為什么要嚴(yán)控柴油車?
更新時間: 點擊:8771 所屬欄目:公司新聞 Update Time: Hits:8771 Belong Column:News說起柴油車,毀譽參半,一方面柴油車有其自身的優(yōu)勢,另外一方面柴油車帶來的污染也越來越嚴(yán)重。我匯總了柴油車尾氣的危害性,以及各國對待柴油車的一些政策,看完這些你就能理解為什么要嚴(yán)控柴油車了。具體從五點展開,重點請看三、四部分。
1、柴油車的優(yōu)勢;
2、柴油車排放情況;
3、柴油尾氣的危害性;
4、各國應(yīng)對措施;
5、柴油車未來發(fā)展。
一、柴油車的優(yōu)勢
柴油機與汽油機相比熱效率高30%,具有功率更大、壽命更長、動力性能更好的特點。同時柴油機排放產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比汽油低45%,一氧化碳與碳?xì)渑欧乓驳?。因而從?jié)約能源、降低燃料成本角度上講,柴油發(fā)動機轎車在部分地區(qū)推行甚廣。
在美國,柴油發(fā)動機和車輛約占整個運輸隊的三分之一;在歐洲,柴油車的普及率極高,如德國等國的出租車基本上已完全是柴油轎車;國內(nèi)方面,《2018中國機動車年報》顯示,2017年全國柴油車保有量1956.7萬輛,占汽車保有量的9.4%,而且數(shù)量是逐年遞增。
二、柴油車排放情況
柴油機排出的廢氣主要包括:
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煙塵或顆粒物(PM);
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氮氧化物(NOx),可產(chǎn)生地面臭氧(煙霧)和酸雨;
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碳?xì)浠衔铮℉C);
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一氧化碳(CO);
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其他有害的空氣污染物(HAP)和空氣毒物。
其中排放量比較多的是氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM),《2018中國機動車年報》顯示,柴油車氮氧化物(NOx)排放量占汽車排放總量的68.3%,而柴油車顆粒物(PM)排放量占汽車排放總量更是達(dá)到99%以上。
按照大多數(shù)人的理解,柴油機在出廠前經(jīng)過了各種嚴(yán)酷的檢驗,為什么上路后仍然存在如此嚴(yán)重的污染呢?主要原因有幾點。
一是車輛的實際行駛排放(RDE)和模擬工況或循環(huán)測試有很大的不同,國際清潔能源網(wǎng)站(ICCT)上有一個測試數(shù)據(jù),一輛行駛的柴油車排放的NOx是標(biāo)準(zhǔn)限值的15倍多。
二是柴油車目前無論是消除PM還是NOx,基本上都是通過后處理裝置實現(xiàn),比如通過SCR(催化還原)消除NOx,但是這種方式需要消耗尿素,但加尿素這種事一是需要消耗成本,二是行駛過程中關(guān)了也無法監(jiān)管。
再有類似“大眾柴油車造假”事件,其實不僅僅是大眾,很多柴油車輛都存在類似的情況,比如:奔馳尾氣催化轉(zhuǎn)換器混裝、江淮OBD以次充好等。
三、柴油尾氣的危害性
如上所述,因為柴油車排放大量的氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM),而這兩種物質(zhì)無論是對環(huán)境還是人群,都會造成嚴(yán)重影響。
1、《柳月刀》上有篇文章(*1)用最具影響力的流行病學(xué)研究評估了與柴油機排氣相關(guān)的癌癥風(fēng)險,結(jié)果是暴露于柴油廢氣中的鐵路工人,肺癌風(fēng)險增加了40%,而經(jīng)常接觸柴油機廢氣的駕駛員和碼頭工人的肺癌風(fēng)險增加了15-40%。且隨著工作時間的延長,風(fēng)險呈顯著上升趨勢。
2、真實排放量組織(TRUE)在倫敦做了長期的柴油車尾氣測試,在其一份報告(*2)中指出:倫敦最常見的出租車,其排放的NOx是普通個人汽油車的30倍。倫敦市長Sadiq Khan說:“倫敦的空氣有毒,會損害兒童的肺部生長,導(dǎo)致成千上萬的過早死亡,并增加患哮喘和癡呆癥的風(fēng)險”。
3、在之前的一篇文章(查了多篇科學(xué)文獻(xiàn),給你一份PM2.5知識圖譜)中,柴油車排放的尾氣中顆粒物粒徑在0.1-1微米之間占比較多,而細(xì)顆粒物造成的危害也在文章中有列舉。
4、加拿大衛(wèi)生部在對科學(xué)獨立審查的基礎(chǔ)上得出結(jié)論(*3),柴油機排氣不僅會導(dǎo)致肺功能下降,還會引起呼吸道,心血管和免疫系統(tǒng)等方面的問題。他們設(shè)計了一個模型,通過建模估計,在2015年由于道路和非道路柴油車的排放,導(dǎo)致了1030例過早死亡,其中原因都是柴油尾氣排放的PM2.5和NOx。
5、根據(jù)印度理工大學(xué)坎普爾研究所(IIT)坎普爾(Kanpur)提交的一項研究結(jié)果(*4),在新德里,柴油可能占新德里冬季空氣污染的19%。而柴油導(dǎo)致的癌癥風(fēng)險比在新德里運行的汽油車輛高19倍。他們估計,柴油增加了超過35萬新德里居民的癌變風(fēng)險。
6、磐之石環(huán)境與能源研究中心在2019年發(fā)布了一份報告,由北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部公共衛(wèi)生學(xué)院勞動衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)系,教授、博士生導(dǎo)師潘小川寫的文章《交通污染的健康危害及防控效益分析》(*5),比較系統(tǒng)地介紹了交通污染對健康的影響。包括:呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、致癌效應(yīng)、疾病負(fù)擔(dān)等。
