92號汽油:交通減排再鳴槍
半冬霧霾以及PM2. 5(細顆粒物)風(fēng)波,使北京的大氣環(huán)境形勢驟然緊張。用中共中央政治局委員、北京市委書記劉淇的話說,要打一場提升空氣質(zhì)量的攻堅戰(zhàn)。
北京市委書記上一次公開使用“攻堅戰(zhàn)”一詞來強調(diào)大氣環(huán)境治理工作,大約要回到2006年。彼時為準備2008年奧運會,他在北京市大氣環(huán)境治理工作電視電話會議上要求,全市動員,打響防治大氣污染的攻堅戰(zhàn)。
后奧運時代,北京延續(xù)了交通減排為主的大氣污染治理思路,采取了諸如限購、限行等強力措施。2011年,北京二級質(zhì)量和好于二級質(zhì)量天數(shù)達到286天,占全年天數(shù)78. 4%,與1998年相比,提高了51個百分點。
“但我們也深刻認識到,北京的空氣質(zhì)量與首都科學(xué)發(fā)展的要求相比,與人民群眾的新期待相比,還存在著不小的差距?!?月5日,劉淇與來京調(diào)研的環(huán)保部部長周生賢一行座談時說。
在此背景及治理思路指導(dǎo)下,北京市將于2012年在全國率先執(zhí)行“國五”排放標準,并為此采用新的汽油產(chǎn)品:89號、92號、95號汽油。
不過,在不斷強化北京市范圍內(nèi)的交通減排措施之外,如何應(yīng)對大京津冀地區(qū)的大氣污染依然是當務(wù)之急。如不能在此方面取得明顯進展,北京市若干年來以及今后為改善環(huán)境所付出的努力和代價亦有可能打折扣。
站在更高的角度來看,改善工業(yè)排放及其必須施行的產(chǎn)業(yè)升級,并非將落后產(chǎn)業(yè)驅(qū)逐出本地區(qū)就能萬事大吉。在今日中國,已沒有一城一地能夠在細顆粒物中獨善其身。諸如環(huán)境轉(zhuǎn)移支付等更具全局性、計劃性的政策,需要更為強力的推進。
令人意外的新汽油
北京市民首先感到“國五”標準的影響,就是他們將不再使用熟悉的93號、97號汽油。而且,這種情況可能將在短時期內(nèi)普及到上海、廣州等國內(nèi)大城市。
2011年12月7日至2012年1月7日,北京市地方標準《車用汽油》和《車用柴油》在北京市技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局網(wǎng)站公開征集意見?!?0號、93號、97號”汽油牌號擬修改為“89號、92號、95號”。
北京市技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局標準化處相關(guān)負責(zé)人對此表示,制定這兩個標準主要是為了環(huán)??紤],以減少污染物的排放,提高油品質(zhì)量。
清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任助理馬凡華向《望東方周刊》解釋說,汽油的性能和排放標準是由構(gòu)成汽油的上百種化學(xué)成分決定的。所以,汽油會分為很多類別,不同化學(xué)成分在油品中所占的比例多少決定了汽油品質(zhì)的好與壞,最終形成了不同標號的產(chǎn)品。
在衡量汽油品質(zhì)的諸多標準和數(shù)字中,比較重要的就是辛烷值。簡單地說,這個數(shù)字越高,汽油的壓縮比越高、發(fā)動機的效率越高。最終體現(xiàn)出來的,就是汽油越“耐用”。所以,97號汽油會比93號汽油行駛的距離更遠。
而北京市交通減排的核心問題,就是如何降低汽車的硫排放。簡而言之,通過減少汽油中的硫含量、加裝凈化裝置等一系列措施,最終使排放到大氣中的硫減少。
通常,高標號的汽油,其辛烷值和硫含量成反比。標號越高,辛烷值越高、硫含量越低,而價格也會更高。低標號的汽油,價格也低。
按照北京市環(huán)保局官員的公開說法,在汽油標號降低的同時,硫含量下降了80%。
對此,天津大學(xué)內(nèi)燃機燃燒學(xué)國家重點實驗室副主任姚春德對《望東方周刊》說,這種低標號、低含硫量的措施,“在世界上其他國家還沒有過這樣的例子?!?/p>
