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现状分析

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(图1  京津冀地区重型柴油车比例图)


重型货车排放的氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)是细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)超标的重要原因。截至2016年底,全国重型货车保有量达到785.4万辆,其中重型柴油车为708.9万辆,占全国汽车保有量的3.6%,但其排放的NOx、PM分别占全国汽车排放量的53.0%、60.5%,成为机动车污染防治的重中之重。

京津冀地区物流货运严重依赖重型货车为主的公路运输。截至2016年底,京津冀及周边六省市重型货车保有量为241.5万辆,约占全国重型货车保有量的30.7%,其中“2+26”城市重型货车保有量131.9万辆(包括符合国三前标准的33.6万辆,国三标准的46.5万辆,国四标准的48.3万辆,国五标准的3.5万辆),占全国重型货车保有量的16.8%。

按正常使用条件测算,2016年“2+26”城市重型货车NOx和PM排放量分别为41.3万吨和3.5万吨。但目前重型柴油车后处理装置不能正常工作的现象比较普遍,导致上路行驶时NOx超标严重。如果考虑实际排放影响,重型货车已经成为京津冀地区NOx排放的重要来源



存在的问题


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(图2  京津冀地区主要公路交通运输网络)

1、公路货运比例高,重型货车使用强度过大

产业布局不合理,导致京津冀及周边地区原材料和产成品运输需求远远大于全国其他地区,钢铁、焦炭、平板玻璃等主要产品产量占全国的比例高,涉及的大宗原材料和产成品运输主要依靠公路完成。据统计,2015年,京津冀地区高速公路里程8445公里,密度3.5公里/百平方公里,是全国平均水平的3.2倍;京津冀3省市年货运总量(以京津冀为始发地)27亿吨,其中,公路运输占84.4%,比全国平均水平高出近10个百分点。大宗货物主要通过公路运输,造成重型货车污染物的集中排放


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(图3  车用尿素对国四重型柴油车NOx排放影响)


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(图4  车用尿素对国五重型柴油车NOx排放影响)


2、重型柴油车实际排放超标现象严重


一是低环保标准车辆冒充国四和国五车辆销售。根据京津冀部分城市的新车注册登记查验结果,近三分之一的重型柴油车与环保达标公告信息不符,存在着国二甚至国一车辆冒充国四和国五车辆销售的现象。二是国四、国五车辆由于实际使用环节监管薄弱,在选择性催化还原装置(SCR)处理NOx上,普遍存在篡改软件、少添加或不添加车用尿素的情况,导致实际排放严重超标。在天津、唐山等城市开展的实际道路测试结果表明,未添加车用尿素的国四重型柴油车比添加尿素时NOx排放高出3~4倍,国五车辆排放高出6~7倍。(根据内燃机工业协会统计的全国车用尿素总消耗量数据,估算近一半的重型柴油车存在不添加尿素行为。)三是公路货运车辆普遍存在超载运输现象,也会大幅增加实际排放量


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(图5  京津冀地区柴油质量抽查结果)


3、柴油和车用尿素质量不合格现象突出

 实际排放测试表明,燃用不合格柴油将使重型柴油车排放进一步恶化。2017年在天津、廊坊、唐山、保定、邢台等五市开展的柴油抽检中,合格率仅为47%(主要是民营加油站不合格)。据行业协会对京津冀及周边地区重型柴油车油箱油品抽样调查,柴油样品符合标准的不足9%,硫含量超标问题突出,平均超标110倍,最高超标800倍。

车用尿素质量也不容乐观。据质检总局2015年对部分车用尿素生产企业开展的抽查结果,车用尿素合格率仅为60%,主要问题是杂质和尿素含量不合格。2017年4月份在京津冀地区的抽查结果更为严重,14个样品钙离子含量指标全部高于标准,合格率为0



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(图6  重型天然气货车NOx实际排放状况)


4、重型天然气货车氮氧化物排放超标严重


国四和国五阶段天然气车的技术路线主要有两种:当量燃烧加装三元催化器和稀薄燃烧加装氧化型催化器。目前我国市场销售使用的天然气车普遍采用的是稀薄燃烧技术,该技术成本低廉,但容易导致发动机失火以及动力性和经济性下降,实际使用中很多用户或企业为了追求动力性及经济性,非法篡改发动机标定,调整发动机空燃比,造成天然气车实际NOx排放成倍增长。在京津冀开展的跟车测试结果显示,天然气车辆NOx排放远高于柴油车,超过标准限值5~12倍。




国际经验

1、日本

日本持续推进货车运输减排工作。日本的货车运输是货运和物流的主要力量。2015年日本货车的保有量约为760万辆,其中营业货车占18.5%(约140万辆),家用货车占81.5%(约610万辆)。日本货车协会自2001年就制定并实施了《环境基本行动计划》,2014年制定了《新环境基本行动计划》,由货车运输从业者及各有关团体积极推进行动计划。加入计划的有能源、汽车、建筑、电子、化工等62个行业协会和重点企业,每个行业设定减排目标并制定相应措施。同时,日本积极推进先进环保的天然气货车的普及应用,从1997年到2014年,天然气车辆由2093辆增长到44676辆,年均增长率119.6%。


