下載手機汽配人

內燃機升級 節(jié)能減排加馬力

作者: 汽配人網 發(fā)表于: 2013-03-11
  第十二屆全國人民代表大會第一次會議3月5日在北京開幕,溫家寶總理在《政府工作報告》中談到對今年政府工作的建議時指出:大力推進能源資源節(jié)約和循環(huán)利用,重點抓好工業(yè)、交通、建筑、公共機構等領域節(jié)能,控制能源消費總量,降低能耗、物耗和二氧化碳排放強度。  
    
  2月17日,中國政府網發(fā)布《國務院辦公廳關于加強內燃機工業(yè)節(jié)能減排的意見》(下稱《意見》)。該《意見》涉及乘用車、摩托車、商用車、船舶、農用車等多種交通工具和機械工具的內燃機,主要針對整機及其零配件關乎節(jié)能減排的升級。《意見》中涉及補貼獎勵、管理政策、技術創(chuàng)新、標準健全等多項政策措施的完善。力求通過內燃機的升級改造達到節(jié)能減排的目的。  
    
  據行業(yè)專家透露,當今我國內燃機規(guī)??偭恳丫邮澜绲谝?。內燃機作為汽車、摩托車、農業(yè)機械、工程機械、船舶、鐵道內燃機車、地質和石油鉆機、內燃發(fā)電設備、軍用及特種通用機械的主要配套動力,在低碳經濟社會中將成為引領節(jié)能減排發(fā)展趨勢的主導力量。  
    
  然而,我國的內燃機產業(yè)卻處于“邊緣化”的尷尬局面。例如,我國政府十分關注汽車的節(jié)能減排問題,但往往只重視了終端產品的整車,而作為生產汽車發(fā)動機(內燃機)這一汽車“心臟”的產業(yè)尚未得到足夠的重視。其實,內燃機節(jié)能潛力巨大。以2010年我國生產內燃機總功率13.5億千瓦計算,如每千瓦小時節(jié)省一克油品,每年節(jié)約汽油、柴油等能源數(shù)量將十分可觀。  
    
  發(fā)動機全面加T  
    
  據中國汽車工業(yè)協(xié)會今年1月公布,2012年全國汽車產銷1927.18萬輛和1930.64萬輛,連續(xù)四年蟬聯(lián)全球第一。奔跑在道路上的乘用車愈來愈多,中國也儼然成為“車輪上的國家”。當然,乘用車發(fā)動機的節(jié)能減排任務也位列《意見》“領域和任務”中的第一位,凸顯出其在整個內燃機行業(yè)升級換代的重要性。  
    
  按照《意見》對內燃機廣泛植入渦輪增壓的規(guī)劃,實際上在乘用車發(fā)動機領域已小有進展,且消費者對其已經接受甚至開始追逐,推動相對較容易。包括柴油版乘用車發(fā)動機,現(xiàn)已有國產車型將其加入增壓技術,市場反響也較好。長城汽車就曾推出排量為2.0T的柴油版車型H6,反響極佳。只不過,應用于商用車、農用機械的柴油發(fā)動機,升級換代的情況則復雜不少。這個行業(yè)的生產能力極為參差不齊,據記者了解,僅四川省,生產農業(yè)機械的廠就有大大小小成百上千家,且生產水平參差不齊,其中不少企業(yè)不過是鄉(xiāng)村小作坊。如此散亂的現(xiàn)狀對新政的落實著實是一種挑戰(zhàn)。但是,柴油發(fā)動機在商用車和農業(yè)機械領域的應用又極為廣泛。消息顯示,中國每年消耗的柴油總量是汽油的兩倍。另據記者了解,商用車所用的柴油發(fā)動機占柴油發(fā)動機總使用量的98%。種種數(shù)據均凸顯出柴油機目前對我國環(huán)境污染和能源浪費方面的嚴重性。因此,《意見》中11項“領域和任務”中,有5項均劍指柴油發(fā)動機。柴油發(fā)動機全面加T也已箭在弦上。  
    
  節(jié)能減排企業(yè)先行  
    
  就《意見》的發(fā)布對柴油內燃機行業(yè)的影響,記者采訪到中國內燃機工業(yè)協(xié)會辦公室的程主任,但對方以《意見》剛發(fā)布,不敢對此做過多評價為由推辭。記者希望從對方了解到柴油機生產企業(yè)的現(xiàn)狀,對方也表示不方便作評價。  
    
  中國內燃機工業(yè)協(xié)會常務副理事長兼秘書長邢敏在接受《能源世界》記者采訪時曾經表示:“中國作為世界汽車第一大生產國和消費國,內燃機工業(yè)是重要的基礎產業(yè),在國民經濟發(fā)展中的地位非常重要。我國大力研發(fā)具有自主知識產權、核心技術的節(jié)能環(huán)保內燃機已到了刻不容緩的時候了。”  
    