2012 年,國際癌癥研究所(IARC)將柴油機尾氣列為明確的人類致癌物,指出柴油機尾氣暴露可引起肺癌,與膀胱癌的發(fā)生風(fēng)險也呈正關(guān)聯(lián)。
四、各國應(yīng)對措施
美國
美國環(huán)保署EPA制定一系列排放法規(guī),包括:
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商用卡車和公共汽車的煙霧,煙灰和其他空氣污染法規(guī)
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重型設(shè)備排放法規(guī)
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機車排放法規(guī)
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船舶排放法規(guī)
另外,美國還有國家清潔柴油計劃,在2009年至2013年期間,對近60000臺發(fā)動機進(jìn)行了改裝或更換;SmartWay計劃則是幫助貨運行業(yè)提高供應(yīng)鏈效率,通過托運人、承運人與EPA之間的運輸合作關(guān)系,對節(jié)油技術(shù)進(jìn)行全球合作。
歐洲
由于歐洲的柴油車較多,有很多文章分析歐洲的柴油車管控不夠好。比如,《連線》雜志在2020年3月9日發(fā)表了一篇文章(*6)批評歐洲在“大眾造假門”過去5年后,對待柴油車的態(tài)度仍不明確。
來自TRUE的文章(*7)顯示,有些城市在效仿巴黎的做法:先建立低排放區(qū)(LEZ),以減少運輸中的空氣污染。低排放區(qū)規(guī)定進(jìn)入的車輛標(biāo)準(zhǔn)必須達(dá)到要求才能進(jìn)入,根據(jù)當(dāng)前的實施計劃,到2030年,將僅允許電池電動和氫燃料電池車輛進(jìn)入LEZ。
在德國,已經(jīng)有一些城市針對柴油車下了禁令,但市政府和法院觀點不一致,市政府更希望通過安裝尾氣過濾裝置、將公交車改為電動驅(qū)動、為企業(yè)用車提供電動車補助、修建更多自行車道等措施來解決柴油車NOx超標(biāo)問題。
中國
在國內(nèi),關(guān)于柴油車的的控制基礎(chǔ)來自《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》(*8)。其中提到需要“積極調(diào)整運輸結(jié)構(gòu),發(fā)展綠色交通體系”,提高鐵路貨運量比2017年增長30%;
推廣使用新能源汽車,公交、環(huán)衛(wèi)、郵政、出租、通勤、輕型物流配送車輛使用新能源或清潔能源汽車,重點區(qū)域使用比例達(dá)到80%;
淘汰老舊車輛,重點區(qū)域采取經(jīng)濟補償、限制使用、嚴(yán)格超標(biāo)排放監(jiān)管等方式,推進(jìn)國三及以下柴油貨車淘汰更新;
加快油品升級;
強化移動源污染防治。
因為國內(nèi)基礎(chǔ)本來就差,所以柴油車改進(jìn)空間其實挺大。但目前的監(jiān)管也僅僅是一個起步,還有很多的事情需要去做。
五、柴油車未來發(fā)展
柴油機憑借其獨特的優(yōu)勢曾一度被部分國家認(rèn)為是“綠色發(fā)動機”。然而柴油機廢氣致癌的認(rèn)定一出,具有眾多光環(huán)的柴油機似乎一下便成為人們眼中的“魔鬼”。就是這樣的“冰火兩重天”。
可想而知,在接下來的幾年內(nèi),無論是標(biāo)準(zhǔn)修訂還是監(jiān)管,柴油車一定會越加嚴(yán)格。這也倒逼各個企業(yè)需要對研發(fā)投入更多精力,目前各國在柴油機后處理方面已經(jīng)投入了非常多的開發(fā)工作,包括柴油氧化催化(DOC)減少廢氣、顆粒物過濾(DPF)消除PM顆粒物、催化還原(SCR)消除NOx等。同時在柴油車道路監(jiān)管方面,會遵循《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》中提出的“天地車人”一體化監(jiān)測模式。
另外一方面,探尋更清潔的柴油似乎是唯一出路。非盈利組織柴油論壇(*9)一直在提倡這個概念:更清潔的柴油燃料,先進(jìn)的發(fā)動機和有效的排放控制相結(jié)合,可實現(xiàn)細(xì)顆粒和煙霧形成化合物(如氮氧化物)的近乎零排放。希望我們所有人能盡快用到零排放的柴油,這樣無論是對人、對環(huán)境、以及能源的使用率,都是積極的。
參考資料:
1
https://www.thelancet.com/journals/lanonc/article/PIIS1470-2045(12)70280-2/fulltext#article_upsell
2
https://www.trueinitiative.org/blog/2018/december/london-cabs-up-to-thirty-times-as-toxic-as-personal-cars
3
https://www.canada.ca/en/health-canada/services/publications/healthy-living/human-health-risk-assessment-diesel-exhaust-summary.html
4
https://theicct.org/blog/staff/should-delhi-ban-diesels
5
http://www.reei.org.cn/publication/743
6
https://www.wired.co.uk/article/diesel-pollution-scandal
7
https://www.trueinitiative.org/blog/2020/march/report-impacts-of-the-paris-low-emission-zone-and-implications-for-other-cities
8
http://www.gov.cn/zhengce/content/2018-07/03/content_5303158.htm
9
https://www.dieselforum.org/
編輯 / 汪鋒
同陽科技開發(fā)經(jīng)理