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基于重型柴油货车排放治理的探讨 Discussion on Emission Control of Heavy Diesel Truck

2021-11-30李旭LIXu刘卫林LIUWei-lin吴春玲WUChun-ling

内燃机与配件 2021年22期

李旭 LI Xu 刘卫林 LIU Wei-lin 吴春玲 WU Chun-ling

摘要: 大气环境中的氮氧化物浓度偏高是造成空气质量下降的重要原因,而重型柴油货车是氮氧化物排放的一大来源,随着各项环境保护与治理活动的大力开展,重型柴油货车排放治理也到了紧要关头,如何切实做好重型柴油货车排放治理工作也成为相关部门和工作人员思考的重要问题,基于此,本文就针对柴油货车污染治理攻坚战进展和面对的关键问题进行分析,并提出几点关于行业发展的个人见解。

Abstract: The high concentration of nitrogen oxide in the atmosphere is an important reason for the decline of air quality, and heavy diesel truck is a major source of nitrogen oxide emissions. With the vigorous development of various environmental protection and governance activities, the emission control of heavy diesel truck has come to a critical moment. How to do a good job in the emission control of heavy diesel truck has become an important issue for relevant departments and staff to think about. Based on this, this paper analyzes the progress of the battle against pollution control of diesel truck and the key problems faced, and puts forward some personal opinions on the development of the industry.

關键词: 重型柴油货车;排放治理;空气污染治理

Key words: heavy diesel truck;emission control;air pollution control

中图分类号:TK4;X70                      文献标识码:A                 文章编号:1674-957X(2021)22-0196-03

0  引言

社会各个方面的发展,在改善民众生活的同时,也造成了环境污染问题,尤其是大气环境污染尤为严重,据了解空气中氮氧化物是导致民众哮喘、心脏病和癌症等疾病发病率越来越高的罪魁祸首,而柴油货车尾气中就包含大量氮氧化物,因此,不论是出于对民众健康的考虑,还是对环境保护与治理的考虑,都需要对柴油货车污染进行有效治理,近年来,国家已经陆续制定了并贯彻执行了相关文件,但是在重型柴油货车污染质量方面仍然存在NOx和VOCs协同减排能力不足等问题,所以,目前迫切需要采取有效措施,对各种问题进行充分解决。

1  柴油货车污染治理工作现状分析

1.1 清洁柴油机技术现状

清洁柴油机是指不包括道路移动机械及船舶在内的其他设备。国家对于清洁柴油机的使用也提出了相应的监管和使用规范要求,严格对柴油机的污染排放进行整体控制,不单单是把柴油车辆作为控制对象。为了推动对于非道路柴油移动机械的污染管理工作,国家制定了相应的管理标准,并采取了一系列的配套措施推动此标准要求的落地落实。例如,目前正在开展针对此类机械的编码登记工作,现已完成超过百万台此类设备的编码等级工作。另外,排放控制区划分和管控工作也在推进当中,到2020年5月底,我国部分城市和地区已完成了低排放控制区划定,具体数量已超过200。北京、广州、深圳等多个城市和地区目前正在按照标准管理要求进行专项整治活动,有力地推动了此项标准要求的进一步深化落实。

1.2 清洁油品应用与监管情况

自2019年1月1日我国推动实施国六柴油标准以来,民用、车用和船舶用油标准得到了统一,柴油油品的质量也随之得到了较大的提升,柴油油品正在向清洁油品方向发展,柴油质量合格率现已达到了90%以上。同年5月,以我国生态环境部为首的四个部门在京津冀地区联合开展清洁车用油品强化监督定点帮扶工作,在周边31个城市及250余个区县开展了此项工作,先后查处了1400余个黑加油点并取缔了900余家。此项工作的开展,彰显了我国对于清洁油品使用的大力推动,同时也有效地打击了黑加油点的步伐行为,有力地维护了油品市场的秩序,进一步推动了对于污染物排放的控制工作。

1.3 清洁柴油车污染治理措施

1.3.1 柴油车排放控制需遵循源头减排和达标使用的原则

早在2019年的7月1日,我国就开始推行了针对重型燃气车的国六排放标准,而在一年之后的同一日期,我国又相继开始推行城市车辆以及小汽车的国六排放标准,在紧接着的一个月之后,我国已有超过2500万轻型车达到了国六排放标准,占同型号车辆总数的99%以上,同时有超过30万量的重型车达到了国六排放标准,占同型号车辆总数的10%左右[1]。截至目前,达到国六排放标准的重型车和轻型车的数量仍在增加,占车辆总数的比例也在随之不断上升。