  無獨有偶。記者了解到,在《意見》發(fā)布之前,一些有實力的柴油機制造商早已開始著手自主研發(fā)節(jié)能減排的柴油機。被譽為“中國柴油內燃機新技術發(fā)展引領者”的一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠,通過跟國外第三方設計事務所合作,致力于研發(fā)低排量高能效的發(fā)動機。據錫柴相關人士介紹,錫柴的合作對象主要為奧地利AVL等國際知名設計公司。通過合作,錫柴已掌握了國內領先、國際一流的自主研發(fā)模式、開發(fā)流程、開發(fā)手段,形成了科學高效和持續(xù)自主的研發(fā)能力,建立了節(jié)能環(huán)保、電子智能、安全舒適、可靠耐久、材料工藝”五大技術平臺,成為國內柴油機行業(yè)唯一同時掌握VCU、GPS、EGR、發(fā)動機制動等多項關鍵核心技術的行業(yè)領袖,在發(fā)動機制動、節(jié)油、后處理、智能化控制等十大核心技術上處于國內領先水平。  
    
  錫柴的節(jié)能環(huán)保柴油機產品有W、X、K、F、L、M、N七大系列,排量從2升到13升,功率覆蓋40到500馬力,其中,奧威系列發(fā)動機的環(huán)保性、經濟性、可靠性達到了國際一流水準,百公里油耗比國內同類產品低2-3升,產品B10壽命達80-120萬公里。2012年,錫柴交付給西沃的6SL2LNG發(fā)動機,就采用市場主流的美國Econtrol電控系統(tǒng),國四排放標準。8.6升的排量全負荷最低燃氣耗率194g/kW·h,百公里節(jié)省燃油成本比普通機型省10%以上。  
    
  錫柴的節(jié)能發(fā)動機如何做到節(jié)能呢?據錫柴研發(fā)部資深工程師高先生介紹,錫柴的節(jié)能發(fā)動機較之普通發(fā)動機的節(jié)能效果,首先表現(xiàn)在整體結構先進,普遍采用四氣門、增壓中冷、電控柴油噴射等技術,這些先進技術是節(jié)能的基礎;其次,錫柴節(jié)能發(fā)動機的零部件選用國際、國內優(yōu)秀品牌,通過嚴格的質量控制體系,保證了產品的一致性,而不僅僅是樣機節(jié)能;另外,錫柴非常重視發(fā)動機與整車的合理匹配,在配車前,都要進行發(fā)動機、整車性能的聯(lián)合運行計算,經濟性、動力性等具有競爭力時才可以簽訂配試協(xié)議。這樣一來,錫柴發(fā)動機的節(jié)能,就不僅僅表現(xiàn)在性能參數(shù)漂亮,在用戶實際使用中,節(jié)能的效果更為顯著。  
    
  記者發(fā)現(xiàn),《意見》提出,在未來要發(fā)展替代燃料內燃機應用的示范工程。這與錫柴的發(fā)展方向也不謀而合。高先生介紹,節(jié)能減排是錫柴不懈的追求,混合動力技術、余熱回收技術、怠速啟??刂萍夹g、部分缸停缸節(jié)油技術的研發(fā)和應用是當前錫柴的工作重點,各項目進展良好,相信不久,更節(jié)能的錫柴發(fā)動機就會出現(xiàn)在市場上。  
    
  油品升級同樣關鍵  
    
  假如按照《意見》規(guī)劃,發(fā)動機的節(jié)能減排全面成功升級,是否能夠在減少能耗的同時又成功減少污染?曾在多家機動車4S店任技術顧問的資深汽車行業(yè)專家白先生認為,要抑制機動車排放對環(huán)境的污染,除了內燃機的升級換代,油品也十分關鍵。兩者缺一不可。他表示:近兩年冬天,中國大部分地區(qū)持續(xù)霧霾,業(yè)界都對我國油品質量進行指責。因為長期以來,我國油品質量升級滯后,油品中的硫含量偏高。目前,歐盟國家已在執(zhí)行歐五標準,將汽柴油的含硫量降低至10ppm。但我國除北京開始執(zhí)行地方性的京五標準汽油,以及上海、珠三角、江蘇等部分地區(qū)執(zhí)行國四標準汽油外,其余地區(qū)仍在執(zhí)行國三標準。國三標準規(guī)定含硫量不超過150ppm,是歐洲的15倍之多。  
    
  而且,油品的升級需要煉油廠對其設備、裝置等整條生產線進行升級。由于成本問題,國內大大小小許多煉油廠并未按油品標準升級,并設法讓不達標的油流入市場,使得我國政府提高油品標準的“喊話”始終達不到效果。  
    
  “即使幾年后我國內燃機均成功升級,但假使油品質量無法跟上趟,增壓發(fā)動機高效節(jié)能的功效將無法被充分發(fā)揮,因為油品質量本身就有問題。因此,除了升級發(fā)動機,升級油品質量也同樣勢在必行?!卑紫壬榻B道。  
    
