,就是流动车辆和非道路移动性燃油机械。

每天装载着蔬菜、生鲜、建筑材料的大卡车,排着滚滚黑烟,趁着夜色驶入北京城,成为北京PM2.5排放半夜小高峰的主要来源。一些重型柴油车的排放,可以达到一辆普通京五标准汽车排放的几百倍。此外,还有来来往往的垃圾车、邮政车等。这些车辆大多不在北京登记,所以不受北京标准的约束。

全国范围内,还在以每年2000多万辆车的速度出产国四标准车。全国范围内如不尽快实施最高标准,这类车辆即便是在五环运行,也可能成为京霾来源。

非道路机械的污染更让人头痛。到现在为止,这些可能整天在居民社区旁边轰隆隆响的挖掘机、起重机、升降机,或者是在田地里的拖拉机、收割机等,没有任何排放标准。

据Walsh所知,建筑机械一般不属于建筑公司,而属于专门的机械租赁公司。他们自带油罐,而这些油很可能是从不受监管的小炼油厂买的,便宜,但污染多大不得而知。中国有许多不受监管的小炼油厂,“现在没有人知道有多少。” 他说。

沿海、沿江港口城市还有一个特殊污染源,就是船舶排放。例如深圳,空气中40%的硫排放来自港口船舶。

有什么好办法?

工程、农用机械等非道路源污染,需要制定单独的政策来管理,但是要治理全国范围内所有的道路车辆,捷径就是加装尾气处理装置。

最要紧的,就是尽快让新下线的车辆都安装最严的尾气处理装置。加州大气资源局前局长Catherine Witherspoon和Walsh都多次提到这一举措的重要性。但将在2018年在全国实施的国五标准并没有这样要求。

鉴于中国现在的城市污染形势,两位专家都建议中国跳过国五,直接实施国六标准。但是国五标准已经宣布,制造商也在往这个方向改造生产线,要重新宣布国六比较困难。

汤大钢也认同安装过滤装置。他认为当前油品标准(含硫50ppm)已经符合要求,新车直接安装尾气处理装置没有问题。柴油车只要安装一个选择性催化处理装置(SCR)和DPF,其排放就可以达到六阶段标准。汽油车也已经有更新更高级的尾气处理装置,在国四标准的新车上就可以安装。否则拖上四、五年,等国六标准实施的时候,全国将已增加上亿辆污染超标的车辆。

京六标准的单独实施,由于增加了全国标准管理和执行的难度,中国内燃机协会已经表示反对,若获通过,执行效果还不可知。单是DPF应用,也有实际的难处。汤大钢说,由于DPF需要频繁做维护处理,司机们都不愿意用;DPF做再生维护时需要的油和动力,都来自车辆本身,全年要多耗油5%左右,车辆所有人不愿意承担。

同时,新标准在同一时间全面实施的政策,也让标准升级难度增大。汤大钢建议像美国一样,实行阶段达标计划,例如标准发布一年之内10%车辆达标;第二年30%,第三年50%,以此类推。如此可以缓和转型期的压力。

由于技术在不断发展,车辆减排也可能出现新的趋势,如电动车和油电混合车。电动车由于充电系统及续航能力等问题,前景还不明朗;油电混合车辆,在启动和车速每小时60公里以下用电,时速60公里以上用油,根本解决了怠速和低速状态下尾气处理装置无效的问题,且大大提高了用油情况下的污染处理效果。汤大钢十分认同后者,但目前全国范围内应用不多。

和中国政府合作、有近20年机动车污染治理工作经验的Walsh先生,希望在新的《大气污染防治法》和更加严格的车辆排放标准之下,环保部能够利用法律赋予的权利,坚定实施召回制度,叫停不合格生产线,杜绝不达标车辆上路。

“这也是检验中国治理车辆污染排放是不是动真格的时候。”他说。

 

感谢中国清洁空气中心为本文提供的帮助。201512月底中国清洁空气中心举办的国际清洁技术大会,评选了解决柴油车排放、VOCs污染等的新技术并颁奖。多名专家一致认为,在机动车污染治理方面,技术已经不是大的障碍。

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