曹曉昂
大眾“排放門”的潘多拉盒子是被一家美國(guó)非盈利性的環(huán)保組織ICCT(國(guó)際清潔交通委員會(huì))所揭開的,雖然外界對(duì)于這個(gè)組織知之甚少,但在清潔交通領(lǐng)域尤其是控制汽車的排放方面,ICCT一直扮演著非常積極的角色。甚至,從某種角度看,他們對(duì)于美國(guó)汽車排放法規(guī)的制定也擁有很大的話語(yǔ)權(quán),美國(guó)《清潔空氣法》的設(shè)立和修訂,其背后就有ICCT的影子。近年來(lái),美國(guó)加州所出臺(tái)的一系列有關(guān)汽車排放的法規(guī)就出自這個(gè)組織的倡議,而加州一直就是以其嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)讓汽車企業(yè)頭疼。
美國(guó)人的“嫉妒”?
雖然直到今年9月隨著美國(guó)環(huán)保署指控大眾在輕型柴油車排放上“造假”,民眾才了解到關(guān)于柴油車排放問(wèn)題的冰山一角,但其實(shí)早在2013年,總部設(shè)立在加州的ICCT就聯(lián)系了美國(guó)西弗吉尼亞大學(xué)“替代燃料、發(fā)動(dòng)機(jī)與排放研究中心”,共同對(duì)三款輕型柴油車進(jìn)行了在用車排放測(cè)試,這三款車是——大眾的捷達(dá)、帕薩特和寶馬的X5。這其中,大眾的柴油版帕薩特由于填補(bǔ)了在美國(guó)汽車市場(chǎng)上中級(jí)柴油車的空缺而銷量持續(xù)上漲。據(jù)統(tǒng)計(jì),得益于新帕薩特的引進(jìn),到2013年11月,大眾已經(jīng)占有美國(guó)輕型柴油車市場(chǎng)72%的市場(chǎng)份額,基本上處于統(tǒng)治地位。事實(shí)上,如果不是突然爆發(fā)的“排放門”事件,2015年,大眾將在美國(guó)繼續(xù)推出一款新的帕薩特,根據(jù)此前該車的市場(chǎng)表現(xiàn),新的車型將進(jìn)一步加大大眾在美國(guó)輕型柴油車市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。
“我的很多美國(guó)朋友都買了這款車,確實(shí)省油又馬力強(qiáng)勁,而且價(jià)格也不貴”孫圓圓是去年上半年剛剛從美國(guó)回到上海的中國(guó)留學(xué)生,本身就從事汽車尾氣后處理技術(shù)的她告訴記者,汽車的尾氣排放與發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能處于“反比”的關(guān)系,汽車企業(yè)為了降低NOx的排量以達(dá)到排放法規(guī)的要求,大都需要降低燃燒溫度,而這會(huì)造成汽車油耗的上升,并給駕駛者帶來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足的感覺(jué)?!拔宜较吕锊聹y(cè)也許是因?yàn)檫@款車太火了,所以才會(huì)被盯上的吧。”孫圓圓說(shuō)。
僅僅是針對(duì)德國(guó)車?
