汽车排放新标准：“大跃进”恐遭市场壁垒
“油品先行”是发达国家降低机动车污染的成功经验之一。今年，机动车国V排放标准将率先在北京实施，明年有望推至全国。然而目前我国市售车用汽油和车用柴油质量状况不容乐观，与实施国IV排放标准的要求还相差甚远。
除北京、上海、广州等少数地区能够供应基本符合国IV标准要求的车用汽油外，全国其他地区仍在销售国III和国II汽油。而车用柴油质量更低，绝大多数地区还在销售国II甚至是国I车用柴油。
近日，北京市环保局发布消息，北京市将在全国率先实施国V机动车排放新标准，时间表确定在今年下半年。与此同时，汽油油品也将提高标准，改换名号。
作为一名普通的北京市民，工作3年的外企员工郭维（化名）已经准备好了买车的积蓄，并通过3次摇号中签。得知国V标准将在北京实施时，他却迷惑了：自己买的车能不能适应新标准？今后用油会不会涨价？新车能不能用“旧”油？
同时，待字闺中的北京国V标准还给公众带来其他的疑惑。比如，和过去的标准相比，国V标准又有什么变化？将带来什么好处？是否容易推广？
中国环境科学研究院副总工程师鲍晓峰对《中国科学报》记者介绍，新的排放标准实施后，烃类、氮氧化合物等有害物质的排放有所降低，而对汽车使用则没有太大影响。
出于环保目的的高标准
回顾过去，国V标准已是我国第五套关于机动车排放的标准。由于率先在北京市实施，鲍晓峰更愿意称之为“京五”标准。改用符合国V排放标准的燃油后，在用车的污染排放强度将下降10%左右。
鲍晓峰指出：“无论在中国还是其他国家，制定各种各样排放标准的初衷都是为了通过减少汽车尾气中有害物质的排放，减轻机动车对大气环境的污染。”
工业革命后，在全世界范围内，石油取代煤成为第一大能源，并让许多人暗暗庆幸——或许这将减轻由煤烟带来的环境污染。就在这时，汽车的数量随着科技进步的加速随之暴发。
1943年，美国洛杉矶已是拥有250万辆汽车的繁华城市。但是，人们渐渐发现，这座城市正变得更加“疯狂”。浅蓝色烟雾经常弥漫在城市上空，空气浑浊不清，能见度降低。同时，烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸困难。
这便是历史上著名的“光化学污染”事件。汽车排放尾气中的烃类和氮氧化合物在紫外线作用下形成有毒的光化学烟雾，造成严重的环境污染。
随后，世界卫生组织指出，行驶的汽车已成为大气污染的主要根源之一。据统计，在一些发达国家中，汽车尾气排放已占大气污染的60%。
鉴于此，1966年，美国、日本等国家颁布了汽车尾气排放标准法规。其他发达国家也纷纷效仿立法，限制汽车尾气中有害气体的排放量。
在美国，汽车排放标准主要分为联邦环保署（EPA）排放标准法规体系和加利福尼亚州空气资源局（CARB）排放标准法规体系。一般来说，CARB标准最为严格，并早于EPA标准1~2年。1970年，美国首次制定重型卡车和公共汽车排放标准。
如今，美国是世界上控制汽车排放最严格、排放控制指标种类最多的国家。欧洲也从1996年开始推行欧I标准，迄今，欧V标准已全面实施。
中国的情况与之类似。1983年，我国首次制定了汽车尾气排放标准和测量方法，规定了不同车辆的排放限值，并加强了新生产车辆排放污染物的控制。2000年，我国开始实施等同于欧I的排放标准，到2010年开始实施国IV排放标准。
“虽然我国关于机动车尾气排放控制的法规起步比欧洲等发达国家晚了十多年，但是却加快了尾气排放控制的实施进程，预计在2015年之前与国际排放控制水平接轨。”中国汽车技术研究中心高级工程师方茂东对《中国科学报》记者说。
去年冬天，北京屡屡出现大雾天气，使PM2.5受到空前关注。对此，天津大学内燃机研究所副研究员杨礼河对《中国科学报》称，北京即将实施的国V标准中也把PM2.5等颗粒物作为重要的指标。
脱硫要涨价？
多位专家向记者表示，北京拟实行的国V标准中最重要的变化便是对汽油、柴油中硫含量的规定。
