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沈穎剛:生物柴油或是高原柴油貨車污染治理有效途徑

來源: 時間:2019-01-28 16:36:37

中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司出具了一份《重型柴油車在高原環(huán)境下針對不同油品的綜合性能比對分析報告》,(以下簡稱“《報告》”)在云南省通過對重型貨車使用不同種類油品在高原地區(qū)進行實際道路PEMS測試,對比分析車輛使用國六柴油和生物柴油的排放效果、動力性能和燃油經(jīng)濟性,得到高原條件下的重型車輛使用添加生物柴油的石化燃料對油耗、動力性和排放性的影響。

一位業(yè)內(nèi)人士稱,試驗結(jié)果不僅讓生物柴油企業(yè)得到鼓舞,最重要的意義在于對高原柴油貨車污染排放的治理有非常好的效果。

據(jù)了解,該試驗結(jié)論顯示,B5和B10生物柴油與使用國六柴油相比車輛整體經(jīng)濟性和動力性變化不大,在全工況條件下,車輛的PN、CO和THC均有所降低,而NOx排放基本與使用國六柴油相差不大。在中低速條件下,PN和CO降幅較為明顯。

“這說明使用B5和B10生物柴油油品基本不影響車輛技術(shù)經(jīng)濟性,B5,特別是B10生物柴油環(huán)境效益顯著。” 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院環(huán)境政策部副主任董戰(zhàn)鋒表示。

隨著1月4日,生態(tài)環(huán)境部、發(fā)展改革委等11部門聯(lián)合印發(fā)《柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)行動計劃》(下稱《行動計劃》),一場針對柴油貨車污染的治理攻堅行動拉開帷幕。

《行動計劃》明確指出,到2020年,柴油貨車排放達標率明顯提高,柴油和車用尿素質(zhì)量明顯改善,柴油貨車氮氧化物和顆粒物排放總量明顯下降,重點區(qū)域城市空氣二氧化氮濃度逐步降低,機動車排放監(jiān)管能力和水平大幅提升,全國鐵路貨運量明顯增加,綠色低碳、清潔高效的交通運輸體系初步形成。

根據(jù)大氣細顆粒物源解析結(jié)果,機動車特別是柴油車已經(jīng)成為許多大中城市的首要污染源。從全國情況看,柴油貨車保有量占全國汽車的7.8%,但排放的氮氧化物和顆粒物分別占汽車排放量的57.3%、77.8%。因此,調(diào)整貨物運輸結(jié)構(gòu),增加鐵路貨運量,減少柴油貨車使用是治理大氣污染的重要舉措。

然而,需要注意的是,我國山地與高原占到全國總面積的58%以上,高原地區(qū)海拔高、氣壓低、氧含量較平原地區(qū)低,導(dǎo)致重型柴油車輛在高原、山地行駛時燃燒不完全,排放廢氣大幅增加。在平原地區(qū)排放合格的車輛加注合格的油品后,行駛到高原地區(qū),由于進氧不足易出現(xiàn)排放不達標,高原山地柴油車排放控制實際上監(jiān)管難度較大。因此,這對中國高原地區(qū)油品使用以及發(fā)動機與尾氣治理技術(shù)是一個挑戰(zhàn),需要加強高原條件下的油品及尾氣治理等產(chǎn)品、技術(shù)研發(fā)推廣工作。

此次試驗依據(jù)為HJ857-2017《重型柴油車、氣體燃料車排氣污染物車載測量方法及技術(shù)要素》;JT/T 719-2016《營運貨車燃料消耗量限值及測量方法》,試驗油品分別為、國六柴油、B5生物柴油(摻混國六柴油)、B10生物柴油(摻混國六柴油)。

長期從事車用發(fā)動機的教學(xué)和科研工作者,昆明理工大學(xué)航空學(xué)院常務(wù)副院長、教授、沈穎剛,作為此次試驗的參與者,他表示,從中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司此次出具的《報告》中可以看出,柴油貨車燃用B5柴油、B10柴油對動力性和經(jīng)濟性基本沒有影響,但是可以有效降低柴油機顆粒物數(shù)量和其他有害排放物,作為一種有效保護大氣環(huán)境的技術(shù)措施,大規(guī)模推廣使用B5柴油、B10柴油將對國家治理柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)行動起到有力的促進和推動作用。

從實際情況來看,高原地區(qū)柴油車排放超標普遍存在,并且非常嚴重,云南、貴州等地大型運輸車輛駕駛員普遍反映動力不足、加速緩慢,當?shù)鼐用駥τ谛旭傑囕v爬坡時冒黑煙頗有微詞。環(huán)保部門雖開展過尾氣檢測,但其國標《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法(中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段)》(GB17691-2005)適用于平原地區(qū),與高原重車爬坡加速不一致。高原地區(qū)通常生態(tài)脆弱,環(huán)境承載力低,同樣程度的污染對于高原地區(qū)的影響甚于平原地區(qū),從這一角度看,污染減排效益顯著的油品在高原地區(qū)推廣應(yīng)用十分重要。

中國工程院院士、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員、博士生導(dǎo)師、中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所副所長賀泓也表示,生物柴油是生物質(zhì)再生能源,從整個生命周期的角度,使用生物柴油具有CO2減排效果。從降低柴油車污染物排放的角度,生物柴油為含氧燃料,使用B5柴油、B10柴油在不改變發(fā)動機結(jié)構(gòu)的情況下,可降低顆粒物排放,有環(huán)保上的積極意義。

賀泓還認為,近年來生物柴油的生產(chǎn)技術(shù)有所發(fā)展,通過加氫脫氧等工藝可有效改善生物柴油的物性參數(shù),使其更接近石油基柴油的性質(zhì)。但他強調(diào),高品質(zhì)的生物柴油是推廣使用生物柴油的大前提。

事實上,從2013年開始,上海就在104輛公交車上試用了B5生物柴油。“我們對各種柴油機做了研究,除了在柴油機臺架使用,還在整車上運行,目前,B5生物柴油對車沒有任何影響。”同濟大學(xué)汽車學(xué)院教授樓狄明表示,5%的生物柴油,車的動力性、經(jīng)濟性、排放性跟原來用柴油基本是一致的。

大量數(shù)據(jù)顯示,車輛使用了B5類型的“地溝油”制生物柴油混合燃料后,發(fā)動機運行正常。

沈穎剛強調(diào),柴油貨車燃用B5柴油、B10柴油對動力性和經(jīng)濟性基本沒有影響,但是可以有效降低柴油機顆粒物數(shù)量和其他有害排放物,作為一種有效保護大氣環(huán)境的技術(shù)措施,大規(guī)模推廣使用B5柴油、B10柴油將對國家治理柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)行動起到有力的促進和推動作用。尤其在我國高原地區(qū),更有其積極意義。

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