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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

2019-01-29 16:46來源:中新網編輯:陶子作者:

  最近,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。

  一位業內人士稱,試驗結果不僅讓生物柴油企業得到鼓舞,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。

  據了解,該試驗結論顯示,B5和B10生物柴油與使用國六柴油相比車輛整體經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經濟性,B5,特別是B10生物柴油環境效益顯著。” 生態環境部環境規劃院環境政策部副主任董戰鋒表示。

  隨著1月4日,生態環境部、發展改革委等11部門聯合印發《柴油貨車污染治理攻堅戰行動計劃》(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,重點區域城市空氣二氧化氮濃度逐步降低,機動車排放監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。

  根據大氣細顆粒物源解析結果,機動車特別是柴油車已經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,調整貨物運輸結構,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,高原地區海拔高、氣壓低、氧含量較平原地區低,導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。在平原地區排放合格的車輛加注合格的油品后,行駛到高原地區,由于進氧不足易出現排放不達標,高原山地柴油車排放控制實際上監管難度較大。因此,這對中國高原地區油品使用以及發動機與尾氣治理技術是一個挑戰,需要加強高原條件下的油品及尾氣治理等產品、技術研發推廣工作。

  此次試驗依據為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)。

  長期從事車用發動機的教學和科研工作者,昆明理工大學航空學院常務副院長、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柴油對動力性和經濟性基本沒有影響,但是可以有效降低柴油機顆粒物數量和其他有害排放物,作為一種有效保護大氣環境的技術措施,大規模推廣使用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,當地居民對于行駛車輛爬坡時冒黑煙頗有微詞。環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,與高原重車爬坡加速不一致。高原地區通常生態脆弱,環境承載力低,同樣程度的污染對于高原地區的影響甚于平原地區,從這一角度看,污染減排效益顯著的油品在高原地區推廣應用十分重要。

  中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心研究員、博士生導師、中國科學院城市環境研究所副所長賀泓也表示,生物柴油是生物質再生能源,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柴油在不改變發動機結構的情況下,可降低顆粒物排放,有環保上的積極意義。

  賀泓還認為,近年來生物柴油的生產技術有所發展,通過加氫脫氧等工藝可有效改善生物柴油的物性參數,使其更接近石油基柴油的性質。但他強調,高品質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。”同濟大學汽車學院教授樓狄明表示,5%的生物柴油,車的動力性、經濟性、排放性跟原來用柴油基本是一致的。

  大量數據顯示,車輛使用了B5類型的“地溝油”制生物柴油混合燃料后,發動機運行正常。

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

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