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特稿 清洁柴油机专题:我国清洁柴油机举动计划——回忆与展望

来源:开云  发布时间:2023-08-01 07:23:55  浏览人次:

  虽然柴油车在我国路途车辆中的占比仅为9.1%,但这类车辆却是我国路途交通范畴最大的氮氧化物和颗粒物排放源。2020年,柴油车所发生的。近年来,我国已连续出台了一系列方针和办法来应对柴油机排放所带来的损害,并在改进空气质量方面取得了严峻效果,全国PM 2.5 的均匀浓度从2013年的72μg/m。到2020年,简直一切“黄标车”都已作废筛选。路途车辆和非路途移动机械所运用的柴油硫含量限值从国I规范中的2000ppm降至国VI规范中的10ppm,现已施行的机动车国6/VI排放规范更是国际上最严厉的规范之一。

  但是,我国仍然面对着严峻应战。要点区域空气质量改进效果还不安稳,秋冬天重污染气候仍高发、频发。近年来,臭氧污染也开端成为我国首要城市所面对的问题。柴油车和柴油发动机仍然是氮氧化物和颗粒物排放的首要来历。此外,现在柴油车的二氧化碳排放是通过别的一项独立规范来直接进行管控,因而尚无法做到与污染物排放的协同操控。

  为了协助我国找到有或许进一步削减柴油机污染的潜在途径,并向全国际宣扬我国在柴油机污染防控方面所取得的展开,ICCT策划了清洁柴油机系列研讨陈述,共由三篇陈述组成。第一篇《我国清洁柴油机举动计划——回忆与展望》,要点剖析回忆了我国在操控柴油机排放方面现已出台的办理计划及办法,为国际其他相同面对柴油机污染应战的区域供给参阅。第二篇《加州的清洁柴油机办理计划》,介绍了加州为削减柴油机排放所采纳的各项举动和未来规划,总结了前期施行所取得的经历和经历,并评论如何将这些经历运用于未来的展开战略。第三篇陈述将会通过定量剖析,模拟在不同方针情境下我国柴油机各项污染物的减排潜力,并为我国下一阶段的清洁柴油机举动计划供给方针主张。本系列陈述重视的对象是移动源柴油机,包含路途柴油车、非路途移动机械以及船只,一起还将重视柴油油质量量。在本系列短文的第一篇中,咱们将扼要介绍研讨陈述《我国清洁柴油机举动计划——回忆与展望》的首要内容。

  图1.我国应对柴油机污染所展开的各项举动的前史展开进程,四种色彩代表了四个不同展开阶段

  1983年,我国发布了第一批国家柴油车及柴油发动机排放操控和丈量方法规范。排放规范中设定了选用自在加快法测定的烟度值,一起适用于新出产车辆和在用车。这一批规范的出台标志着我国正式拉开了柴油车及柴油发动机排放操控的前奏。1987年,第一版《大气污染防治法》由全国人民代表大会常务委员会通过,其间规则机动车船向大气排放污染物不得超越规则的排放规范,为柴油车/发动机排放操控供给了上位法根据。1988年,我国正式建立了第一个环境保护主管部门:国家环境保护局,并授权其展开机动车污染防治办理。1990年,六部委联合发布了《轿车排气污染监督办理办法》,其间清晰界定了各办理部门在监管柴油车排放问题上的权利和职责。1993年,我国在仿效欧盟ECE R15办理法规的基础上进一步出台了三项柴油车排放规范,对排放限值予以了进一步加严。

  1997年,由国际银行出资,国家环境保护局展开了我国机动车排放污染操控战略研讨项目(B-9-3),这是初次以研讨陈述的方式对我国机动车排放污染状况及操控方针进行评价。此次研讨为我国的机动车排放操控方针奠定了路途方向,即要求我国仿效欧盟的排放规范体系,在未来10-15年中,从欧I规范开端逐渐推动。

  1998年,北京遭受了严峻的空气污染,北京市政府采纳了紧急办法并先于全国施行日期提早施行了轻型车欧1排放规范。同年,国家环境保护局更名为国家环境保护总局,在级别上进步至副部级办理部门。1999年,环保总局、科技部和国家机械工业局联合发布了《机动车排放污染防治技能方针》,并确认了重型车国I至国III排放规范的施行时间表③。

