在中國的大多數(shù)城市，交通排放已經(jīng)成為PM2.5的一個主要污染源。一個流傳甚廣的數(shù)據(jù)是，在北京，22.2%的PM2.5來自于機動車排放，成為北京僅次于外來傳輸?shù)牡诙驪M2.5污染源了。

“目前中國機動車保有量已達1.2億輛，但研究指出，到2030年，中國機動車保有量將繼續(xù)增長至2.47億～2.87億輛。機動車已成為中國及世界很多國家能源消費、空氣污染和溫室氣體排放的主要來源之一。”美國能源部阿貢國家實驗室交通研究中心系統(tǒng)評價研究室主任王全錄預(yù)測。

王全錄認為，為解決機動車發(fā)展引發(fā)的機動車污染等問題，中國應(yīng)借鑒美國及其他國家的經(jīng)驗，通過加快加嚴法律法規(guī)、研發(fā)高能效車輛技術(shù)、開發(fā)清潔低碳燃料及實施有效的道路交通管理，從而實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

王全錄所在的阿貢國家實驗室（ArgonneNationalLaboratory）是美國政府最老和最大的科學(xué)與工程研究實驗室之一——在美國中西部為最大。ANL是1946年成立的美國第一個國家實驗室，也是美國能源部所屬最大的研究中心之一。

前后十次立法或者修法

問：在解決大氣污染方面，美國一直重視立法及法規(guī)。那么在機動車排放污染立法和法規(guī)方面，美國走過了一個怎么樣的歷程？

王全錄：美國在機動車排放污染立法方面，用力頗多，曾前后十次立法或者修法。1970年，美國國會制定了《清潔空氣法》，要求在1975年前降低90%的機動車污染排放。1983年，美國環(huán)保局建立了要求對乘用車排放控制系統(tǒng)故障進行定期檢測的檢查/維護（I/M）計劃。1985年，美國環(huán)保局制定了嚴格的柴油貨車和柴油客車排放標(biāo)準(zhǔn)。1989年，首次制定了旨在降低汽油揮發(fā)排放的燃料揮發(fā)排放限值。1990年，制定了柴油的硫含量限值。同年，美國國會修訂了《清潔空氣法》，要求在空氣質(zhì)量不達標(biāo)區(qū)域使用加氧汽油和新配方汽油，并制定了更加嚴格的排放測試程序、擴大了I/M計劃、啟動了新車技術(shù)和清潔燃料計劃、推行交通管理條例，并首次授權(quán)美國環(huán)保局管治非道路機動車的排放。1991年，美國環(huán)保局建立了碳氫化合物和氮氧化物的更低排放標(biāo)準(zhǔn)。1992年，首次制定了寒冷天氣下一氧化碳的排放限值。1998年，美國環(huán)保局首次發(fā)布了用于非道路建設(shè)以及農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)用柴油發(fā)動機的排放標(biāo)準(zhǔn)。1999年，美國環(huán)保局宣布對輕型貨車和運動型多用途汽車實施與小汽車相同的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。同時，首次將車輛和燃料作為一個系統(tǒng)加以考慮，并宣布繼續(xù)降低汽油硫含量；2000年，美國環(huán)保局宣布將于2006年中以前，將道路柴油機動車的硫含量降低97%，并制定了機動車有毒有害污染物排放的最終排放標(biāo)準(zhǔn)。

問：為了滿足這么嚴格的排放標(biāo)準(zhǔn)，美國在機動車污染控制研發(fā)技術(shù)上做了哪些創(chuàng)新？

王全錄：為了滿足各階段排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，美國于1971年開發(fā)了用于捕集汽油揮發(fā)氣體的碳罐。1972年，汽車廠商研發(fā)了廢氣再循環(huán)閥（EGR），以滿足氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)要求。1975年，第一代尾氣催化轉(zhuǎn)化器投入應(yīng)用，顯著降低了污染排放水平。同時，也促使了無鉛汽油的引進和使用。同年車型已開始使用更先進的防水隔熱點火系統(tǒng)。1981年，新車開始使用具備車載電腦和氧氣傳感器的尾氣三元催化器。目前不斷發(fā)展和成熟的緊耦合催化轉(zhuǎn)化器和先進三元催化轉(zhuǎn)化器等技術(shù)、汽油直噴技術(shù)、新型發(fā)動機連續(xù)可變氣門正時及升程控制技術(shù)、多點噴射和多重放電點火技術(shù)、發(fā)動機運行優(yōu)化技術(shù)、發(fā)動機電控系統(tǒng)管理優(yōu)化技術(shù)以及高品質(zhì)燃料和潤滑劑技術(shù)等，成為保障汽油車達標(biāo)排放的關(guān)鍵技術(shù)。在柴油車方面，自20世紀90年代開始，歐美等國家不斷研發(fā)并應(yīng)用了渦輪增壓和后冷卻技術(shù)、基于電控單體泵和電控共軌噴油器的雙電磁閥燃油系統(tǒng)、燃料電噴技術(shù)、尾氣冷卻再循環(huán)技術(shù)、柴油顆粒捕集（DPF）和氧化催化技術(shù)、尾氣選擇性催化還原技術(shù)等。近年來，具備診斷機動車尾氣排放狀況的二代車載自動診斷系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于歐美等國的乘用車和重型柴油車上。

