美國汽車排放法規(guī)發(fā)展歷程

1、石油商技PETRoLEuMPRODucTsAPPLIcATl0NREsEARcH第22卷第3期美國加州汽車排放法規(guī)和汽油標準的發(fā)展朱慶云1溫旭虹2宮蘭斌3(1中國石油潤滑油研究開發(fā)中心，蘭州730060；2中國石油蘭州煉油化工總廠職工培訓學校，蘭州730060；3中國石油蘭州煉油化工總廠技術中心，蘭州730060)摘要美國加州汽油質量標準和排放法規(guī)一直走在世界前列。通過對其法規(guī)、標準的相關發(fā)展歷程和具體標準的詳細描述，希望能為中國汽油標

2、準和排放法規(guī)的制定及其發(fā)展提供可以借鑒的依據和參考。關鍵詞：法規(guī)標準新配方汽油(RFG)CaRFG現(xiàn)代化汽車的發(fā)展不僅為人類的發(fā)展做出了重要的貢獻，同時也給人類的生存環(huán)境帶來極大的危害。隨著世界經濟的快速發(fā)展和人們環(huán)保意識的不斷提高，環(huán)保法規(guī)的制定越來越嚴格，相應的汽油質量標準也越來越苛刻。美國加利福尼亞州(加州)的排放法規(guī)和汽油標準基本上引領著世界先進潮流。1加州汽車排放法規(guī)發(fā)展歷程及相關標準自20世紀50年代開始，美國加州空氣資源委

3、員會(cARB)為限制汽車廢氣對環(huán)境的污染制定有關法規(guī)以來，已歷時40余載。制定的標準法規(guī)除在美國加州執(zhí)行外，還被世界許多國家引用和借鑒。美國加州排放法規(guī)發(fā)展的主要歷程為：1959年，開始控制汽油車CO和HC尾氣排放，制定了大氣質量標準；1961年，強制執(zhí)行排放控制；1964年，要求1966年生產的汽車采用最小排放控制系統(tǒng)；1966年，首次制定有關HC和CO的尾氣排放標準；1967年，獲許執(zhí)行白訂的排放標準；1975年，第一次采用法規(guī)減

4、少汽車O，排放；1978年，開始實施HC排放標準，發(fā)動機型式不同，HC排放標準也不同，在50～14∥km之間；1988年，要求從1994年開始生產的汽車裝備汽車診斷儀，監(jiān)測汽車排放；1990年，提出低排放汽車(LEV)和零排放汽車(zEV)的排放標準；1998年，采納LEVⅡ排放標準；1999—2003年，實施Tier1和TLEV標準；2004年，開始實施LEVⅡ標準。從上述變化歷程可以看到，加州排放法規(guī)對具體污染物排放的種類和具體限值

5、是在不斷改進、不斷發(fā)展的過程中探索出來的。加州和美國汽車分類基本相同，分為輕、重負荷汽車2種，因此排放法規(guī)分為輕負荷車排放法規(guī)和重負荷車排放法規(guī)。輕負荷車分為客車、輕負荷卡車；重負荷汽車則按汽車總重分為38556—88452蠔的輕重負荷柴油車，88452—149688kg的中重負荷柴油車，大于149688kg的重重負荷柴油車，包括城市公交車。唯一不同之處是1995年以后，加州輕重負荷柴油車下限值提高，為63504kg。目前加州輕型車實施

6、的排放標準有Tierl、低排放汽車過渡標準(TLEV)、低排放汽車標準(LEV)、超低排放汽車標準(uLEV)、高級超低排放汽車標準(SuLEV)和零排放汽車標準(zEV)。但％erl和TLEV標準于2003年停止使用。LEVⅡ標準從2004年起逐步實施。相對于LEV標準，LEVⅡ標準對汽車總重小于38556kg的輕型車和中型車重新分類，并按要求滿足轎車排放法規(guī)。從2007年開始，對于大多數卡車和運動型車輛，加州也要求實施轎車排放標準。

7、現(xiàn)行加州輕型車、中負荷汽車排放標準見表1、表2。具體執(zhí)行時，按照汽車總重只需滿足4種排放法規(guī)中的任何一種就可。從2004年起執(zhí)行LEVⅡ標準，也只需要滿足LEV、uLEV、SuLEV、zEV中的任何一種即可。加州LEV和LEVⅡ排放標準更像聯(lián)邦Tier2標準，但加州法規(guī)更注重HC排放，而對NOz的關注相對較少。另外，加州對輕重負荷汽車的劃分較美國聯(lián)邦更為嚴格，也就是說，加州對排放的要求更加苛刻。因為在美國聯(lián)邦劃為MDV的汽車，在加州就屬

