中國國內(nèi)部分城市汽油的含硫量標準為150ppm,比“歐Ⅳ”高出了15倍。
4月初,繼北上廣深之后,一些二線城市也開始執(zhí)行“國Ⅳ”排放標準,即“國家第四階段機動車污染物排放標準”。
按照規(guī)劃,“國Ⅳ”在2014年全國推行。
而就在一個月之前,國內(nèi)的油品質(zhì)量又一次飽受質(zhì)疑。
香港媒體報道稱,內(nèi)地市面汽油的含硫量比香港高出35-50倍。
來自油企的聲音說,在汽油含硫量方面,“國Ⅳ”標準與香港目前的“歐Ⅳ”相當,均為10ppm,并不存在差別。
但實際上,絕大部分國內(nèi)城市直到2009年才執(zhí)行“國Ⅲ”,汽油的含硫量標準為150ppm,比“歐Ⅳ”高出了15倍。
高含硫油品實際上就是城市超細顆粒物PM2.5的主要來源。
而另一方面,在國內(nèi)油價接連攀升的背后,大量稍顯廉價的“調(diào)和汽油”更是廣泛流行,帶來巨大的環(huán)境隱患。
高硫難治
“你說的只是汽油,柴油的含硫量差距更大,目前柴油的市場平均硫含量水平1000ppm,比香港高出100倍。”中國環(huán)境科學研究院車用油品排放實驗室主任岳欣兩年前從國內(nèi)多個城市抽取了120份汽油、柴油樣品,結(jié)果是,柴油的硫含量平均為1000ppm,而汽油的硫含量多數(shù)在100ppm左右,但部分油站的汽油高達500ppm。
汽車中的硫在燃燒后變成各種硫化物從尾氣排出,二氧化硫是大氣中主要污染物之一,酸雨的形成更是因為過多硫化物的存在。二氧化硫不僅對上呼吸道有強烈的刺激作用,可能引發(fā)支氣管或哮喘病發(fā)作,還可被吸收進入血液,對全身產(chǎn)生毒副作用。
而顆粒物污染中,硫化物也是一個重要組成部分,硫等雜質(zhì)的存在導致燃燒產(chǎn)生的鹽和部分未燃碳氫(HC)是PM2.5的主要組成部分。
高含硫問題是國內(nèi)油品一直以來的心病,從2006年的“國Ⅱ”到2009年的“國Ⅲ”,汽油的含硫標準從500ppm直降到150ppm,而“國Ⅳ”更是定為10ppm。
但改變往往難以一步到位。
2012年初,北京、上海、廣州、深圳都紛紛公布了新的地方排放標準,這些一線城市無一例外都曾舉辦大型盛會,對環(huán)境治理顯得更為急切。
北京公布的“京Ⅴ”排放標準甚至對顆粒物的限值也首次做了規(guī)定,要求汽車每行駛1公里排放PM值不得高于0.0045克,與“歐Ⅴ”標準排放限值一致。
分步走的方式在中國的各項改革中早已司空見慣,但對于治理空氣污染而言,似乎并不有效。
一方面,大城市外圍執(zhí)行舊排放標準所產(chǎn)生的顆粒物完全在借風力飛入“禁區(qū)”,而另一方面,新的排放標準對從外地進入城市的車輛又明顯缺少約束力。
北京從2008年奧運開始就已經(jīng)執(zhí)行“京Ⅳ”排放標準,但灰霾依舊肆虐。
由于貨車普遍使用含硫高于1000ppm柴油作為動力,就算將其徹底擋在五環(huán)之外,也無法阻止顆粒物在北京城郊產(chǎn)生。
汽車制造商早就做好了新排放標準的準備,但油品卻摸石頭過河。
國內(nèi)輕型汽油車排放的“國Ⅳ”標準在2011年7月1日已經(jīng)開始實施,但汽油的供應時間被規(guī)定在2014年1月1日之后,石化企業(yè)滯后于汽車發(fā)動機技術(shù)水平兩年半。
名義上,國家標準化管理委員會掌握成品油質(zhì)量標準的制定權(quán),但實際上,具體負責此項工作的是其下屬的全國石油產(chǎn)品和潤滑劑標準化技術(shù)委員會。該委員會37名成員中,來自石油企業(yè)的占到七成以上,汽車行業(yè)的只有三人,而出自環(huán)保系統(tǒng)的只有兩人,委員會秘書處也設(shè)在中石化。
顯然,“兩桶油”對汽車排放問題具有絕對發(fā)言權(quán)。
以環(huán)保專家身份參加上述委員會的岳欣透露,“升級成本壓力”、“供油緊張”等簡單的理由往往就足夠?qū)⑿屡欧艠藴释七t。
畢竟對于“兩桶油”而言,僅僅應付大城市的油品升級壓力尚可對付,而對全國而言,拖延是最好的方案。