決定將2025年生產(chǎn)的乘用車溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)定為1012克/千米

問：在減少污染物直接排放的同時，美國也注重提高機動車的燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)，從而實現(xiàn)從源頭上減少污染物間接排放的目的。那么，美國的機動車燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)是如何提高的？

王全錄：美國燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)最早是在1975年第一次中東石油危機后制定的，美國聯(lián)邦政府和州政府圍繞燃料、車輛，以及交通活動水平等方面制定并實施了大量溫室氣體排放控制政策，并于最近制定了溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)。截至2008年，美國已有15個州開始推行機動車溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)，另外有2個州開始推行低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)。最近，美國已決定將2025年生產(chǎn)的乘用車溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)定為1012克/千米，相當(dāng)于4.5升/100公里（54英里/加侖）的燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)。同時，美國也制定了重型柴油車燃油經(jīng)濟性標(biāo)準(zhǔn)，美國最近制定了于2014年開始實施的溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)。

問：為了配合燃油經(jīng)濟性的逐步變嚴，美國開發(fā)了哪些先進的機動車能效技術(shù)？

王全錄：美國在20世紀80年代用燃料噴射系統(tǒng)取代了化油器，顯著提高了車輛能效，降低了車輛污染排放水平。隨后，節(jié)氣門體燃油噴射和噴嘴燃油噴射技術(shù)開始成熟和普及，近年來不斷成熟的汽油直噴技術(shù)也開始占據(jù)一定的市場份額，并呈增長趨勢。

與汽油車相比，柴油車具有更高的能效。

　　與傳統(tǒng)內(nèi)燃機技術(shù)不同，包括混合電動汽車、插電式混合電動汽車和電池驅(qū)動純電動汽車的電驅(qū)動技術(shù)，通過采用完全不同的動力系統(tǒng)設(shè)計，顯著提高了汽車的能效水平，并通過使用電力替代石油邁向尾氣零排放的目標(biāo)。目前，混合電動汽車一般包括三種動力系統(tǒng)配置方式：并聯(lián)混合動力結(jié)構(gòu)、串聯(lián)混合動力結(jié)構(gòu)以及混聯(lián)混合動力結(jié)構(gòu)，分別具有不同的效率和成本水平。根據(jù)混合電動汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式以及動力系統(tǒng)整合程度，其效率可以提高20%～50%。

美國機動車減排啟示錄

應(yīng)重點發(fā)展兩項高能效車輛技術(shù)

問：您對中國機動車的減排有哪些建議？

王全錄：首先，車用燃油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與車輛排放標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同發(fā)展。只有促進車用燃油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與車輛排放標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同發(fā)展，才能確保車用燃油質(zhì)量，尤其是車用燃油硫含量水平能夠滿足不斷嚴格的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。現(xiàn)階段，應(yīng)盡快突破車用燃油硫含量超標(biāo)的技術(shù)瓶頸，確保輕型汽油車和重型柴油車第五階段及第四階段排放標(biāo)準(zhǔn)能夠盡早實施，從而保證中國機動車污染排放得到有效控制。

第二，嚴格執(zhí)行在用車I/M制度、鼓勵加速淘汰老舊車輛。建議嚴格執(zhí)行現(xiàn)有在用車I/M制度、完善和優(yōu)化在用車I/M程序、建立I/M制度信息化管理網(wǎng)絡(luò)、建立I/M制度的評價和反饋機制，將有利于最大程度發(fā)揮I/M制度對在用車污染排放控制的作用。同時，中國老舊機動車排放控制水平較低，因此，采取合理的經(jīng)濟手段，引導(dǎo)老舊車輛的加速淘汰，是削減中國機動車污染排放的重要措施。

再者，應(yīng)重點發(fā)展兩項高能效車輛技術(shù)。目前，國際上主要研發(fā)的高效能車輛技術(shù)之一是汽油機缸內(nèi)直噴技術(shù)（GDI）。

