借鉴欧美成功经验,降低中国柴油机尾气排放--访英特杰研究顾问公司总监Tim Cheyne先生

访英特杰研究顾问公司总监Tim Cheyne先生

作者:陈永光 发布时间:2013-06-24
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2012年1月,环保部发布通知称将自2013年7月1日起执行,但对此次能否正式执行业界观点不一.

2012年1月,环保部发布通知称将自2013年7月1日起执行,但对此次能否正式执行业界观点不一。由于中国的特殊国情,高品质柴油短缺、车用尿素供应不足和柴油机排放技术升级成本高等诸多因素,使得更加严格的排放标准仍面临诸多挑战。中国的排放法规是基于欧洲排放体系而建立的,然而现实的控制和监管则需要更适合中国的实际情况而做出调整。英特杰认为,未来全球化的排放趋势将会使“零排放”成为可能。

更加严格的柴油机排放标准的贯彻实施已势在必行。针对欧美日等汽车工业发达地区的排放标准的制订与实施,以及中国满足柴油机国Ⅳ排放标准面临的主要挑战等话题,本刊记者采访了全球柴油机排放技术领域的资深专家、英特杰研究顾问公司总监Tim Cheyne先生。

AI:请您为我们简要介绍一下,在欧美日等汽车工业发达地区已经开始执行更高限值的柴油机排放标准的实施情况。

Tim Cheyne先生:在欧洲,欧Ⅵ重型车辆排放法规在2013年底实施。大部分货车制造商将采用SCR与EGR组合排放控制系统。CO2排放控制可能成为欧洲环保部的下一个调控步骤,目前欧洲的监管机构正在研究一种基于先进的计算机模型,是一种可估测不同车辆发动机组合油耗的方法。

在美国,针对货车和公共汽车的EPA 2010排放标准几年前就已经到位,而对OBD和CO2的讨论依旧在持续。燃油效率法规的实施将分为两个阶段,目前的技术允许使用到2014年,到2017年将要求采用新的技术。

日本对汽车污染物的控制比美国起步要晚,但自20世纪70年代以来,日本对NOx的控制进程却比美国快。由于日本的测试方法与美国和欧洲不同,因此其排放限值也无法直接相比。从1988年开始,日本对柴油机进行排放控制,目前采用的是JE05排放标准。

AI:您认为,中国柴油机国Ⅳ排放标准反复推迟的主要影响因素有哪些?对于中国实施柴油机国Ⅳ排放标准,您认为主要挑战来自哪些方面?

Tim Cheyne先生:我个人认为,中国反复推迟实施柴油机国Ⅴ排放标准的主要原因和面临的挑战包括以下五大方面:

(1)缺乏政府执行力度,没有有效落实排放标准。关键政府部门有必要和中国汽车行业之间进行彻底的沟通和合作。政府重视并征求各方意见,与行业专家评估执行新的排放标准的条件及其影响,这个过程需要时间,但也要让市场需要了解政府的态度和决心,一再拖延将会引起行业不安和信任危机。

(2)燃油质量差,缺乏高品质燃油供应。中国石油供应企业正在面临的挑战包括车用柴油的需求量不断增加、原油质量差、精炼技术及设备的升级需要在即和技术成本增长等。欧洲的排放标准和燃油标准保持一致,但在中国,燃油标准要落后一步,这是柴油机国Ⅳ排放标准面临的严苛问题之一。

(3)生产和投资成本较高。中国的整车厂和发动机制造商需要引入相关减排技术,以满足中国Ⅳ要求,而这会直接导致车辆成本的不断增加,产业结构比较落后保守的整车和发动机制造商仍将犹豫向前迈进的步伐。

(4)目前,在中国AdBlue的加注站还非常少。实施国Ⅳ排放标准后,大部分的商用车都需要加注AdBlue,但是目前中国的AdBlue加注网络不健全,还难以实现全国范围内车用尿素的供应。与欧洲相比,驾驶员几乎可以在每一个加油站加注AdBlue。中国汽车业需要解决这个问题,而这样的投资需要一个明确的时间表以及中国新增国Ⅳ车辆的统计,这样可以使供应商们确定他们对AdBlue的基础设施的投资回报率,明确时间表将帮助他们的投资返回。

(5)在中国,排放控制不仅是一个环境问题,同时也是一个经济问题。它涉及政府部委之间的协调合作,并在人们的健康福祉和经济安全中找到一个平衡点。特别是中国近来不断的雾霾天气,汽车尾气成为废气污染的主要来源之一。环保标准的有效执行和落实要有一定的责任感和紧迫感。然而,当前的顾虑之一就是中国的排放技术供应商需要时间来开发先进的排放控制系统,以达到国际生产商所能提供类似产品的水平。

AI:目前,对于实现柴油机国Ⅳ排放标准有不同的解决方案和技术路线。您如何看待优化燃烧+SCR和EGR+DPF等不同的技术方案的优缺点,及其在中国市场的未来发展?

