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沈颖刚:生物柴油或是高原柴油货车污染治理有效途径

国际新能源网  来源:新华网  日期:2019-01-31

最近,中汽研汽车检验中心(天津)有限公司出具了一份《重型柴油车在高原环境下针对不同油品的综合性能比对分析报告》,(以下简称“《报告》”)在云南省通过对重型货车使用不同种类油品在高原地区进行实际道路PEMS测试,对比分析车辆使用国六柴油和生物柴油的排放效果、动力性能和燃油经济性,得到高原条件下的重型车辆使用添加生物柴油的石化燃料对油耗、动力性和排放性的影响。

一位业内人士称,试验结果不仅让生物柴油企业得到鼓舞,最重要的意义在于对高原柴油货车污染排放的治理有非常好的效果。

据了解,该试验结论显示,B5和B10生物柴油与使用国六柴油相比车辆整体经济性和动力性变化不大,在全工况条件下,车辆的PN、CO和THC均有所降低,而NOx排放基本与使用国六柴油相差不大。在中低速条件下,PN和CO降幅较为明显。

“这说明使用B5和B10生物柴油油品基本不影响车辆技术经济性,B5,特别是B10生物柴油环境效益显著。” 生态环境部环境规划院环境政策部副主任董战锋表示。

随着1月4日,生态环境部、发展改革委等11部门联合印发《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》(下称《行动计划》),一场针对柴油货车污染的治理攻坚行动拉开帷幕。

《行动计划》明确指出,到2020年,柴油货车排放达标率明显提高,柴油和车用尿素质量明显改善,柴油货车氮氧化物和颗粒物排放总量明显下降,重点区域城市空气二氧化氮浓度逐步降低,机动车排放监管能力和水平大幅提升,全国铁路货运量明显增加,绿色低碳、清洁高效的交通运输体系初步形成。

根据大气细颗粒物源解析结果,机动车特别是柴油车已经成为许多大中城市的首要污染源。从全国情况看,柴油货车保有量占全国汽车的7.8%,但排放的氮氧化物和颗粒物分别占汽车排放量的57.3%、77.8%。因此,调整货物运输结构,增加铁路货运量,减少柴油货车使用是治理大气污染的重要举措。

然而,需要注意的是,我国山地与高原占到全国总面积的58%以上,高原地区海拔高、气压低、氧含量较平原地区低,导致重型柴油车辆在高原、山地行驶时燃烧不完全,排放废气大幅增加。在平原地区排放合格的车辆加注合格的油品后,行驶到高原地区,由于进氧不足易出现排放不达标,高原山地柴油车排放控制实际上监管难度较大。因此,这对中国高原地区油品使用以及发动机与尾气治理技术是一个挑战,需要加强高原条件下的油品及尾气治理等产品、技术研发推广工作。

此次试验依据为HJ857-2017《重型柴油车、气体燃料车排气污染物车载测量方法及技术要素》;JT/T 719-2016《营运货车燃料消耗量限值及测量方法》,试验油品分别为、国六柴油、B5生物柴油(掺混国六柴油)、B10生物柴油(掺混国六柴油)。

长期从事车用发动机的教学和科研工作者,昆明理工大学航空学院常务副院长、教授、沈颖刚,作为此次试验的参与者,他表示,从中汽研汽车检验中心(天津)有限公司此次出具的《报告》中可以看出,柴油货车燃用B5柴油、B10柴油对动力性和经济性基本没有影响,但是可以有效降低柴油机颗粒物数量和其他有害排放物,作为一种有效保护大气环境的技术措施,大规模推广使用B5柴油、B10柴油将对国家治理柴油货车污染治理攻坚战行动起到有力的促进和推动作用。

从实际情况来看,高原地区柴油车排放超标普遍存在,并且非常严重,云南、贵州等地大型运输车辆驾驶员普遍反映动力不足、加速缓慢,当地居民对于行驶车辆爬坡时冒黑烟颇有微词。环保部门虽开展过尾气检测,但其国标《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段)》(GB17691-2005)适用于平原地区,与高原重车爬坡加速不一致。高原地区通常生态脆弱,环境承载力低,同样程度的污染对于高原地区的影响甚于平原地区,从这一角度看,污染减排效益显著的油品在高原地区推广应用十分重要。

中国工程院院士、中国科学院生态环境研究中心研究员、博士生导师、中国科学院城市环境研究所副所长贺泓也表示,生物柴油是生物质再生能源,从整个生命周期的角度,使用生物柴油具有CO2减排效果。从降低柴油车污染物排放的角度,生物柴油为含氧燃料,使用B5柴油、B10柴油在不改变发动机结构的情况下,可降低颗粒物排放,有环保上的积极意义。

贺泓还认为,近年来生物柴油的生产技术有所发展,通过加氢脱氧等工艺可有效改善生物柴油的物性参数,使其更接近石油基柴油的性质。但他强调,高品质的生物柴油是推广使用生物柴油的大前提。

事实上,从2013年开始,上海就在104辆公交车上试用了B5生物柴油。“我们对各种柴油机做了研究,除了在柴油机台架使用,还在整车上运行,目前,B5生物柴油对车没有任何影响。”同济大学汽车学院教授楼狄明表示,5%的生物柴油,车的动力性、经济性、排放性跟原来用柴油基本是一致的。

大量数据显示,车辆使用了B5类型的“地沟油”制生物柴油混合燃料后,发动机运行正常。

沈颖刚强调,柴油货车燃用B5柴油、B10柴油对动力性和经济性基本没有影响,但是可以有效降低柴油机颗粒物数量和其他有害排放物,作为一种有效保护大气环境的技术措施,大规模推广使用B5柴油、B10柴油将对国家治理柴油货车污染治理攻坚战行动起到有力的促进和推动作用。尤其在我国高原地区,更有其积极意义。
 

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