北京輕型汽油車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)解讀

孟慶闊 左培文 竇汝鵬

（中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心）

據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京大氣污染源解析中，機(jī)動(dòng)車(chē)排放污染物排放量分擔(dān)率較高，因此北京不斷加嚴(yán)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其在近幾年，北京汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)一直領(lǐng)先于全國(guó)，已經(jīng)取得了初步成效。2015年11月26日，北京發(fā)布了《輕型汽車(chē)（點(diǎn)燃式）污染物排放限值及測(cè)量方法（北京第六階段）》征求意見(jiàn)稿（簡(jiǎn)稱“京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)”），然而京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，不同于以往采用的歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系，在主要測(cè)試工況、試驗(yàn)方法及限值方面更多地使用了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系，為國(guó)內(nèi)廠商提出了新的課題和挑戰(zhàn)。

1 北京輕型汽油車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程

北京自1999年初開(kāi)始實(shí)施京Ⅰ排放標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，歷經(jīng)4次標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)，2013年初開(kāi)始對(duì)輕型汽油車(chē)實(shí)施京Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)，其發(fā)展歷程，如表1所示[1-4]。從標(biāo)準(zhǔn)限值的角度來(lái)看，第五階段較第一階段在CO方面降低了63%；HC和NOx方面降幅超過(guò)80%。

表1 北京排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施年份及限值對(duì)比g/km

在耐久性方面，北京在實(shí)施第五階段排放標(biāo)準(zhǔn)以前耐久性歷程要求為8萬(wàn)km；第五階段標(biāo)準(zhǔn)提升至16萬(wàn) km。

為配合排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)，北京不斷推進(jìn)車(chē)用油品質(zhì)量的升級(jí)，如表2所示。據(jù)北京市環(huán)保局統(tǒng)計(jì)，油品標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)步升級(jí)，可以促進(jìn)在用車(chē)污染物實(shí)現(xiàn)15%～20%的降幅。

表2 北京油品標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施進(jìn)程 10-6

從總體來(lái)看，北京輕型汽油車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)均快于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的步伐，在北京市政府的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格實(shí)施和有效監(jiān)管的保障下，輕型汽油車(chē)尾氣污染物排放得到了有效的控制。

2 京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)變化分析

京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)主要采用美國(guó)加州的排放標(biāo)準(zhǔn)，與國(guó)Ⅴ和歐Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)相比，存在較大的差異，如表3所示。

表3 京Ⅵ與國(guó)Ⅴ和歐Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

在Ⅰ型試驗(yàn)限值方面，京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)Ⅴ和歐Ⅵ相比有較大的降幅，如表4所示。由表4可知，京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)在CO的限值方面要求不變，但是大幅度加嚴(yán)了NOx和PM的限值。

表4 京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)Ⅴ和歐Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)限值比較mg/km

在工況方面，由于美國(guó)FTP75工況最高車(chē)速為91.2 km/h，城區(qū)工況占比為52%，加減速比例約為54%，與北京的實(shí)際行駛工況更加接近，因此京Ⅵ考慮采用FTP75工況作為測(cè)試循環(huán)。FTP75工況與NEDC工況比較，如表5所示。

表5 FTP75工況與NEDC工況比較

在OBD方面，京Ⅵ參考OBDⅡ的要求，催化器、前氧傳感器、后氧傳感器、失火、蒸發(fā)泄漏、燃油系統(tǒng)和車(chē)載排放診斷系統(tǒng)實(shí)際監(jiān)測(cè)頻率（IUPR）分子分母功能檢查為必須試驗(yàn)認(rèn)證項(xiàng)；NMOG+NOx限值為常溫FTP75的2倍，PM限值為3倍；提高了IUPR要求。

在生產(chǎn)一致性方面，京Ⅵ增加了低溫和ORVR環(huán)保一致性要求，對(duì)I型試驗(yàn)的生產(chǎn)一致性檢查增加了新的判定準(zhǔn)則，簡(jiǎn)化了判定原則，即抽查3輛汽車(chē)做Ⅰ型試驗(yàn)的結(jié)果，即可作為生產(chǎn)一致性檢查的判定依據(jù)。