1.3.2 严格机动车环保达标监管,加强注册登记环节查验

按照国家标准要求,我国于2018年出台了关于柴油车污染物排放量测算方法以及相应的排放量标准,进一步明确了如何进行柴油车污染物排放的测算方法,对相关的指标值进行了细化和明确,还特别增加了关于NOx的排放标准,为进一步推行柴油车排放标准的实施提供了依据。根据相关数据分析可知,在参加年检的柴油车中,NOx排放量达到指标要求的车辆比例呈现出明显的上升趋势,有力的推动了汽车污染物排放治理工作的进一步展开。

1.3.3 建立车辆溯源追踪制度,严格进行车辆使用管理和环保召回

从目前在用车辆的实际情况来看,污染物排放不满足标准要求的车辆占比仍然很大。为解决这一突出问题,需要建立针对性的排放检测和强制维护制度,以加强对于老旧车辆的管理,逐步推动车辆的更新换代工作,提高满足排放标准车辆的使用占比。另外,对于重污染地区和重污染天气下的柴油货车使用,也需建立相应的管理机制,按照科学合法的管理原则加强对于柴油车的管理力度。根据国家生态环境部于2020年制定的相关文件要求,对于工业企业提出了针对门禁系统、视频监控等方面的要求,这些是在以往文件中没有明确指出的内容,旨在加强企业对于自身的约束,同时也在一定程度上推动了车辆排放达标工作的开展。

1.4 清洁运输污染监管现状

柴油货车的一个重要用途就是用于交通运输,而且随着近年来货运需求的增加,柴油货车的使用量随之增加。为了有效控制柴油货车污染物排放量,需要在清洁运输方面谋求新方法。从近年来的数据分析可知,公路货运的货运量占比基本保持在70%左右,仍是交通运输中最常用的一种方式。为有效控制公路货运所造成的污染排放,交通運输正在逐步向铁路运输方向倾斜,特别是在近三年以来,铁路运输的比例保持每年8%左右的增速,这与铁路专线的建设和铁路运输的速度提升是密不可分的。我国现有铁路专用线路已超过30条,贯穿了多个省市地区,为交通运输的转型奠定了基础。在“公转铁”工作推进的过程当中,道路货运转型工作同样在如火如荼的进行中,车队结构优化、装备升级改造等工作正在不断地深化推进当中,目前已有超过20个城市被评为绿色货运配送示范工程创建城市。另外,新能源汽车的研发和投入市场,给污染排放控制工作带来了新的机遇。目前我国新能源汽车的产量以达到了世界总产量的一半以上,而且新能源汽车在我国的销量呈现稳步增长的趋势,仅仅在2019年,我国新能源汽车的销量就达到了120万辆以上,居世界第一位。同时,新能源汽车的发展带动了动力电池企业的发展,目前我国已有80余家动力电池企业具有装车配套能力,进一步推动了我国新能源汽车制造业的发展。

2  重型柴油货车排放治理面临的主要问题

2.1 NOx和VOCs协同治理难度大

作为全国大气污染物的主要成分,NOx和VOCs的占比分别为60%和24%。这两类污染物是柴油车排放污染的主要成分。为了有效控制这两类污染物的产生,需要通过运输结构调整和新能源汽车推广等方式加以减排。但是我国在这些方面的工作仍未达到较深层次,目前仅在部分省市和地区取得了一定成效,仍属于探索阶段。因此可以说NOx和VOCs协同减排能力仍无法满足实际需求。同时,新能源汽车在民用领域成效显著,但是在商用和重型货车上的推广缓慢,这与制造技术和使用成本等诸多方面的因素有着密切的关系。

2.2 柴油车稳定达标能力不足

我国汽油车的排放达标率现已达到了90%以上,而柴油车的达标率要低于这一比例,仅在85%左右,这一比例仅是从设计指标中计算得来,而在实际使用的过程中,由于技术水平不足,导致了真实排放水平更差,实际比例要比85%还低。从相关实验数据中可知,柴油车的NOx要远高于正常水平,有时甚至超出正常值2到5倍。特别是在SCR失效之后,国五柴油车的排放水平可超过规定值2倍以上[2],国六柴油车的排放水平可超过规定值1倍,结果如图1所示。

