李昆生:中国应按欧洲模式发展柴油车吗
作者:李昆生
核心提示:凤凰汽车评论 随着国4车用柴油的全面供应,2017年底前将要供应国5车用柴油,而且我国的车用柴油确实比车用汽油每升便宜0.2-0.4元,与欧洲近...
凤凰汽车评论 随着国4车用柴油的全面供应,2017年底前将要供应国5车用柴油,而且我国的车用柴油确实比车用汽油每升便宜0.2-0.4元,与欧洲近十几年大规模发展柴油轿车柴油价格优势十分相似了,发展柴油轿车的最基本的客观条件已经具备了;工信部发布《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后,行业对轻型柴油车特别柴油轿车的呼声日益高涨,“小排量柴油发动机将成为新蓝海”,“柴油车的春天就要来了”,“要给轻型柴油车拨乱反正”这类文章满天飞,无论是国内外拥护柴油轿车的专家还是业内人士均还是强调轻型柴油车在经济性、动力性和减少温室气体效应方面的优势。问题真的这么简单和乐观吗?欧美日企业已在欧洲和世界其它地区高速发展轻型柴油车至少20年以上,且不论中国企业是否是欧美日企业的对手,仅就环保排放而言,达到欧4欧5甚至是欧6也即国四国五甚至是国六(暂无)的柴油轿车实际运行时真的清洁吗?
北京市自从2002年实施国二(欧2)标准到现在国五(欧5)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,颗粒物和臭氧污染一直是北京市较为突出的大气环境问题,为改善大气环境质量,我市将这两种污染物作为大气污染控制的重点。而柴油车排放恰好以这两种污染物为主要特征,因此必须严格控制轻型柴油车的污染物排放。我们认识了到轻型柴油车比汽油车更严重的排放问题。当时除考虑氮氧化物外还考虑到柴油车颗粒物排放,即冒黑烟问题。在欧4之前柴油轿车的PM排放远高于汽油机,由于直喷汽油机的出现,在欧5时汽油车柴油车的PM限值才开始统一,但是氮氧化物问题依然严重;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(而重型柴油车无法全部用汽油车替代)。第三,借鉴了国外相关经验。出于这一考虑和污染控制需要,在美国、日本、中国香港等地,规定轻型柴油车与轻型汽油车执行相同的排放限值,大部分轻型柴油车难以达到严格的要求,少部分可以达到要求的轻型柴油车成本大幅增加,造成销售价格远高于同类型汽油车,实际上也起到了限制轻型柴油车的作用。第四,周边省市柴油品质无法满足本市轻型柴油车辆出京使用要求。尽管目前我市落实了各阶段标准油品,但周边省市的油品与我市有较大差距,难以满足车辆出京使用,以实施五阶段为例,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颗粒物捕集器(也就是DPF),必须使用硫含量小于50ppm的低硫柴油,否则将损坏车辆的颗粒物捕集器,造成车辆故障甚至堵塞排气系统,无法正常使用。第五,近几年的研究表明,柴油车排放的颗粒物和氮氧化物对人体健康的影响很大,是造成癌症发病率增加的主要原因之一。
从2002年到现在北京市的机动车保有量增加了近300多万辆,设想如果当中有100万车是柴油轿车,相当于在北京又增加了至少300万辆汽油车的氮氧化物排放,北京的空气污染比今天还要严重。无论是美国欧洲大城市还是亚洲韩国和印度的政府官员和环保专家在许多场合提到北京市限制轻型柴油车政策时,一致认为北京市做出了一个明智正确的选择。
国内外汽车企业、柴油发动机企业、发动机零部件供应商似乎在装做不知欧洲已经发生的事情,还在大谈特谈柴油轿车的优点,对巨大的环保缺陷则轻描淡写的说“正在得到改善”还情有可原;而我们与汽车相关的部门却在视而不见,相关的解读无不乐观地说:“这无疑预示着,被束缚和压抑已久的、曾经备受业界争议的乘用车柴油化,正迎来一个前所未有、难能可贵的发展契机”。要知道中国刚刚全面实施轻型车的国4标准也即欧4标准,即使在2018年前后实施国五也欧5标准,由于欧洲标准的先天缺陷,这两个阶段的轻型柴油车排放标准实践证明在欧洲实施的很不成功,在中国相对拥堵的实际行驶工况下其排放更为恶劣。就连最先进的欧6标准柴油轿车也同样存在严重问题,大众集团在美国的近50万辆超级清洁柴油轿车面临巨额罚款和召回。我们难道还要步人家的后尘吗?欧洲人的反思不值得我们认真思考吗?
