仍重道远 实施国四排放标准决不能动摇

孤猫

做一个帅气的卡友很累，这点我真的深有体会。

    近年来，随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量也随之迅速增加。根据交通部公布的数据，目前我国汽车的总保有量已经超过1亿辆。由于我国汽车保有量的分布不均衡，一些地区的汽车保有量已经高度饱和，如北京，保有量已经超过500万辆。车辆多、交通不畅，致使汽车在行驶中排出大量有害气体。今年1—2月，北京的雾霾久久不散，不仅给城市形象带来不良影响，而且给人们的健康带来很大危害。

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    根据数据显示，此次雾霾的超细微粒（PM2.5）浓度比国家标准高出10倍以上，比发达国家的浓度高出8—20倍，甚至比同样也是经济快速发展的印度首都也要高出3倍以上。监测结果表明，PM2.5的排放物中由机动车排出的成分要占到其中20%—25%。目前实施的国Ⅳ标准主要是针对柴油机而言，相对国内目前实施的国Ⅲ排放标准，氮氧化物（NOx）要减少30%，颗粒物（PM）减少80%。NOx是造成光化学烟雾的重要成分，而PM则是包含了PM2.5在内的有害物质。

    欧洲早已在2005年1月1日便开始实施等同于我国国Ⅳ的欧Ⅳ标准，相比较而言，我们已经滞后了近8年。我国商用车的数量虽然不大，约占机动车总保有量的14%左右，但耗油量极多，约占每年全国总耗油量的一半。可以设想，如果不加快、加大对机动车尾气的治理力度，不尽快实施更加严格的排放法规，一方面，不断增加的车辆就会持续对环境造成污染；另一方面，我们在机动车排放控制技术上与国外的差距会进一步拉大。

●  实施国Ⅳ的难点何在？

    从国Ⅲ到国Ⅳ，排放限值大幅度下降，这对提升环境质量、减少有害气体排放是一个利国利民的大好事，可为什么大家对此十分敏感呢？主要原因有如下几点：

    一是国Ⅳ发动机在技术水平上有很大提升，燃油喷射系统必须改用电控高压喷射系统，如高压共轨或高压单体泵等先进的燃油喷射装置。现有满足国Ⅲ水准的机械式燃油喷射装置已经不能满足要求；

    二是国Ⅳ发动机的废气排放控制带有车载排放诊断系统，能够实现对后处理系统的尾气质量实时监控，一旦发现排放超标，立即报警、减少供油，进而使车辆失去运载功能。

    三是目前国Ⅳ发动机的废气后处理装置多采用加喷尿素的选择性还原系统（SCR），尿素的供应以及利用尿素还原时的催化转化装置对油品质量有较高的要求。由上述原因可知，国Ⅳ的实施不仅对行业来说具有转型升级和技术革命性的意义，也对基础设施建设以及燃油质量提出更高要求，难度之大，可以想像。

    现行国Ⅳ采用的SCR技术的核心是利用大幅度提前供油，使燃料在气缸内充分燃烧，并实现对炭烟的控制。但是由于柴油机燃烧的特殊性，燃烧充分时会产生大量NOx，造成尾气中NOx严重超标。

    一般来说，国Ⅳ发动机的NOx排放水平较之国Ⅲ提升60%左右，甚至高于国Ⅱ水平。因此，国Ⅳ发动机的NOx排气后处理至关重要，如果后处理不善，则会使其排放质量严重恶化，甚至低于国Ⅱ水平。因此有人担心，如果国Ⅳ法规的实施不力，可能会带来灾难性的后果，这绝非危言耸听。

    经过这些年的努力，国内已经初步建立起具有自主知识产权并能够进行规模化生产的电控高压燃油喷射系统、SCR后处理配套装置的生产、SCR专用尿素还原剂的生产及其输配送系统。另外，从石油部门得到的信息可知，为了配合国Ⅳ的实施，可以在各个加油站的便利店首先销售小瓶灌装的专用尿素溶液。