此外,随着柴油车使用年限的增加,其年检达标率呈现出明显的下降趋势。

2.3 非道路移动机械排放控制水平落后,环保达标监管难度大

从我国使用现状来看,非道路移动机械是柴油使用的一个重要部分,但是由于我国幅员辽阔,不同地区之间的经济发展水平差异较大,使得对于非道路移动器械的排放控制工作难以落地见效。与欧洲国家相比,我国对于非道路移动机械的排放控制处于明显的落后地位,控制水平至少落后8年,控制标准也远高于欧洲国家及以美国为代表的西方国家。可以说,我国非道路移动机械的污染物排放是需要治理的一个重点环节。为了进一步推动非道路移动机械排放控制工作,亟需我国相关单位加强环保达标监管力度,加强对于机械生产企业的督导检查,要求其按法律法规要求开展生产互动,并将环保信息及时公开,确保非道路移动机械的污染物排放满足标注要求。另外,二手非道路移动机械的使用管理工作也是一项需要重点关注的内容。

2.4 监管检测手段和能力不足

从目前的监管情况来看,对于车辆生产的监管情况较好,多数车辆都是按照标准要求进行生产制造。但是在车辆的使用过程当中,由于车辆实际排放情况和油品质量问题,使得车辆污染排放存在不达标的情况。可以说,这两类问题是污染物排放监管的突出问题和难点问题。为解决这一问题,需要国家相关部门加强法规制度的进一步细致深化,从检测方法和检测设备等方面寻求突破,健全完善监管检测手段。同时,还要加强人才队伍培养,加速推动专职监管队伍建设,定期和不定期对加油点的油品质量进行检查,确保车辆用油达到排放标准要求。

3  行业发展建议

3.1 构建VOCs和NOx协同减排体系

在大力推动国六标准及新能源汽车使用的基础上,要加快推动国三以下排放标准老旧车辆的更新换代。在公共服务领域,包括公交、物流、邮政等使用领域,加速推动新能源和清洁能源车辆的使用,逐步由混动车向新能源汽车领域发展[3]。同时,还要深入推进交通运输结构调整,提高运输业的工作效率,合理进行货物分类运输,根据物料的使用需求建立运输等级划分制度,推进绿色货运配送业的发展。

3.2 提升国六车辆稳定达标能力

从目前实际情况来看,我国国六标准的推进开展的十分顺利,国六标准车辆的占有比例得到了显著的提升。在此基础上,后续需进一步推动国六汽车稳定达标能力,即保证国六标准汽车在实际使用过程当中,仍能够满足相应的排放标准要求,有效提升车辆的排放净化水平和稳定达标能力,做到污染物减排。

3.3 加强非道路移动机械污染管控

我国对于非道路移动机械的排放管理已处于第三阶段,但这一阶段的标准要求仍与国际上其他发达国家的标准具有较大的差距。因此,需要我国相关部门加速推动第四阶段排放标准的制定和实施,从根源上解决非道路移动机械污染排放问题。

3.4 加快先进检测监管技术手段研发

针对车辆实际排放和油品质量不受控的突出问题,需要加快相关检测技术的升级和检测设备的研制开发。从技术角度出发,进一步推进非接触式排放测试以及高排放车筛查判定技术即设备研发工作,推动油品和蒸发等快速检测技术规范标准出台,规范检验程序和操作要求。

4  结语

站在公平立场上说,大气环境关乎每一个人,为了有效改善空气质量,笔者呼吁通过构建VOCs和NOx协同减排体系、提升国六车辆稳定达标能力以及加快先进检测监管技术手段研发等手段,高效落实重型柴油货车排放治理工作,不断强化重型柴油货车排放治理效果。

参考文献:

[1]程颖,何立强,张少君,胡京南,郑轩,何巍楠,陈艳艳,吴烨.DOC+CDPF对国III重型柴油货车实际道路排放的影响[J].中

国环境科学,2020,40(06):2381-2388.

[2]彭美春,张伟伦,黎育雷,李继龙.配置SCR的柴油货车道路运行NO_x排放分析[J].安全与环境学报,2019,19(01):320-325.

[3]余大立,张洪申.纯电动与柴油货车全生命周期能耗及排放分析[J].环境科学学报,2019,39(06):2043-2052.