机动车碳排放及神兽汽车能量片节能减排研究与应用

丁骐

摘要：作为我国的国民经济支柱性产业，汽车行业的碳排放具备碳排放总量增长快、机动车尾气污染严重、能源和环保压力剧增三个重要的特征，同时存在汽车碳排放标准政策缺失、机动车碳中和概念模糊、机动车节能减排应用薄弱等诸多问题。本文分析了我国机动车碳排放情况及面临的问题，探讨机动车燃油添加剂对碳排放的产业价值分析，提出机动车节能减排的新建议。

Abstract： As a pillar industry of China's national economy， the carbon emission of the automobile industry has three important characteristics： rapid growth of total carbon emission， serious vehicle exhaust pollution and sharp increase in energy and environmental protection pressure. At the same time， there are many problems， such as lack of automobile carbon emission standard policy， vague concept of vehicle carbon and weak application of vehicle energy conservation and emission reduction. This paper analyzes the situation and problems of motor vehicle carbon emission in China， discusses the industrial value of motor vehicle fuel additives on carbon emission， and puts forward new suggestions on motor vehicle energy conservation and emission reduction.

关键词：燃油添加剂;碳排放;节能减排

Key words： fuel additive;carbon emissions;conserve energy，reduce emissions

中图分类号：X734.2                                   文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2022）01-0205-03

0  引言

根据国家发布的相关政策文件显示，我国机动车保有量逐年稳步增长。机动车保有量的大幅提升，虽然给人们的生产和生活带来便利，但伴随而来的，也给城市带来了严重的环境污染问题。在城市大气污染中，机动车尾气污染成为我国城市大气污染的主要来源，是造成雾霾、光化学烟雾污染、细颗粒物污染的重要原因。机动车尾气污染问题日益严重，尾气中含有一百多种有毒物质，也是气溶胶的传播途径之一。如何治理机动车尾气排放，成为城市发展亟需解决的难题[1]。

1  机动车碳排放现状

1.1 机动车保有量

根据生态环境部发布的机动车污染防治年报数据了解到，截至2019年年底，我国共有66个城市机动车保有量超过100万辆，其中，机动车保有量超过300万的城市达11个。

1.2 机动車污染物排放

我国机动车保有量，早在2019年便已经突破3.76亿辆，机动车所排放的大气环境污染物总量达到1600万吨。汽车成为大气环境污染物排放的主要载体，汽车尾气排放的颗粒物、一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物占污染物排放总量的90%。加快淘汰高排放机动车，降低机动车污染物排放，实施更严格的排放标准等措施，显得极为重要。

1.3 颗粒物（PM）的排放及危害

机动车在行驶过程中排放大量的颗粒物，人们通常说的PM排放量就是指微颗粒物排放量。PM排放包括PM10和PM2.5。直径小于等于2.5微米的颗粒物，也就是我们常说的PM2.5，它是造成雾霾天气的“元凶”，我国政府早在2013年便将危害人类健康的雾霾天气纳入自然灾情。这些被机动车排放出来的固体悬浮颗粒物，在空气中经久弥漫，随着人体呼吸进入肺部，长此以往会对人体健康造成极大伤害，引发多种呼吸系统疾病甚至导致呼吸衰竭和肿瘤。

1.4 温室气体排放量

机动车温室气体排放，主要是指机动车在驾驶的过程中，大量的二氧化碳气体排放。其中，道路运输过程中产生的温室气体排放，占整个交通运输温室气体排放的84.1%。过量的温室气体排放会导致全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，破坏地球生态环境和谐，严重威胁地球生物的多样性。

2  机动车碳排放面临问题

我国经济迅猛发展，虽然机动车产业逐步成为国民经济的支柱产业，但同时也给社会带来了环境污染、能源危机和交通拥堵等诸多问题，国民经济可持续发展面临巨大压力和挑战[2]。

尽管我国机动车行业的碳排放占据全球碳排放的比例不高，但是我国机动车保有量持续增长，未来所面临的将是机动车“增量”的碳排放。我国拥有着世界上规模最大的汽车市场，据汽车年报显示：我国汽车增长量连续12年蝉联全球第一。每年还以10%的速度在增长。如果不对汽车增长数量进行有效管控，国家“30～60”的双碳目标将会面临严峻挑战。机动车行业作为工业经济的主体产业，虽然拥有很大发展空间，但是更为严峻的能源危机、空气污染、政策宏观调控、环保压力、环境危害等因素，不得不制约着我国机动车行业的治理和思考。

2.1 能源危机

机动车数量的增加带来能源的需求旺盛，中国石油消耗量将急剧增长。研究数据显示，自21世纪开始，全球能源已迅速地接近枯竭。假如不能及时发现和使用新的能源，未来将面临石油、天然气等资源枯竭问题。中国机动车保有量不断攀升，而且市场主要需求依然以燃油车为主。

燃油汽车不断的增长导致能源需求量巨大，而近几年欧洲央行大放水，导致出现经济泡沫对石油产业产生巨大冲击，去年石油期货在经济泡沫的冲击下曾降到负37美元一桶。导致很多油田纷纷封井，这也是能源危机比较大的隐患。解决燃油汽车发展的节能问题，提高石油能源利用率、也是燃油汽车不得不面临节能减排的刚需所在。

2.2 政策约束

机动车尾气排放导致的城市空气污染问题日益凸显，并且已经成为城市居民生活中一个无法回避的现实。为了改善城市空气质量，有效降低高排放车辆污染，国内一线城市相继实施汽车限购、限行等措施。一线城市很多重要路段都安装了遥感检测，国Ⅵ标准的严格实施也是为了控制尾气排放。

为抑制车辆保有量快速增长，带来油品消耗的激增，国家已经采取了一系列的相关举措。未来交通技术和结构节能蕴含着巨大节能潜力，对控制我国能源消费总量、实现碳排放尽早达峰、保障能源安全、解决区域环境污染等问题具有重要作用和意义，有利于我国能源的可持续发展。

2.3 环保压力

中国政府已把应对气候变化，作为国家重大战略纳入国民经济和社会发展规划。中国在兑现CO2减排诺言的实践中面临巨大的挑战，而备受瞩目的机动车行业也势必会遭遇更加严格的环保压力。国家生态环境部和交通部不断出台政策，对机动车尾气排放进行严格监管，禁止高排放机动车上路，并对城市交通实行限行、限号等一系列措施，一方面有效遏制机动车保有量增长趋势，另一方面对机动车造成的城市环境问题予以监管。机动车节能减排迫在眉睫。

3  机动车碳排放危害

机动车排放的尾气组成复杂，包含各种化学物质。其尾气排放的主要污染物为一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和黑烟及悬浮颗粒物污染。机动车尾气排放中的污染物，对环境带来不小的灾难，如形成酸雨、臭氧、雾霾和温室效应，尾气的大量排放累积已经严重危害到人类健康和地球生态平衡。

3.1 温室效应

机动车在交通运输过程中会排放大量二氧化碳，也就是我们通常说的温室气体。过量的二氧化碳排放，是导致全球气候变暖的主要的原因。全球气候持续变暖，会导致冰川消融、海平面上升、土地沙漠化，不仅威胁到自然生态系统平衡，还威胁到地球多种物种的生存。

3.2 一氧化碳有毒氣体排放

机动车行驶过程中，燃料燃烧会产生大量的水蒸气和二氧化碳。如果燃料燃烧不充分（例如机动车火花塞老化、机械故障、积碳等情况），就会产生大量的一氧化碳。一氧化碳中毒会导致血液血红蛋白供氧困难，如果一氧化碳吸入量过多，会导致血液输送氧气能力丧失，严重者会面临死亡。这就是为什么机动车在怠速开空调的情况下，极易发生一氧化碳中毒事件。

3.3 碳氢化合物化学污染

机动车尾气排放中的碳氢化合物，包含苯、醛类、多环芳烃及醛类等化学物质。这些化学物质是强力致癌物，对人体神经系统和呼吸系统造成伤害。发动机在怠速情况下，会产生大量高浓度碳氢化合物释放。机动车尾气排放的碳氢化合物，同时也是形成光化学烟雾的主要原因之一。美国洛杉矶光化学烟雾是世界有名的机动车尾气污染公害事件，累计造成400多人因呼吸系统疾病死亡，附近大片植被枯死。

3.4 氮氧化物化学污染

机动车尾气排放物中的氮氧化物，包括一氧化氮、二氧化氮和硫化物。硫化物与空气中的氧化物、水蒸气结合会形成“酸雨”，“酸雨”会不断腐蚀地面建筑物，并严重威胁到地面动植物的生命。尾气排放中的二氧化氮与光照、空气中的氧气发生反应，会形成臭氧，臭氧严重威胁到大气生态环境平衡，破坏人体的免疫功能。

3.5 城市雾霾

机动车尾气排放物的颗粒物污染，是造成城市PM2.5浓度过高的主要原因。机动车作为流动源，排放的颗粒污染物分散在城市各个角落。据相关机构研究统计，形成城市雾霾的原因，其中90%都来自人类经济社会活动。特别是极端天气下，城市能见度低，造成交通拥堵，而交通拥堵又会导致机动车大量尾气排放集聚，加速雾霾的形成。

4  减少机动车碳排放意义

机动车尾气对环境造成诸多危害，威胁到人类健康和地球生态平衡。减少机动车碳排放，不仅是国家经济可持续发展的需要，也是保护人类健康，保护地球生态平衡的迫切需求。

4.1 实现碳中和目标

中国提出2060年实现碳中和目标，但我国机动车保有量现处于持续增长状态，机动车碳排放任重道远。减少机动车碳排放，被列入国家发展规划，直接关系到2060年碳中和目标能否实现，事关我国经济可持续发展。

4.2 改善城市空气质量

机动车节能减排，最明显的效果是会带来城市空气质量的改善。随着工厂和大量高排放产业逐渐远离城市中心，机动车尾气污染成为城市空气污染的重要来源。机动车节能减排，降低了城市雾霾形成概率、降低城市空气颗粒物浓度，降低机动车各种有害化学物质的释放，城市空气质量得以改善。

4.3 保护人类健康

现如今，人类活动跟机动车密切相连，人类作为机动车尾气密切接触者，机动车排放的大量化学物质直接影响到人类健康。比如人类直接摄入机动车排放的颗粒物，远大于摄入其它工业生产排放的污染物。城市交通拥堵，更是加剧人类受伤害的几率。提高机动车燃油效率，降低污染物排放，避免大量排放造成酸雨的形成和臭氧的破坏，事关我们人类生存健康。

5  燃油添加剂对碳排放的产业价值分析

在中国应对气候变化、加速产业结构调整的背景下，机动车节能减排已成为一种共识。《中华人民共和国大气污染防治法》最突出的特点就是对机动车排放加强监管。

随着国Ⅵ排放法规的发布，排放标准越来越严格，除了提高燃油品质外，采用燃油添加剂也逐渐成为提高燃油燃烧效率、改善发动机运行状况、降低尾气排放的技术手段之一。燃油添加剂能够实现燃油车节能减排、降低油耗、提升动力的效果。

机动车尾气排放是城市大气污染的主要来源之一。研究表明使用了燃油添加剂的机动车后，尾气中碳氢化合物和一氧化碳等有害物质含量大幅降低20%左右。现在，相关省市地区已经出台推广和使用燃油添加剂以减少尾气污染的相关文件。

5.1 机动车节能减排路径

燃油经济性是机动车的一个重要性能，同一类型车在保证机动车动力性的条件下，在消耗同样燃油量的情况下，行驶的里程越远，说明机动车发动机性能更高、燃油效率更好，相对的因为燃油效率高，机动车尾气所排放的污染物也会越少。燃油经济性可作为最直接衡量机动车节能减排效果的指标。

根据影响机动车燃油经济性的主要因素，机动车节能减排的路径主要是提高机动车燃油的效率。除开机动车行驶路况等原因，机动车的减碳排放还将以发动机为主，而积碳问题是造成机动车燃烧效率不高、尾气排放超标的重要原因。

5.2 机动车减排手段

机动车为了能够达到节能减排的目的，除提升发动机性能、提升燃油品质等问题外，借助催化助燃的燃油添加剂，同样起到节能减排的功效。燃油添加剂能够促使燃油充分燃烧，提高燃油的燃烧效率，从而减少燃油的消耗量，提升燃油经济性，降低机动车尾气污染物的排放。因此，使用燃油添加剂是在不改变燃油油品、不增加二次污染的前提下，减少尾气污染物排放、提高燃油燃烧率和减排效果，达到节能减排的最佳方法。

