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柴油货车氮氧化物排放过多问题怎么解决?

发布时间:2020-08-25 收藏

作者:中国环境报 刘蔚

亚洲清洁空气中心联合清华大学环境学院近日共同发布《2019绿卡榜:中国柴油货车及生产企业绿色排行榜》。报告显示,柴油货车的氮氧化物控制水平普遍欠佳。

那么,当前柴油货车氮氧化物排放水平具体情况如何?应该怎样进行有效控制?记者采访了清华大学环境学院教授、副院长吴烨,亚洲清洁空气中心中国区总监付璐。

柴油货车尾气中,最为突出的两种污染物是颗粒物和NOx。当前柴油货车NOx控制水平不如颗粒物控制水平,这一差距在用车阶段更为明显。

中国环境报:报告显示,货车是中国货运的中坚力量,2019年公路运输完成货运量和周转量占比分别高达74%和30%。然而,柴油货车也对环境造成了不可忽视的影响。柴油货车是中国城市PM2.5和臭氧污染的主要来源之一。柴油货车颗粒物和氮氧化物(NOx)的排放对于空气质量有哪些影响?柴油货车氮氧化物排放过多,对于当前臭氧控制有哪些阻碍?

吴烨:生态环境部源解析结果显示,机动车排放是中国许多大城市PM2.5的首要本地污染源。以北京为例,源解析显示,2017年本地PM2.5贡献中45%来自于移动源,其中“在京行驶的柴油车(包括本地车和外地车)贡献最大”。NOx排放还会导致城市交通密集区域NO2浓度居高不下。过去10年,大城市NO2年均浓度下降速度要远低于其他主要污染物(如SO2、PM10、PM2.5)。

NOx和VOCs是形成臭氧污染的前体物。从国际经验和国内最新研究结果来看,短期控制臭氧污染要根据不同区域和季节的臭氧生成机制来科学协同NOx和VOCs减排,长期来看持续降低臭氧需要不断对NOx实施深度减排。这也是美国加利福利亚州目前在制定重型车超低排放排放限值(0.02 g/bhp-hr,计划2027年实施)的重要原因。

付璐:中国柴油货车对空气质量的影响特点可以概括为“保有量低、排放占比高”。2018年,占汽车保有量7.9%的柴油货车,其NOx和颗粒物的排放量分别占汽车排放总量的60.0%和84.6%。对于以移动源为主要污染源的城市,柴油货车的影响更为明显。

柴油货车尾气中,最为突出的两种污染物是颗粒物和NOx。颗粒物排放影响PM2.5浓度水平,而NOx对PM2.5和臭氧污染都有贡献,更值得关注。

当前,我们认为降低柴油货车NOx排放水平的阻碍主要有两个。

首先,在用柴油货车NOx控制水平欠佳,国四柴油货车NOx排放量大是最大问题。2019年绿卡榜分析显示,在用柴油货车的NOx排放水平,国四与国三排放水平基本相当,国五呈下降趋势,国六排放显著下降。这一发现也与《中国移动源环境管理年报(2020)》的数据有一致性:2019年,在用柴油货车的NOx排放总量中,国三和国四车辆占比达77.2%。针对国三的淘汰政策可以有效降低国三的NOx排放。但目前保有量比例不低的国四应该如何控制,是需要进一步研究和讨论的问题。

其次,监管超标排放车辆难。面对移动的、数量众多的柴油货车,生态环境部门主要利用遥测和路检发现超标排放的车辆。与过去以年检为主相比,这些技术的应用大大提高了发现超标车辆的效率。但这些新监管技术当前主要用于识别颗粒物的高排放问题,对NOx的识别能力有限。

中国环境报:《2019绿卡榜:中国柴油货车及生产企业绿色排行榜》显示,柴油货车的氮氧化物控制水平普遍欠佳,具体的数值是怎么样的?与目前柴油货车颗粒物控制相比情况如何?

吴烨:生态环境部发布的《中国移动源环境管理年报(2019)》显示,2018年柴油货车NOx排放总量达到313万吨,占汽车排放总量的60%,是移动源NOx排放控制的重点。我们的研究结果显示,以样本总体车辆的表现为例,在用车年检烟度检测值比排放限值低79%,年检NOx浓度值比限值a(1500 ppm)仅低56%。新车型式核准PM检测值与型式核准标准值之间的平均距离为31%,而型式核准NOx与标准值的平均距离则为24%。可见,当前柴油货车NOx控制水平不如颗粒物控制水平,这一差距在用车阶段更为明显。

车企主动布局更清洁环保的产品,不仅能规避政策收紧带来的潜在风险,更能使自己处于前瞻性地位、增强市场竞争力,同时也是彰显企业社会责任、表达对用户负责的方式之一。

中国环境报:研究显示,在用车阶段不同企业车辆的氮氧化物控制水平有明显差距,好的企业在用车NOx控制水平能比同类企业高出60%。那么,企业NOx控制水平高,是否意味着企业要在相关方面投入更多?对于企业来说,生产NOx排放低的产品会有哪些环境效益和经济效益?

