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2024年3月26日-28日，2024中国商用车论坛在湖北省十堰市举办。本届论坛由中国汽车工业协会主办，以“新步伐•新成效•新提高，助力商用车产业高质量发展”为主题，基于行业高质量发展要求、国家“双碳”目标实现、汽车产业转型和创新需要，以创新促改革、促转型、促发展，助力商用车产业高质量发展。
其中，在3月28日上午举办的“主题论坛一：‘双碳’背景下商用车绿色低碳转型升级之路”上，中国环境科学研究院机动车排污监控中心政策标准研究室二级首席专家、高级工程师李刚发表精彩演讲。
以下内容为现场发言实录：
尊敬的刘学勤主任、高薪主任，还有陈秘书长，各位领导、各位同仁：大家上午好！
很高兴能够再次来到车城共聚盛会，也很荣幸能够做一个持续的分享，去年我也讲了相同的题目，今年经过一年的时间有了一些新的成果跟大家做一个共同的探讨。
我的介绍有三个部分，首先是一个简单的背景情况。众所周知，我们空气质量最近一些年确实是得到了明显的改善，但总体形势仍不容乐观，尤其是PM2.5和臭氧，需要持续开展污染治理。另一方面，除了污染物排放之外，应对气候变化的问题，面对“3060”的“双碳”目标，也需要持续推动交通领域的清洁低碳转型，实现减污降碳的协同增效。
应对气候变化和空气质量改善的双重目标，排放标准的升级是非常重要的一个手段，在国务院相关的政策文件当中也都提出了要去完善汽车等移动源的排放标准，去推动污染物和温室气体的协同控制，这也就是现阶段标准的一个主线。
与此同时，美国在2022年底，也就是一年多以前，就已经发布了EPA2027超低排放法规，这项法规是非常严格的法规，全面向加州的超级排放看齐，氮氧化物相比现阶段最高降低90%以上。不仅如此，它还提出了低负荷的排放测试循环，对于包括城区、城市车辆等一些长期在低负荷工况下运转的车辆提出了更高的要求。
美国法规的严格程度就需要企业从控制技术上有所升级，我们调研了重型车企业面对EPA2027法规，实际上要在国6的基础增加电加热或者采用双喷的SCR技术，需要做一个全面的改进。
与美国相比，欧洲法规相对波折一些。在2022年的下半年，欧委会的法规出来，这项法规相比欧6来说有一个非常大的变化，就是它的冷态和热态不再加权，要单独去做排放的要求。这也就导致了它需要在冷启动阶段要大幅去改进去降低它的排放。
这项法规出来之后，欧洲理事会和欧洲议会也陆续发布了自己的版本，他们都回归了欧6阶段加权的方式，冷态的和热态的按照一定比例加权提出限值。但最终在今年年初，三方终于达成了一致，还是回归了欧6的加权的方式，氮氧化物的限值是200mg/kWh，相比于欧6（460mg/kWh）在数值上加权了大概56%。因为是加权的方式，热态的排放是很容易降下来的，冷态不容易降，它可以采用大幅降低热态排放的方式来达到这个限值。所以具体的实际的效益是多少，能够实现多少减排还需要再做一个具体的评估。
除了限值之外，欧7法规还包括制动磨损、轮胎磨损的颗粒物排放，以及动力电池的耐久性要求，还有OBM相关的要求，这也都是相比欧6新的一些变化点。
我们评估了一下大概有500多个国6的发动机机型，评估现有机型的加权后NOx排放的分布情况。国6的限值是460mg/kWh，低于200mg/kWh的机型占比已经超过50%，也就是说我，们目前已经有一半以上的国6机型是能够实现欧7最终版的限值。所以说欧7最终版相对来说是较为宽松的一个法规。
在温室气体方面，欧洲和美国不约而同地采用了一个平均管理的方式。欧洲采用的是企业平均，它没有单车的限值，是企业整体平均的排放要相比于2020年全行业的基准要有一个明显的降幅。最新的变化是2030年要降45%，2035年要降65%，到2040年要降90%，这就要求新能源导入会有一个快速的提升。美国虽然是按照单车限值提的要求，但是实施采用的是ABT制度，就是说它车队的平均要满足这个限值要求，而且现阶段法规里面是用新能源导入率去换算它未来年份对应的排放限值，也就是说它对燃油车在未来实际上没有更多的期待去降温室气体排放，更多的是用引导新能源导入的方式降低车队整体温室气体排放，但相比欧洲来说，法规所提到的新能源导入目标实际上并不是很激进。
