任素慧,王柯(.濟南汽車檢測中心,山東濟南,500;.中國重汽技術中心,山東濟南,500)
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我國機動車排放標準減排的措施與效果研究
任素慧1,王柯2
(1.濟南汽車檢測中心,山東濟南,250102;2.中國重汽技術中心,山東濟南,250102)
摘 要:近20年來,我國機動車保有量持續(xù)增加,其尾氣導致的環(huán)境污染也越來越嚴重。針對這一現(xiàn)狀,國家標準化組織加快了機動車污染物排放標準與措施的制定工作,使我國機動車污染減排得到了較好的成效。自從國家標準I階段實施以來,新車單車污染物減排控制越來越有力度,減少了57%的大氣污染物排放,使機動車污染物排放總量得到了有效控制。本文就我國機動車排放標準的大氣污染物減排效果與措施進行分析與探討,以促進環(huán)境保護事業(yè)加快發(fā)展。
關鍵詞:機動車;排放標準;減排措施;環(huán)境保護
伴隨我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,機動車不僅是運輸?shù)闹匾ぞ?,也已?jīng)走入尋常百姓家,機動車年產(chǎn)銷量維持在高水平,如2014年全國機動車產(chǎn)、銷量分別達到2372.3和2349.2萬輛,已經(jīng)連續(xù)6年成為全球機動車產(chǎn)銷第一大國。面對機動車保有量的持續(xù)增加,其尾氣排放對生態(tài)環(huán)境造成一定的污染。以我國北上廣等大城市為例,在逆溫層形成時,機動車尾氣排放就是大氣污染物的主要來源之一。對此,制定并提高機動車排放標準,限定尾氣污染物排放,這對環(huán)境保護十分有利。
根據(jù)環(huán)境保護部發(fā)布的《2015年中國機動車污染防治年報》顯示:2014年全國機動車排放污染物為4547.3萬噸,其中氮氧化物627.8萬噸,顆粒物57.4萬噸,碳氫化合物428.4萬噸,一氧化碳3433.7萬噸;污染物排放總量比2013年降低了0.5%。機動車排放的氮氧化物(NOx)與臭氧(O3),對人類的身體健康會產(chǎn)生不良影響;同時其污染也是造成灰霾、光化學煙霧污染的重要原因[1],嚴重污染環(huán)境。通過制定和提高機動車排放標準,控制污染物排放,對保護百姓身體健康具有十分重要的意義。
自改革開放以來,我國機動車生產(chǎn)與銷售始終保持快速發(fā)展。截止2015年6月,我國汽車保有量已經(jīng)突破了1.63億輛,僅次于美國,位居全球第二[2]。數(shù)量巨大的機動車保有量,其尾氣污染物排放控制必須嚴格,這樣才能保護環(huán)境。
1.1 機動車尾氣排放標準不斷升級
機動車排放的顆粒物體積很微小,大部分屬于PM2.5顆粒范圍。調(diào)查表明:機動車尾氣排放在城市顆粒物污染中已經(jīng)達到20%左右的比例。所以,對機動車污染進行嚴格控制,對于生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化以及人體健康的保護,均具有十分積極的意義。
我國機動車尾氣排放標準研究制定工作起步于1983年,歷經(jīng)四個階段的完善推進過程。2018年1月1日即將實施第五階段的國家檢測標準,即《輕型汽車污染物排放限值及測量方法》(GB18352.5—2013代替GB18352.3-2005),新標準將取得2005年的標準,并與歐盟標準一樣嚴格。
1.2 研究機動車尾氣自動遙測系統(tǒng)
2014年伊始,我國非營運性機動車年檢制度取消,現(xiàn)行的機動車尾氣強制性檢測模式由此改變,改為每六年1次。此項決定的出臺,給環(huán)保部門開展高排放車和黃標車污染的檢測、監(jiān)控、管理增加了較大難度。
目前我國城市機動車尾氣在線排放監(jiān)控幾近空白。針對道路行駛中的車輛,采用機動車尾氣遙測系統(tǒng)進行尾氣排放情況的監(jiān)測,可以快速地發(fā)現(xiàn)行駛中的高排放車輛,這是最有效、最方便的監(jiān)測方法。其優(yōu)點有以下幾點:一是自動化程度高,每個監(jiān)測點一天可檢測5000輛以上,其效率是傳統(tǒng)方法的十倍以上;二是不影響司機正常行駛,不會造成交通堵塞,對清潔車輛自動豁免,對污染車輛記錄在案,強化了監(jiān)管力度;三是監(jiān)測人員受污染程度大大減少,勞動強度大大降低,避免了和車主正面沖突,工作環(huán)境更加健康安全[3]。
尾氣遙測技術憑借其快速、靈便和動態(tài)監(jiān)測等優(yōu)點越來越受到行業(yè)監(jiān)管部門的關注和信賴。
我國實施機動車污染物排放控制力度越來越強,但相比于西方發(fā)達國家,還呈現(xiàn)出一定的滯后性。我國機動車污染物排放標準的發(fā)展過程,可大概分成五個段,歸納為三個進程。