  有報道稱:依照《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》,中國自2013年起全國車用汽油需置換至國IV標準,過渡期至2013年12月31日;而從2013年7月起國內流通的國標柴油需全部升級到國標準。屆時,汽車尾氣排放中硫含量濃度將降至低于歐洲水平的5倍左右。記者調查也發(fā)現(xiàn),除2012年已開始推行國IV標準的浙江、江蘇等長三角地區(qū),河南、山東、海南、重慶等省市也有關于2013年底之前普及國IV標準汽油的規(guī)劃及報道。但同時,報道中也稱提高標準后,每升油的價格將上漲3毛錢左右?!皟赏坝汀卑焉壣a線的成本分攤給消費者的作法,再次陷入爭議。  
    
  提高燃油標準更直接  
    
  白先生認為:要促成內燃機按期實現(xiàn)節(jié)能減排,規(guī)劃固然重要,但是設置更高的排放標準,讓未按期達標的發(fā)動機無法入市則更為直接。渦輪增壓技術最先在歐洲被機動車內燃機生產企業(yè)廣泛應用,其初衷正是為了滿足歐洲極為嚴苛的排放標準。在歐洲,汽車廢氣的排放標準一般每四年就要更新一次,目前已達歐五。特別是如今歐洲車廠大量在小排量發(fā)動機上應用渦輪增壓技術,也并非為了壓榨性能,而是為了讓油耗和排放更低,奔馳新一代CGI渦輪增壓發(fā)動機正是如此。  
    
  記者調查發(fā)現(xiàn),乘用車排放實施國五標準的計劃,已多次被各界人士呼吁。2013年1月,汽車排放國五標準進行了二次征集意見。這意味著汽車排放標準的升級也已箭在弦上。此次意見征集首次提出控制顆粒物。根據權威檢測,達到國五標準的輕型汽車,將在現(xiàn)有基礎上減排氮氧化物25%—28%,減排顆粒物82%。緊隨其后出臺的《意見》也規(guī)劃:到2015年,內燃機燃油消耗率降低6%-10%,減少二氧化碳排放6200萬噸,減少氮氧化物排放10%。將兩者結合起來,《意見》更像是國五標準的具體實施方法。  
    
  同樣地,2013年7月1日以后,中國商用車國四排放標準也將正式開始實施。對此,參加今年“兩會”的全國人大代表、玉柴集團公司董事局主席晏平在提案中表示:“國家必須通過終端購車補貼政策有效拉動中重型商用車的排放升級,增強自主品牌商用車的競爭力,進一步有效控制和降低機動車尾氣排放。”  
    
  隨著2009年9月1日歐盟實行更為嚴格的歐排放標準,發(fā)達國家紛紛對高能耗進口產品征收特別的二氧化碳排放關稅(碳關稅),中國汽車出口所面臨的國外技術壁壘不斷提高。同時,工信部等國家部委已原則通過強制性國家標準《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》。到2015年,中國排放法規(guī)將與國際接軌。這意味著近5年內,中國內燃機產業(yè)將面臨巨大的技術跨越。  
    
  期待政策再發(fā)力  
    
  消息顯示,商用車排放要達到國四標準,涉及柴油機及相關產業(yè)的技術和產品的升級換代,柴油機零部件行業(yè)影響最大、最主要的是電控柴油噴射系統(tǒng)行業(yè)和柴油機后處理裝置行業(yè)?!疤貏e是中重型卡車國三產品大部分還是機械泵,真正實施國四會面臨切換電控燃油噴射系統(tǒng)和增加排氣后處理系統(tǒng)的成本壓力,發(fā)動機廠和整車廠都面臨著巨大的成本壓力,無法承擔增加的成本。而一方面增加的成本如果全部由用戶承擔,最終會轉嫁到運費上,影響經濟活動的方方面面,帶動物價水平的上漲。”晏平介紹。  
    
  另一方面,從市場調研和咨詢公司市場研究的結論看,市場對于這個成本提高并非能夠完全接受??梢灶A見,今年上半年會產生國三車輛的搶購,國四標準實施后車輛銷量下降,國四商用車的銷量增長會比較緩慢,影響國四產品的成熟和相關產業(yè)的成長。  
    
  “如果國家能夠給予以上分析的國四中重型商用車(具體為N2、N3類別)予以補貼,應該可以解決這個問題。政策制定的出發(fā)點應以鼓勵的方式拉動技術和行業(yè)進步,實現(xiàn)節(jié)能減排?!标唐秸f。  
    
  “未來5年,中型卡車年銷量在30萬輛以下,重型卡車年銷量在70萬輛以下,三年涉及的國家財政資金大約在260、210、160億,國家目前完全負擔得起。而對于改善環(huán)境、改善惡劣天氣和減少未來的環(huán)境治理巨額成本來看,這個投入是完全值得的?!标唐窖a充道。  
    
  另外,從最重要的環(huán)保角度出發(fā),晏平認為:“雖然商用車數(shù)量比乘用車少約三倍,但是單輛商用車排氣量和車行駛里程都比乘用車大得多,其總體廢氣排放量占比很高,因此,針對商用車的排放法規(guī)和政策應該作為機動車排放控制的工作重點?!?