从国内主要柴油机生产企业和重型车生产企业的选择来看,虽然未来中重型柴油机排放升级的技术路线已经基本确定为SCR(选择性催化还原),但距离成熟的大面积推广还有很多问题需要解决。
隐患一:油品问题仍然是老大难
与10年前相比,现在国内汽车企业的技术水平有了很大提升。不论是与国外技术咨询公司进行合作,还是在自主开发方面总结的经验成果,有实力的国内企业在掌握排放升级所需的技术方面已经没有太大障碍。这并不是说产品的排放就一定能够达标。
对于柴油机来讲,油品已经成为排放进一步升级的最大障碍。吉林大学汽车工程学院刘忠长教授告诉记者:“目前,国内油品的含硫量高,仅燃油中硫元素燃烧后生成的微粒就已经超过国Ⅳ标准要求,还没算柴油本身不完全燃烧产生的微粒。”
对于采用EGR(废气再循环)技术的发动机来说,使用含硫量超标的燃料,意味着贵金属做催化剂的昂贵后处理装置和微粒捕集器会很快失效,后果非常严重。采用SCR技术的柴油机,尽管发动机本体和后处理装置对硫的敏感度不如采用EGR技术路线的发动机高,但如果使用含硫量超标的燃油,会直接导致尾气中的微粒增多,那么再好的发动机也不可能达到相关排放标准。
隐患二:缺乏有效机制监督用户规范使用
由于采用SCR技术的发动机需要添加尿素溶液作为还原剂来降低氮氧化物的排放量,用户能否及时、规范添加相应溶液,成为发动机能否排放持续达标的重要因素。
康明斯公司亚太区技术总监闵佟表示:“SCR技术的最大缺陷是,不能仅靠汽车厂家和发动机厂家技术过硬就能保证排放达标。”
他向记者举例,在用户使用过程中,由于经济利益的驱使,用户很有可能在补充燃料时不给车辆添加尿素溶液,或者使用不合格尿素溶液,甚至添加水蒙混过关,这都会导致排放的氮氧化物超标。
针对这种情况,欧洲普遍采用OBD系统来检测用户是否添加了尿素溶液来保证排放达标。如果发现用户没有添加,则会强制降低发动机输出功率和扭矩,直到用户补充了尿素溶液为止。据了解,现在针对SCR技术的这种缺陷,国内最新修改的国Ⅳ排放标准,已经将相应的OBD系统要求写入其中。
OBD系统也不是万能的,有些功能不够强大的OBD系统,只能控制用户是否添加了尿素溶液,并不能控制用户加的是合格的尿素溶液,还是自来水。那些功能强大的OBD系统,能够通过在线检测尾气中氮氧化物含量来判断尿素溶液是否合格。这类系统使用的氮氧化物传感器价格不菲,而且也有可能被贪图小利而置社会公德于不顾的个人利用技术手段进行欺骗。
对于动手能力强、善于“变通”的国人来说,如何有效对每一辆使用SCR技术的车辆进行监督,是政府有关部门将来要面临的一个巨大问题。
隐患三:可能生成剧毒氰化物
除了上述油品和用户使用问题以外,SCR技术本身是否完全成熟,也是大面积推广的一个重要问题。
由于SCR技术是通过尿素溶液分解出的氨气作为还原剂来降低氮氧化物的,如果在催化过程中氨没有被完全消耗,剩余的氨随尾气排出,反而会加重污染。而且,氨本身在尾气高温湿润的环境中还有可能生成一部分剧毒的氰化物。这样一来,造成的危害远大于尾气本身。对此,支持SCR技术的企业一般都避而不谈。所以,是否能够在发动机复杂变化的工况环境下,既保证氮氧化物被充分还原,又保证不会造成过量的氨气,成为技术是否成熟的重要指标。国内具备国Ⅳ发动机生产能力的企业技术水平是否完全成熟,现在还不能太早下结论。
面对这么多有待解决的问题,推广SCR技术还有很长的路要走。中国汽车工业协会副秘书长杜芳慈告诉记者,对新车排放不断加严能取得的减排成效已经很有限了,目前想要大幅降低汽车尾气对环境的污染,重点在于加大对在用车排放水平的限制,而不是单纯要求新车提高排放标准。过快提升排放标准,会给国内企业造成巨大的技术压力,这样对国外企业更为有利,也会间接威胁到国内企业的发展。