信息网首页|移动客户端|
在线客服| 入网须知| 网员帮助| 广告须知| |

中国应慎重发展柴油乘用车

2015-10-20 13:24:33 来源:中国汽车报字号:  

  我国真的适合发展柴油乘用车吗?仅就环保排放而言,达到欧Ⅳ、欧Ⅴ甚至是欧Ⅵ的柴油乘用车实际运行时真的清洁吗?或许,通过梳理柴油乘用车在其他国家的发展情况,有助于更理性地思考中国柴油乘用车的发展前景。

  最近,大众汽车“排放门”事件使柴油乘用车的环保问题再度成为讨论焦点,也对我国如何发展柴油乘用车提出了新的命题。

  在今年工信部发布的《中国制造2025》规划系列解读中,明确提出促进柴油机高压共轨技术的自主开发,推动柴油发动机在乘用车上的应用。为此,发展轻型柴油车,特别是柴油乘用车的呼声日益高涨。随着我国全面供应国四车用柴油,2017年底前还将全面供应国五车用柴油,再加之车用柴油价格比车用汽油便宜,我国已基本具备发展柴油轿车的客观条件。

  但是,我国真的适合发展柴油乘用车吗?仅就环保排放而言,达到欧Ⅳ、欧Ⅴ甚至是欧Ⅵ的柴油乘用车实际运行时真的清洁吗?或许,通过梳理柴油乘用车在其他国家的发展情况,有助于更理性地思考中国柴油乘用车的发展前景。

  一、欧洲已开始反思柴油乘用车的发展方式

  1、柴油乘用车排放成为空气污染的重要原因

  欧洲是柴油乘用车保有量最多的地区,近年来有研究发现,柴油车排放污染是导致欧洲大城市空气质量不达标的重要原因。

  从表面看,这是由于柴油车排放标准设置的放松。欧洲从执行欧Ⅰ机动车排放标准起,就对轻型柴油车网开一面。以氮氧化物为例,同基准质量的柴油轿车与汽油轿车相比,欧Ⅰ时是1.4倍,欧Ⅱ时是1.8倍,从欧Ⅲ到欧Ⅴ始终是同标准汽油车的三倍多,直到欧Ⅵ标准才和汽油轿车的限值基本一致,但这只是实验室认证试验的要求。在欧盟地区,柴油乘用车的尾气排放是产生车辆氮氧化物的最大元凶,它使空气中的氮氧化物浓度超出标准。

  更深层次地看,柴油乘用车在实际运行时,氮氧化物和颗粒物远超过标准限值。柴油车的排放特性决定了其排放控制装置和标定技术相对汽油车要复杂得多,而且后期维护较难、成本较高,比如颗粒物捕集器(DPF)要定期清理、选择性催化还原系统(SCR)要定期添加尿素溶液等,这就使其理论上在实验室可以达标,但实际道路运行时很难真正达标。

  国际清洁交通委员会(ICCT)与加州环保局通过试验研究发现,轻型柴油车氮氧化物的实际排放量远远高于认证试验排放限值。早在2011年ICCT就发现,欧Ⅲ、欧Ⅳ、欧Ⅴ柴油轿车的实际排放分别是标准限值的2倍、3.2倍和4.4倍。2014年ICCT的报告指出,在欧洲地区,欧Ⅵ排放标准的柴油机实际氮氧化物平均排放水平高于标准限值7倍多。这主要是由于车辆在实际驾驶过程中,由于周围环境的复杂性使得发动机的载荷随时可能发生非连续的变化,此外柴油发动机的尾气后处理系统可能会产生尾气再生现象。报告认为,车辆之所以能通过欧洲的环保型式核准,主要是采用了目前过于理想化的测试循环工况,而不是采用更贴近实际驾驶工况的测试方法。近期曝出的大众“排放门”事件,便印映了这一观点。

  2、欧洲开始反思并对柴油乘用车的使用采取行动

  柴油车排放污染不但使城市空气质量受到影响,其排出的氮氧化物会严重影响人类健康,因此欧洲许多大城市都在反思,放松排放标准而大力鼓励发展轻型柴油车是否是正确明智的选择。