2.1 第一進程
1983~1999年,為我國汽車污染物排放標準發(fā)展的前兩階段。在1983年,政府實施第一批汽車排放標準,該標準主要有6項內(nèi)容,包括柴油車自由加速煙度、全負荷煙度以及汽油車與摩托車怠速排放的CO和HC濃度等。在90年代初,監(jiān)管部門陸續(xù)頒布了包括摩托車、重型汽油車以及輕型汽車等各項質(zhì)量控制的污染物排放標準,主要對CO、HC以及NOx等污染物進行控制,規(guī)定摩托車及汽車必須要按照環(huán)保標準的要求進行生產(chǎn)。
2.2 第二進程
1 9 9 9年至今,是我國汽車污染物排放標準發(fā)展的第三、四階段,該階段主要有以下特征:對排放量進行更加嚴格的限制,最大程度上減少排放量。進入90年代末期,我國汽車工業(yè)發(fā)展更為迅猛,所造成的環(huán)境污染問題也更加嚴峻。對此,監(jiān)管部門對機動車污染物排放的問題也更加重視,要求對汽車污染物排放實施更嚴格的控制。在1998年,政府作出決定:在2000年實現(xiàn)全國轎車電噴化與汽油無鉛化。1999年,為確保政府的決定得到落實,環(huán)境保護部門在淘汰含鉛汽油的基礎上,提高進行國家第一、二階段的重型柴油車和輕型汽車的污染物排放標準,有效推動了我國汽車污染物排放控制水平的提升。在2005年,國家環(huán)保局對汽車排放提出更嚴格的標準,發(fā)布了重型車用壓燃式發(fā)動機與輕型汽車的第三、第四階段排放標準。
2.3 第三進程
2018年將實施的GB18352.5—2013國家標準,參照并采用了歐盟(EC)No 715/2007法規(guī)《關于輕型乘用車和商用車排放污染物(歐5和歐6)的型式核準以及獲取汽車維護修理信息的法規(guī)》和(EC)No 692/2008法規(guī)《對(EC)No 715/2007法規(guī)關于輕型乘用車和商用車排放污染物(歐5和歐6)的型式核準以及獲取汽車維護修理信息的執(zhí)行和修訂的法規(guī)》,還參照聯(lián)合國歐盟經(jīng)濟委員會ECE R83-06(2011)法規(guī)《關于根據(jù)發(fā)動機燃料要求就污染物排放方面批準車輛的統(tǒng)一規(guī)定》及其修訂法規(guī)的有關技術內(nèi)容。
近10年來,有關標準研究及實施進程,見表1。
表1 近10年我國大氣環(huán)境保護有關標準(機動車部分)
3.1 影響減排效果的相關措施
更為嚴格的機動車污染物排放標準,就需要更為嚴格的措施配套。有效實現(xiàn)機動車污染物排放的監(jiān)測、檢測和控制,對機動車污染物減排十分關鍵。然而,機動車排放標準執(zhí)行中,尾氣污染物減排效果受到車輛、運行和油品質(zhì)等方面的影響。
一是新車生產(chǎn)的規(guī)范性。車輛環(huán)保型的核準,是檢驗新車的模型,只有使生產(chǎn)的車輛全部符合環(huán)保標準。才能取得理想的污染物減排效果。機動車環(huán)保規(guī)范檢查,是檢驗其排放性能是否合乎標準?針對不合格的車型,對其銷售和使用要進行禁止?,F(xiàn)階段,我國在機動車環(huán)保生產(chǎn)管理方面存在欠缺,生產(chǎn)與銷售車輛在污染物排放方面仍存在不符合標準的情況,使機動車污染物排放量依舊較高。所以,需要加強機動車出廠——銷售關鍵環(huán)節(jié)上的規(guī)范性檢查,使其排放量等指標均符合標準,促進機動車污染物排放的有效降低。
二是在用車的污染物排放監(jiān)控。我國已經(jīng)實行了在用機動車環(huán)保定期檢驗的制度,要求機動車日常維修與保養(yǎng)部門出具污染物排放檢驗通過證書;車輛使用過程中的污染物排放,必須加強排放檢查,在道路上加裝尾氣自動檢測遙測裝置,從而有效控制其污染物排放量在限制范圍之內(nèi),確保在用車排放達標。
三是機動車的燃油質(zhì)量監(jiān)控。改善車用燃油質(zhì)量,是實現(xiàn)污染物排放的達標關鍵環(huán)節(jié)。汽油中的各項成分對汽車污染物排放具有十分重要的影響,主要包括硫含量、芳烴含量以及氧含量等。柴油與汽油一樣,同樣影響到柴油車的污染物排放。所以,需要進行機動車燃油標準的制定與實施,有效改善車用燃油質(zhì)量,也是保證機動車污染物排放標準得到有效實施的關鍵,從而達到污染物減排、保護生態(tài)環(huán)境的目的。
3.2 機動車污染物總排放量控制效果比較
通過持續(xù)加強機動車污染物排放標準的限制,新車單車污染物排放得到了有效的控制。和國Ⅰ標準實施前的汽車比較,滿足國Ⅲ標準的輕型汽車的污染物排放量大幅度下降,下降幅度最高達到了92%。滿足國IV標準的輕型汽車污染物排放量下降幅度達到91%~96%。滿足國III標準的重型柴油車相比于國I標準實施階段,顆粒物的排放也有較大程度的下降。滿足國IV標準的重型柴油車相比于國Ⅰ標準,顆粒物與NOx的排放量有明顯下降[4]。