    另外，目前石油炼制部门也可以提供国Ⅳ实施所需的油品，到年底，满足更高排放法规的油品也将投放市场。可以说，在实施国Ⅳ的技术准备上已经基本就绪。

●  国Ⅳ技术路线是惟一的吗？

    目前实施的国Ⅳ技术路线是所谓SCR路线，工作中需要向排气管喷进经过精确计量的尿素水溶液，用以对尾气中NOx进行还原。这种方法的最大优点是：由于优化了燃烧，燃油经济性得到提高，约比国Ⅲ发动机油耗减少5%。另外，这种方法在国际上得到普遍采用，技术比较成熟，因此在欧洲得到广泛应用，在各处的加油站均配套建有相应的尿素加注站。

    然而，SCR技术方案需要不断补充尿素还原剂（尿素的消耗量与柴油相比大约为16:1），从而抵消了油耗降低带来的经济性改善。因此，国际上也不断推出可以达到相应排放标准的技术方案。如最近进入中国市场的德国MAN公司的两级增压+高燃油喷射压力（>160MPa）+废气再循环（EGR）+DOC+POC。这种方法通过采用上述方案可以达到国Ⅳ标准。与SCR相比，其最大的优点就是不需要补充尿素还原液，给驾驶员带来一定的方便。

    当然，该方法的缺点也是显而易见的，就是燃油经济性可能比不过SCR，发动机整机的价格会比较高，发动机在标定过程中的工作量会更大。因此，这种方法一经进入市场就得到众多诟病，不仅被许多人斥之为非主流路线，而且指出该方法采用EGR在长时间使用后会产生内部结焦阻塞，不仅影响排放质量，而且对燃油经济性也带来不良影响。客观地说，任何技术路线都存在利弊，最终的路线确定是生产厂商在进行利弊权衡之后的选择，最终由市场决定。

    SCR在欧洲实施之初也曾遇到许多问题，并非完美无缺的方案。走到今天，也是多年逐步发展的结果。因此，理论上说，技术路线没有主流和非主流之分，孰优孰劣，最终由市场决定。国Ⅳ的实施是一个很大的系统工程，在未来正式实施之后，想必还会出现许多难以想像的困难和问题。

    因此，对于各种技术路线，大家都应怀着一种宽容之心，允许各种技术路线出现，“百花齐放”。在满足国Ⅳ标准上，采用其他方法也是可以的，譬如氮氧化物捕捉技术（LNT），化学反应动力学控制的低排放燃烧技术（RCCI）在甲醇柴油双燃料燃烧方面也获得了很好的结果。

    采用甲醇柴油双燃料燃烧，将甲醇形成均质混合气，在气缸内由柴油引燃，充分利用了甲醇具有高汽化潜热、含氧的特性，在甲醇汽化时大量吸热，降低了进气温度；同时因自身汽化，减少了吸入的空气和燃烧时NOx的产生。这种双燃料燃烧方式完全可以达到国Ⅳ排放要求。总之，在技术道路的实施上，可以说是条条大路通罗马，关键是要组织好燃料在内燃机中的燃烧。

●  国Ⅳ排放的实施任重道远

    尽管有关企业都做了充分的准备，可以说只要时间一到，就如同当年全国取消含铅汽油一样，全国上下立即进入全面实施国Ⅳ的大好形势中。但是，我们也要充分估计到国Ⅳ实施的难度，特别是实施期间的监督和质量一致性的保证，尿素加注体系及其在车辆上应用的保证更是重要。毕竟加入尿素是用来改善环境的，并不对车辆自身运行带来危害。好的政策或法规如果没有良好的监督机制作保障，都将是一纸空文。

    为此，我们建议，第一，加强生产制造和使用的监督和管理；第二，建立健全的尿素供应体系，可以分批分期逐步建设和完善尿素供应体系；第三，实现国Ⅳ多技术路线，探索符合国情的中国式污染控制之路。因为完全按照国外路线走，绝不可能走出意外的惊喜，必须另辟蹊径，发展真正属于中国的技术路线。

    我们相信，随着国家对环境保护重视程度的进一步增加，随着环保“国十条”的颁布，要在全国逐步形成人人关心环境、人人爱护环境的风气。让我们的环境更美好，让天更蓝、更美丽！

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