  在这一时期,我国首要是通过拟定和加严车辆测验规程以及出台强制性排放限值来操控新车排放。在2000年的《大气法》修订中,针对不契合排放法规的机动车,出台了相应罚则,但没有清晰规则由哪个办理部门来拟定和施行排放规范。2001年,仿效欧盟的办理途径,我国施行了重型车国I排放规范,配套运用硫含量限值为2000ppm的国I车用柴油。2004年开端施行的国II规范加严了一氧化碳、氮氧化物和颗粒物的排放限值。2008年,我国开端施行重型车国III排放规范,不过其时我国的车用燃料质量规范和优质柴油供给才能均滞后于车辆排放规范④。因为柴油燃料质量不过关,国IV排放规范的施行日期两次被推延,最总算2013年7月才得以施行,比原定的2011年7月晚了整整两年。即使是在国IV规范施行后,商场上供给的柴油燃料仍然只能到达国III水平,硫含量上限为350ppm。

  跟着排放规范的逐渐加严,我国开端更多地重视在用柴油车。2011年发布的《国家环境保护“十二五”规划》设定了氮氧化物总量减排方针,并提出了对机动车氮氧化物排放操控的具体要求⑤。2005年,在用柴油车排放规范进行了修订,要求污染严峻的城市选用加载减速法丈量排气烟度。关于在年检中未能满意排放规范限值的在用车,不得上路行进。2008年7月,环境保护部出台了机动车环保查验合格标志办理要求,又称为“黄绿标”方针,其我国III规范以下的柴油车被界说为“黄标车”。2009年,我国推行了全国范围的消费鼓舞计划,旨在加快筛选“黄标车”,置换新车并作废“黄标车”的车主可以取得现金补助。而在部分面对严峻空气污染问题的大城市,“黄标车”则是被制止驶入首要城区的。

  与此一起,我国开端推行新动力轿车⑥,这首要是为了支撑加强动力独立这一更远大的战略方针。2009年,我国启动了“十城千辆”演示工程并出台了支撑电动轿车展开的国家层面补助计划。2012年,重型车燃料消耗量第一阶段规范开端施行,该规范以及后续阶段的规范旨在下降新出产重型车的能耗和随之发生的二氧化碳排放。关于在用卡车,我国于2012年启动了我国绿色货运举动,这是一项自愿性的职业协作活动,旨在推动货运卡车节油技能的运用,通过驾驶员训练进步行进功率,并推动甩挂运送等先进运送形式。

  在这一时期,我国也开端重视非路途柴油机的排放问题。2008年施行了第一部非路途移动机械排放规范(国I),并在2010年进一步加严了对非路途移动机械的排放规范要求。

  2013年冬天,一场雾霾席卷我国大地,引发了人们对空气污染问题的广泛重视。对此,国务院发布了《大气污染防治举动计划》。这项方针也被称为“大气十条”,是第一个要点重视空气污染防治的国家级举动计划。“大气十条”中拟定了2013-2017年大气污染操控路途图,要点重视京津冀、长三角和珠三角三个要点区域。这是因为这些区域经济活泼,且空气污染尤为严峻。

  此外,我国还通过了新修订的《大气法》(以下称新《大气法》),并于2016年1月1日收效。新《大气法》最大的改变是清晰赋予了环境保护部(原环保总局)施行排放规范的权利,包含对违规车辆予以召回和对违规企业处以巨额罚款的权利。这些修订内容为树立强有力的车辆合格监管计划铺平了路途,而一套强有力的监管计划恰恰是保证污染物排放规范得以实在履行并转化为实践路途减排的要害。

  因为国V车用柴油规范直到2017年才全面施行,原定于2012/2013年施行的重型车国V排放规范也被推延到2017年7月才得以施行。为避免国V重型车氮氧化物排放超支,2017年10月,环境保护部发布了便携式排放丈量体系(PEMS)弥补测验规范,要求对一切新出产和在用国V重型车进行额定的路途PEMS测验。二阶段重型车燃料消耗量规范于2014年开端施行,其间设定的燃料消耗量限值要比一阶段规范低10%-15%。

  在用车方面,到2018年,97%以上的“黄标车”已被作废筛选,国III和国IV车辆开端成为柴油车排放的首要来历车队(详见图2)。一起,我国开端选用新式的遥感技能对高排放车辆进行操控。2017年,我国创始了国家级的遥感法规,该法规通过不透光烟度、林格曼黑毒限值来设定PM排放限值,别的还设定了氮氧化物筛查限值。

