太原市机动车尾气污染现状及防治对策思路探讨
2023-01-14张杰琦
张杰琦
(太原市生态环境监测与科学研究中心,山西 太原 030002)
引言
根据生态环境部《中国机动车环境管理年报(2018)》,中国已连续九年成为世界机动车产销第一大国,机动车尾气已成为我国空气污染的重要来源,机动车尾气污染防治工作日益紧迫[1]。
1 太原市机动车尾气污染现状
近年来,太原市机动车保有量逐年增长,2018、2019 和2020 年分别为160 万辆、172 万辆和181 万辆。与此同时,从车辆数量与人口数量的比例来看,太原市平均每2.6 人拥有1 辆车,从保有密度来看,太原市平均每公里道路机动车保有量为226 辆,与北京接近[2]。车辆增加造成了城市交通拥堵,增加了尾气排放量。
结合2017 年环境空气质量自动监测数据和气象数据,刘素通过正定矩阵因子分析法(PMF)模型对太原市城区冬季PM2.5来源进行了解析[3],研究表明:移动源污染已成为太原市大气污染的主要因素之一。根据太原市生态环境局公布的数据:2019 年太原市采暖季期(11—12 月)各类污染源对PM2.5贡献前三位为:机动车源(32.17%)、燃煤源(27.50%)、工业源(22.21%);2019 年非采暖季期间(4 月—10月)各类排放源类对PM2.5贡献占比大小顺序前三位为:机动车源(37.10%)、工业源(23.16%)、扬尘源(15.73%)。无论是采暖季、还是非采暖季,机动车尾气都是造成太原市PM2.5污染的主要因素。
2 机动车尾气污染防治主要措施
全国各地生态环境部门根据车辆燃油及移动特征,从车、油、路等环节入手,综合运用法治、技术、经济和行政等手段,通过制定相关法律、法规、标准等政策,完善监管执法体系等一系列措施以防治机动车尾气污染。
2.1 相关环保政策
针对机动车尾气污染防治,北京、济南、西安、太原等省市陆续制定并实施了《机动车和非道路移动机械排放污染防治条例》、《机动车和非道路移动机械排放污染防治办法》等环保政策。为实现区域联动、协同治理,京津冀三地于2021 年5 月1 日同步实施《机动车和非道路移动机械排放污染防治条例》,这是京津冀三地首次针对大气污染协同治理的立法成果,为三地生态环境保护区域协同奠定了法治基础。
2.2 尾气排放及燃油标准
我国车用汽油自2000 年实施国Ⅰ排放标准以来,先后实施国Ⅱ、国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ和国Ⅵ排放标准,相应的我国《车用汽油》(GB 17930)标准先后经历了低标号、高标号、无铅化的要求历程,现已逐步进入低硫化、清洁化的发展阶段。根据我国机动车尾气污染物排放相关法规要求,相应的车用汽油质量升级步伐明显加快。我国在1999 年制定《车用汽油》(GB 17930)标准的基础上分别于2004 年、2006 年、2011 年、2013 年和2016 年进行了五次修订,不同阶段实施了不同的车用汽油标准。汽油中硫、苯、芳烃和烯烃等污染物的含量指标不断下降,其中硫含量的下降最为显著,从国Ⅰ时的1 000 mg/kg 下降到国Ⅵ时的10 mg/kg。
北京市的发布《车用汽油环保技术要求》(DB11/238—2021)和《车用柴油环保技术要求》(DB11/239—2021),已于2021 年12 月1 日起实施。目前北京市执行的第六阶段油品汽油、柴油标准中,部分指标已严于欧洲汽油、柴油标准。此外,北京市是全国唯一强制要求在车用汽油、柴油中添加清净剂的城市,清净剂的添加可有效清除发动机燃烧产生的积碳,保持车辆出厂时的原有排放水平,从源头减少机动车污染物排放,实现减污降碳,协同增效。
2.3 尾气处理技术
现阶段,机动车安装的机外净化设备中,常见的主要包括二次空气喷射机、颗粒物过滤器、催化净化设备等[4]。其中三元催化转化器(TWC),经过多年的发展应用已经成熟。然而随着汽油机稀薄燃烧技术开始得到应用,带来了如何在富氧条件下降低NOx排放的新问题。其中一种技术是选择性催化还原,即使用选择性催化还原剂在富氧条件下还原NOx,但这种方法转化效率低,耐水及热稳定性差,不利于大规模推广应用。另外一种技术是采用吸附还原催化方法,该方法在较宽的温度范围内能够保持较高的NO 转化效率,但对于燃油中的含硫量比较敏感[5]。随着燃油品质的不断提升,吸附还原催化方法将会得到大量的应用。北京于2020 年9 月发布《汽油车污染防控装置技术要求第1 部分:三元催化转换器》(征求意见稿)和《汽油车污染防控装置技术要求第2 部分:汽油车颗粒捕集器》(征求意见稿)面向公众征求意见,将明确汽油车尾气处理技术的应用。
2.4 定期检测/强制维护(I/M)
