营造绿色交通 清洁燃料功不可没
□ 中国化工信息中心 高燕
机动车尾气污染已成为“城市病”
根据国家环境保护部发布的《中国机动车污染防治年报(2010年度)》统计显示，2010年，国内汽车保有量
接近7800万辆，千人汽车保有量从24辆提高到58辆，其中乘用车从11辆提高到35辆。而据2011年国家信息
中心预计，2015年和2020年国内汽车需求量还将上升2700万辆和3500万辆左右，保有量从目前的7800万辆上
升到2015年的1.66亿~1.76亿辆，2020年进一步增加到2.46亿~2.88亿辆。汽车尾气已成为很多城市的大气主
要污染源。机动车尾气不仅味道难闻，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。汽车尾气排放的主要污染物有
一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、铅等，这些有害物质均会对人体产生危害。在特定条件下，这些污染物还非
常容易转化为强致癌物质，增大居民的癌症发病率。特别是机动车尾气中的铅很容易通过血液长期蓄积于人的肝、
肾、脾、肺等器官中，进而产生慢性危害。而且机动车尾气的排放一般距离地面1~1.5米，正好人们可以呼吸到，
严重影响人们的身体健康，特别容易对儿童造成危害。
根据调查，2009年，全国机动车排放污染物5143.3万t，其中一氧化碳（CO）4018.8万t，碳氢化合物（HC）
482.2万t，氮氧化物（NOx）583.3万t，颗粒物（PM）59.0万t。汽车是机动车污染物总量的主要根源，其排
放的CO和HC超过70%，NOx和PM超过90%。按车型分类，全国载客汽车CO和HC排放量明显高于载货汽车，其
中轻型载客汽车贡献率最大；载货汽车排放的NOx和PM明显高于载客汽车，其中重型载货汽车是主要贡献者。
按燃料分类，全国汽油汽车CO和HC排放量明显高于柴油汽车，超过排放总量的七成以上；柴油汽车排放的NOx
接近总量的六成，PM超过九成以上。
化工新技术助推传统燃料升级
在全世界范围中99%的交通工具还是在使用传统的汽油或者柴油等液体燃料，汽油和柴油也在中国燃料市场
中占据了最主要的份额。交通燃料在很长一段时期内，将仍以化石燃料为主。在日前召开的“2011中国清洁燃料
高峰论坛”上，清洁交通国际委员会主席Ｍｉｃｈａｅｌ P.Walsh 表示，车辆清洁度的提高，燃料配套是极为
重要的环节，燃料成分决定着污染控制技术是否能起明显的效果。通过燃料成分的改进，可减少污染排放的25%。
中国工程院院士曹湘洪介绍，油品清洁化是一个油品质量标准不断提高的过程，也是石化产品生产技术不断进步
的过程。欧盟国家从1994年执行欧Ⅰ排放标准开始，不断提高质量要求，目前执行欧Ⅴ排放标准离不开催化裂
化原料加氢预处理技术，催化裂化汽油选择性加氢脱硫，碳五、碳六异构化技术，连续重整技术，蜡油加氢裂化
生产中间馏分油，柴油深度脱硫技术等技术的推广应用。我国油品质量升级起步较晚，从2000年实现汽油无铅
化，到目前部分地区汽油和车用柴油执行国Ⅳ排放标准，全国汽油和车用柴油执行国Ⅲ排放表标准，离不开催化
裂化汽油降烯烃技术，蜡油加氢裂化，柴油加氢精制技术等技术的推广应用。
未来我国汽油的重点是要开发催化裂化汽油深度脱硫、降烯烃和辛烷值保留技术，降低催化裂化汽油中苯含
量的技术，同时要针对国Ⅴ汽油不允许人们加入提高辛烷值的锰剂后，高辛烷值汽油调和组分不足的矛盾，开发
各种利用液化气生产高辛烷值汽油组分的新技术。柴油则是重点开发生产超低硫、低多环芳烃含量柴油为主的加
氢裂化技术，超深度脱硫的柴油精制技术。同时，加强流程整合技术改造，重点形成可用于加工不同品质原油的
老炼油厂进行生产欧Ⅴ标准清洁油品技术改造的流程整合技术。
2000年以来由于传统油品的升级尤其是汽油无铅化的推进，带来了巨大的公共健康效应。根据上海的一项调
查，上海在1997年率先推行无铅汽油，该市1岁~6岁儿童平均血铅值从当年的83?滋g/L下降至1998年的80?
滋g/L和1999年的76?滋g/L。2007年，上海市1岁~6岁儿童中血铅含量超过100?滋g/L的比例，已从1997
年的37.8％下降至3.9％。硫是在铅之后最值得关注的油品质量指标，也是未来国IV、国V排放重点关注的焦点。
因为硫会引起癌症、心血管疾病等，尤其是它衍生的颗粒污染物会对呼吸道带来非常严重的影响。联合国环境署
技工与经济部交通处VeredEhsani女士给出的一项在撒哈拉以南地区的研究显示，对炼油设备每投资30亿美元
改善油品质量，可以带来250亿美元的健康效益。
替代燃料技术与先进添加剂为清洁燃料添翼
从能源的战略发展来看，车用能源转型的方向将逐渐从石油、天然气/煤层气、煤基燃料向生物质燃料、核
能及可再生能源制氢和发电过渡。从车辆应用角度看，车用代用燃料主要有三类：含氧燃料（醇/醚/酯）、合成
油（BTL/CTL/GTL）、气体燃料（甲烷气/合成气/氢气）。
“十一五”以来，我国政府明确要求转向发展非粮生物液体燃料，一批民营企业和国有企业积极投身非粮生
物液体燃料产业，加大了技术研发、原料基地和生产项目建设力度。目前，我国利用薯类、甜高梁、小桐子等非
粮作物、植物生产燃料乙醇和生物柴油的技术已进入项目示范阶段；纤维素乙醇燃料、生物质费托合成柴油燃料、
加氢生物柴油、藻类生物柴油等第二代生物柴油技术目前尚处于技术研发阶段。
目前，我国已形成比较成熟的煤制甲醇和二甲醚生产技术，也在部分地区开展了车用甲醇示范工作，已开始
了二甲醚车示范运行，但由于环境风险和发动机燃料供给储运技术障碍尚难以实现大规模推广。煤制油技术示范
项目建设正在稳步推进。
气体燃料中，甲烷气是近中期的重点。以天然气为例，预计2020年我国天然气供应量可达到1200亿m3以
上，如拿出10％左右用于汽车就可替代1000万t左右汽柴油；合成气是各种一次能源通过气化工艺制成的富氢
气体，是各种汽车新型燃料的原料气，也可直接用作车用燃料，在车用能源转型中发挥着关键作用；氢气是一种
原料来源广泛、尾气排放为零的环保燃料，是车用能源转型的战略目标之一。我国已有30个省(市、自治区)的
80多个城市推广天然气汽车，建成天然气站500多座，主要集中在气源地附近。目前，我国已初步建立了完整的
天然气汽车产业链，天然气汽车尾气排放普遍达到欧三标准。我国正在研发符合更高排放标准的天然气汽车。
同时，以清净剂为代表的油品添加剂也对清洁燃料贡献巨大。以清净剂为例，除了保持发动机性能稳定外，
它可以清洁喷油嘴、进气阀上面的胶状物质和积炭，使燃料燃烧更加充分；同时，可以减少汽车尾气中大约5%～
15%左右有害气体的排放量。