盡管外界一度猜測(cè)認(rèn)為大眾“排放門”美國(guó)人是因?yàn)椤凹刀省钡聡?guó)車在美國(guó)市場(chǎng)取得的市場(chǎng)認(rèn)可地位才采取的“措施”,而實(shí)際上,故事的發(fā)生起因卻有點(diǎn)“搞笑”。原本,國(guó)際清潔運(yùn)輸委員會(huì)ICCT是想向歐洲人展示美國(guó)柴油車的排放標(biāo)準(zhǔn)及執(zhí)行力度比歐洲的體系更嚴(yán)格、更環(huán)保,因而“更加先進(jìn)”。因此他們委托西弗吉尼亞大學(xué)對(duì)在美國(guó)銷售的多款柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車開展尾氣排放檢測(cè),結(jié)果意外發(fā)現(xiàn),被寄予厚望的大眾“捷達(dá)”和“帕薩特” 尾氣排放雖然在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中達(dá)標(biāo),卻在從加州圣迭戈到西雅圖的上路測(cè)試中嚴(yán)重超標(biāo)。
業(yè)內(nèi)專家告訴記者,其實(shí)早在2011年,國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)就曾發(fā)現(xiàn)歐3、歐4、歐5柴油轎車的實(shí)際排放分別是標(biāo)準(zhǔn)限值的2倍、3.2倍和4.4倍;2014年ICCT又發(fā)布了一篇關(guān)于輕型歐6柴油機(jī)實(shí)際氮氧化物排放與理論排放對(duì)比數(shù)據(jù)的報(bào)告,報(bào)告指出目前歐洲地區(qū)的歐6排放標(biāo)準(zhǔn)柴油機(jī)平均實(shí)際氮氧化物排放水平要高于歐6排放標(biāo)準(zhǔn)限定值7倍多。不僅如此,在“查處”大眾之前,國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)還發(fā)布了一篇類似主題的報(bào)告,該報(bào)告指出歐洲地區(qū)汽車實(shí)際的燃油經(jīng)濟(jì)性與官方數(shù)據(jù)相比相差比例提升至了近40%。
據(jù)了解,此次調(diào)查,國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)是利用車載排放測(cè)量系統(tǒng)(PEMS)來(lái)進(jìn)行測(cè)試的,由于車載排放測(cè)量系統(tǒng)(PEMS)可以在實(shí)際道路行駛工況下持續(xù)提供車輛的數(shù)據(jù)信息,包括排放量、速度、加速度、道路坡度和尾氣溫度等信息,而被認(rèn)為更加精確和切合實(shí)際情況。“根據(jù)提前設(shè)計(jì)好的測(cè)試方案,我們收集了不同行駛工況下的PMES數(shù)據(jù),這些工況能夠有代表性的反映出加州主要城市的行駛狀況。城市行駛工況選擇的是LA4循環(huán),就是最初開發(fā)FTP車輛認(rèn)證工況所采用的循環(huán),但由于與開發(fā)FTP工況時(shí)相比,交通狀況或道路狀況都有了一些變化,因此對(duì)其做了一些小幅修改?!敝鲗?dǎo)測(cè)試的工程師說(shuō)。此外,他們還透露,對(duì)帕薩特進(jìn)行的測(cè)試行駛了將近2500英里,主要都是在加州和華盛頓之間的高速路段行駛。
為了讓測(cè)試更有公信力,讓測(cè)試結(jié)果更有說(shuō)服力,國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)的工程師很嚴(yán)謹(jǐn),他們所選擇的三款測(cè)試車輛是均經(jīng)過(guò)了美國(guó)TierBin5和加州LEV-II ULEV排放標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的,并且這些車均安裝有NOx后處理技術(shù)——其中捷達(dá)安裝有稀燃-NOx捕集器(LNT),帕薩特安裝有需要使用尿素的選擇催化還原(SCR)系統(tǒng),寶馬X5也安裝有SCR系統(tǒng)。“我們使用車載診斷(OBD)掃描工具對(duì)三款測(cè)試車輛進(jìn)行了徹底的檢測(cè),看是否存在發(fā)動(dòng)機(jī)或后處理故障的隱患,而這些車輛均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)存在故障代碼或其他異常,也不存在催化器老化而活性下降的問(wèn)題,因?yàn)樗斜粶y(cè)試車輛的里程數(shù)都是相對(duì)較低的(小于1.5萬(wàn)英里)?!贝送猓诘缆窚y(cè)試前,他們還將兩款大眾的車輛送到加州空氣資源委員會(huì)(CARB)的El Monte車輛認(rèn)證測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行了FTP-75認(rèn)證工況測(cè)試,在工況測(cè)試時(shí),這些車的NOx排放均低于美國(guó)EPA規(guī)定的Tier-Bin5標(biāo)準(zhǔn)。
