《甲醇汽車(chē)非常規污染物排放測量方法（征求意見(jiàn)稿）》編制說(shuō)明

1 項目背景

1.1 任務(wù)來(lái)源

      原環(huán)境保護部于 2014 年發(fā)布了“燃用甲醇汽油的輕型汽車(chē)污染物排放限值及測量方法”國家標準的編制計劃，項目統一編號：2014-6。

      本項目承擔單位為：北京理工大學(xué)、中國環(huán)境科學(xué)研究院、廈門(mén)環(huán)境保護機動(dòng)車(chē)污染控制技術(shù)中心、廣州廣電計量檢測股份有限公司等。

1.2 工作過(guò)程

      標準立項后，承擔單位成立了標準編制組。標準編制組先后調研走訪(fǎng)了工 信部節能司、中國化工聯(lián)合會(huì )醇醚燃料專(zhuān)委會(huì )、中國內燃機工業(yè)協(xié)會(huì )、吉利汽 車(chē)集團、山西省新能源汽車(chē)辦公室、山西和浙江等地甲醇汽油生產(chǎn)企業(yè)，以及 相關(guān)管理部門(mén)，通過(guò)座談、實(shí)地考察等方式了解我國甲醇汽車(chē)行業(yè)現狀和發(fā)展 規劃、甲醇燃料車(chē)的排放狀況等。調研了解歐盟、美國、日本等國家和地區醇 類(lèi)燃料管理和排放現狀，重點(diǎn)研究了我國甲醇燃料汽車(chē)的甲醛和甲醇排放情況， 對部分純甲醇汽車(chē)進(jìn)行了甲醛和甲醇等非常規污染物排放實(shí)驗。

      2014 年 12 月 29 日，由原環(huán)保部科技標準司組織，在北京召開(kāi)了標準開(kāi)題論證會(huì )，與會(huì )專(zhuān)家肯定了標準編制組前期的研究工作和標準編制擬定的技術(shù)路線(xiàn)，并建議：1）標準應用范圍限定在高比例甲醇燃料汽車(chē)，也就是專(zhuān)用甲醇燃料車(chē)上；2）重點(diǎn)考慮甲醇和甲醛兩種非常規污染物排放；3）考慮低溫和燃油蒸發(fā)過(guò)程非常規污染物的排放。

      2019 年 3 月 19 日，工業(yè)和信息化部，國家發(fā)展和改革委員會(huì )，科學(xué)技術(shù)部、公安部、生態(tài)環(huán)境部等八部委聯(lián)合發(fā)布了“關(guān)于在部分地區開(kāi)展甲醇汽車(chē)應用 的指導意見(jiàn)（工信部聯(lián)節〔2019〕61 號）”,以下簡(jiǎn)稱(chēng)“61 號文件”，該指導意見(jiàn)就在部分條件具備地區開(kāi)展甲醇汽車(chē)的應用推廣工作提出了進(jìn)一步的要求， 在該文件中特別明確指出新生產(chǎn)輕型甲醇汽車(chē)應按國家第六階段輕型車(chē)標準進(jìn) 行型式檢驗（包括燃油蒸發(fā)和加油排放）；新生產(chǎn)重型甲醇汽車(chē)按 GB 17691-2018  進(jìn)行型式檢驗，在相關(guān)標準出臺之前，輕型汽車(chē)的甲醇、甲醛限值暫均按2.5mg/km 控制，重型甲醇車(chē)的甲醇、甲醛限值暫均按 20mg/（kW?h）進(jìn)行控制。針對“61 號文件”提出的限值和污染控制因子建議，標準編制組立即組織相關(guān)甲醇汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)、檢測機構，針對文件提出的限值開(kāi)展了大量的實(shí)驗研究，特別是未燃甲醇的檢驗方法研究。標準范圍也從輕型車(chē)拓展到重型車(chē)，進(jìn)一步明確了所控制非常規污染物為甲醛和甲醇。

      2019 年 11 月 15 日，標準編制組組織相關(guān)檢測機構和第三方測試分析公司重點(diǎn)就甲醇采樣和分析方法進(jìn)行討論，進(jìn)一步明確和完善了排氣中甲醇的采樣和分析方法。

      在與相關(guān)甲醇汽車(chē)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)、檢測機構開(kāi)展大量實(shí)驗研究的基礎上， 針對“61 號文件”推薦的甲醇排放要求，確定了排氣中未燃甲醇的采樣和分析方法，大幅度改善了甲醇分析方法的檢出限。經(jīng)驗證項目組提出的甲醇采樣和分析方法，能夠滿(mǎn)足“61 號文件”提出的要求。