吴烨:可能的原因在于不同企业采用的车辆后处理技术存在差别,同时在对排放控制技术的在用符合性和耐久性上也都有差异。此外,车主对于车辆的维护保养和排放控制技术的正确使用对车辆排放控制也有一定影响。

建议车企主动布局更清洁环保的产品,不仅能规避政策收紧带来的潜在风险,更能使自己处于前瞻性地位、增强市场竞争力,同时也是彰显企业社会责任、表达对用户负责的方式之一。企业要确保车辆新车生产一致性和在用车符合性合规,加大对清洁车辆的研发和推广。针对在用车排放,企业应强化开展在用符合性自检工作,跟踪自己产品质量,发现使用环节问题并及时解决。

值得一提的是,今后国六阶段将采用远程排放监控的方式对车辆NOx排放水平及后处理使用状况进行监管,强化了车主对车辆的环保意识,也会促进车主选择在环保表现上更有竞争力的产品。

付璐:NOx控制水平好的企业,一定是在相应技术的研发和生产上投入了更多的精力和资金。在中国政府持续推进生态文明建设,公众对清洁的空气、干净的水等高质量生态环境的需求越来越强烈的背景下,我们认为企业首先必须要达到法律法规标准提出的最低要求。其次,如果企业愿意承担更多的社会责任,为环境效益的提升做出更多的贡献,也为企业获得经济效益创造更多的机会,就应该积极主动地提升产品的环保表现。

具体就柴油货车生产企业的NOx控制水平而言,随着中国城市持续改善空气质量的需求和柴油货车NOx排放量大的不争事实,中国会加严对柴油货车NOx排放的管控。因此,NOx控制水平好的生产企业,不仅会在改善空气质量这一重要环境议题上做出贡献,还会使企业自身在市场竞争中更具优势。

加劣质油、使用不合格尿素、篡改排放控制装置等,或许能让车主短期获得微利,但长期来看,这些行为造成的维修费用、环保罚款的代价可能更高。

中国环境报:除了选择购买排放低的柴油货车产品,车主还应履行哪些责任?社会上一直有这样的说法:车是企业生产的,油也是符合标准的,车排放不合格,车主不应该负责任。对此,您觉得应该怎样理解,应该怎么加强车主的环境意识?

吴烨:随着排放标准加严,后处理的正确使用对排放控制的重要性尤为突出。车主需要定期维护保养排放控制系统,特别是采用SCR后处理的车辆要正确添加合格尿素。国内的研究已经发现,部分货车车主蓄意破坏SCR温度传感器,添加劣质尿素,甚至用水替代尿素。这些行为都会导致NOx排放显著增加,超过排放标准的要求。

车主应注重良好的驾驶习惯、维护保养习惯,使车辆的尾气处理系统处于良好的工作状态。加劣质油、使用不合格尿素、篡改排放控制装置等,或许能让车主短期获得微利,但长期来看,这些行为造成的维修费用、环保罚款的代价可能更高。而超载、停用尿素、年检造假更是违法违规行为,车主应杜绝这些行为。此外,还要注意对车主的介绍宣传引导,特别是货车排放监管法规动向。未来远程排放技术将对车辆实际运行的排放水平和后处理状况进行实时监管,车主要培养建立绿色的购车、用车和护车好习惯。

付璐:车主要“买绿色的车”,也要会“绿色地用车”。车主不当的用车行为,会造成在用车排放超标的问题,也会给自身带来经济损失。但后者,是很多卡车司机还没有意识到的。比如,加了不合格的油看似能省千把块,但劣质油会造成发动机损坏,维修费就是一笔不菲的支出。目前各地对柴油货车超标行为的罚款也能达到上千元。如果能跟司机们解释清楚类似这样的经济账,相信能对车主“绿色地用车”产生一定促进作用。

关于柴油车尾气对司机健康的危害,也是目前司机们意识仍处于空白的部分。柴油机尾气是世界卫生组织认定的Ⅰ类致癌物质,卡车司机作为直接暴露于柴油机尾气中的职业群体之一患上肺癌的风险更高。当前越来越多年轻的司机加入货运行业,这些90后、00后对工作环境质量有更高的要求,通过提升这方面的健康意识,有助于让他们也参与到降低柴油货车尾气排放的行动中。

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