  此外,针对非路途机械和船只范畴的排放,我国也采纳了相应举动。非路途移动机械三阶段排放规范(等效于欧盟IIIA阶段规范)自2015年开端施行。船只方面,交通运送部于2015年发布了在三个滨海要点区域施行船只排放操控区的举动计划;要求在船只排放操控区内运用硫含量最高不超越5000ppm的船用燃料。自2017年起,我国一些大城市现已开端就建立非路途移动机械低排放区进行试点。

  图2. 我国重型柴油车按排放规范区分的历年商场占比(2000-2019年)

  通过五年的尽力,我国完成了“大气十条”中所设定的悉数方针。到2017年末,PM 10 均匀浓度比2013年水平下降了22.7%。京津冀、长三角和珠三角区域的PM 2.5 浓度别离下降了39.6%、34.3%和27.7%。其间,北京的减排成效尤为显着,2017年,北京的PM 2.5 均匀浓度降至58µm/m 3⑦。

  2018年,国务院发布了《打赢蓝天保卫战三年举动计划》,这项方针被视为是“大气十条”的第二阶段,其方针是到2020年进一步削减空气污染物和温室气体排放,改进空气质量。“蓝天保卫战”要求施行国VI燃油规范、在要点区域提早施行国VI排放规范、到2020年作废筛选100万辆国IV规范以下的柴油卡车、推行电动轿车在城市的运用、以及推动货运形式由公路运送向铁路运送转型。

  作为后续方针,生态环境部联合其他10部委于2019年1月发布了《柴油卡车污染办理攻坚战举动计划》,该计划旨在削减路途柴油车、非路途移动机械和船只的排放。该计划从清洁柴油车、清洁柴油机、清洁运送和清洁油品举动四大范畴设定了具体任务方针。在运送结构调整方面,国务院则发布了《推动运送结构调整三年举动计划》,旨在有用应对污染,进步运送功率,一起下降货运物流本钱⑧。

  2018年4月发生了一场严峻的体系革新。生态环境部正式挂牌建立,除了担任曾经由环境保护部所背负的一切职责,一起还承当了气候改变、海洋环境保护、地下水污染监管和农业面源污染办理等方面的职责,而上述这些作业曾经是隶属于其他六个部委的职权范围。

  在《打赢蓝天保卫战三年举动计划》和《柴油卡车污染办理攻坚战举动计划》的指导下,各项具体办法相继展开。国VI车用柴油规范已于2019年1月1日全面施行,将硫含量限值降至10ppm,一起还取消了曾适用于非路途柴油燃料的一般柴油规范,只要契合国VI规范的柴油才被答应在我国出售。国VI重型车排放规范结合了欧VI规范和美国办理法规中的最佳实践计划,于2021年7月1日对一切新出产重型车施行。国IV非路途排放规范现在现已发布,将于2022年12月1日开端施行。船只发动机方面,第一阶段排放规范已于2018年开端施行,二阶段规范于2021年施行。

  在用车方面,新修订的I/M测验要求和不透光烟度限值已于2019年开端履行。此外,还针对非路途移动机械拟定并施行了新的I/M办理法规。在当地层面,北京、天津、深圳和南京均已启动了柴油车颗粒物捕集器(DPF)改造试点项目,为对车辆进行改造的卡车车主供给补助。

  2021年开端,重型车国VI排放规范在全国范围内开端正式施行。与此前阶段的规范有所不同,国VI规范结合了欧盟和美国法规中的最佳实践计划,一起还结合我国国情需求拟定了自己的规范,敞开了我国在柴油机污染操控方面的立异引领阶段。

  下表总结了我国清洁柴油机举动在不同展开阶段的要点、方针、立法、举动计划、办理授权状况以及重要的法规。

  ⑥在我国,新动力轿车包含纯电动轿车(BEV)、插电式混合动力轿车(PHEV)和燃料电池轿车(FCV)。

  ⑦生态环境部,2018.关于《大气污染防治举动计划》施行状况终期查核成果的通报,详见:

  ⑧国务院,2018c.《推动运送结构调整三年举动计划(2018—2020年)》详见: