移动源源头污染防治现状研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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移动源源头污染防治现状研究

方艳林  ,任平通讯作者  ,张妮

山东省机动车排气污染监控中心    山东济南    250102

摘要:移动源是氮氧化物排放的重要来源,加强移动源污染治理是秋冬季PM2.5污染防治和夏季臭氧污染防治的重要举措。源头防控作为移动源管控的第一道防线对大气环境污染的防范作用不容忽视。本文旨在分析移动源源头污染防控的举措,并汇总目前的管控现状。

关键词:移动源 源头防控 现状 建议

2021年,我国机动车保有量为3.95亿辆,四项污染物排放总量为1557.7万吨,非道路移动机械编码登记的工程机械为260万台,农业机械保有量为2亿台,四项污染物排放总量为562万吨[1],移动源排放在大气污染中占比逐年增高,在许多大城市中,移动源对于PM2.5的贡献率在10%-30%之间[2],对于NOX的贡献率甚至超过50%,强化移动源污染管控对于大气污染防治尤为重要,本文从移动源源头防控角度,对防控举措进行汇总分析。

    按照柴油货车污染治理攻坚战的布局,移动源源头防控坚持“车-油-路-企”统筹的思路协同推进[1],源头防控中的车是指车机清洁化,一是指传统能源中生产端和销售端的机动车和非道路移动机械的排放标准升级和达标排放,二是新能源车机的推广和使用。油主要指提升燃油标准,改善燃油质量。路主要指调整运输结构。重点用车企业的源头防控一是调整货物运输的结构,提高清洁运输比例,二是提高运输车辆的排放标准。

1.车机清洁化

传统能源车机的清洁化主要分两部分,一是排放标准升级,二是达标排放的监管。

1.1排放标准升级

我国机动车排放标准的探索始于1998年,2000年参照欧洲法规制定了轻型汽车国Ⅰ排放标准,对CO、CH、NOX 等污染物提出了要求,随着社会发展和技术的迭代更新,排放标准升级的脚步不断加快,2023年7月1日施行的机动车国Ⅵ排放标准已经成为全球范围内最严排放标准之一。非道路移动机械污染物控制要求始于2008年,2022年12月1日施行的国Ⅳ排放标准在技术要求与污染物控制上已经与欧美现阶段水平相当,推动我国非道路移动机械排放污染控制迈向新阶段。分析我国机动车和非道路移动机械排放标准的发展趋势可以看出以下三个特点。

一是污染物管理范围扩大。最早的国Ⅰ排放阶段只对轻型车动力系统排出的CO、CH、NOX进行了测试和限制,在排放标准升级过程中,不断拓展了污染物的测试种类,针对压燃式发动机增加了PM污染物的要求,国Ⅵ标准将N2O、PN的要求拓展至所有燃料汽车,同时,根据双碳战略要求,将CO2引入排放法规,要求将CO2的排放值进行型式检验信息公开且低于申报的信息公开值。非道路移动机械污染物的管理覆盖了CO、HC、NOX、PM等常规污染物及NH3等非常规污染物,并引入PN,加严了颗粒物的控制要求。

二是污染物限值加严。随着标准的升级,移动源污染物的限值逐渐加严,以轻型车CO为例,国Ⅰ标准CO限值为3.16g/km,国Ⅱ降低30%,国Ⅲ较国Ⅱ要降低40%,国Ⅳ较国Ⅲ降低50%到60%。国Ⅵ标准CO限值为740mg/km,较国Ⅰ加严了76%。

三是测试工况和监管手段丰富。以非道路移动机械为例,Ⅰ阶段测试工况只对NRTC稳定循环有要求,Ⅳ阶段拓展了稳定循环、瞬态循环和非标准循环,工况逐渐全面。监管方面,Ⅰ阶段在型式核准和一致性上提出了监管要求,Ⅳ阶段在此基础上增加了耐久性、生产一致性及在用符合性,监管方式更加科学。

1.2达标排放监管

达标排放监管主要是指车机的生产一致性及在用符合性监管。2016年车机环保信息公开工作开展以来,省级生态环境主管部门对辖区内机动车和非道路移动机械生产企业开展生产一致性检查。本文对率先开展该工作的8个省份进行了汇总分析,发现其工作开展形式主要是主管部门委托第三方检验机构,生产一致性检查中涵盖了车机外观检查、OBD功能核查、排气污染物检测等内容。各省份侧重不同的检查重点,如北京市实行环保目录管理,要求制造厂或代理商必须按规定提前向北京市环境保护局申报销售新车排放污染物情况,监管部门定期开展新生产、销售机动车和非道路移动机械排放生产一致性情况、目录纳入情况、配置情况等核查,2010年,通过《北京市环境保护局关于加强在用车排放符合性和新车排放一致性监管工作的通知》对在用车符合性检查提出管理要求。天津市和河北省监管对象主要为轻型车生产企业,检查项目增加了三元催化转化器贵金属含量检测。山东省加大了重型柴油车实际道路排放试验的抽测频率,将非道路移动机械作为重点监管对象,严厉打击生产销售环保不达标车辆、机械违法行为。

1.3新能源车机的推广和使用

柴油货车攻坚行动方案提到,要加快新能源的推广和应用。在技术创新能力提高、产业机构升级、资金有力保障下,截至2020年,公交、出租、物流配送、轻型环卫等公共领域已经实现新增或更新的车辆90%以上为新能源或清洁能源,2021年,全国机动车保有量达到3.95亿辆,比2020年增长6.2%,其中,新能源汽车保有量达到784.0万辆,占比2%,在政策的激励和引导下,2025年,新能源汽车新车销售量预计达到汽车新车销售总量的20%左右,到2035年,纯电动汽车成为新销售车辆的主流,公共领域用车全面电动化。

2.燃油清洁化

生产使用超低硫、零排放燃料是世界燃油清洁化发展路径。在燃油清洁化的道路上,我国始终坚持提升标准和加强监管两条腿走路。在标准提升方面,汽油主要着眼于铅、硫、烯烃三个重要指标,2000年汽油全面无铅化打响了汽油标准提升的第一枪,之后的23年里,硫含量从不大于1000mg/kg逐渐降至10mg/kg。柴油聚焦于硫、十六烷值和多环芳烃,车用柴油、普通柴油和部分船舶用油实现三油并轨,硫含量指标的升级路程与汽油基本一致,从2000年到2017年降低了100倍。监管层面,主要依托专项检查、抽检等形式实现生产、销售、运输、储存和使用全链条监管,以成品油市场为例,各省相关部门每年会联合出台专项整治行动方案,在储运销环节严格打击非法行为,扫除自留黑加油站点,切实保护生态环境安全。

3.运输结构调整

主要指公转铁和公转水,推进中长途运输往铁路、船舶方向转变,短途运输往低排放车辆及新能源车辆方向转变,推动多式联运发展,构建综合立体交通网络。经过三年攻坚,2021年我国铁路货运量47.7亿吨,比2017年增长了10.9亿吨,占比9%,水路货运量82.4亿吨,比2017年增长了23%,占比15.6%;多式联运加快推进,2021 年全国港口完成集装箱铁水联运量 754 万标箱,比 2017 年增长了 406 万标箱。

参考文献

[1]2022年中国移动源环境管理年报(摘录一)[J].环境保护,2022,50(23):64-72.

[2]郭瑶,孙家森,王新亮.移动源污染状况及管控对策分析[J].皮革制作与环保科技,2022,3(12):135-137.DOI:10.20025/j.cnki.CN10-1679.2022-12-45.

[3]胡明伟,汤静妍,刘鹏,翟素云.中国与欧美非道路移动机械排放标准对比分析[J].中国环境管理,2021,13(03):66-73.

[4]郑春芳,庞永胜,李长豫,吴春玲,景晓军.国内非道路柴油移动机械排放标准发展综述[J].内燃机与配件,2023(01):115-117.