該技術(shù)以作為汽車低碳化的主要技術(shù)路線被一些汽車廠商采用，成為未來車用汽油機的主流技術(shù)之一，但中國GDI發(fā)動機的推廣應(yīng)用仍面臨油品質(zhì)量不能滿足要求和核心部件依賴進口等問題。同時國際上目前正在研發(fā)的，還有融合了火花點燃式發(fā)動機與壓燃點燃式發(fā)動機概念的均質(zhì)壓燃技術(shù)。該技術(shù)具有低熱損耗、低燃燒溫度、短燃燒周期等優(yōu)點，能有效降低傳統(tǒng)內(nèi)燃機的燃油消費水平以及氮氧化物和PM排放水平。此外還有發(fā)動機增壓技術(shù)、可變氣門正時和升程技術(shù)、混合動力技術(shù)等。

此外，建議中國還應(yīng)開發(fā)清潔及低碳交通替代燃料。結(jié)合中國生產(chǎn)生物燃料的原料的分布、豐度和供應(yīng)情況，中國可因地制宜推進諸如木薯乙醇、甜高粱乙醇、地溝油生物柴油、麻風(fēng)果生物柴油、秸稈纖維素乙醇等低碳交通替代燃料的開發(fā)和應(yīng)用，降低機動車溫室氣體排放水平，減少對石油等礦石燃料的依賴和消費。

用市場手段解決交通擁堵

問：實際上，在思考機動車污染問題時，也應(yīng)該注意解決交通擁堵的問題，從而實現(xiàn)減少機動車尾氣和溫室氣體排放的目的。

王全錄：咱們過去十幾年，甚至二十年來，把私家車的發(fā)展，作為一個支柱產(chǎn)業(yè)來發(fā)展，只考慮了汽車的經(jīng)濟效益，而忽視了汽車的社會和環(huán)境效益。現(xiàn)在大家都有買車的欲望，大家現(xiàn)在都有能力去買車，結(jié)果大家都買的話，這個城市整個就成了一個大的停車場，誰也開不了。實際上交通堵塞比機動車造成的污染社會問題更嚴重。我去過不少國家，墨西哥的墨西哥城、巴西的圣保羅這些地方，交通堵塞和環(huán)境惡化的問題突出，但在我看來，北京和上海這幾年說實話比它們還嚴重。

現(xiàn)在造成包括交通擁堵和空氣污染這樣的城市病一環(huán)扣一環(huán)，問題越來越嚴重。你說，在北京三環(huán)以內(nèi)買房能有幾個人買得起？五六環(huán)之外價錢便宜一點，但距離太遠，又不能完全依靠現(xiàn)有的并不發(fā)達的公共交通，所以人們又不能不買車。這也反映出，過去二十多年，城市的發(fā)展沒有考慮城市的可持續(xù)性。

在破解這一問題上，不少城市想出了很多辦法，比如北京實行車牌搖號，上海進行車牌拍賣。但我認為這些辦法還都是計劃的辦法，而不是市場的辦法。我建議，應(yīng)該征收擁堵費和停車費，通過這樣的價格方法，去促使人們出行時，思考到底開車還是坐地鐵還是用其他方式。有些人認為，我花每小時100元停車費，我也愿意開進去，而有些人認為10元錢是我的上限，所以我就找其他的途徑。這樣等于就是市場經(jīng)濟。

擁堵費和停車費收上來是一筆很大的財政收入，這筆財政收入要保證專款專用，用于去建設(shè)或者改善公共交通，這樣就可以更好地解決公眾出行難的問題。

問：目前，中國正在積極發(fā)展新能源汽車，這也對減少城市的機動車排放起到非常好的作用。但關(guān)于新能源汽車的技術(shù)路線一直存在爭議。對此您怎么看？

王全錄：我認為新能源與節(jié)能汽車的發(fā)展路徑是：提高內(nèi)燃機能效、混合動力汽車、電動車和燃料電池汽車。

在國內(nèi)，如果從節(jié)能的角度來看，在近期可提高內(nèi)燃機能效和混合動力，因為這塊技術(shù)較成熟，并不需要新的基礎(chǔ)設(shè)施，很多汽車公司都有成功的產(chǎn)品在市場上。但從汽車工業(yè)長遠出路來講，如果還這條路，那將意味著中國自己沒有創(chuàng)新，永遠在別人后面走。我認為，中國應(yīng)該將新能源汽車的重點放在電動車和燃料電池汽車為主的電驅(qū)動技術(shù)，在這兩個尚處于發(fā)展的領(lǐng)域，中國應(yīng)爭取更大的話語權(quán)和制高點，形成自己的競爭優(yōu)勢。