“降低硫含量不一定要降低油品標號。從理論上來講,是可以保持原來的標號不變的。這里面唯一的問題就是成本,或者說是煉油的成本?!瘪R凡華說。
姚春德這樣解釋:原油在90攝氏度至150攝氏度高溫后冷凝下來,就形成汽油。在這個過程中,使用催化劑可以加快裂化,“簡單講,就是出的油更多,使用的時候,一升油跑得更遠”。他將這種特性稱為“循環(huán)值”。
而催化劑的使用情況也決定油品的標號。比如97號汽油中MMT(甲基環(huán)戊二烯三羰基錳)的使用量就高于93號汽油。
在煉油過程里加入催化劑是煉油廠的通常做法。除了滿足車主對汽油“耐用”的要求外,它也可以解決硫含量的問題。
硫的博弈
在煉油廠油品去硫的過程中,要么通過電解水獲得氫,使其與硫結(jié)合形成硫化氫進行排除;要么就是加入催化劑,替代氫?!跋啾榷?,催化劑更便宜。因為電解水的環(huán)節(jié)會消耗大量電。所以煉油廠通常都不太愿意除掉汽油中的硫,這樣做成本高了。如果一定要降低硫,成本就要增加,那么催化劑是最好的選擇?!币Υ旱抡f,MMT就是目前在國內(nèi)使用最為廣泛的一種催化劑。
而MMT對汽車“三效催化轉(zhuǎn)換器”的工作效率會有較大影響。
這種裝置屬于發(fā)動機外凈化系統(tǒng),是由鉑、銠、鈀三種重金屬涂在過濾表面上,讓有害氣體互相作用,可以將90%左右的汽車尾氣轉(zhuǎn)換成無毒氣體排入大氣。它的效率高低,決定了尾氣排放量的多少。2000年之后,北京、上海等大城市都要求新車必須加裝“三效催化轉(zhuǎn)換器”。
“這樣,在這些城市的油品中MMT的使用就受到了很大限制?!币Υ旱抡f,與MMT相比,另一種常見催化劑MTBE(甲基叔丁醚)并不適合93號以上的汽油,而且也有研究表明它對人體神經(jīng)系統(tǒng)有影響??傊?,為了減排,在北京這樣的重點城市中,煉油廠不能使用最常見的催化劑生產(chǎn)汽油。
單從減排角度而言,提高油品標號是最好的選擇:既能降低硫含量,又保持了良好的循環(huán)值,唯一的問題就是油價因為成本的提高必然上升。
“不讓使用MMT作為催化劑,又要求使用更環(huán)保的低硫油。為了不增加油品生產(chǎn)成本,油品生產(chǎn)企業(yè)最終同意的方案是:降低汽油的硫含量,同時必須降低汽油的循環(huán)值,這樣也就不需要增加生產(chǎn)成本。”姚春德解釋說。
馬凡華認為:中國不斷提高排放標準,必須要付出一些經(jīng)濟上的代價,對新技術(shù)的使用成本是比較高的,“從社會環(huán)境和汽車工業(yè)發(fā)展上來講,高標準還是好的,而我們國家的國情以及中國的老百姓能否承受得了,需要充分考慮?!?/p>
近年來汽油價格不斷上漲,已經(jīng)對相關(guān)主管部門造成一定壓力,“油品生產(chǎn)企業(yè)希望油好價好,但主管部門要慎重考慮?!币Υ旱卤硎尽?/p>
種種周全之下,最終出現(xiàn)了低標號的低硫汽油。
對于公眾關(guān)心的低標號油品抗爆震性低、可能在高速行駛時出現(xiàn)爆震的問題,姚春德表示:大城市的汽車發(fā)動機不可能全速全負荷運轉(zhuǎn),發(fā)動機爆震的可能性本來就極低。
他和馬凡華都認為,這種改變對發(fā)動機沒有明顯損害,“在技術(shù)上汽車的發(fā)動機上可能會增加一些處理環(huán)節(jié),在市場上汽車的價格或多或少會有一些改變。”馬凡華說。
汽油標號改變帶來的另一個問題是,現(xiàn)有發(fā)動機的保修建議要求97號、93號汽油,如果現(xiàn)在降為95號、92號,有關(guān)部門可能要對汽車廠家和客戶之間的糾紛做好應(yīng)對準備。
根據(jù)2012年1月北京市環(huán)保局的消息,新油品的耐久性標準實驗已經(jīng)做完,接下來北京市環(huán)保局將從參與實驗的20多部車中,挑選出部分車輛進京實驗,行駛2萬到3萬公里,驗證使用新油品后再到外地使用更低標準的燃油,檢驗車輛的凈化器、排放控制系統(tǒng)是否會受到損害。
