机动车污染防治各路出击

政策人民网2017-07-25 11:44:08

  在用车污染物排放的监控和防治、新车排放技术的升级是当下机动车污染防治的主要措施。为了有效控制机动车污染物排放量,近年来,产学研用各领域都在不断努力,协同攻关,以期突破技术难题。7月6~7日,2017(第三届)机动车排放监控与监管技术国际研讨会在武汉理工大学举办,来自国内外近200位专业人士就在用车排放监控和新车技术升级等话题进行了深入交流。

  ■遥感法成为主要检测手段

  至2016年我国汽车保有量已达1.94亿辆,仅靠人工方法对如此庞大数量的在用车进行检测已不现实,然而,在用车污染防治是机动车污染防治任务的重点,不加以重视就不能从根本上解决机动车污染问题。也因此,覆盖范围大,且易操作的遥感检测法便受到环保部门的高度重视。以京津冀为例,为了扼止超标车辆的污染,环保部决定在“2+26”个城市各安装10套机动车遥感检测设备,利用遥感设备快速排查高排放机动车。

  作为机动车遥感检测标准制定的主要参与者,北京理工大学机械与车辆学院教授葛蕴珊表示,遥感检测法的基本原理是比尔定律,即一氧化碳、二氧化碳等会改变光谱波形,据此可以分析出污染物浓度。葛蕴珊说:“汽车尾气排出后,立即被空气稀释,浓度会发生较大变化,但是,其成份的比例变化不大,因此,理论上对汽车的遥感监测不会造成影响。”

  葛蕴珊介绍,遥感检测法既能快速检测高排放车辆,又不影响车辆正常行驶,是一种比较高效的筛选方法。目前,遥感检测法分为水平和立式两种方法,水平遥感检测法仅适用于单车道,立式遥感检测法则适用于多车道,即把设备安装在道路上,每个车道对应一套检测设备。为了确保检测的准确性,葛蕴珊说,遥感设备每三个小时自检一次,这样做的原因是,环境条件发生变化的同时,污染物浓度比例也会发生变化,自检可以保证实时监测的准确性。

  ■从总量控制转向控制质量

  机动车尾气检测的目的在于对污染物进行有效控制,以往,我国每年都会发布机动车污染防治年报,详细介绍全国机动车氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)等污染物排放情况,以作为机动车污染控制的重要参考。不过,在清华大学特别研究员刘欢看来,这样做显然还不够。为了更准确地掌握不同情况下机动车排放物和排放量,刘欢提出了建立排放清单制度的必要性。他说:“以往,我们比较重视机动车污染物排放总量的控制,现在必须转变到质量控制上来,为此,我们需要建立排放清单制度。将机动车污染物的排放情况与空间、时间分配紧密联系起来。”

  不过,排放清单的建立并不容易。刘欢说,相对而言,轻型车主要在城市运行,各项信息比较全面,排放清单的准确度比较高。但重型车的排放清单建立却困难得多,且准确性相对较低。“大部分货运车,特别是从事长途运输的重型车,行驶路段复杂,高速、国道、省道的排放情况并不一致,测试数据与实际行驶规律难以匹配。”刘欢说。

  为了建立有效的排放清单,刘欢引入了路段排放强度概念,建立了基于路段排放强度的排放清单方法学(REIB法),通过这种方法,可以计算货运车在不同道路类型上的排放情况。刘欢说:“排放清单的建立将为环保决策提供依据。”

  ■多方探索降低新车排放

  相对于在用车污染物的监控与治理,新车污染物的防治更多在于技术层面的升级,国六排放标准推出后,行业各领域都在积极探索技术的升级。不过与此同时,通过清洁能源的使用以降低排放物的做法更为行业所关注。

  有专家指出,我国在南海试采可燃冰成功,天然气在汽车中的运用将逐渐增多。但同时,爆震是天然气运用中的一大难题,为解决这一问题,业内也做了多番尝试,目前,比较被认可的解决途径是天然气和柴油的混合使用,即天然气直喷入气道,然后用柴油点燃。美国伊利诺伊大学教授、美国汽车工程师协会高级会员李佳峰说:“柴油点燃时会产生多个火星,可以避免天然气的爆震,并且可得到较高的燃烧效率。”据介绍,柴油的热效率为42.98%,混合70%天然气后的热效率能够达到43.05%。

  然而,柴油混合天然气的方法在我国并不普遍,原因何在?李佳峰解释说:“两者混合后,需要增加柴油后处理设备,成本将上升。为此,针对中国的实际情况,我们正在研究稀燃技术。”

  何为稀释技术?天津大学机械工程学院教授李志军给出了详细说明。他说,稀燃技术就是发动机在空燃比(A/F)大于理论空燃比的情况下燃烧,这样能实现完全燃烧,且同时,碳氢化合物、一氧化碳排放量比较低,发动机的部分负荷性能也能得到改善。但是,稀燃技术也面临不少难题:混合气点火困难、分层时容易形成氮氧化物、循环变动较大、容易导致传统TWC(三元催化转换器)失效等,其技术还有待进一步升级。