尾氣凈化裝置能讓柴油車不冒煙？
由上海市環(huán)境科學(xué)學(xué)會、上海市石油學(xué)會、上海市環(huán)境保護(hù)工業(yè)行業(yè)協(xié)會主辦的2014年上海柴油車減排替代技術(shù)經(jīng)濟(jì)路線論壇日前召開。
論壇上，來自環(huán)保協(xié)會、公交企業(yè)、環(huán)境治理企業(yè)和學(xué)界的多方代表交流了關(guān)于柴油車減排的思路和建議。柴油公交車是上海柴油車減排的重點，目前已制定了3套經(jīng)濟(jì)、實用、高效的方案。
一是“小改小革”，即采用已經(jīng)較為成熟的DOC+CDPF技術(shù)（柴油車用尾氣凈化過濾裝置），通過加裝3萬元左右的過濾裝置，使柴油車尾氣中最主要的污染物“黑煙”減少95%以上。二是“中改中革”，即通過使用燃?xì)、液化氣、二甲醚、甲醛和清潔燃料，大幅削減柴油車的污染量。三是“革命”性改變，即全部采用零排放的新能源車替代老能源車，如超級電容車等。
安裝尾氣凈化過濾裝置
來自同濟(jì)大學(xué)的專家介紹了柴油車采用DOC+CDPF技術(shù)減排的原理。
柴油車加裝的尾氣凈化過濾裝置采用可通氣的多孔陶瓷材料，過濾式的陶瓷本體由許多細(xì)小的平行孔道組成，孔道之間由有通氣性的孔壁分隔，一端開發(fā)一端堵塞。陶瓷孔壁中的微孔可以讓柴油引擎的廢氣分子通過，而黑煙顆粒由于無法通過微孔而被過濾在陶瓷孔壁內(nèi)表面，進(jìn)而達(dá)到消除黑煙的效果。
專家表示，尾氣凈化過濾裝置裝在柴油車上，能夠削減95%以上的PM2.5，且結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，無油耗增加，新車、舊車均可使用。
在國外，各國政府都出臺了一系列政策支持安裝DPF系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，截至2013年9月，歐盟已有2500萬輛輕型柴油車安裝了DPF系統(tǒng)，美國有250萬輛重型柴油車安裝DPF系統(tǒng)。日本從2000年開始在柴油車上加裝DPF系統(tǒng)，對安裝DPF系統(tǒng)的車輛進(jìn)行減稅最高50%的獎勵，對使用超過11年且不安裝DPF系統(tǒng)的柴油車，增稅10%。
在韓國，使用年限在3年~7年的柴油車如安裝DPF系統(tǒng)，韓國政府將補(bǔ)助700萬韓元/輛（合人民幣4.1萬）。2004年，首爾安裝DPF系統(tǒng)的柴油車已達(dá)4.7萬輛，2006年~2014年，韓國政府在DPF改裝車上共投資了2.9萬億韓元（合人民幣170億）。
“小改小革”，即采用已經(jīng)較為成熟的DOC+CDPF技術(shù)。
這項技術(shù)就是給柴油車加裝尾氣凈化過濾裝置。裝置采用可通氣的多孔陶瓷材料，使柴油車尾氣中最主要的污染物“黑煙”減少。
使用液化天然氣替代能源
來自上海交通大學(xué)的科研專家顧安忠介紹了如何使用清潔燃料削減柴油車污染，其中，重點介紹了LNG（液化天然氣）汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。顧安忠表示，天然氣是目前最好的交通替代能源，向天然氣轉(zhuǎn)型是世界潮流。
LNG為天然氣經(jīng)嚴(yán)格預(yù)處理、冷卻等工藝環(huán)節(jié)液化而成。經(jīng)過深冷液化前的預(yù)處理，除去了大部分有機(jī)硫化物等雜質(zhì)，而后的深冷液化處理又可分離出不同液化點的重?zé)N類成分和其他氣體成分，甲烷含量達(dá)到90%以上，組分更純。
研究發(fā)現(xiàn)，LNG汽車與燃油汽車相比，尾氣中的一氧化碳可減少93%，碳?xì)浠衔锟蓽p少73%，氮氧化合物可減少39%，二氧化硫可減少90%，鉛可減少95%，PM2.5可減少96%。另外，直接排放的二氧化碳雖然不是有毒有害的污染物，但屬于溫室氣體，較之燃油汽車，LNG汽車排放可減少28%，對實現(xiàn)低碳交通貢獻(xiàn)較大。
成本方面，由于油氣差價使得LNG汽車燃料成本較低。據(jù)測算，長途公交和重卡運(yùn)輸車1.2萬立方米天然氣和1升柴油行駛距離相當(dāng)，而價格卻相差25%以上，如果LNG按照6500元/噸計算，相當(dāng)于4.7元/方天然氣價格。綜合各種工況和柴油標(biāo)號統(tǒng)計，LNG汽車較柴油車至少可節(jié)約25%的成本。