去年12月在北京市环保局网站上发布的关于《车用汽油》等两项征求意见稿中，记者发现，新标准规定车用汽油中硫含量必须不大于10ppm（百万分比浓度）。而国IV标准中，该指标则为50ppm。
那么，燃油中硫含量和尾气有害物质排放有什么联系？记者了解到，2002年，在实施国III标准时，我国实现了汽车全部配备三元催化转换器。该装置主要是通过贵金属催化，对燃烧不完全的一氧化碳、氮氧化合物进行氧化，从而转换成二氧化碳、水等物质。
但是，燃油中硫的存在会使催化剂“中毒”，无法完成有害气体的转换。因此有必要不断提高油品标准。提高油品不仅对环保有好处，还能延长转换器的寿命。如使用国III、国IV的油，转换器能用一年，使用国V的油，转换器则能用三到四年。
“从这一点来看，新标准或许会使三元催化转换器有新的技术革新，从而带来汽车行业的革新。”方茂东说。
当然，新标准下燃油脱的不只是硫。记者发现，与国IV标准相比，新标准中锰、烯烃、辛烷值、密度等数值均变小了。比如，锰含量在国IV标准中要求为60ppm，国V标准要求降至20ppm。
而硫、锰的降低则使辛烷值也降低了。因此，车用汽油标号便由“90号”、“93号”、“97号”修改为“89号”、“92号”、“95号”。
杨礼河解释，辛烷值表示了油品的抗爆性，理论上应该越高越好，但是为了降低硫、锰含量，略微降低的辛烷值不会对发动机造成较大影响。
油品质量的提高不可避免地带来了成本的上涨，国V标准燃油的价格无疑是老百姓最为关心的问题。
中国石化石油化工科学研究院院长龙军对《中国科学报》记者解释：“从生产上来说，更高质量油品必须有更高要求的技术，主要是脱硫技术的革新，这势必会带来成本上涨。”
在过去对国IV汽油的研发中，我国掌握了催化汽油选择性加氢脱硫技术。随后，2010年6月，中石化又成功生产出符合国V标准的油品。
这些成果无不与巨大的投资有关。2005年到2009年4年间，中石化对新技术的投资就超过150亿元，其中有110亿元用于新建炼油装置，63亿元用于改造原有炼油装置。
尽管如此，龙军却并不认为更新技术的成本与国V标准燃油售价直接相关。多位专家一致认为，由于燃油定价机制复杂，即使技术更新成本上涨，油品价格仍无法确定。
中国石油石油化工研究院高级工程师兰玲称：“相关研究刚刚启动，有关燃油使用、价格及补贴建议等问题还需要做不少工作。”
新车旧车一样用
国V标准的实施，除了直接带来油品质量提升和有害物质排放减少，其对汽车的影响则是公众关注的另一个问题。
新标准是否会带来交通行业的革新？北京交通大学经管学院教授欧国立对《中国科学报》表示，从宏观上看，在北京市已经实行限购政策的情况下，不会对机动车数量造成较大的影响。“但不排除技术上的飞跃。”
对每一个汽车使用者而言，国V标准则会带来或多或少的变化。如同当时国IV标准实施时一样，国V不仅对油品质量有了新的要求，也会依此制造出符合国V标准的新型汽车。
那么，旧车是否能用新油？新车能否用旧油？是否会强制使用新油、新车？
对此，方茂东参与实施了由北京市环保局牵头组织的“国V机动车排放标准及燃油示范项目”。项目组对20辆轻型汽油车、8台重型柴油发动机进行了全面的试验。实验测试了每辆车在行驶16万公里后、每台发动机运转1000小时后的车油适配性，从而研究油品技术指标对车辆性能和排放的影响。
试验结果表明，国V标准燃油可满足国V车辆使用。北京市环保局的官方评价为：“该项目研究成果填补了国内空白，为本市顺利实施国V机动车排放标准提供了技术支持。”
方茂东则明确表示：“国III车、国IV车使用国V油品是没问题的。”
专家认为，旧车用新油不仅不会对车辆造成影响，还有利于全面推广新油的使用。据悉，“油品先行”是发达国家在降低机动车污染中的成功经验之一。
例如，在美国，每一套机动车排放标准实施前6个月就要实施对应的油品质量标准，以保证有足够的时间进行油品过渡，而不会对新的机动车技术产生危害。而在日本和部分欧洲国家，这个过渡期甚至长达5年。
