說到汽車排放,就不得不說到燃油的問題。實際上,在中國推行歐Ⅰ水平的機動車污染物排放標準時,燃料品質就已經成為爭論的焦點。早在兩年前,戴姆勒-克萊斯勒公司的高級經理格哈德?施威樂就說過,使用清潔的燃油,將會大大改善汽車的總體排放狀況;對于中國的轎車和貨車而言,如果燃油的質量得到改善,車輛的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物和顆粒物等的排放會立刻減少20%以上。
尾氣控制:燃油品質很重要
隨著中國即將邁進國3(相當于歐Ⅲ水平)的門檻,燃油品質問題再一次成為各方關注的主角。幾年前,當時我們的油品標準是在幾乎沒有考慮過對機動車排放的影響基礎上加以嚴格的,那時的“車用柴油標準”還叫作“城市柴油標準”,顯然其他柴油標準(“輕柴油標準”)所施用的車是不能進城的。它是鑒于我國農用機械和一些非移動機械(或不上路機械)的用量很大的現實情況,長期以來針對柴油一直實行兩種并行標準。
近幾年隨著人們對汽車排放污染認識的逐步加深,社會各方已初步形成一個共識:燃料品質決定了發動機的校準、功率、運行性能,也直接影響著排放性能,各個指標是相輔相成的。因此,在歐、美、日治理機動車尾氣、嚴格排放標準時,將汽車環保作為一個系統工程,許多國家提出燃油品質應先行的策略,比尾氣排放標準對應的燃油產品的市場推出提前半年至一年左右,實現了新老標準施行的順利銜接。
硫含量:是關鍵,但非全部
燃油含硫量對發動機新技術應用和尾氣排放有著相當大的影響。德國FEV發動機技術公司的資料顯示,在城市道路試驗中,如果將柴油含硫量從50ppm減少到10ppm,顆粒物排放將減少5%。
低硫燃油對排放控制主要有兩方面的作用:直接減少細小顆粒物和二氧化硫的排放;確保各類汽車(主要指柴油汽車)的顆粒物和氮氧化物排放控制的工作效能。按照歐洲排放標準的進程,2000年開始實施的歐Ⅲ標準對應的柴油含硫量限值為150ppm,2005年實施歐Ⅳ對應的限值為50ppm,2008年實施歐Ⅴ對應的限值則為10ppm。歐洲議會已決定從2009年1月1日起,在歐洲全面使用無硫柴油和無硫汽油(包括非公路用車和農業、林業拖拉機等),并且最遲從2005年1月1日起就開始引入無硫燃油的使用。我國現行的《車用柴油標準》(GB/T19147-2003)于2003年1月1日起實施,要求含硫限值為0.02%(約相當于200ppm),介于歐Ⅱ與歐Ⅲ標準之間,而且還是一個推薦性標準而非強制性標準。也就是說,國內許多地方特別是農村和偏遠地區的實際執行標準仍然是《輕柴油標準》(GB252-2000),它的含硫限值為..05%(約相當于500ppm)。從我國第三、第四階段機動車排放標準限值看,參照采用等同歐洲標準已成定局,那么含硫量限值的跟進也是必然的。但從我國2010年要與國際汽車排放標準接軌的目標來看,僅含硫量這一項,要想達到《世界汽車燃油規范》要求的“無硫”燃料的標準(5~10ppm以下),所要走過的艱苦歷程可想而知。
