北京市2013~2017年清潔空氣行動計劃中，明確提出要力爭在2016年實施第六階段機動車排放標準。目前國家還沒有制定發(fā)布第六階段機動車排放標準，因此在第六階段我們準備建立制定五項標準、兩項油品標準、一項輕型汽車排放控制標準、兩項重型車排放控制標準；此外，還將修訂兩項重型發(fā)動機和機動車標準。
一、以往遵循的歐洲排放標準有局限性
過去的15年里，在新車的排放控制標準方面我們基本上一直選擇歐洲標準。最根本的原因是，中國在最初實施排放法規(guī)的時候，還不具備獨立制定法規(guī)的技術支持能力。經(jīng)過15年的實踐，歐洲標準對遏制北京市的機動車排放污染發(fā)揮了重要作用，提前實施更為嚴格的排放控制標準有利于空氣質量的改善。以北京市實施第五階段機動車排放標準為例，從2013年初開始算起，每年新增和更新50多萬輛轎車，到2018年全國實施國五標準時，北京市將近一半近300萬輛機動車已經(jīng)是國五水平的車了，以每輛車比國四總體上減排40%來看，作用不言而喻。同時我們也發(fā)現(xiàn)歐洲標準已經(jīng)不能完全適應北京市和我國的實際氣候狀態(tài)和道路條件，標準本身也存在缺陷。在3.5噸以下輕型車方面不適合的主要有以下幾方面：
第一，歐Ⅵ汽油車排放限值與歐Ⅴ要求基本相同，不能滿足北京市不斷加嚴排放限值的要求。
第二，歐洲標準的基礎工況俗稱“15工況”，由市區(qū)低速工況和城郊高速工況組成，按照行駛里程計算權重的市區(qū)工況約占37%，市郊工況約占63%，平均車速是33.6千米/小時。而北京市的市區(qū)工況約占70%，市郊工況約占30%，平均車速只有26千米/小時左右，因此車輛實際運行工況與歐洲工況差異較大。實車測試表明，滿足國四排放標準的車輛，在北京實際行駛中的排放高于法規(guī)中規(guī)定的排放限值。
第三，歐洲主要國家的緯度高于北京市的緯度，也高于中國大部分地區(qū)的緯度，緯度越低車輛的油氣蒸發(fā)排放相對越高。僅以北京市為例，每年靜置時或行駛中沒有被控制的VOC（揮發(fā)性有機化合物）排放就有2萬多噸（平均每車每年約40千克，在中國南方城市會更多）。VOC是產(chǎn)生PM2.5和光化學污染的最重要前提物，況且我國汽油中的烯烴和芳烴含量遠高于歐洲和美國，引入美國對這部分VOC控制的方法ORVR勢在必行。據(jù)了解，緯度較低的歐洲也在考慮引入美國的ORVR標準和控制技術。我們從歐洲和美國排放標準的對比中，不難發(fā)現(xiàn)，歐洲標準多年以來也一直在借鑒美國標準，更準確地說是加州標準。
第四，由于歐洲標準從歐Ⅰ起就對輕型柴油車網(wǎng)開一面，直到歐Ⅴ時NOx的排放限值始終是同標準汽油車的三倍多。其中關鍵的原因是歐洲的燃油價格高，因此將燃油經(jīng)濟性置于最重要的位置，允許更加省油，但NOx限值比汽油車高的柴油車在市場上存在。相反，在油價相對較低的美國，排放法規(guī)實施“燃油中性”，從2004年起輕型汽油車和柴油車執(zhí)行同一標準限值，即輕型柴油車要同時配置DPF（微粒捕集器）和SCR（選擇性催化還原）才能達標，相當于至少歐Ⅵ的要求。這不但使得輕型柴油車的價格遠高于汽油車，也使得輕型柴油車在美國的市場份額極小。
在歐Ⅳ之前柴油機的PM排放遠高于汽油機，由于直噴汽油機的出現(xiàn)，在歐Ⅴ時汽油車和柴油車的PM限值才開始統(tǒng)一。雖然我國一直采用歐洲法規(guī)，但早已認識到輕型柴油車比汽油車更嚴重的排放問題，這也是北京市自從2002年實施國二標準以來不允許發(fā)展輕型柴油車的原因之一。歐Ⅵ只是對柴油車的NOx限值進一步加嚴并向汽油車靠攏，還差33%，對汽油機沒有加嚴，仍是歐Ⅴ限值，只是在軟硬件方面進一步強化監(jiān)管功能。
據(jù)了解，目前歐洲大城市空氣質量不達標的主要原因，是來自包括柴油轎車在內的柴油車排放污染。專家們發(fā)現(xiàn)柴油車排放的NOx和PM很高，而且在實際運行時更是遠超過標準限值，標準設置的放松僅是表面現(xiàn)象，更深層次的原因是由于其排放特性，決定了其控制技術相對汽油車更加復雜、后期維護較難而且成本較高，如DPF要定期清理，SCR要定期添加尿素溶液等，這就決定了理論上可以達標，實際上很難做到達標。因此歐盟和歐洲許多大城市都在反思，當初和現(xiàn)在放松排放標準而大力發(fā)展輕型柴油車是否是正確明智的選擇。