过去近两年,北京对国四及国五的8000辆柴油公交做了大规模的改装治理,其结果是每年减少NOx排放可达2800多吨。这些等同欧四和欧五的柴油公交车,虽然在排放认证中显示了低排放,但在实际运行中,NOx排放远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,以欧洲排放标准为基础的国四国五,在实际运行中,都显示出比排放限值高许多的特性。这种情况下,还有什么理由继续全面坚持欧洲标准?
尽管轻型柴油车在经济性、动力性和减少温室气体效应方面有优势,但是由于工作原理决定其在氮氧化物(NOX)和颗粒物(PM10)排放和噪声方面又有明显的缺点,再加之欧洲认证试验用NEDC工况是固定工况,不能反应车辆在实际道路上的行驶工况,是使通过排放型式核准的车辆实际上严重超标的原因之一,欧洲正在制定欧6c标准的据说可以反应实际道路状况的RDE工况,力争2017年推出实施,RDE工况可以解决问题吗?让我们拭目以待。
最新修订发布将于2016年1月1日实施的《中华人民共和国大气污染防治法》第十二条明确规定“大气环境质量标准、大气污染物排放标准的执行情况应当定期进行评估,根据评估结果对标准适时进行修订”。预计我国全面实施国六标准是在2022年前后,据了国六标准解起草组基本确定了燃料中立的原则,并打算采用RDE工况,但是现在问题的关键是,在国六之前我们还按部就班地去实施有先天缺陷的国四国五吗?显然这不是明智的选择,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后,找出可行的解决办法;过渡的方法有两个,一是修改现有国家标准,采取燃料中立的原则,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,并在过渡阶段积极开发中国工况,如果开发成功应马上投入使用;二是在RDE工况制定出来并证明有效之前暂不发展轻型柴油乘用车。
由于柴油比车型汽油车更加节能这一观念在不少人的大脑中已经根深蒂固,那么即便的确同一排量、同款车型,柴油版发动机一般比汽油版的油耗减少20%~30%,同时由于技术的不断改进和升级,除了能够提供比同排量汽油发动机更加充沛的动力之外,在降低二氧化碳排放量(主要原因还是能耗)等方面柴油版发动机也有着传统优秀的表现,一年发展500万辆柴油轿车确实可以节省40万吨燃油大概价值30亿元;这些论调有其道理,但也忽略了近年来汽油发动机的长足进步,特别是直喷汽油机和混合动力技术。直喷汽油机在油耗方面,和柴油机的差距已经缩小,而当量比直喷汽油机的后处理比柴油机成本低很多,在实际运行中的排放控制更有保证。对堵车严重的北京,混合动力技术无疑在油耗及排放控制方面会比柴油机有更大优势。
请注意重型柴油车通常是在人们夜间休息时进城,可柴油轿车绝大多数时间是在白天在城市里行驶,正是人群活动的高峰时间,它排放的污染物是低空排放而且就在人的呼吸带上,对人体健康的更直接,它排放的NOx有一半左右会转化为PM2.5,还有它直排出来的致癌颗粒物远高于汽油车,如果按照欧洲方式发展柴油轿车,每年多排4万吨的治理费用也要40亿元,这还没计算由于柴油车排放的氮氧化物和致癌颗粒物引起的健康问题带来的治疗费用。
决策不当你我都可能是受害者,节油和驾驶的激情重要还是人体健康更要?请大家深思!请决策者慎重!
本文作者系北京市环保局机动车排放管理处处长。
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