為了實現更低水平的排放,限制燃油中硫含量已成為世界共識。那么硫是不是就是惟一因素?日前,石油化工科學研究院副總工程師張建榮先生在接受記者采訪時指出,含硫量在燃油指標中占相當一部分,對排放而言是最重要的指標;但其他基本指標也必須達到,光硫含量弄得很低也沒用,比如汽油的辛烷值、柴油的十六烷值都是很重要的指標。記者翻閱汽、柴油標準,除了硫之外,確實每項指標都有限值規定。實際上,像汽油的抗爆性、蒸發性、安定性、腐蝕性和苯、芳烴、烯烴等指標以及柴油的燃燒性能、低溫流動性、粘度和十六烷值、密度、多環芳烴等指標都是影響發動機性能和排放的重要指標。作為燃料,它的基本功能就是燃燒,體現出做功能力之處是怎樣燃燒得更好。其實,從某種程度講人們對含硫量可能過于敏感了。
成本:制約高品質燃油面世
有人將中石化前不久在北京推出試銷的98號汽油說成是為滿足歐Ⅲ而來。實際上汽油標號只是其研究法辛烷值,說明汽油的抗爆性。即使中石化的98號汽油滿足歐Ⅲ的各項要求,汽油標號本身的高低與排放標準也沒有直接對應關系。8月5日出臺的《車用汽油》(北京市地方標準)倒是對歐Ⅲ用油標準有較全面的闡釋。
目前,世界上均是在常減壓蒸餾(一次加工)的基礎上,再經過催化裂化、催化重整、加氫裂化等二次加工來達到精煉成品油的目的。張建榮向記者介紹說,中國的原油很重,須經過各種工藝使它裂化,把大分子打碎,這種催化、裂化工藝占到70%左右。為了脫硫、精煉石油,包括中石化、中石油在內都已儲備有適應歐Ⅲ、歐Ⅳ的油品技術,像降硫技術、提高辛烷值組成技術等都在開發。現在實際應用的關鍵是成本太高,光滿足歐Ⅲ一項只中石化公司就要投入幾百億元。比如說,降硫有效的方法就是加氫,加氫則必須換新裝置,技術上都沒問題,就是需要投資。但張建榮表示,像降硫等對環保影響較大的項目,中石化會堅定不移地去做,全力支持國家的可持續發展戰略。
石油部門當前的策略就是能滿足現行的排放標準,進一步的燃油標準會在適當的時機跟上,形成燃油與汽車排放標準的互動發展。實際上要想在市場上具體實施高標準燃油策略,還需要政府有關部門和供、需各方的相互配合。比如像飲用水一樣,水價里就包含有取用水和排污處理兩部分費用。燃油與之類似,政府可以對提前面世的高品質燃油給予稅收優惠,用戶適當多掏點錢為環保買單,因為煉油廠不像水廠是公用事業,那么石油公司也應為國家的環保出一部分力。比如,德國在排放限值發展的不同階段,就分別給予50ppm和10ppm的低硫燃油不同的優惠政策。
燃油品質:經銷環節難把握
機動車污染物排放標準與燃油標準是一對矛盾統一體。從統一規劃、系統工程的角度講,一個國家應實行統一的排放標準,各地不應再自行制訂相應的地方排放標準,這樣非常不利于各個環節整體的協調把握。但像北京等地有著特殊的需要,在全國提前實施國3標準也自有理由。即使中石化、中石油等可以保證北京甚至與北京相鄰地區主要通道高品質燃油的供應,但這樣就無形中造成了北京與國內其他地區用油標準的不一致,造成了和發動機廠商為在全國分別供應適應兩種排放標準的發動機一樣的煩惱。因為即使發動機廠家對高標準排放的發動機有積極性,但全國其他地區仍然是“無米之炊”,用戶同樣有積極性也不管用。況且就目前而論,現階段的國2標準用油就完全沒問題了嗎?從各地的實際執行情況看,雖然像中石化、中石油這樣的全國性大煉油廠燃油出廠標準不值得懷疑,但仍然還有相當一部分加油站在向用戶供應不符合標準的燃油,有的小煉油廠明目張膽地敢往汽油中添加價格低廉的甲醇等原料,與社會上的一些加油站聯手做坑害顧客、蒙騙國家的勾當。所以從根本上說,環保工程是國家級的工程,其施行方案和配套方案也應該全國一盤棋。