  目前已经有一些欧盟成员国开始对此采取行动。以法国为例,80%的法国车主都驾驶柴油车。法国总理曼纽尔·瓦尔斯去年表示,法国将逐步淘汰柴油私家车,并建立汽车废气污染排放识别系统。同时,法国政府还提高柴油产品消费税,促使民众选择更环保的车辆,并准备制定计划,鼓励更多的车主换掉柴油引擎。法国能源部长塞戈莱纳·罗亚尔去年曾表示,弃柴油车改开电动车的车主可以获得最高1万欧元的奖励。巴黎市长伊达尔戈计划到2020年,在巴黎全面禁止柴油机动车上路,以减少环境污染。

  再看英国。在英国的城市空气污染物中,氮氧化物居高不下,在很大程度上是由于近些年保有量越来越高的柴油车排放所致。伦敦大学的研究小组在牛津街测到的二氧化氮平均指数超过欧盟标准3倍多,日间污染程度尤甚。伦敦市长鲍里斯·约翰逊表示,将全力推动向进入伦敦市中心区的柴油车额外征收10英镑附加费的倡议。英国议会环境评估委员会更是建议政府全面取缔柴油汽车,以减少空气污染。

  从欧洲其他国家看,挪威奥斯陆市议会正在考虑提高柴油车进入城区的准入费。意大利米兰市中心区域明令禁止欧0、欧Ⅰ、欧Ⅱ以及欧Ⅲ排放标准的柴油车驶入,对于装配了柴油过滤系统的欧Ⅲ标准柴油车以及采用其后排放标准的车辆收取5欧元准入费;从2017年开始,将对没有装配净化装置的欧Ⅳ排放标准车型实施禁令。

  二、美日韩如何看待柴油乘用车

  欧洲之所以放宽对柴油乘用车的环保要求,关键原因是欧洲油价较高,因此将燃油经济性置于重要位置,允许更加省油的柴油车发展。相反,在油价相对较低的美国,排放法规实施“燃料中立”原则,即从2004年起轻型汽油车和柴油车或其他燃料车都执行同一标准限值。这就要求柴油乘用车需同时配置DPF和SCR/LNT(稀燃氮氧化合物补集器)装置才能排放达标,从而导致柴油车的价格远高于汽油车,使其在美国的市场份额极小。日本的情况与美国类似,而且日本一直采用混合动力技术路线来降低汽油车的油耗。

  在2007年之前,韩国汽油和柴油乘用车一直都实施美国排放标准,但由于美国排放法规实施“燃料中立”原则,使得韩国按美国标准生产的柴油乘用车虽然优于欧洲标准,但售价过高,在美国和欧洲市场都没有竞争力。与此同时,虽然欧洲企业生产的柴油乘用车竞争力较强,但因为没有达到美国标准,所以不能出口到韩国市场。按照贸易对等原则,为扩大出口,打开欧洲柴油乘用车市场,韩国汽车企业游说国会和政府,在韩国并行实施美国和欧洲标准,即汽油车实施美国标准,柴油车实施欧洲标准。目前仅在首尔地区,700万辆机动车中就有170万辆柴油乘用车,对空气造成了污染。韩国政府也在反思并考虑如何解决这一问题。

  三、中国应继续按欧洲模式发展轻型柴油车吗?

  1、排放污染问题使北京市限制轻型柴油车发展

  北京市自从2002年实施国二标准以来,一直不允许发展轻型柴油车,主要是基于以下考虑:

  第一,颗粒物和臭氧污染是北京市大气环境中较为突出的问题,为改善大气质量,这两种污染物是控制重点。而柴油车排放恰好以这两种污染物为主要特征,且排放问题比汽油车更严重。除氮氧化物外,在欧Ⅳ之前柴油乘用车的颗粒物排放限值远高于汽油车,直到欧Ⅴ标准才和汽油车限值统一,但氮氧化物问题依然严重。因此,北京市严格限制轻型柴油车发展。

  第二,从使用功能上看,轻型柴油车完全可以用轻型汽油车替代。相对而言,重型柴油车无法全部用汽油车替代。

  第三,借鉴国外相关管理经验。在美国、日本等地,为控制污染,规定轻型柴油车与轻型汽油车需执行相同的排放限值,因此大部分轻型柴油车难以达到要求,少部分可以达标的车型由于成本大幅增加,销售价格远高于同类型汽油车,间接限制了轻型柴油车的发展。

