教授与研究

新车用柴油标准的节能意义

发布时间:2011-04-03

新车用柴油标准出台,虽然对炼化企业的技术改造与升级提出了挑战,但是节能和低碳意义将使其成本更为容易接受,将为后续节能减排技术的发展做好铺垫。
我国车用柴油标准由“推荐性国家标准”改为“强制性国家标准”后,7月1日,城市加油站供应的柴油必须为满足新标准的车用柴油。
其实,早在2009年6月,我国就发布了国家标准GB19147-2009代替2003年的GB-T 19147-2003《车用柴油》标准。新标准从2010年1月1日起实施,新标准中规定的技术性标准要求的过渡期到2011年6月30日,技术指标对应国Ⅲ排放标准要求。
我国柴油用途广泛,主要用于交通运输、农业、林业、牧业、渔业、工业、商业、建筑业等行业,季节性特点明显,受行业的发展影响较大。柴油的总消费中,交通用油占柴油需求的五分之二。我国2010全年汽车销量为1806万辆,全球第一,同比增长32.37%。汽车产业将持续较大的增长,相应的,我国交通油品的消费还将有较大的增长。
长久以来,相对于汽油车,柴油车的排放法规要求较为宽松。我国汽车环保法规制定和实施的原则是燃料中立,即对以汽油、柴油、液化石油气和天然气等作为燃料的汽车采取同样的环保要求,并最终要求其排放稳定达标。一方面,柴油中98%的硫在燃烧过程中转化为二氧化硫,其余2%作为硫酸盐排放,易造成城市环境污染,引起人体呼吸系统疾病,甚至可能致癌。同时柴油中的硫对汽车发动机的工作寿命影响很大。另一方面,车用柴油硫含量过高,是柴油车排放控制技术发展和污染物减排的“瓶颈”。随着技术的发展及减排压力的增大,可以考虑在技术成熟的情况下,对新生产柴油车要求加装控制颗粒物和氮氧化物尾气催化净化装置,但是,前提是在全国范围应尽早保证供应含硫量低于500PPM和50PPM的车用柴油。
因而,实施更为严格的低硫车用柴油标准成为城市治理交通污染物排放的关键。现有研究指出:一辆国IV重型柴油车使用50ppm含硫量柴油相比使用350ppm含硫量,PM(微粒)排放量一般可降低50%左右;如使用350ppm以下含硫量的柴油,可以实施重型柴油车国IV阶段的排放标准(加后处理)。而一辆国IV的柴油车较一辆国III的柴油车的PM排放可降低80%,NOx排放降低40%;如可使用350ppm以下含硫量的柴油,可以实施对符合条件在用柴油车进行改造,改造后至少可降低50%的PM和50%以上的NOx排放。大幅度减少NOx排放,是我国在大幅度减少二氧化硫排放之后的另一个减排目标。
由于柴油汽车的诸多优势,国际上柴油汽车一直被作为交通汽车的发展方向。相比于汽油车,压燃式的柴油机比点燃式的汽油机有更高的能量转换效率,能源消耗为汽油机的45%~60%。如果2020年我国柴油车占汽车总量的30%,可节约原油2837万吨,减少汽车用油10.1%。相较于汽油,柴油还有一定的价格优势,而且相比汽油机少了复杂的高压点火装置,寿命也普遍更长。在安全性和环境保护方面,柴油机相比汽油机也有突出的优势。柴油不易挥发,着火点较高,不易因偶然情况被点燃或发生爆炸。二氧化碳的排放量比汽油机低30%~35%,柴油车的尾气排放也比汽油车要好,假如我国柴油车普及能达到50%,每年可为国家省出1个大庆油田,同时可以减少540万吨的碳排放。发展柴油汽车,相对应我国的低碳发展,有其重要意义。
欧洲许多国家通过税收等手段鼓励人们购买柴油车。随着柴油汽车技术的进步,我国也鼓励柴油汽车的购买和使用,柴油化一度被认为是我国汽车可持续发展的现实路径。而高品质的燃油是现代柴油机应用的先决条件。
因此,我国更全面严格的车用柴油标准的出台,虽然对炼化企业的技术改造与升级提出了挑战,也可能由于增加炼油成本也对油价产生压力。但是,其节能和低碳意义将使得其成本更为容易接受,将会为后续的节能减排技术的发展做好铺垫准备工作,对于实施更严格的机动车排放标准,也可起到强有力的促进和推动作用。
作者为厦门大学中国能源经济研究中心主任、长江学者特聘教授
304am永利集团能源经济和低碳发展研究院经理