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减污降碳协同难,卡车行业氮氧化物治理有待攻坚

2022-05-13 17:20:12  来源: 中国科学报

  “氮氧化物排放控制是当前柴油和天然气卡车减污的难点和重点。”5月12日,亚洲清洁空气中心、清华大学环境学院和新能源汽车国家大数据联盟共同发布完整版《2020绿卡榜:中国卡车及生产商绿色排行榜》报告(以下简称报告),清华大学环境学院教授吴烨在发布会上表示。

  “十三五”期间,我国卡车环保管理体系不断完善,监管措施成效明显,在用柴油卡车污染物排放显著下降。纯电动卡车在部分地区得到有效推广,为电动卡车在绿色货运领域持续发力奠定基础。

  报告指出,“十四五” 期间,货运行业减污降碳仍面临重重考验,建议我国应及早完善“十四五”顶层设计,明确货运行业“减污降碳”协同目标和路径,并通过加强柴油和天然气卡车氮氧化物监管、突破电动卡车使用瓶颈等措施,实现货运行业的绿色发展。

  在用车监管措施成效明显

  “十三五”期间,《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》是《打赢蓝天保卫战三年行动计划》的重点工作之一,布局了从新车到在用车的全生命周期清洁柴油车行动,以推动车辆持续减排。

  报告以中国市场上的柴油卡车、纯电动卡车和天然气卡车作为研究对象,以官方或公开来源的排放和能耗数据为主,结合OBD远程在线监控、跟车检测和整车PEMS测试数据,对“十三五”期间相关环保政策实施进展、技术发展和市场推广等情况进行了深度分析。

  报告显示, 2018至2020年间,我国在用柴油卡车环保年检通过率稳步提升。2020年,国五在用柴油卡车环保年检通过率为96.6%,较2019年相比上升约两个百分点。同时,在用柴油卡车氮氧化物和颗粒物排放水平也有了明显改善。

  亚洲清洁空气中心交通项目主任成慧慧指出,实施国六标准也是“十三五”期间“源头控制”柴油车排放的重要手段。在国六标准实施后的短短一年的时间里,国六在用车的排放优势凸显。在2020年车辆的环保年检中,国六柴油车的烟度和氮氧化物总体较国五分别下降25.4%和61.4%。

  报告显示,作为交通行业“减污降碳”重要举措,电动卡车市场在“十三五”期间不断发展。一方面,新老车企纷纷入场布局,市场竞争加强,且集中度稳步提升。另一方面,深圳、北京、成都等城市采取了包括开放路权等措施在内的政策组合拳,促使当地电动卡车得到有效推广,为电动卡车在下一阶段的货运行业“减污降碳”中持续发力奠定基础。

  氮氧化物成“减污”难点

  吴烨表示,氮氧化物排放控制是当前柴油和天然气卡车的“减污”难点和重点。

  《中国移动源环境管理年报(2021)》显示,2020年柴油货车的氮氧化物排放占汽车排放总量的78.5%。

  成慧慧指出,柴油货车的氮氧化物监管力度仍有加严的空间,当前车辆环保年检所采取的柴油车排放标准(GB 3847-2018)氮氧化物限值a(1500 ppm)过于宽松,99%以上的国五和国六车均可轻松通过该限值,致使该标准无法有效筛查出氮氧化物高排放车辆。成慧慧同时建议,国家和地方环保部门应及时调整环保年检的氮氧化物限值,尽早实施更严格的限值b(900 ppm)。

  报告也对当前市场份额有所提升的天然气卡车实际道路排放表现进行了分析。报告发现,天然气重卡在实际使用中存在氮氧化物高排放风险,跟车测试结果显示,国五天然气重卡的氮氧化物排放是国五柴油重卡的3.3倍。

  “针对天然气重卡的氮氧化物监管尚未形成闭环,”成慧慧说。“一方面,当前天然气重卡年检普遍采用的测试方法,无法检测氮氧化物。另一方面,当前法规没有强制要求国六天然气车的OBD远程排放管理车载终端安装氮氧化物传感器并上传数据,实时监管手段也缺位。”

  2021年发布的《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》中,蓝天保卫战和柴油货车污染治理攻坚战是重点工作之一。报告建议,“十四五”柴油货车污染治理攻坚战的目标,应在颗粒物减排指标的基础上,增加氮氧化物,并纳入实际道路排放数据。针对天然气卡车,应部署天然气车专项治理行动,加强天然气氮氧化物监管手段,加大天然气卡车后处理装置的专项检查力度等。

  需政策引导挖掘减排潜力

  “减污降碳协同增效”已成为“十四五”期间各行各业环保工作的核心议题。但报告指出,如何统筹这两项任务,顶层设计仍未明确。

  吴烨表示,不同的能源选择、技术措施组合会带来不同的治理效果。例如,国六天然气卡车在三元催化器正常运转下氮氧化物排放可以控制在较低水平,但是从全生命周期温室气体排放来看,天然气的优势并不明显,一方面在于部分燃气发动机的燃烧效率低于柴油车,另一方面在于天然气燃料在运输过程中及天然气卡车尾气中的甲烷逃逸。

  报告建议,生态环境部、工信部、交通运输部等相关部门应尽快明确“十四五”卡车行业“减污降碳”的目标和路径,进一步完善排放、能耗等管理体系,制定机动车二氧化碳排放标准,引导卡车产业和货运行业加速低排放低碳转型。

  此外,报告也指出,推进电动化是卡车行业“减污降碳”的重要举措,但“十三五”期间,新能源卡车市场高开低走,卡车电动化整体进展较为缓慢,2020年电动卡车销量渗透率仅0.78%,并且使用率也不及纯电动公交车、出租车等其他交通服务车型。

  新能源汽车国家大数据联盟执行秘书长李阳表示,在“双碳”目标背景下,电动卡车作为“减污降碳”路径之一,它的市场规模将持续稳定扩大,市场渗透率快速增长,市场接受度也将再提升。

  成慧慧说:”下一阶段应基于深入研究和分析,统筹规划设计,强化配套设施,增强车主选择电动卡车的信心,有助于提升卡车电动化水平和使用率。”

  吴烨强调,燃料周期能耗决定了以电动卡车替代传统燃油卡车是否为减少温室气体排放的最优策略。在推动卡车电动化的同时,也应协同推进区域能源结构绿色转型,降低电动卡车全生命周期的碳排放。

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