柴油车尾气治理政策措施探讨
从2011至2015年，全国机动车氮氧化物排放占比由26%上升到31%，其中柴油货车的排放分担率过半。以2016年为例，全国柴油车(其中货车约占85%)总数为1 878万辆，仅占机动车保有量的6.4%，但其氮氧化物排放量为367.3万吨，占比高达63.6%，柴油车排放的颗粒物更是占到机动车排放的99%以上。按照相关部委要求，自2018年1月1日起，所有制造、进口、销售和注册登记的轻型柴油车，须符合国五排放标准。此前，重型柴油车已于2017年7月1日完成切换，这就意味着自今年开始，全国范围内所有销售的柴油车均为国五排放标准，“蓝天保卫战”全面展开。在此笔者就如何开展柴油车尾气治理问题进行探讨，以期抛砖引玉。
柴油货车排放超标原因及后处理技术要求
1.机动车的颗粒物和氮氧化物排放
国Ⅲ及以上柴油车，成为机动车颗粒物和氮氧化物排放的主要来源。相比2015年，2016年全国国Ⅲ及以下阶段汽车保有量成明显下降趋势，特别是国Ⅲ阶段保有量削减27%，这表明全国高排放老旧车淘汰治理效果明显。但同样也能看出，2017年底，全国基本淘汰黄标车之后，国Ⅲ及以上，特别是柴油车，将成为机动车颗粒物和氮氧化物排放的主要来源，急需长期、常态化的控制措施(图1)。各类型汽车颗粒物及氮氧化物排放量分担情况如图2所示。
2.排放超标原因简析
新车注册登记环节把关不严，存在国Ⅰ、国Ⅱ车辆冒充国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ车辆流入使用环节的问题。这是柴油货车排放超标根源，加剧了排放超标程度和达标治理的通用性柴油车污染控制装置产品难度。再就是燃油本身质量问题，务必加大小炼油厂的关停转措施力度。
3.柴油车尾气污染物排放后处理装置技术要求
尾气科学治理首要条件是满足《机动车维修业开业条件》(GB/T 16739-2014)的设备条件要求，同时具备满足重型柴油车治理所需的专用设备，能够实施国家标准《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》(GB 3847-2005)规定的柴油车排放检测方法，即自由加速试验和加载减速试验(LUG-DOWN)，以及重型柴油车尾气科学治理信息化管理科学手段。
自由加速试验可采用不透光烟度法和滤纸法，对应的检测设备是不透光烟度计和滤纸式烟度计。《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度限值及测量方法(征求意见稿)》(GB3847-20XX)在加载减速试验(LUG-DOWN)中增加了氮氧化物的检测；加载减速试验(LUG-DOWN)使用的检测设备是柴油车工况法污染物排放检测系统。
检测、诊断是尾气科学治理的可视化重要环节，精准检测、准确诊断、科学维修直接关系到保持治理长期完整合规的闭环一体化有效性的管理。根据柴油车排放污染物治理的需要，在用重型柴油车需要加装污染控制装置。2017年10月1日，中国环境保护产业协会标准《柴油车排气后处理装置技术要求》(T/CAEPI12－2017)实施，对DPF、SCR等柴油车污染控制装置提出具体要求。
2.现有成熟柴油机尾气污染物排放治理技术概述
根据柴油车排放污染物的需要，污染控制装置可以分别或集中控制颗粒物和氮氧化物，技术上较为成熟可靠的有以下几种具体产品。
1.柴油颗粒捕集器
柴油颗粒捕集器diesel particulate filter (DPF)产品主要分为主动、被主动结合、被动等三种技术路线。三种技术路线差别主要体现在：①相对于被动再生，主动和被动主动技术在结构上多了一个主动再生装置，通常是一个燃烧器；②应用对象不同，主动和被动主动技术基本可以覆盖全车型，而被动再生的选择会受到车辆运行工况的影响。
典型DPF产品结构图如图3所示。选用DOC+CDPF催化消声器方案(图4)，通过DOC催化氧化反应来降低排气中CO、THC和SOF等污染物的排放量，同时DOC将NO转化成NO2，使NO2在适当温度条件下与CDPF中PM产生化学反应(连续被动再生，降低了PM的累积量)。当达到主动再生的条件后，控制喷油装置在DOC前喷油/燃烧，提升排气温度，使CDPF中碳颗粒燃烧(主动再生)，最终达到净化尾气的目的。
某污染控制装置生产厂的产品型号及参数如表1所示。DPF适应柴油机排量为3~13L，基本覆盖所有的柴油货车。
表1 某污染控制装置生产厂的产品型号及参数
2.选择性催化还原装置
选择性催化还原装置 (selective c ataly tic reductiondevice SCR)系统目前采用的还原剂是尿素。尿素加水后在较高的温度下分解成氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)，氨气和柴油车排放的氮氧化物(NOx)在SCR催化剂作用下发生化学反应，生成氮气(N2)和水(H2O)，SCR装置适应发动机排量为3~13L。SCR后处理系统主要部件及在排气管路上的安装如图5所示。
3.DPF+SCR
同时降低颗粒物和氮氧化物排放的组合治理技术DPF+SCR也逐渐成熟，并已经在国V国Ⅵ新重型柴油车上得到应用，适应发动机排量为3~13L。
3 重型柴油车尾气治理诊断、维修常用设备
尾气检测治理应具备的主要通用设备(表2)。承担重型柴油车维修的企业按照GB/T 6739.1-2014和GB/T 18344-2016规定必须配备不透光烟度计，在进厂检验和竣工检验时必须有尾气排放检验指标，不合格不能签发出厂合格证。但是，GB/ T6739.1-2014和GB/T 18344-2016仅限于静态检验，即自由加速检验方法。
表2 检测、诊断、维修治理专用设备
只有采取与所在辖区大气污染防治主管部门规定的柴油车尾气污染物排放检验相一致的方法，才能够在同一个平台上对治理结果进行有效评价，验证经过治理的车辆是否达标。因此，机动车维修企业应与辖区环保尾气检测机构应用相同的检验方法及设备，执行相同的检验方法和评价标准，这样才会减少矛盾冲突，同时也会使检验结果的互认工作便于实施，在尾气治理完毕后车辆不必再回检测站重复检测车辆，进而减轻车主负担，也是政府便民措施的体现。