岳欣介紹,對于煉油企業(yè)而言,執(zhí)行新標準需要在煉油的過程中采用新的技術(shù)和工藝,比如SZorb脫硫技術(shù)或加氫脫硫工藝技術(shù)等。
但他認為,這對財力雄厚的中石油、中石化而言都不算很大的壓力。
數(shù)據(jù)顯示,目前中國20%的煉油裝置為2007年后新建,47%的煉油裝置為2005年后新建。
“兩桶油”的設(shè)備并非陳舊。
油品的中國特色
從“國Ⅱ”到“國Ⅴ”,中國的排放標準被很多人認為對歐洲亦步亦趨,差別只是推行的時間較晚。
但實際上,中國的排放標準只是參照歐洲而執(zhí)行,依然保留相當?shù)闹袊厣?/p>
在芳烴和烯烴的含量標準上,中歐差異巨大。
以“歐Ⅳ”和“國Ⅳ”為例,“歐Ⅳ”要求芳烴含量不超過35%,烯烴含量不超過18%;“國Ⅳ”則要求芳烴40%,烯烴35%。
烯烴和芳烴都對發(fā)動機沉積物的生成及廢氣排放有不良影響,但目前國外的清潔汽油為了保持辛烷值都維持相當高的芳烴含量。
芳烴是汽油中高辛烷值組分,但芳烴含量增大時能使發(fā)動機燃燒室沉積物增加,增加了HC和NOx排放量,同時也會使油耗增加。烯烴是不飽和碳氫化合物,汽油中的烯烴會形成沉積物,并使活性(如形成臭氧)碳氫化合物和毒性化合物的排放量增加。
無法舍棄有明顯弊端的芳烴和烯烴的原因是兩者都是高辛烷值的主要組成部分。辛烷值是汽油防爆性能的最重要指標,也是衡量汽油好壞的最重要標準。汽油所標示的號數(shù)就是辛烷值的數(shù)值。如90號汽油,其研究法辛烷值(RON)為90。
對于中國而言,降低芳烴和烯烴含量相當困難。
目前中國汽油的二次加工80%來自催化裂化工藝(FCC),這一工藝直接導致了中國油品高硫、高烯烴、低芳烴的基本結(jié)構(gòu)。
中國石油大學化工學院高級工程師蘭玲對時代周報記者介紹說,F(xiàn)CC汽油的特點是高硫、高烯烴、低芳烴和高辛烷值組分不足,“歐美國家FCC汽油只占汽油總體積含量的30%左右,但其中80%的硫來自FCC汽油”。
“如果完全按照歐洲排放標準,烯烴含量必然需要大幅降低,過程又帶來辛烷值的損失,加劇了煉廠辛烷值不足的矛盾。”蘭玲說。
與辛烷值不足的說法矛盾的是,中國市面汽油所標識的號數(shù)遠超歐美。
歐盟標準汽油辛烷值最低為85,美國83.5,而中國則最低90,相比之下遠遠超過歐美。
各色的辛烷值增進劑是中國油品提升辛烷值的法寶,目前國內(nèi)以甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(MMT)和乙醇較為常見。
MTBE和MMT都興起于上世紀六七十年代,均含有不同程度的毒性,美國2006年起已有25個州禁止使用MTBE作為汽油添加物。
MMT也飽受爭議,研究表明,MMT的燃燒產(chǎn)物附著在發(fā)動機內(nèi)部零部件表面,有可能導致失火,也會累積在催化器表面,嚴重的情況下會堵塞催化器,導致汽車工作不良,油耗增加,排放控制失控。
但這不妨礙MMT成為中國油品市場的寵兒。
2009年,全球消費MMT超過11750噸,而中國的消費量約為2750噸,而根據(jù)業(yè)內(nèi)的預測,到2013年,中國的MMT消費量將超過6000噸,增長迅猛。
MMT和MTBE雖然含有毒性,對發(fā)動機和周圍環(huán)境都有害,但仍不失為正規(guī)的汽油添加劑,而中國的油品市場中,更是存在更為混亂的“調(diào)和汽油”,調(diào)和汽油的研究法辛烷值高達99.2,連最高級的98號汽油都自愧不如。
調(diào)和汽油每噸價格約比一般汽油便宜1000元,這使得不少民營加油站樂于一試。
而據(jù)《每日經(jīng)濟新聞》上月報道,本以混合芳烴、石腦油(輕油)等為原料的調(diào)和汽油,在原料價格高漲的背景下,卻被一些調(diào)油商換成了甲縮醛、甲醇、碳酸二甲酯、非芳烴等低價原料,甲縮醛本是制造殺蟲劑的原料。
這直接導致了當時云南、貴州、廣西等地一連串的93號汽油導致發(fā)動機故障事件。
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