同時，作為汽車燃料，LNG燃燒完全，發(fā)動機(jī)積碳少，燃燒運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減少了氣阻和爆震，發(fā)動機(jī)壽命較長，不需經(jīng)常更換潤滑油和火花塞，降低了汽車的保養(yǎng)和運(yùn)行費(fèi)用，間接提高了使用LNG汽車的經(jīng)濟(jì)性。此外，LNG汽車因持續(xù)時間長、重點設(shè)施性價比高，易于大范圍快速推廣應(yīng)用。
據(jù)統(tǒng)計，目前我國民用大、中型載客汽車超過300萬輛，重、中型載貨汽車保有量為800萬輛，總計超過1100萬輛。如果10%更換為LNG汽車，按單臺車耗氣5萬立方米/年計算，年耗氣550億立方米，可替代成品油3850萬噸，節(jié)約620億元的運(yùn)輸成本，挖潛增效的價值是巨大的。
據(jù)統(tǒng)計，目前上海市機(jī)動車保有量達(dá)230多萬輛，其中柴油車約30萬輛，柴油公交車約1.5萬輛。
柴油車的顆粒物排放是交通領(lǐng)域環(huán)境治理的重中之重，已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人民群眾的身體健康和生態(tài)安全，成為當(dāng)前社會各界高度關(guān)注和亟待解決的重大環(huán)境問題。
圍繞國家推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的指導(dǎo)思想，2013年，上海市政府頒布的《上海市清潔空氣行動計劃（2013~2017）》中明確提出了2017年P(guān)M2.5削減20%的階段目標(biāo)。
在交通領(lǐng)域環(huán)境治理方面，要積極發(fā)展綠色交通，加大機(jī)動車（船）污染控制力度，在公交、環(huán)衛(wèi)、出租車、政府機(jī)關(guān)率先使用新能源和清潔能源；在新增或更新的公交車中，新能源或清潔燃料車的比例要達(dá)到60%以上；通過試點開展柴油公交車加裝排氣后處理裝置，力爭實現(xiàn)2014年底前完成200輛公交車試點，并逐步推廣到國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)公交車。
今年7月起，上海全面禁止黃標(biāo)車進(jìn)入外環(huán)。但根據(jù)定義，黃標(biāo)車是指國Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)及以下的柴油車，大量執(zhí)行國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的柴油車仍將運(yùn)行相當(dāng)長的時間。而對公交車來說，黃標(biāo)車所占比例小，治理重點正是在執(zhí)行國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的柴油公交車上。
采用超級電容器技術(shù)
來自上海一家科技公司的技術(shù)骨干在論壇上介紹了超級電容器技術(shù)在城市客車中的應(yīng)用。超級電容器是近年來廣受關(guān)注的新型儲能器件，兼具二次電池與靜電電容器的雙重特性。城市公交線路固定、沿途停靠、安全第一的特點，能夠充分發(fā)揮超級電容器功率密度大、充電迅速、循環(huán)壽命長、能量密度高、儲存壽命長等優(yōu)點。
上海巴士公交（集團(tuán)）有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹了雙源快充純電動公交車在巴士公交上的應(yīng)用。上海新投入的雙源快充純電動公交車，主要利用城市架空電網(wǎng)提供能源，車輛裝載少量動力電池，在無電網(wǎng)路段可實現(xiàn)脫網(wǎng)運(yùn)行。
雙源快充純電動公交車最大的特點是無需專門充電時間，車輛在運(yùn)行過程中利用電網(wǎng)完成對車載動力電池的充電，因此無需建設(shè)專門的充電樁和充電站，只要有電網(wǎng)即可正常投入運(yùn)行。車輛配套的驅(qū)動系統(tǒng)和高壓零部件均選用成熟可靠的無軌電車用件，能夠有效保證車輛可靠運(yùn)行。另外，車輛使用維護(hù)成本比一般純電動車低，雙源快充純電動公交車配置少量電池，因此能有效保證整車輕量化，降低車輛運(yùn)行平均電耗。
據(jù)了解，雙源快充純電動公交車從2014年5月15日開始在上海陸續(xù)上線運(yùn)營。截至2014年6月5日，已有140輛雙源快充純電動公交車在巴士電車8路、28路等線路行駛，累計行駛近27萬公里，總體運(yùn)行情況良好。
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