2、德国

德国等国家大力推进电气化公路系统。在欧洲,公路货运也是交通运输污染排放的重要来源。据德国环境部测算,在德国联邦高速公路中最繁忙的3996公里承担了全国60%的货运周转,而重型货车总排放的60%来自于仅占公路路网长度2%的联邦公路。考虑到货运高度集中的使用特征,建立电气化公路系统变得可行且高效。2012年,西门子首次公布了其创新的“电气化公路”概念,并陆续在美国加利福尼亚州和瑞典开展试点项目。电气化公路系统由高速公路上的架空电线以及配备了智能受电弓的电动或混合动力卡车构成。由于更高效的电力驱动设备,电气化公路系统的能效可达84%,大约是柴油卡车的两倍。此外,架空线的输电效率高达99%。目前在德国柏林正在进行2.1公里测试路段的实际路况示范。德国政府委托第三方评估机构从能源供应、基础设施、车辆等方面进行成本分析,结果表明电气化公路系统比传统内燃机、液化天然气以及燃料电池车辆成本均低,降低幅度约100%~200%。国际能源署预测,到2050年世界上36%的重型载货汽车都将使用此项技术


对策建议

从长远来看,京津冀及周边地区重型货车的减排工作,需要破解区域交通运输系统的结构性问题,发展铁路运输,推进多式联运,解决大宗货物由公路货运向铁路货运为主的结构调整,提出区域内城市间、企业间铁路货运“最后一公里”解决方案。短期内应着重解决柴油车、天然气车实际排放严重超标和油品质量差等问题,建立有效监控网络,对不同区域车辆采取不同的管控方案,切实降低京津冀及周边地区重型货车的道路实际排放。


1、统筹规划,建立全覆盖的重型货车在线监控网络

建设京津冀及周边地区重型货车污染在线监控平台,实现全覆盖、全天候的排放监控功能一是强化注册登记环节柴油车监管,依托环保随车清单对新注册车辆排放控制装置严格核查。二是对重型柴油车开展精细化管理,建立一车一档的环保电子档案。三是以车载诊断系统(OBD)远程监控为技术手段,严格监控车辆实际排放。四是加快建设遥感监测网络,对重点货运通道严格按照遥感排放标准监控柴油车烟度和氮氧化物排放。

2、 分类指导,对“2+26”城市精准施策

对于天津、唐山等港口城市,优先开展货运方式调整,对集疏港货物进行货物分类和流向研究,提高大宗货物铁路运输比例。同时,研究建立物流中转园区,搭建短距离传送带或电动物流专线,加快推动港区车辆和港作机械电动化和岸电建设,严格执行近岸换油制度。

对于邯郸、邢台等工业企业集中城市,建立以工业企业为管控对象的柴油车强化管理方案,制定工业企业货运车队清洁化目标,力争2018年底前国四以上标准货运汽车达80%以上。对工业企业自有车队和外包固定物流服务车队,强制安装远程在线监控系统进行监管。推行货运车队柴油和车用尿素添加记录和报告制度,定期开展停放地抽检工作,建立车队和用车企业共同负责的管理制度。

对于其他城市,加快梳理重点货运通道,合理划定重型车绕行路线,加快遥感监测网络建设,对过境车辆进行监控。对本地货车和公交车(包括天然气车辆)建立环保电子档案,加大对高排放车辆的治理和提标改造。

3、双管齐下,解决天然气车NOx排放高的问题

一是审慎推进天然气车辆的使用,新增天然气汽车应优先选择当量燃烧技术。对于在用天燃气车辆,尽快组织开展排放检测工作,对存在问题的车辆制造厂进行约谈,要求车辆及发动机生产企业负责调整发动机标定程序,降低NOx排放。二是加强市售天燃气监管并组织标准修订。现有的《车用压缩天然气》(GB18047-2000)技术指标已不能满足排放控制需要,且不同气源的天燃气技术指标差异较大,部分市售天燃气硫含量超标严重。建议相关部门加强市售天燃气监管,并尽快修订天然气标准。

4、加强市场监管,保证柴油和车用尿素质量

地方商务部门应加强对民营加油站的进油渠道管理。地方工商、质检和环保部门应联合开展市场检查行动,对高速公路、国省道沿线加油站的油品和车用尿素质量进行检查,检查方式可采用亮证执法、暗访暗查以及定期和随机结合的方式进行,重点加强对民营加油站的监督管理。另外,地方政府应组织公安、环保等部门对黑加油站点开展专项打击行动,取缔非法加油站点,严厉处罚相关违法人员。

5、调整运输结构,发挥行业管控和调整作用

从长远来看,需要调整运输结构,降低公路货运比例一方面,交通运输部门从梳理主要货运通道入手,逐步建立铁路到港和铁路到厂及物流园区中转到厂的物流运输模式,逐步降低大宗物料运输在公路货运中的比例。另一方面,对于民生保障类货物,建议采用日本的管理模式,发挥行业协会的积极主动作用,从行业入手,设立控制目标和保障措施,逐级分解管理任务和目标,提高可操作性和可实现性。



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