2010年6月12日，由玉柴股份公司工程研究院與廣東省汽車運(yùn)輸集團(tuán)合作開展，由廣東省交通廳立項(xiàng)支持，歷時(shí)兩年的柴油機(jī)SCR技術(shù)中國適應(yīng)性研究課題順利通過專家組驗(yàn)收。來自國家環(huán)保部機(jī)動車排污控制中心、廣東省交通廳、各大院校及研究所的專家們對玉柴的研究成果表示一致認(rèn)可。

   驗(yàn)收報(bào)告認(rèn)為，玉柴采用的SCR系統(tǒng)“在高硫柴油試驗(yàn)條件下，運(yùn)行33萬公里之后，后處理系統(tǒng)無明顯劣化現(xiàn)象”，同時(shí)具有“原料來源簡單、消耗小、成本低、易于操作”等技術(shù)優(yōu)勢。為此，記者近日致電玉柴機(jī)器、廣東汽運(yùn)相關(guān)人士以及業(yè)內(nèi)專家了解詳細(xì)情況。

    SCR是目前最優(yōu)國Ⅳ技術(shù)路線

   據(jù)中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會副秘書長葛紅介紹，2004年，在杭州舉辦的國Ⅳ重型柴油機(jī)技術(shù)路線研討會上，政府有關(guān)部門、行業(yè)協(xié)會、工程學(xué)會和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的有關(guān)專家和主要柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)代表就針對國Ⅳ技術(shù)路線選擇問題達(dá)成了共識，認(rèn)為SCR是現(xiàn)階段最適合中國國情的重型柴油機(jī)國Ⅳ技術(shù)路線。應(yīng)用SCR降低油耗和減少氮氧化物排放的措施幾乎是相互獨(dú)立的。EGR路線采用廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，氣缸內(nèi)的含氧量會受到影響，燃油消耗和動力性就必須有部分被犧牲。因此，同樣排量的國Ⅳ發(fā)動機(jī)，采用SCR技術(shù)比采用EGR技術(shù)能夠節(jié)油近10％，而且動力更強(qiáng)勁。另外，與EGR技術(shù)相比，SCR技術(shù)在可靠性、穩(wěn)定性、后期維護(hù)方面都具有優(yōu)勢。而且升級國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，SCR只需再添加一個顆粒捕捉器，比EGR更容易。

   “最為重要的一點(diǎn)則是，SCR技術(shù)路線對油品中硫含量的敏感度相對較低。目前，國內(nèi)主要發(fā)動機(jī)企業(yè)大都選擇了這一技術(shù)路線，之前選擇了EGR路線的中國重汽現(xiàn)在也轉(zhuǎn)投SCR了。”葛紅向記者介紹道。

   對油品硫含量敏感度是關(guān)鍵

   排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施一般需要相應(yīng)的油品支持，在國外實(shí)施柴油車歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，油品已經(jīng)升級到了歐Ⅳ水平，其硫含量低于50ppm。而在中國，由于有些地區(qū)油品的更新?lián)Q代跟不上排放標(biāo)準(zhǔn)的升級，油品中硫含量很高。玉柴董事長高級技術(shù)顧問李勤博士表示：“這個時(shí)候，柴油機(jī)SCR技術(shù)對高硫柴油的敏感度就成為了必須研究的課題，這關(guān)系到SCR柴油機(jī)是否適合中國國情。”

玉柴董事長高級技術(shù)顧問李勤博士

   廣東汽車運(yùn)輸集團(tuán)公司副總經(jīng)理朱大為介紹道：“廣東大部分地區(qū)目前只能加上硫含量350ppm以上的國Ⅲ柴油，廣西大部分地區(qū)甚至只能加到硫含量在1500ppm左右的國Ⅰ油。這次我們投入4輛裝有玉柴SCR柴油機(jī)的青年客車，兩輛為臥鋪車，跑廣州—柳州線路，一個來回大概1500公里左右；兩輛是座位車，跑珠三角環(huán)線，一圈行程大概300~400公里。在整個試運(yùn)營過程中，我們對這幾輛車的表現(xiàn)很滿意。在使用上述油品的情況下，后處理系統(tǒng)一直發(fā)揮正常，能夠達(dá)到國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，這幾輛車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性能也比國Ⅲ車輛出色，百公里油耗平均為21~23升。”

   對此，葛紅表示：“由于EGR+DPF+DOC采用氧化催化轉(zhuǎn)化器，二氧化硫會在反應(yīng)中被氧化成三氧化硫，因此一旦油品中的硫含量過高，很容易造成EGR系統(tǒng)的堵塞損壞。而SCR系統(tǒng)采用選擇性催化還原方法，反應(yīng)中沒有氧化過程，對油品中的硫含量敏感度相對較低。”

   尿素溶液成本低

   在使用SCR技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)尾氣催化還原的過程中，需要添加尿素溶液。曾有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，為汽車添加尿素溶液需要建設(shè)相應(yīng)的配套設(shè)施，這可能成為制約SCR發(fā)展的重要因素。朱大為告訴記者：“我們在試運(yùn)營中使用玉柴提供的專用尿素溶液，用專門的容器包裝，每桶大約20升左右，上面有配套的輸液設(shè)施，添加溶液非常方便。試運(yùn)營結(jié)果顯示，平均每消耗100升柴油大約需消耗尿素溶液3升左右。目前，每升尿素溶液的價(jià)格和柴油差不多，可以說從國Ⅲ升級到國Ⅳ，省出的油錢就足夠支付尿素溶液的消耗了。”

    李勤介紹道：“在國外，SCR技術(shù)已經(jīng)很普及，司機(jī)一般可以在加油站或是高速公路服務(wù)區(qū)買到桶裝的尿素溶液，將來我們也可以這樣做。我國是農(nóng)業(yè)大國，有著強(qiáng)大的化肥制造能力，尿素資源豐富，估計(jì)這一技術(shù)全面使用到車輛上時(shí)，全國尿素消耗水平只會在目前水平上提高5%左右。”

   SCR推廣需政府、企業(yè)共同努力

   目前，玉柴的SCR技術(shù)柴油機(jī)已經(jīng)在北京、上海、廣州、杭州、沈陽等幾個城市的客車上率先使用，總保有量達(dá)到6000臺以上，并且玉柴已經(jīng)制定了下一步在全國推廣的計(jì)劃。這次玉柴的SCR技術(shù)中國適應(yīng)性研究課題研究，也正是為更廣泛的推廣做好前期工作。

   但是，國家及地方政府在這方面的關(guān)注度似乎還不夠。據(jù)朱大為介紹，他們的4輛試運(yùn)營用車在上牌時(shí)就遇到了困難，由于工信部發(fā)布的公告中還沒有相關(guān)車型，他們不得不給車上了國Ⅲ牌照，而廣州市因?yàn)榇罅渴褂肔NG客車，可以不受柴油車國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的限制，因此對柴油機(jī)SCR技術(shù)不太關(guān)心。

   李勤表示：“玉柴是一個很有社會責(zé)任感的企業(yè)，我們認(rèn)為，推廣SCR技術(shù)無論對我國排放標(biāo)準(zhǔn)的順利升級，還是對國產(chǎn)發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都有很大的推進(jìn)作用。我們還嘗試了在硫含量超過2000ppm的高硫柴油條件下進(jìn)行試驗(yàn)，也得到了令人滿意的結(jié)果，這為今后SCR技術(shù)在更大范圍內(nèi)應(yīng)用提供了理論依據(jù)，也體現(xiàn)出了玉柴的前瞻性。”