推进机动车定期检测/强制维护(I/M)制度,强化对机动车维修单位和排放检验机构的监管;建立机动车排气监测监管系统,实现对监测过程的实时监控预警、对机动车检验机构精细化管理。
2.5 其他措施
强化对营运柴油车辆的监管,实施黄标车清零,淘汰老旧车,加大机动车排气路检、抽检力度,加装固定垂直式遥感监测设备和移动式遥感监测设备,全面供应国六标准的汽柴油,禁止销售普通柴油,积极推动绿色低碳燃料研发,推广新型清洁能源汽车,以及改善城市交通基础设施、建设专用过境通道、优化交通管理、大力推进公共交通体系建设等。
3 太原市机动车尾气污染防治对策
近年来,太原市通过积极实施出租车新能源替代、黄标车清零、淘汰老旧车辆,全面供应国六标准的汽柴油、禁止销售普通柴油,建设专用自行车道,加装固定垂直式遥感监测设备和移动式遥感监测设备,筛查柴油货车和高排放汽油车,以及对过境货车进行分流管控,进一步扩大重型载货车辆禁行范围等措施,有效缓解了市区机动车尾气污染问题。但因太原市机动车保有量逐年增长,保有密度较大,机动车尾气污染防治任重而道远。
3.1 推动机动车能源清洁化
通过制定积极的鼓励政策,开展的科学研究和技术开发应用,推广使用绿色低碳、低污染燃油、替代燃料等方式,推广应用节能环保型和新能源机动车。全面实施乙醇汽油替代,加大燃气汽车、混合动力汽车、电动汽车、氢能源汽车等推行力度,采取直接上牌、财政补贴等措施鼓励个人购买新能源汽车,实施出租车新能源替代、新能源汽车充能配套基础设施建设;加快共用事业车辆替代更新,在公交、环卫、邮政等行业和城市配送车辆及政府机关增加新能源汽车使用率,在全市出租车实现纯电动化基础上,建成区新增公交车、环卫车全部使用新能源汽车;推进物流配送车辆新能源化,开展城市绿色货运配送示范工程建设,推动城市物流配送车辆逐步新能源化,机场、铁路货场等新增或更换作业车辆使用新能源或清洁能源汽车;加快推进城市建成区新增和更新的邮政、轻型物流配送车辆使用新能源或清洁能源汽车;推进重型车辆机械清洁替代,科学制定年度替代改造计划,推进中重型货车、渣土运输车、非道路移动机械新能源替代;积极推定氢能源产业与基础配套设施建设,积极推广氢燃料电池汽车。
3.2 严格机动车准入,严控燃油品质
禁止生产、进口、销售超过国家污染物排放标准的机动车和非道路移动机械;增加高标准普通柴油供应,加强油品质量的监督检查,严厉打击非法销售不合格油品的行为,加油站不得销售不符合标准的车用汽、柴油,禁止向汽车和摩托车销售普通柴油以及其他非机动车用燃料,禁止向非道路移动机械销售渣油和重油。
3.3 推动运输结构绿色化
优化铁路运输组织,完善铁路专用线共建共用机制。按照宜铁则铁原则,推进大宗货物“公转铁”运输,完善货运铁路网的建设。工业企业大宗物料采用清洁运输方式、使用国六排放标准车辆或新能源车辆。
3.4 加快重污染营运车辆淘汰与污染减排进程
淘汰国Ⅲ及以下排放标准营运柴油货车;强化重型车辆污染治理,特别是在用重型运输车辆氮氧化物减排;加强重点运输单位监管,按照《重点用车企业门禁系统联网建设规范》建设视频门禁系统并联网运行。
3.5 强化非道路移动机械管控
全面实施《太原市机动车和非道路移动机械排气污染防治办法》,完善我市机动车检验与监督抽测及复检制度,全面完成柴油车远程在线监控系统建设任务,划定禁止使用高排放非道路移动机械区域。建立非道路移动机械使用登记备案制度,落实“标识”管理和分级管控措施。开展常态化监管执法,对违规使用高排放机械及时“清场”,对使用未编码登记和排放超标机械的施工工地进行处罚。
3.6 适度调控机动车过快增长
结合城市总体规划和道路建设,开展机动车保有量调控政策研究,研究制定控制机动车保有量增长速度、建设专用自行车道、鼓励绿色出行、降低机动车使用强度等措施。
3.7 加强移动源综合监控系统建设
参照《全国机动车环境管理能力建设标准(试行)》地市级环境管理能力建设标准要求,加强机动车管理硬件设备能力建设,完善太原市移动源综合监控系统,提高移动源排放监管工作效率。利用机动车道路遥感监测、排放检验机构联网、重型柴油车远程排放监控、非道路移动机械管控以及路查路检、入户监督抽测、油气回收、交通卡口、I/M 站等手段,构建移动源连续、实时、在线的动态监控系统,筛查高污染、高排放车辆,遏制重型柴油车车辆的超标排污行为,同时实现非道路移动机械和储油库加油站油气回收装置管控。
4 结语
当前机动车尾气已经成为太原市及全国范围内主要的大气污染源,机动车尾气治理工作关系着人与自然和谐共生的生态文明思想建设。为不断增强人民群众的生态环境安全感、获得感、幸福感,需要政府、生态环境部门、机动车生产企业、机动车检测机构、社会公众等各方广泛参与并协调配合[6],切实做好机动车尾气污染防治工作,实现生态环境高标准保护,推动经济高质量发展。