燃油添加剂对提高燃油燃烧效率起着重要的作用。它能促进燃油充分燃烧、降低燃油消耗。同时燃油添加剂能清洁燃油杂质、清洁油路积碳问题，提高发动机性能。燃油添加剂作为机动车尾气前处理的减排手段，拥有着广阔的前景和市场机会。

5.3 神兽汽车能量片节能减排特点

神兽汽车能量片是一款新型节能减排环保燃油添加剂产品，主要用于溶解积碳、提高燃油效率、降低尾气排放污染。

神兽汽车能量片是采用多种植物提取的有机生态产品，采用小分子纳米技术，主要含量为生物氢和生物酶。生物氢能使燃油分子裂解成更细小分子，溶解燃油车沉积的积碳。生物酶能产生催化作用，提高燃烧效率。神兽汽車能量片溶入燃油后，使燃油分子裂解活化，进行重整，让更多的羟分子在结构上的重新排列组合，产生更多的支链羟、环烷羟，进一步脱氢成芳羟，促使燃油充分完全燃烧。

神兽汽车能量片植物萃取的生物酶技术，对机动车燃油达到三元催化和溶解积碳的作用。其主要成分生物酶可生物降解废水废油。同时，生物酶通过吞噬、分解燃油中的杂质，来溶解汽车油路和气门积碳。从而改善燃油因燃烧形成的油路污染，使机动车油路畅通，并促进燃油充分燃烧，达到保护油路发动机系统、提高机动车燃油效率和节能减排的作用。

通过对汽油（92#）、柴油（0#）和航空煤油（3#）加入神兽汽车能量片，按照国家油品行业标准进行检测，对比加入前后数据分析，神兽汽车片能有效提高油品燃烧效率和燃烧洁净能力。SGS检测结果显示，汽油（92#）、柴油（0#）和航空煤油（3#）每60L油中加入1片神兽汽车能量片后，三种油品均在达到行业检测使用标准的前提下，汽油残留量下降28.57%、柴油总污染物含量降低8.33%、航空煤油固体颗粒污染物降低14.29%，神兽汽车能量片所含生物成分能充分溶解油品杂质，改善燃油部分分子结构，提高燃油效率和燃油清洁度。

机动车检验行业协会实际测试和多年的台架数据表明，机动车加入神兽汽车能量片后，机动车尾气排放的碳氢化合物下降指数10倍，氮氧化合物下降率80%，一氧化碳下降率60%，机动尾气排放四项污染物大幅度下降，神兽汽车能量片这款燃油添加剂，能有效降低机动车尾气污染物排放。

6  机动车节能减排，我们有这样的建议

燃油添加剂能够有效改善油品品质，提高燃油燃烧效率，提升机动车燃油经济性，实现机动车节能减排的作用。但我国燃油添加剂市场发展缓慢，消费者普遍认知度不高，燃油添加剂相关产品良莠不齐，市场上部分产品在使用后甚至起不到节能减排、清洁发动机的效果。为促进燃油添加剂市场良性发展，推广高标准节能减排产品的应用，推动运用清洁能源降低机动车尾气污染的措施，提出以下建议：第一，建议我国相关部门机构将高效、节能的燃油添加剂产品，列入国家重点发展规划范畴，作为我国打赢蓝天保卫战的必要保障。第二，建议加强燃油添加剂行业标准监管，促进行业高质量发展。加强技术标准和产品标准的提升，鼓励企业提高燃油添加剂产品的用户服务水平，助推相关行业实现节能减排指标。第三，建议政府相关部门加大高效节能燃油添加剂的科普宣传工作。宣传推广燃油添加剂对机动车养护和机动车尾气治理节能减排方面的功效，使市场认知、消费者认可、政府鼓励。第四，建议政府相关部门加强对燃油添加剂产品监管，打击燃油添加剂行业的伪劣产品、无效产品和虚假广告，严厉处罚不按标准生产销售燃油添加剂产品的企业，促进行业健康发展，产品不断迭代更新。

参考文献：

[1]伊文婧.交能节能对我国能源可持续发展的贡献[J].中国能源，2017，39（05）.

[2]张江.燃油添加剂发展现状[J].技术与市场，2009（5）.

[3]孙太利.提高燃油添加剂标准，降低尾气排放[J].国际融资，2020（06）：24.