目前,执行中的国III排放标准,汽油硫含量不得超过150ppm,但这些标准的含硫量均比欧洲高出好几倍!由于我国垄断央企炼油企业及许多地方小作坊式炼油企业的生产流程、炼油装置也比较落后、加工手段比较单一,也拒绝技术改造,致使我国汽、柴油质量与欧美等发达国家相比差十年以上,差距主要是烯烃含量高、硫含量高、使燃烧系统的性能变坏,增加有害废气的排放量。 垄断央企炼油企业一直以来干预汽、柴油技术质量标准的制定,造成现有汽、柴油产品质量标准很低,尤其是柴油质量标准指标与国外相比有更大的差距,表现在硫含量高等,使发动机部件发生中毒、腐蚀和磨损。 成品油生产是国家高度垄断的行业,但油品质量却远不能与进口成品油相比,由于汽、柴油的技术质量标准低,炼油技术长期处于落后状态,是造成这种差距的主要原因。中国油品质量标准远不能满足国家对汽车排放的环保标准,更谈不上满足国家对环境污染不断提升的要求,石化行业已经成为国家环境保护方面严重拖后腿的一个大行业。 世界范围车用汽油发展态势的重点是不断降低汽油的硫含量,控制烯和氧含量,降低苯、芳烃含量;硫含量要降到50个PM,柴油的质量应与汽车的排放标准相适应。欧盟欧盟要求其成员国销售和行驶的民用车辆执行欧V标准,汽油硫质量分数从2000年150μg/g降低到2005年的50μg/g以下;且要求从2005年1月1日开始必须有部分汽油硫质量分数达到10μg/g以下的标准;到2009年1月1日,所有汽油的硫质量分数都必须降低到5μg/g以下。 国Ⅲ提升至国Ⅳ并不像国Ⅱ升国Ⅲ那样简单,只需改装电喷系统,国Ⅳ标准涉及到整个发动机技术的全面提升。按目前国内商用车技术水平,要从国Ⅲ转向国Ⅳ必须有两个条件同时具备,即首先对发动机技术全面提升,其次是车企愿意提高造车成本,这两项都涉及到厂家的巨大资金的投入。 柴油发动机从国Ⅲ升级到国IV,首先要解决柴油燃烧后的颗粒物排放,这个前提就是要地控制喷油嘴从而让柴油充分燃烧,目前来看,只有拥有高压共轨技术的柴油发动机才能比较好地解决这个问题,而那些靠单体泵和ERG(电控直列泵加冷却)技术的柴油发动机只是达到国Ⅲ排放标准。 国Ⅳ从机械泵升级到电控发动机,更多的电子控制结构不仅让车主遇到问题无法处理的难题,就是到了维修站一些问题也让修理工手足无措。国四标准后结构会变得更加复杂,并且SCR系统在国内技术发展还不完善,如果出现问题,如何保证能够及时处理,不影响用户行车,这也是一个很大的问题。 国Ⅲ升级到国Ⅳ,主流的技术路线有两种,一种是SCR(选择性催化还原)体系,利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理;一种是EGR(废气再循环)体系,即通过微粒捕集器或微粒催化转换器(DPF),对燃烧产生的微粒进行处理。目前,核心技术仍然被境外或在华合资企业所垄断,自主商用车企的咽喉被外方紧紧扼住。 SCR车型由于多了一套尾气后处理系统,购车成本将大幅增长,根据行业的平均水准,国IV车的价格将比国Ⅲ车高2万到3万元。由于发动机采用了更精密的控制,对燃油的质量要求也更高,使用成本变化增加的另加一项开销就是需要定期添加尿素溶液的价格。一辆重型卡车百公里要消耗5.0L以上的尿素溶液。 这样高油价以外的高尿素价格,车主也是更难以接受的。因缺少尿素后车辆将无法正常运行,所以就要跟加油站一样,建立足够多的尿素站,但国内几乎没有这样的尿素站及相关的配套设施,如果要大力推广国四标准,国家也需要投入大量的资金进行尿素站的建设。但遗憾的是,目前在全国各地,都难以见到一个尿素站的建成。 商用车明年若国Ⅳ标准一旦实行的话,必将引起购买和使用成本的提升,可能成为触发行业洗牌的导火索。从国Ⅱ油更换到国Ⅲ油的经验来看,油价的提价成本和环保代价将全部由消费者个体承担,估计各地各级政府不会因此掏银子补贴直接和间接的消费者,而且还会从中捞取更多的银子。 这不仅会对整个商用车销售市场造成巨大影响,而且会打乱正常的市场物流输送秩序,给全国所有的老百姓再次增加经济负担。预期,由于国内油品的质量品质极差,柴油车国IV标准的实施有可能推迟到2014年1月1日开始实施。这意味着柴油车国IV标准面临第三次推迟实施。 国内大部分厂家都选择了SCR技术路线,SCR技术会在车辆的排气系统中加上一套电控尿素喷射系统,通过“选择性催化还原”过程,将废气中的NOx转化成氮气和水排出车外。 EGR:发动机废气再循环。原理为少部分废气经EGR阀进入进气系统,将一部分排气循进气管与新鲜空气混合后进入汽缸燃烧,以增加混合气的热容量,降低燃烧时的温度,抑制NOx的生成。从而降低了废气中的NOx的含量。但过度的废气参与再循环,将会影响发动机的动力性,特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时,再循环的废气会明显地影响发动机性能。
SCR:选择性催化还原。原理为发动机燃烧后的废气利用氨(NH3)对NOx还原功能,将尿素喷入排气管的催化反应器中,利用催化剂作用将NOx还原为对大气没有影响的氮气和水。“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应,在这里只选择NOx还原。 但此技术需要更高的发动机燃烧温度,氮氧化物需要催化器来实现催化还原。与EGR相比,SCR发动机需要加注尿素作为催化剂,燃料利用率提高5%左右,且SCR的使用成本比EGR要低。不过一些小排量商用车发动机选择了欧洲IV号EGR发动机,EGR和SCR会并存发展。
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