如果新车用旧油，会有什么后果？“在北京，如果使用国V油的车辆，出京短期用外地国IV的油，也没问题。”方茂东说。
据记者了解，如果国IV的车用国III汽油，三元催化转换器不会马上损坏，但比使用国IV汽油的排放高。
鲍晓峰则认为：“国IV的车如果长期使用国III汽油，在国家标准规定的8万公里耐久期间内能否保证一直达到排放标准要求，目前无法确定。”
对此，北京市环保局副局长杜少中也表示担心。目前，由于全国大部分地区仍执行比北京、上海等地低的国II、国III标准，“大家形象地说车开出去不踏实，一方面车主担心新车用旧油时车况会受影响，另一方面汽车企业担心车况因此受损车主会找企业索赔”。
在兰玲正在进行的研究中，国V燃油使用对旧车影响以及地域性油品质量差异等，都是行车试验环节重点考虑的问题。
此外，无论车和油的相互影响如何，国V标准将和国IV一样是强制标准，但会有一段时间的缓冲，她对《中国科学报》记者说。
全国推广难上加难
最近，兰玲正奔忙于各家炼油企业，为企业提供现场技术服务。她透露，全国国V标准将在明年执行，目前炼油企业汽油质量升级工作已全面展开。
尽管如此，相关领域专家仍然认为在全国范围内推广国V标准难度相当大。鲍晓峰认为，最核心的困难在于油品质量难以保证。
2008年奥运会前夕，北京开始实施国IV标准。时至今日，国IV柴油标准再次延期一年半，遭遇“难产”。
根据有关机构对国内车用燃油品质的调查和检测结果显示，目前市售车用汽油和车用柴油质量状况不容乐观，与实施国IV排放标准的要求相差甚远。
除北京、上海、广州等少数地区能够供应基本符合国IV标准要求的车用汽油外，全国其他地区仍在销售国III和国II汽油。而车用柴油质量更低，只有极少数地区市售车用柴油符合国III、国IV要求，绝大多数地区还在销售国II甚至是国I车用柴油。
“目前，在重型柴油车的柴油中，硫的含量还超过500ppm。”鲍晓峰说，“这对后处理装置造成了不良影响，也造成投入的浪费。”
在他看来，这是由于“老百姓对空气质量的要求不断提高，导致我们不得不一再提高标准，生产企业却在成本上升的困难面前迟迟不愿更新”。
和油品生产一样，市场竞争压力更大的汽车生产企业也面临同样问题。记者在联系长安汽车股份有限公司时，其公共关系部门一名工作人员称，公司研发人员正在加紧研发工作，并会积极配合国家相应政策的出台，而对具体细节拒绝作进一步回答。
相关数据显示，按照汽车排放标准分类，我国目前达到国III及以上排放标准的汽车占汽车总保有量的41.1%，国II汽车占25.5%，国I汽车占20.6%，其余12.8%的汽车还达不到国I排放标准。
杜少中指出：“汽车企业既要为北京、上海、广州提供符合国IV标准的车辆，同时也要为其他地区提供国III、国II标准的车辆，因此，有些企业为了增加自己的市场竞争力，降低标准进行生产。”
目前，已建成两年的北京国IV标准机动车排放标准实验室正致力于加强对在用车的抽测，一旦发现不合格车辆，则会有相应惩罚措施。
美国加州限排历程
由于加州首府洛杉矶曾发生闻名世界的“光化学污染”大气公害事件，加州对汽车尾气排放严格限制，直至今日仍比美国联邦政府更为严苛。
1959年，开始控制汽油车一氧化碳和烃类尾气排放
1966年，首次制定有关烃类和一氧化碳的尾气排放标准
1975年，第一次采用法规减少汽车臭氧排放
1978年，开始实施烃类排放标准，发动机型式不同，烃类排放标准也不同
1988年，要求从1994年开始生产的汽车装备汽车诊断仪，监测汽车排放
1990年，提出低排放汽车（LEV）和零排放汽车（ZEV）的排放标准
1998年，提出低排放汽车的LEVII排放标准
2002年，限制城市公交客车排放氮氧化物加非甲烷碳氢化合物总量不超过2.5克，其中颗粒物排放不超过0.01克
2007年，拟将二氧化碳也纳入汽车尾气排放限制领域，但因布什政府干涉，没能通过。
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