      另外，考慮到八部委“61 號文件”中，已經(jīng)明確了輕型和重型甲醇車(chē)非常規污染物排放限值，本標準重點(diǎn)規定排氣中甲醇和甲醛的采樣和分析方法，不再專(zhuān)門(mén)制定排放限值。

      2020 年 6 月，完成標準征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明，并通過(guò)征求意見(jiàn)稿技術(shù)審查會(huì )。按照專(zhuān)家意見(jiàn)，對標準名稱(chēng)進(jìn)行了調整，修改為《甲醇汽車(chē)非常規污染物排放測量方法》。會(huì )后標準編制組按照專(zhuān)家意見(jiàn)對標準文本和編制說(shuō)明進(jìn)一步修改完善。

2 甲醇燃料汽車(chē)行業(yè)概況

2.1 我國車(chē)用甲醇燃料的應用背景和行業(yè)現狀

      改革開(kāi)放以來(lái)，隨著(zhù)國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，國家能源需求劇增，我國原油產(chǎn)量與消費量之間的缺口不斷擴大；2018 年我國原油對外依存度達到 70.9%。石油進(jìn)口依賴(lài)度的不斷提升以及進(jìn)口過(guò)程中存在的諸多不安全因素，對我國的能源安全和經(jīng)濟發(fā)展非常不利。

      汽車(chē)是能源消耗大戶(hù)，其消耗的石油占石油消耗總量約 50%左右。汽車(chē)排放的 CO、NOx、HC、顆粒物、苯、醛酮等污染物對人類(lèi)賴(lài)以生存環(huán)境的影響越來(lái)越大，并在很大程度上制約了可持續發(fā)展。研究開(kāi)發(fā)車(chē)用替代燃料，減少汽、柴油的使用量，減輕對石油的依賴(lài)，無(wú)論現在還是未來(lái)，對保障我國的能源安全、降低對石油的依賴(lài)和保護環(huán)境都具有重要意義。

      汽車(chē)可能的替代燃料包括天然氣、液化石油氣、醇類(lèi)、醚類(lèi)和氫燃料等， 其中，醇類(lèi)燃料中的甲醇和乙醇原料來(lái)源廣泛，物理化學(xué)性質(zhì)、熱工參數等與 汽油接近，可以直接應用在汽車(chē)上，無(wú)須對現有汽車(chē)燃油系統進(jìn)行太多改造。 甲醇來(lái)源相當廣泛，幾乎可以從已知的各種能源中制取，如天然氣、石油、煤 炭、頁(yè)巖氣化石能源，還可以從木材、農作物（稻草、秸稈）、生物原料（藻 類(lèi)）等生物質(zhì)中獲取，甚至還可以從城市垃圾中制取。從技術(shù)和成本角度考慮， 天然氣和煤炭是目前最適合生產(chǎn)甲醇的原料，針對我國“缺油少氣多煤”的能 源結構特點(diǎn)，煤制甲醇是主要方式。

      我國是甲醇生產(chǎn)大國，以煤炭為原料的甲醇產(chǎn)量增長(cháng)迅猛。全國甲醇產(chǎn)量領(lǐng)先的省份主要包括內蒙古、山東、山西、河南、陜西等，上述五省產(chǎn)能總和接近我國甲醇總產(chǎn)能的六成左右。由于目前甲醇汽車(chē)的實(shí)際保有量還很少，對甲醇加注市場(chǎng)整體需求較小，甲醇加注站的網(wǎng)點(diǎn)數量和加注站規模仍然有限， 多為本地公交公司自有加注站或小型民營(yíng)加注站。

2.2 我國甲醇汽車(chē)行業(yè)現狀和歷史回顧

      自上世紀 80 年代開(kāi)始，我國有關(guān)部門(mén)先后組織開(kāi)展了甲醇汽油、甲醇燃料及甲醇汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)和示范工作，先后開(kāi)展了甲醇汽車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)、甲醇燃料開(kāi)發(fā)、甲醇汽車(chē)性能評價(jià)、甲醇汽車(chē)示范工程等相關(guān)課題研究，研究和示范工作先后分布在 8 個(gè)“五年計劃”之中，時(shí)間跨度超過(guò) 30 年，中國是國際上唯一持續開(kāi)展甲醇汽車(chē)相關(guān)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的國家。

      自 2005 年起，吉利華普汽車(chē)公司、長(cháng)安汽車(chē)公司、吉利汽車(chē)集團、陜西通家汽車(chē)公司、山西成功汽車(chē)公司等 5 家汽車(chē)公司相繼開(kāi)展了 M100 甲醇乘用車(chē)技術(shù)研發(fā)，部分產(chǎn)品已列入工信部《車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》。