简单小结一下。欧洲的污染物排放法规相比欧6有一个适当的加严，排放控制技术有可能不会有太本质的变化。但同时，刹车磨损、制动磨损的颗粒物排放、动力电池耐久性是新的控制点。在温室气体方面，它的加权幅度是超出我们预期的，2030年要降45%，这是一个非常严格的要求。可能欧洲将法规更多的精力会放在新能源的导入上面。
美国可能稍微和欧洲有点不一样，美国重型车污染物排放要求去实现超低排放，非常严格，排放控制技术也需要有一个全面的提升。它的低负荷工况、怠速工况等都是法规新的控制点。对温室气体排放方面也开始去考虑新能源车的引入，但总体的目标比欧洲是更为宽松的。
以上是一个最近的背景。下面简单讲一下我们对下阶段法规的一些想法。
首先适用范围方面，下阶段法规要包括传统的内燃机车，也要包括混合动力，还包括零碳燃料、氢燃料等要纳进来。还有一项内容在这里面没有体现，也是最新的一个变化，对于重型汽油车，我们以往是单独的一项法规，现在才是国4阶段，比较早的法规，现在也要将重型汽油车纳入到现阶段的重型车法规里面来。因此也会带来包括燃油蒸发排放、曲轴箱排放新的内容。也就是说到未来的汽车法规只有两项，一项轻型车，一项重型车。
污染物控制项目方面跟国6的变化主要是以下几项，一个是PN23要变成PN10，再有就是氨的排放，国6是浓度限值，现在要改成质量排放。对于碳氢和非甲烷碳氢，包括含氧有机物，甲醇和甲醛等会合计到一起来考虑。对于温室气体不仅包括二氧化碳，甲烷和氧化亚氮也会同步考虑。
甲烷和氧化亚氮作为温室气体不会提出单独的限制，但是它会按照全球变暖潜能折算成当量二氧化碳，作为一个总的碳排放进行规定。
标准加严控制到什么样的严格程度，是我们在讨论的一项非常关键的问题，是像美国那么严还是像欧洲那样较为宽松。有一个基本的数据，在我们的年报里面，机动车总体的氮氧化物排放大概是526万吨，这里面有98%都是汽车，占总量的91%都是重型车，也就是3.5吨以上的重型车，我们法规的适用范围所涵盖的车辆，所以它的总量依然非常多。我们如果一直去实施国6标准，并且保证它的实施效果，再结合老旧车淘汰政策，到2025年重型车氮氧排放可能降到400万吨左右，到2030年会降到270万吨，这是我们基于行业的政策考虑到2030年大概约有25%的新能源比例去做的测算。再往后可能就进入平台期了。270万仍然是比较高的一个量，如果我们继续去加严限值，仍然可以获得一个很显著的减排，加严到50%和加严到90%，假设从2028年左右实施的话，减排收益仍然非常明显，所以我们还是有去继续加严的必要性。
当然这个加严并不是无限制的去加严，我们也会去考虑一个可行的成本、可行的技术以及我们产业的接受能力。所以我们目前的思路是以一套相对成熟并且广泛应用的排放控制装置，我们国6用的是SCR+DPF，所以在前面我在加一套SCR，也就是双喷SCR，这个可能是比较容易实现的是一个有限度的超低排放，并不是无限的。当然我们做标准基于这样的思路，大家去应对这个标准的时候，标准不会去限值某项具体的技术路线，企业可以去选择其他的企业认为更合适的，比如说电加热或者是其他的一些路线。
我直接展示我们验证的结果，通过我们的验证，我们还是觉得冷热分开去定限值有可行性，而且能实现更好的效益。冷态如果做到欧洲委员会350mg/kWh的限值难度非常大，但是放出一定的余量，我们暂时把冷态的值定到460mg/kWh。对于热态90mg/kWh这个限值，目前来看是非常容易实现的。当然后面也还会有更多的验证去做这个修正。对于低负荷循环，按照热态的值一样。另外也提了一个怠速的要求，是5g/h，在这套技术路线里面也是可行的。
对于发动机的温室气体我们也会去提出它的单发动机的排放限值，但这个限值并不会过于严格，因为对发动机来说，污染物减排是重点，温室气体能减排多少更多的是取决于它的燃烧效率能改进到什么程度。所以我们想法是在污染物降低的同时，温室气体不要有太多的劣化就可以，所以提的这个限值的目标可能是以国6的发动机的温室气体排放为基础，做一个比如说90百分位去划线。当然温室气体排放和污染物不同，根据功率增加会有一个明显的下降，所以我们会考虑分段制订限值。