Tim Cheyne先生:SCR技术是一种能有效降低车用柴油机NOx排放的机外控制措施,该措施早期便在日本和欧洲开始采用。对于大多数的应用,SCR技术具有以下几个优点:高可靠性(爆发力低、进气无微粒和胶质、对燃油含硫量不敏感、不需要再生及不依赖VGT),动力性好,可满足更严格的排放标准要求,对冷却系统要求低,发动机外围附件少,不易堵塞,以及NO2排放少;其主要缺点是要求驾驶员定期填充AdBlue的油箱,成本高于EGR+DPF系统,但在其他市场的经验表明,这不是一个大的挑战。相比较而言,EGR+ DPF技术已被证明有较高的燃料消耗,这个系统对柴油燃料中的硫含量更敏感。例如,高于350ppm的硫将会抵消贵金属催化剂涂层在DPF的作用,使其在过程中失效。DPF也可以使用其他不需要的贵金属催化剂的方法,但这会增加燃料消耗。

由于中国的特殊国情,目前只有EGR技术路线和SCR技术路线在中国推广。EGR技术路线比较符合中国国情,即为EGR+DOC+POC(颗粒氧化催化器)。因为这种后处理比DPF便宜很多,是国内很多企业转向研究EGR的原因之一。从成本角度考虑,EGR发展空间很大,一套系统的成本只有3000~6000元人民币,升级成本诱惑力较大,而且POC没有再生问题。

虽然中国排放技术升级推广面临诸多问题,但还是要看到法规标准的前瞻性,只有提出更高要求的法规来让中国及相关企业慢慢适应,如果连标准都没有,执行起来那就是空谈。

AI:您认为,在欧美等已经成熟的柴油机排放技术和标准,有哪些值得中整车厂、发动机制造商和零部件企业借鉴和学习?

Tim Cheyne先生:事实上,欧洲和美国早期的排放控制技术出台是困难重重的,在起始阶段就出现了许多问题。在美国,排放法规EPA 2007引发了发动机配置耐久性失常及其他转嫁给用户的问题和挑战。在欧洲,欧Ⅳ技术的引入需要货车制造商解决许多技术难题,首先他们要面对首选SCR或EGR/DPF技术的争论。几年后,这些问题已经得到解决,我们现在对这些技术的要求和应用程度都有了很好的理解。中国汽车制造商可以充分利用这一点,通过学习和引进更符合成本效益的、可靠的和高效的方法,寻找比早期在欧洲的欧Ⅳ的排放控制系统更具优越性的技术。
  
AI:空气污染受到人们的广泛关注,中国柴油机国Ⅳ排放标准虽一再推迟,但毫无疑问,更严格的柴油机排放标准势在必行。作为行业资深专家,您认为中国政府、整车厂、发动机制造商和零部件供应商及柴油、车用尿素供应商等是否已经做好了准备?

Tim Cheyne先生:在英特杰举办的第六届亚洲柴油车排放暨AdBlue论坛上,中国政府提出将要加强在用柴油车排放的控制和监管。整车厂和发动机制造商将要为2013年7月实施的排放标准做准备,但进一步工作的开展,必须是在提高燃油质量和供应到位的基础上。业内人士一致认为,落实并达到符合更严格的排放法规是中国现阶段的社会责任。

英特杰认为,目前中国面临的排放挑战是环境和产业经济的矛盾,像是优化产业调整中的良性镇痛,就如同如2001年中国加入世贸组织一样。担忧将要面临的挑战不如将其看作是一个很好的发展机会。这将会加快汽车工业调整,促进中国的商用车及排放产业升级到全球标准。

绿色经济是可持续发展的,它将带来一个长期的低能耗的利益优势。技术设备更新的投资也将带来长远的回报,使得中国企业将在全球市场上更具竞争力。英特杰将提供国际平台,并欢迎更多的中国企业前来展示他们的产品和技术。

AI:贵公司在世界各地连续举办的针对柴油车排放的AdBlue论坛非常具有针对性,请您为我们介绍一下这一平台对于提高柴油机排放水平的重要意义。

Tim Cheyne先生:在柴油车排放市场,英特杰是全球顶级的咨询顾问机构,我们在欧洲和美国、中国、巴西、印度和俄罗斯等地举办的年度柴油车排放系列论坛取得了巨大成功。论坛吸引了众多政府立法官员、行业协会、道路和非道路的OEM厂商、排放技术供应商的首席专家和高级管理人员出席,在这一平台上分享技术经验,从中获悉法规及宝贵市场动向,赢得合作机会。英特杰柴油车排放系列论坛已成为公认的高端国际平台。此外,英特杰还为用户提供横跨北美和欧洲的AdBlue网络的定位器系统,以方便用户寻找车用尿素溶液AdBlue/DEF的加注地点,为AdBlue供应网络做出贡献。

目前,世界有三大主要的排放法规体系:欧系、美系和日系。中国的排放法规是基于欧洲排放体系而建立的,然而现实的控制和监管则需要更适合中国的实际情况而做出调整。作为全球领先的咨询公司及横跨五大洲的柴油车排放系列高峰论坛的惟一主办方,英特杰旨在加强国际间排放市场的合作,鼓励全球政府立法者、行业协会、OEM厂商和排放技术供应商之间的对话。我们认为,未来全球化的排放趋势将会使“零排放”成为可能,我们将与行业紧密合作并集合国际力量,努力实现柴油车的排放优化和环境的可持续性发展。

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