在在用符合性方面，京Ⅵ增加了包括尾氣排放、OBD、蒸發(fā)排放以及加油排放的檢查，簡(jiǎn)化了抽查車(chē)輛和判定方法。同時(shí)，借鑒美國(guó)加州排放標(biāo)準(zhǔn)，使用PEMS設(shè)備管理在用車(chē)，限值要求為標(biāo)準(zhǔn)限值的1.2倍。而歐盟在2016年起利用RDE進(jìn)行在用車(chē)排放監(jiān)測(cè)，2017年9月滿足限值2.1倍的要求，2019年滿足限值1.5倍的要求。

3 京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)對(duì)分析

3.1 Ⅰ型試驗(yàn)

從行業(yè)整體的技術(shù)水平來(lái)看，在NEDC工況下，當(dāng)前主流的國(guó)Ⅴ產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)限值相比均有不同程度的余量，其中CO和NOx余量較大，超過(guò)50%，單從限值的角度來(lái)看，可以滿足京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)30%的要求。但是，京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)試FTP75工況以及SFTP工況，需要企業(yè)重新進(jìn)行標(biāo)定。合資企業(yè)的外方集團(tuán)，一般在北美有標(biāo)定FTP75工況的成熟產(chǎn)品，因此從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，滿足京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)難度不大，只需增加一定的標(biāo)定成本。而對(duì)于自主品牌企業(yè)來(lái)說(shuō)，缺乏FTP75工況的標(biāo)定基礎(chǔ)，需要進(jìn)行重新開(kāi)發(fā)，技術(shù)難度大、周期長(zhǎng)、成本高。

3.2 蒸發(fā)排放及加油油氣回收

從目前的行業(yè)水平來(lái)看，無(wú)論是合資品牌還是自主品牌，雖然在24 h蒸發(fā)排放上存在一定的余量，但是距滿足京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)仍有較大差距。同時(shí)，增加加油油氣回收試驗(yàn)的要求，企業(yè)將加裝ORVR系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)碳罐的體積和性能提出了更高的要求，必須進(jìn)行重新布置，對(duì)于整車(chē)的改動(dòng)較大。另外，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商尚未形成成熟的ORVR系統(tǒng)匹配和供應(yīng)能力，整車(chē)企業(yè)只能依賴于外資零部件企業(yè)。

3.3 耐久性

目前，國(guó)內(nèi)的輕型汽油車(chē)在滿足16萬(wàn)km的耐久性方面仍存在一定的問(wèn)題，京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)將耐久性里程延長(zhǎng)至20萬(wàn)km對(duì)于國(guó)內(nèi)車(chē)企提出了挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在超低的排放限值、較大的劣化系數(shù)及較長(zhǎng)的耐久里程保證。

3.4 OBD標(biāo)準(zhǔn)

京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)對(duì)OBD要求的加嚴(yán)，將進(jìn)一步提升技術(shù)門(mén)檻。國(guó)內(nèi)企業(yè)，尤其是自主品牌在電子控制技術(shù)和控制策略方面存在短板，只能依賴于跨國(guó)零部件供應(yīng)商提供OBD系統(tǒng)解決方案，將顯著提升自主品牌的開(kāi)發(fā)難度和成本。

4 結(jié)論

京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，為合資和自主品牌企業(yè)均制造了較大的技術(shù)門(mén)檻和難題。建議企業(yè)在充分分析北京市場(chǎng)在各自企業(yè)內(nèi)市場(chǎng)地位的基礎(chǔ)上，仔細(xì)測(cè)算滿足京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)造成的成本攀升幅度，綜合考慮北京市場(chǎng)的發(fā)展策略，確定是否需要針對(duì)京Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和投放，并制定好開(kāi)發(fā)步驟和周期，穩(wěn)步推進(jìn)京Ⅵ產(chǎn)品計(jì)劃。