  第四,周边省市柴油品质无法满足北京市轻型柴油车出京使用要求。尽管目前北京市落实了各阶段标准油品,但周边省市的油品尚未达到相关标准,难以满足车辆出京使用。以实施第五阶段油品为例,北京市的车用柴油硫含量小于10ppm,而周边供应的柴油为350ppm,甚至更高。由于第五阶段的轻型柴油车都安装DPF装置,必须使用硫含量小于50ppm的低硫柴油,否则该装置将损坏,造成车辆故障甚至堵塞排气系统。

  第五,有研究表明,柴油车排放的颗粒物和氮氧化物对人体健康有害,是造成癌症发病率提高的主要原因。

  从2002年至今,北京市机动车保有量增加了近300多万辆。设想如果其中有100万辆是柴油乘用车,相当于在北京增加了至少300万辆汽油车的氮氧化物排放,那么空气污染会比今天更严重。

  2. 我国应慎重考虑发展轻型柴油车

  我国从今年起刚开始全面实施轻型车国四标准,即使在2018年前后实施国五标准,且不说欧洲这两个阶段的轻型柴油车排放标准实施得并不理想,仅在中国相对拥堵的实际行驶工况下,其排放情况就令人担忧。从最近掀起轩然大波的大众汽车“排放门”来看,就连最严格的欧Ⅵ标准柴油乘用车也同样存在严重问题。

  近两年,北京对8000辆国四、国五的柴油公交车进行了大规模改装治理,每年可减少氮氧化物排放2800多吨。这些等同于欧Ⅳ和欧Ⅴ标准的柴油公交车,虽然在排放认证中显示出低排放,但在实际运行中氮氧化物排放远高于相应的国三车甚至国二车。从轻型柴油车到重型柴油机,国四和国五标准的车辆在实际运行中排放都比限值高出许多。

  轻型柴油车的工作原理决定其在氮氧化物、颗粒物排放和噪声方面有明显缺陷,再加之欧洲认证试验用的NEDC工况是固定工况,不能真实反映车辆在实际道路上的行驶工况,从而使通过排放型式核准的车辆在实际中严重超标。虽然目前欧洲正在制定欧Ⅵc标准,将采用可以真实反映实际道路行驶排放状况的RDE 工况,但是否有效仍需实践检验。

  预计我国将在2022年前后全面实施国六标准,目前标准起草组基本确定“燃料中立”原则,并打算采用RDE工况。但问题的关键是,在国六之前是否按部就班地实施有先天缺陷的国四、国五标准?笔者认为,应当依法对国四、国五轻型车排放标准中的柴油车部分进行评估,找出可行的解决办法。过渡方法有两个,一是修改现有国家标准,采取“燃料中立”原则,要求柴油车执行与汽油车一样的标准限值,并暂时使用美国FTP75、US06、SC03等模拟实际道路运行的多工况,同时在过渡阶段积极开发并使用中国工况;二是在RDE工况制定出来并证明其有效之前,暂缓发展轻型柴油乘用车。

  随着近年来汽油发动机的进步,特别是直喷汽油机和混合动力技术的发展,轻型柴油车在经济性、动力性和减少温室气体效应等方面的优势,正在逐步降低。在油耗方面,直喷汽油机和柴油机的差距已经缩小,而直喷汽油机的当量比后处理比柴油机成本低很多,在实际运行中排放控制更有保证。而对于拥堵严重的北京等中国大中城市而言,混合动力技术在油耗及排放控制方面比柴油车更有优势。

  另外值得注意的是,重型柴油车通常在夜间人们休息时进城,而柴油乘用车绝大多数是白天在城市中行驶,这正是人群活动的高峰时段,由于污染物是低空排放,就在人的呼吸带上,对人体健康的危害更直接。其排放的氮氧化物中有一半会转化成PM2.5,且排放的致癌颗粒物远高于汽油车,如果按照欧洲方式一年发展500万辆柴油乘用车,每年治理多排放出的4万吨污染物费用就需40亿元,这还没计算由于柴油车排放引起的健康问题所需的治疗费用。所以从环保角度出发,对于中国如何发展柴油乘用车的问题,需决策者慎重思考。

查公告,找数据,看资讯尽在信息网移动客户端

扫描左侧二维码即可安装移动客户端

您也可以直接【点击这里】进入APP下载界面