因為,北京雖然有望在2012年春季就開始使用相當于“國五”標準的新油品,而周邊省市加油站提供的油品還停留在“國三”水平。
減排的代價
使用新油品正是為了將在2012年實施的“國五”排放標準。
北京市環(huán)保局表示,在2012年年底之前,北京將力爭實現(xiàn)銷售新型汽油機動車達到“國五”排放標準。另據(jù)報道,中國石化集團下屬的燕山石化在2011年12月的媒體溝通會上也透露,“國五”車用汽、柴油標準計劃從2012年5月開始執(zhí)行。
所謂“國五”標準相當于歐洲國家目前普遍推行的“歐五”。自上世紀90年末以來,北京等大城市從“歐一”起步,用了不到15年時間即追平歐洲標準。
根據(jù)歐洲議會2007年通過的有關(guān)規(guī)定,“歐五”標準于2009年9月1日起實施。該標準將比“歐四”標準規(guī)定的排放量減少28%,顆粒物排放量則比“歐四”標準規(guī)定的減少80%。
“歐五”標準曾對國際汽車產(chǎn)業(yè)帶來巨大影響。據(jù)韓國《朝鮮日報》報道,從2011年開始,由于推行“歐五”標準,韓國整車企業(yè)面臨無法進入歐洲市場的危機。
由于各方利益糾葛,歐洲的新汽車排放標準在實施前始終處在動搖之中。按照歐盟開始的計劃,到2012年,汽車制造商應(yīng)將汽車尾氣排放量減至每公里130克。但最終表決通過方案,將這一時間推遲到2015年。
按照歐盟汽車制造商1998年作出的承諾,到2008年應(yīng)將新車平均尾氣排放量減至每公里140克。但到2009年,排放量仍是每公里160克。
即使如此,新的強制性標準仍遭到歐洲汽車制造業(yè),尤其是德國大排量汽車生產(chǎn)廠商奧迪、寶馬、奔馳和保時捷的強烈反對。有關(guān)調(diào)查顯示,新排放標準將導(dǎo)致歐盟新車價格平均上漲近4000歐元。
歐洲汽車制造商協(xié)會在一份聲明中敦促歐盟尋求通過多種途徑實現(xiàn)減排,而不應(yīng)讓汽車制造商全部承擔(dān)。
按照歐盟的計劃,將于2014年9月實施更加嚴格的“歐六”標準。
如果北京治理大氣污染的要求更高,也不排除它將執(zhí)行與“歐六”相當?shù)钠嚺欧艠藴省?/p>
對于交通減排的空間,姚春德認為,從目前的汽車發(fā)動機制造水平和油品情況看,仍有相當大的余地。只是,這些減排均需要付出一定代價。
比如,“國二”提高到“國三”時,油品生產(chǎn)企業(yè)曾提出,需要多花費3000億元人民幣。雖然現(xiàn)在電解水成本有所下降,但仍是一個巨大的數(shù)字。
姚春德認為,此次油品標號的降低,并不會帶來價格的降低。
一方面是煉油廠仍需要更換設(shè)備,產(chǎn)生成本。另一方面,這種“低硫”汽油的環(huán)保生產(chǎn)工藝也會導(dǎo)致成本的增加。“油價大概會每升漲兩三毛錢?!彼f。
再比如,2000年以來加裝“三效催化轉(zhuǎn)換器”使在北京等大城市出售的汽車普遍上漲了六七千元?!爸圃焖娜N金屬都很昂貴,所以汽車生產(chǎn)企業(yè)對這一部分設(shè)計上的改動都很謹慎?!币Υ旱卤硎?,其實這種設(shè)施的改變也可以進一步解決排放問題。
對車主而言,除了油價可能提高,“從‘國四’的油變到‘國五’的油,行駛的公里數(shù)會相應(yīng)地減少,不過這種差別是很小的?!瘪R凡華說。
種種經(jīng)濟壓力和各方博弈之下,提高汽車排放標準成為慎重的選擇。姚春德表示,有關(guān)油品問題的協(xié)商,之前進行了近一年時間,其參與者主要是北京市環(huán)保局以及兩大油品供應(yīng)企業(yè)的代表。而且,“國五”標準本來可能會在一兩年內(nèi)才開始施行,令此事加速推進的直接原因就是PM2. 5風(fēng)波。
有關(guān)汽油含硫量過高影響減排效果的問題,在業(yè)內(nèi)已經(jīng)討論了超過10年之久。只是其實施,并非一句“提高油品質(zhì)量”就可以一蹴而就。
“目前,中國還沒有一項成熟的技術(shù)既能保證硫含量降低、又能保證生產(chǎn)成本不會提高太大?!瘪R凡華說。