整车的污染物排放要可能变化会比较大，这是一个总体的概括，污染物类别除了国6所包含的氮氧化物、一氧化碳和PN之外，PN当然也会升级成PN10，还会提出氨、甲烷、氧化亚氮相关的限值要求。对于二氧化碳更多的是一个测试，并没有限值。边界条件在我们国内是-7到35度，-7度没问题，但是35度在尤其是夏天，可能中国大部分南方地区都会超过这个气温，我们做实验就会比较困难，而且高温情况下它的排放后处理的效果可能会更好，排放不会有太大的变化，所以把温度直接扩展到了40度。
扩展系数是这个概念，高海拔它的数据不会有修正，但是低温状态不太一样，我们提了冷启动的限值，它的环境温度过低，它后处理的升温速度会很慢，也就导致了它排放会更高一些。所以对于低温状态下的排放会有一个系数做修正。
试验工况方面，国6的工况有非常明确的规定，由不同的市区、郊区、高速的组成，对于试验以及后续的远程监控数据的应用来说都是不友好的，所以也会做一个简化。
载荷是不限制的，数据分析方法和限值问题我后面会去介绍。
这是整个PEMS测试的数据，这个是它的浓度，我们目前计划在第一个功基窗口做一个冷态的限值要求，暂时提的是690mg/kWh，也就是460mg/kWh台架冷态限值的1.5倍。在后面用300s移动平均作为热态的数据来评价，根据每个窗口的负载的不同，把它划分成怠速的窗口、低负荷的窗口和中高负荷的窗口，分别提限值要求。对于怠速窗口暂时提的是5g/h的限值，中高负荷的是90mg/kWh，低负荷从目前的数据来看，和中高负荷没有区别，所以也是提的90mg/kWh。
这个是一个验证的情况，验证了两条曲线，目前来看冷启动控制在690mg/kWh是有难度的，但是热稳运行的窗口90mg/kWh是余量非常大的，所以这个后面可能对于冷态的我们还要做更多的验证。
单车温室气体总而言之我们要和商用车油耗标准协同，但同时和它也有一些不同，我们是温室气体，不仅包括二氧化碳，还包括甲烷和氧化亚氮。另外，我们把尾气排放部分作为A值，用A值去做企业平均管理，引导新能源车导入。对于能耗折算部分，我们作为B值，也就是电耗会折算当量二氧化碳，零碳的燃料也会从能量角度去折算成当量的二氧化碳。A值+B值放到一起作为单车限值的要求。
这个就跟商用车油耗标准有点不同了，油耗标准是只控制尾气部分，没有B值的。我们做了三个典型的验证，第一个是纯电动，第二个是混合动力，第三个是氢燃料电池。纯电动只有B值，折算完之后是108mg/kWh，远远低于油耗的限值。混合动力它有A值也有B值，氢燃料电池也是有A值和B值，加起来之后都能够满足四阶段油耗标准折算之后的二氧化碳排放限值。
提单车的限值无法促进车队整体减排，因为降幅毕竟有限，不会促进车队整体新能源的导入和整体碳排放的降低，我们后面也会去设计企业平均的管理模式。这个图我不再细讲了，主要就是说我们会基于每个车类去确定未来某个目标年份的目标值，各个企业对应车类到当时年度完成目标值的差额作为绩效，就是说如果低于这个目标值，就获得正的绩效，高于目标值就是负的绩效。再基于各类车辆对应的寿命和载荷，也就是它排放的强度去做加权。最后如果整个企业是正绩效，说明达标，负的绩效就是不达标。这是一套总的设计思路。当然我们也知道轻型商用车也在做积分，我们还会有后续的协调。
最后简单的总结，总而言之我们要考虑产业的技术可达、成本可控的前提下，我们会期望国7能够带来一个显著的环境效益，促进排放控制技术升级和我们的减排目标的实现。当前限值方案还是需要后续的更多的厂家、更多的技术路线以及更多燃料类型的发动机和整车再去做验证，才能最终确定下来。PEMS这个方法需要做升级，并且创新这个方法之后也会更利于我们后续的监管实施，并且获得真实的减排效益。温室气体单车限值我们建议同步考虑电耗折算和零碳燃料折算，以便未来对新技术形势的监管，以及不断促进减排。还要配套温室气体企业平均管理制度，以促进新能源引入。最后参考欧美的一些新的方向，包括制动磨损的颗粒物排放、轮胎磨损颗粒物排放、电池耐久性等等也会去做研究，我们是建议写到标准里面去，或者在标准里面暂时去提出一个总体的要求，待相应后续的包括测试方法等完善后再去做补充。
以上就是我的介绍，谢谢大家！
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