8、輕型車，執(zhí)行的法規(guī)相對就要嚴格許收稿日期：2003一ll—14作者簡介：朱慶云，大學本科，工程師?，F(xiàn)從事煉油化工信息調研工作。萬方數據46石油商技2004年第22卷—————————————————————————————————————————————一———————————————一————————————————————————————————————一(續(xù)表)值標準；1975年，制定有關汽油硫、錳和磷含量標準；1987年，開始禁

9、鉛；1990年，徹底禁鉛并制定加州第一階段新配方汽油(㈣1)標準，修訂R、，P；1991年，制定加州第二階段ca啪2標準和冬季汽油氧含量標準；1992年，實施caRFGl標準；1994年，CaR眥鍘9模型出臺；19915年，實施CaRF磁標準；1998年，在不需要加2加州汽油標準發(fā)展歷程及相關標準氧地區(qū)取消汽油氧含量要求；1999年，加州第三階段RFG美國汽油標準實施過程沒有采取全國統(tǒng)一的辦(CaRF∞)標準制定；200B年，開始實施C

10、aRFG3標準。法。加州根據具體隋況，采取了長期環(huán)境效果與全國加州制定的標準限值與聯(lián)邦方案要求有關一致，但實施辦法有別于其他地區(qū)的汽油升級換代歷聯(lián)，基本上由加州政府和聯(lián)邦共同管理。加州汽程。加州標準一般比美國聯(lián)邦標準提前實施l～2年，油質量標準的每個指標都可在一定范圍內變化，具體標準也比美國聯(lián)邦標準嚴格。加州汽油標準具體這在很大程度上提高了煉油企業(yè)在一定范圍內的變化歷程為：1971年，制定有關汽油RvP和溴值的限加工靈活性。加州3個階段

11、的具體標準見表3。表3美國加州RFG汽油標準‘21CaRFGlCaRFG2(1996—2002年)caRFG3(2003年)”4典型典型上限一般限值平均限值上限一般限值平均限值苯含量，％2O06121OO80110O80O70芳烴含量，％3223302522352522烯烴含量，％9945lO6O40106O40RvP／kPa5384694832’4832)442～4974833)無氧含量％冬季018～3518—22夏季0202718～

12、22鉛含量／g1“0013O013錳含量／gL“無磷含量／gLo000l3Oool3790／℃165154166149巧O／℃loo9410499374)37無無14316693104無無14695注：1)60扯g／g使用時間為2002年底30斗g／g使用時間為2004年底；2)夏季期間(4—7月)使用，冬季采用AsTMD4814限值；3)如果采用預測模型，RVP值為476；4)因為10％乙醇要加入到汽油中，因此氧含量為37。從表3可以

13、看出，與CaRFG2相比，現(xiàn)行caRFG3標準有如下變動：降低硫含量和苯含量，提高巧0和790，提高芳烴含量的上限值，允許RVP限值在442—497kPa之間變動。另據報道，caRFG3禁止使用MTBE；修正了預測模型，并增加了蒸發(fā)排放模型；提供cO信貸，強調co在臭氧形成中的作用；補充了有關乙醇使用的臨時性標準；增加了冬季氧含量使用上限值。加州標準同美國聯(lián)邦同期實施標準相比，caRFG3標準比聯(lián)邦RFGⅡ標準嚴格，caRFG2標準比聯(lián)

14、邦RFGI標準嚴格。加州氧含量限值分為冬、夏2個標準，而聯(lián)邦標準全年執(zhí)行一個標準。除了較高的氧含量標準限值有所不同外，CaRFG2其他限值都比同期實施的聯(lián)邦標準苛刻。加州汽油標準同世界先進國家汽油標準相比，各項限值也都處于領先地位。從硫含量限值的比較看得更為清楚(見圖1)。未來加州汽油標準可能變化的因素：不加MTBE，可能增加乙醇使用量；增加烷基調合組分的使用量；不含苯，硫含量非常低等等。3加州標準實施的靈活性加州標準制定機構CARB制

15、定標準時在仔細考慮滿足排放減少的情況下，兼顧煉廠生產效益和多方因素，在條件允許下盡力考慮便于煉廠生產、增加生產靈活性的標準限值。例如雖然CaRFG3規(guī)定取消使用MTBE，但考慮到很多實際因素，仍將MTBE禁用時間延長至2003年12月31日；caRFG3標準中巧0、790、芳烴含量最大限值都有所提高，且允許RVP限值可在442～497kPa之間變化以及大、小型煉廠分步實施的辦法等等，這些都考慮了煉廠實際的生產水平和經濟效益。加州氧含量標