      在甲醇乘用車(chē)的基礎上，2019 年，吉利汽車(chē)商用車(chē)公司開(kāi)發(fā)了點(diǎn)燃原理的重型甲醇商用車(chē)。

      在政策推廣層面上，工信部和國家發(fā)改委先后出臺了一系列政策和公告， 支持甲醇燃料汽車(chē)的研發(fā)和推廣。工信部在 2012 年初以 42 號文件發(fā)布了在我國兩省一市（山西、陜西和上海）開(kāi)展純甲醇車(chē)輛運行的試點(diǎn)工作，試點(diǎn)工作以定點(diǎn)車(chē)輛、定點(diǎn)車(chē)隊和定點(diǎn)區域的方式進(jìn)行，后來(lái)試點(diǎn)范圍又進(jìn)一步擴展到甘肅和貴州兩省，試點(diǎn)工作先后歷時(shí) 4 年左右，已經(jīng)圓滿(mǎn)結束。

      在甲醇汽車(chē)試點(diǎn)運行的基礎上，2019 年 3 月 19 日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會(huì )、科學(xué)技術(shù)部、公安部、生態(tài)環(huán)境部等八部門(mén)聯(lián)合發(fā)布了“61  號文件”，該文件就在部分條件具備地區，加快推進(jìn)甲醇汽車(chē)應用工作提 出了進(jìn)一步的要求，這表明甲醇燃料已經(jīng)正式列為汽車(chē)燃料進(jìn)入快速發(fā)展階段。

      截止到 2020 年 5 月底，吉利汽車(chē)集團銷(xiāo)售已經(jīng)滿(mǎn)足國四、國五標準的甲醇乘用車(chē) 2 萬(wàn)余輛，主要分布在貴州省和陜西西安，預計未來(lái) 5 年甲醇乘用車(chē)市場(chǎng)年需求量在 5 萬(wàn)輛左右。另外，2019 年吉利汽車(chē)集團開(kāi)發(fā)出純甲醇商用車(chē)， 累計銷(xiāo)售重型甲醇牽引車(chē) 100 余輛，主要分布在內蒙、山西、陜西、新疆等地，

      預計未來(lái) 5 年甲醇商用車(chē)市場(chǎng)年需求量在 3 千輛左右。

3 標準制定的必要性分析

3.1 國家和生態(tài)環(huán)境主管部門(mén)的相關(guān)要求

      2016 年 1 月 1 日實(shí)施的《中華人民共和國大氣污染防治法》中第九條規定“國務(wù)院環(huán)境保護主管部門(mén)或者省、自治區、直轄市人民政府制定大氣污染物排放標準，應當以大氣環(huán)境質(zhì)量標準和國家經(jīng)濟、技術(shù)條件為依據”。

      第五十一條規定 機動(dòng)車(chē)船、非道路移動(dòng)機械不得超過(guò)標準排放大氣污染物。禁止生產(chǎn)、進(jìn)口或者銷(xiāo)售大氣污染物排放超過(guò)標準的機動(dòng)車(chē)船、非道路移動(dòng)機 械。

      2019 年 3 月 19 日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會(huì )、科學(xué)技術(shù)部、公安部、生態(tài)環(huán)境部等八部門(mén)聯(lián)合發(fā)布的“61 號文件”的第十六條中規定：

      （十六）嚴格執行甲醇汽車(chē)排放標準。新生產(chǎn)輕型甲醇汽車(chē)按《輕型汽車(chē) 污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》（GB18352.6—2016）中規定的方法和限值進(jìn)行型式檢驗（包括燃油蒸發(fā)和加油排放），在相關(guān)排放標準出臺前，甲醇、甲醛排放限值暫分別按不大于 2.5mg/km 控制。自 2019 年 7 月 1 日起， 所有生產(chǎn)、銷(xiāo)售、進(jìn)口的輕型甲醇汽車(chē)均應符合國六排放標準，甲醇、甲醛排 放應分別達到上述限值要求。

      新生產(chǎn)重型甲醇汽車(chē)按《重型柴油車(chē)污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》（GB17691-2018）規定的方法和限值進(jìn)行型式檢驗，在相關(guān)排放標準出臺前，甲醇、甲醛排放限值暫分別按不大于 20mg/（kW·h）控制。重型甲醇汽車(chē)與其他重型汽車(chē)統一按照有關(guān)規定實(shí)施國六排放標準。

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