(1)機動車單車平均排放因子有效降低
2009年,民用汽車保有量已經(jīng)達到6209萬輛,其中滿足國家第一及以上標準的汽車占到80%的比例[4]。標準的落地實施,有效控制了新車單車的污染物排放,從而促進了我國機動車單車平均排放因子的有效降低。
(2)機動車總污染物排放量得到控制
就全國而言,在2005年我國汽車保有量是2000年的2倍之多,主要污染物排放量增加情況為:NOx,1.4倍;HC,1.15倍以及CO,1.04倍[5]。由此可見,在機動車保有量增長迅猛的背景下,國家機動車污染物排放標準的不斷升級與嚴格管理,對汽車污染物排放的控制產(chǎn)生了積極的影響。
(3)城市空氣質(zhì)量得到一定程度的改善
機動車排放對城市空氣質(zhì)量具有十分重要的影響,機動車污染物減排與城市空氣質(zhì)量改善密切相關[5]。例如,首都北京空氣中CO與NO2的含量都和機動車排放存在密切關聯(lián),大概有80%的CO、70%的NOx來源于機動車的污染物排放。自從國家環(huán)保標準不斷升級以來,CO的排放量一直保持下降。近些年,我國城市空氣中NO2的含量明顯下降,其與機動車污染物排放標準的頒布與實施具有十分密切的關系。
綜上所述,由于我國環(huán)境保護標準的不斷升級,使平均排放因子得到有效控制,其污染物的排放總量也得到較好的控制。加強了機動車出廠檢測控制,確保其符合排放標準。未來,還要繼續(xù)加強各種環(huán)保性油料的研發(fā),加強機動車污染物排放自動遙測系統(tǒng)建設,對機動車污染物減排具有積極的作用。本文對從事環(huán)境保護的管理部門、監(jiān)管部門具有參考作用。
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Research on Standards and Reduction Effect of Motor Vehicle Emissions in China
Suhui Ren1, Ke Wang2
(1.Jinan Automobile Test Center, Jinan, Shandong, 250102, China;2.Sinotruk Technology Center, Jinan, Shandong, 250102, China)
Abstract:In recent years, the development of China's automobile industry is very fast, but also lead to more serious environmental pollution.In view of this situation, the government speed up the establishment and perfection of the pollutant emission standards for motor vehicles, got good results.Since the standard implementation of stage I, car of vehicular pollutants emission reduction made good results, at least reduce atmospheric emissions of 57%, the total vehicle emissions has been effectively controlled, to realize the optimization of urban air quality.In this paper, the effect of air pollutant emissions of vehicle emission standards and measures were discussed.
Key words:Motor vehicle; Emission standard; Emission reduction; Environmental protection
中圖分類號:U473.9
文獻標識碼:A
文章編號:2095-8412 (2016) 02-171-05
DOI:工業(yè)技術創(chuàng)新 URL: http//www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.02.016
作者簡介:
任素慧(1981-),職稱工程師,碩士學位西南交通大學畢業(yè),任職濟南汽車檢測中心。研究方向:發(fā)動機環(huán)保檢測。
E-mail: 592730524@qq.com