二、第六階段機動車排放標準初步設想
1、輕型車排放標準
在第六階段輕型車排放標準方面，我們的目標是在國五的基礎上單車減排30~50%，總體水平與世界先進水平相當。標準的總體框架結構、認證和管理方法均繼續(xù)采用現(xiàn)有模式，初步設想是分兩步實施。
第一步力爭于2016年前后實施，Ⅰ型常溫冷啟動試驗：采用美國加州FTP75循環(huán)（同時積極制定北京或中國典型的城市工況），執(zhí)行ULEV50限值和歐Ⅵ標準PN限值；Ⅱ型怠速、Ⅲ型曲軸箱試驗不變；Ⅳ型蒸發(fā)試驗：要求ORVR，且執(zhí)行美國加州兩天和三天蒸發(fā)試驗要求；Ⅴ型耐久性試驗：實車試驗16萬公里，剩余距離采用擬合方法延伸至24萬公里排放達標。Ⅵ型低溫試驗：采用美國加州標準要求，測試CO和HC；針對有些整車廠在實際銷售車輛上配裝的催化轉化器的催化劑中，貴金屬含量遠低于申報時的現(xiàn)象，進一步嚴格貴金屬含量測量，檢測催化轉化器載體體積、貴金屬總含量和貴金屬比例。增加CO2（二氧化碳）排放要求，在Ⅰ型試驗中測量CO2質量排放。此外，簡化加州OBD2的部分要求，但至少嚴于歐洲EOBD，增加蒸發(fā)的監(jiān)控功能。
第二步于2020年前后實施，進一步加嚴排放限值，常溫冷啟動試驗限值加嚴到SULEV20或30，并增加中國城市或北京典型工況或WLTC工況下的限值要求。根據(jù)研究結果，決定是否采用運行損失的蒸發(fā)試驗測試要求。輕型柴油車是否執(zhí)行同樣上述內容的相關部分還需進一步論證。
2、重型車排放標準
在總重量3.5噸以上重型車方面，由于北京周邊油品質量問題，我們在2013年7月之前，只在公交、環(huán)衛(wèi)車上實施了國四、國五標準，其他車輛2005年12月之后一直都在實施國三標準。通過15年的經(jīng)驗總結，發(fā)現(xiàn)新車上牌照注冊時，在環(huán)保前置審查可以保證環(huán)保相關配置齊全的情況下，整車排放仍然有可能很高，即超過發(fā)動機通過認證時的排放，這是由于整車廠或是發(fā)動機廠應用戶的需求采用節(jié)油模式電控程序而不顧排放控制的要求。這一問題是重型車排放監(jiān)控的短板，環(huán)保部門不易監(jiān)控，也是歐洲標準的缺陷，今后我們勢必在這方面將加強執(zhí)法力度。
國四、國五標準對選擇SCR技術路線的車輛，在中國大城市行駛速度低，排氣溫度經(jīng)常低于200度，SCR系統(tǒng)不工作因而造成NOX排放嚴重超標，而中國的商用車企業(yè)由于油品的原因和SCR技術路線相對的節(jié)油作用，絕大多數(shù)都選擇了這種技術路線。對于這兩個問題，在第五階段時我們就開始嘗試根據(jù)實際情況，對國家標準實際上是歐洲標準進行修訂和補充，制定發(fā)布了兩項地方標準，《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法(臺架工況法)》（DB11/964-2013）和《重型汽車排氣污染物排放限值及測量方法(車載法)》（DB11/965-2013），后一問題得到了較好的解決，而對前一個問題，使用車載法PEMS方法以來的一年多里，發(fā)現(xiàn)其穩(wěn)定性、重復性較差，而且測試時間長不便于監(jiān)督執(zhí)法檢測。
第六階段重型車排放核心標準是歐Ⅵ發(fā)動機排放標準，但針對現(xiàn)有標準的漏洞和執(zhí)法難的情況，準備引入基于整車轉鼓的新車排放檢測標準與方法，為防止作弊和減輕企業(yè)、排放檢測單位和監(jiān)管部門的負擔，重型車整車排放檢測與整車能耗檢測在型式核準試驗時同時進行，這有助于政府的執(zhí)法監(jiān)管。另外，創(chuàng)新性地增加OBD3技術要求，即擬將NOx排放、發(fā)動機轉速和負荷等信息定期發(fā)送監(jiān)管部門。
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