随着我国经济的快速发展,机动车的保有量急速上升。使用汽油、柴油的汽车、摩托车等交通工具的数量以大大高于国民经济发展的速度与日俱增。这些交通工具排出的尾气中含有大量不完全燃烧反应过程中的中间产物,包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、颗粒以及臭气等。从化学角度分析,它们大部分是有毒物质。或有强烈刺激性气味;或是造成大气污染的主要污染源。
据预测,以每年超过10%的速度增长计算,到2020年中国人均汽车保有量将达到每千人100辆的世界人均水平,全国的汽车保有量将是1.4亿辆。汽车保有量的增加,在促进国民经济增长的同时,也将带来巨大的环境压力和能源紧张问题。因此防治这些尾气造成的环境污染已刻不容缓。
“在21世纪相当长的时期内,燃油发动机仍是汽车的主要动力。面对能源紧张和环境污染的巨大压力,力推欧洲标准在中国的实施是降低尾气排放、节约能源消耗最有效的解决措施。”在12月3日结束的第六届中国内燃机学术年会上,中国机械工业联合会常务副会长、中国内燃机学会理事长张小虞指出,即使石油供应会越来越呈现紧缺的趋势,但是在今后很长时间内,燃油仍将是我国乃至世界汽车主要的燃料形式。巨大的环境压力和能源紧张局面要求中国必须大力推进欧洲排放标准。
未来20年柴油机仍是汽车主要动力
“这次内燃机展览会最大的特点就是,柴油发动机取得了重大的突破,绝大多数产品都已达到欧Ⅱ、欧Ⅲ排放标准。”张小虞在参观与会议同期举行的内燃机及制造装备展览会上对记者说,虽然气体燃料汽车、混合动力汽车、电动汽车以及与之配套的各种动力电池的开发在近年来已取得了重大突破,然而由于受到诸如关键技术开发水平、生产成本、使用条件等方面的制约,这些新型动力汽车要普及绝不是近一二十年能够实现的。在未来的20年内柴油机仍然是汽车的主要动力。
据介绍,柴油机具有高燃烧效率的优点,它的燃料消耗和对大气二氧化碳的排放量比同等功率汽油机减少30%以上。由于柴油机技术成熟、燃料经济性和可靠性优点突出,以现有的燃油价格计算,柴油机出租车每天可比汽油机出租车节省燃油费30元左右。自上世纪90年代以来,随着排放控制技术的进展,柴油机在我国车用动力中占据着越来越重要的地位。目前,柴油汽车已占商用车的90%、乘用车的32%。因此,提高我国的柴油机技术水平,增大柴油机汽车的比例和应用领域,对我国汽车清洁化行动具有十分重要的意义。
另外,节能和排放的综合要求促进了柴油机技术质的飞跃。国际上正在开展将煤、天然气、生物资源、可利用的废弃物转换为柴油的研究,有些国家已进入实用化阶段。
煤制柴油将成为最具发展潜力的替代燃料
面对石油资源日趋贫乏的压力和汽车保有量急剧增长的矛盾,开发和推广应用其他非石油的车用燃料,是关系到我国汽车工业能否在短期内实行超越式发展的大问题。为此,中国汽车业界在进行着积极的探讨和尝试。中国化工生产力促进中心总工程师方德巍在这次会上指出,未来煤制柴油将成为最具发展潜力的替代燃料。
据方德巍介绍,我国煤炭资源已探明的储量为7300亿吨,其中可开采储量1010亿吨,占世界可开采储量的15%以上,因此用好煤炭资源是我国能源可持续发展的长期决策。如何利用煤制造汽车用的燃料,是我国下一步在研发和推广车用燃料方面的重要课题。方德巍认为,煤制柴油没有硫等有害杂质,是理想的汽车燃料。煤制柴油的应用有可能获得“从矿井到车轮”的高效率,节约能源,降低排放。据介绍,近年来煤制甲醇汽车燃料的研究在我国的富煤省份山西省有较快发展,甲醇的成本已达到低于燃油的程度。
燃油品质大拖内燃机后腿
从无尾气处理装置到有电子喷射,从淘汰化油器汽车到欧Ⅱ标准,短短几年,我国的机动车生产技术在绿色、环保、节能方面实现了较大程度的飞跃。国家发改委制定的汽车的中长期发展规划:2008年采用欧Ⅲ,2010年争取与国际接轨(北京、上海、广州等城市实施期限会提前),意味着国外用了30年走过的历程,我国要在10年内完成。截止到目前,经国家环保总局核准的符合欧Ⅱ标准的车型已占到环保达标车型总数的1/4多。越来越多的轻型车生产企业已经开始生产或具备了生产符合欧Ⅱ标准汽车的能力。
那么,实行欧洲标准对我国的环境有什么贡献呢?来自东风汽车公司发动机厂的王勇副厂长给记者做了一个形象的比喻:“7辆执行欧Ⅱ标准的柴油汽车,相当于1辆化油器车的污染物排放量;14辆执行欧Ⅲ标准的柴油汽车,才相当于1辆化油器车的污染物排放量;欧Ⅳ标准要求更高,更臻完美。”
然而,仅仅是推行欧Ⅱ、欧Ⅲ就能砍断尾气的黑尾巴吗?油品是否和欧Ⅱ、欧Ⅲ的发动机相匹配呢?在记者回京后的调查中了解到,有半数以上的加油站出售的油品是不能够满足欧Ⅱ标准的,满足欧Ⅲ的油品就更没有了。由于油品没有随同排放标准一起提升,目前发动机使用标号偏低的汽油和柴油,尾气排放不但没有减少,而且汽车的故障率反而比以前提高了。很显然,燃油品质已经大拖了内燃机的后腿。
据了解,达到欧Ⅱ标准的汽油的含硫量要在500ppm以下,使用不达标的燃油后,即使是达到了欧Ⅱ标准的机动车,也会增加尾气的排放。同时,若是长时间使用低标准的油品燃烧不能充分,造成发动机气缸和喷油嘴积碳增加,对发动机会产生很大的损害。专家警告说,如果再不加快提高油品质量的步伐,油品将成为制约机动车环保的一大障碍。
业内人士指出,无论是现在实施的欧Ⅱ标准还是将来实施的欧Ⅲ标准,只有用上高质量的油品,才能使车辆达到较低的排放指标,延长车辆的使用寿命。
中国环境科学研究院环境标准所专家介绍,国外在提出新的机动车污染控制目标之前都要做大量的研究,包括考虑油品质量能否配套。我国把车和油放在一个范畴里考虑得还不多。专家建议,国家应该搞一个系统的“车-油计划”,环保部门、汽车行业、石化部门共同来研究制定我国下一阶段机动车污染控制目标,以及与其相适应的油品质量要求。 |