但是根據(jù)車載排放測(cè)量系統(tǒng)(PEMS)實(shí)際道路測(cè)量的結(jié)果,在5種不同類型的典型行駛工況下(道路高速、城市/市郊、山區(qū)上坡/山區(qū)下坡),捷達(dá)的道路實(shí)際NOx排放超出美國(guó)EPA Tier-Bin5標(biāo)準(zhǔn)(整個(gè)使用壽命周期標(biāo)準(zhǔn))15-35倍,帕薩特超標(biāo)5-20倍。而寶馬的整體排放水平處于標(biāo)準(zhǔn)限值之下,只有在山區(qū)上坡行駛條件下排放有所超標(biāo)。也就是說(shuō),大眾的車輛在FTP底盤測(cè)功機(jī)實(shí)驗(yàn)中能夠滿足排放標(biāo)準(zhǔn),這其中還包含冷啟動(dòng)NOx排放。但在發(fā)動(dòng)機(jī)和后處理均已經(jīng)預(yù)熱(即處于暖機(jī)/熱啟動(dòng)狀態(tài))的道路排放測(cè)試中,國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)發(fā)現(xiàn)大眾車的排放會(huì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值的5-35倍,且還不包含冷啟動(dòng)NOx排放?!罢沁@種前后矛盾的現(xiàn)象讓國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)決定要向CARB(California Air Resources Board )——加州空氣資源委員會(huì)和EPA(U.SEnvironmentalProtectionAgency)——美國(guó)環(huán)境保護(hù)署報(bào)告我們的測(cè)試結(jié)果?!眮?lái)自國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)的相關(guān)人士說(shuō)。
神秘的“失效裝置”
正是基于國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)的測(cè)試結(jié)果,9月22日,美國(guó)環(huán)保署(EPA)宣布,大眾汽車在一些在美國(guó)市場(chǎng)上銷售的柴油車上安裝了作弊裝置,這些被稱為“排放失效裝置”的作弊裝置能夠檢測(cè)到汽車是否在接受測(cè)試,并根據(jù)測(cè)試環(huán)境相應(yīng)地改變排放性能,以取得理想的測(cè)試結(jié)果。EPA發(fā)現(xiàn)安裝了“排放失效裝置”的車型包括大眾制造的奧迪A3和大眾旗下的品牌捷達(dá)、甲殼蟲、高爾夫和帕薩特等。不過(guò)雖然EPA的調(diào)查只限于大眾汽車在美國(guó)銷售的48.2萬(wàn)輛汽車,但隨后大眾汽車承認(rèn),在全球有約1100萬(wàn)輛汽車被安裝了所謂的“排放失效裝置”。此前,大眾打算在美國(guó)市場(chǎng)大力推銷柴油汽車,而低排放正是它的主要賣點(diǎn)。
雖然外界對(duì)于大眾汽車所安裝的“失效裝置”的具體工作原理并不清楚,但EPA表示,大眾汽車在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中安裝的電腦軟件可通過(guò)監(jiān)測(cè)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作、氣壓乃至方向盤的位置來(lái)感知測(cè)試狀態(tài)。當(dāng)汽車在受控的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下運(yùn)行時(shí)——通常是放置于靜止的試驗(yàn)臺(tái)上——失效裝置似乎能夠讓汽車進(jìn)入某種安全模式,在此模式下,柴油車的發(fā)動(dòng)機(jī)功耗和性能均低于正常水平。一旦汽車在公路上運(yùn)行,汽車可以通過(guò)“失效裝置”自動(dòng)關(guān)閉實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑瑥亩鴮?dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氮氧化污染物超出美國(guó)允許的水平,污染最多可達(dá)40倍。
不過(guò),國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)表示,在整體上,他們所測(cè)試的三款車的一氧化碳(CO)和總碳?xì)洌═HC)排放都維持在美國(guó)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之下。除了DPF再生階段,根據(jù)顆粒物傳感器的測(cè)量結(jié)果來(lái)推斷的顆粒物排放數(shù)量(PN)也都維持在歐5b/ b+標(biāo)準(zhǔn)之下。
“此次測(cè)試是我們針對(duì)歐洲(歐6)和美國(guó)(Tier 2 Bin 5/ULEV II)柴油乘用車開展的一項(xiàng)PEMS排放數(shù)據(jù)分析的一部分。我們的整體研究共計(jì)對(duì)15輛新柴油轎車的道路排放性能進(jìn)行了分析,其中12輛是經(jīng)過(guò)歐6標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的,3輛是經(jīng)過(guò)美國(guó)Tier2 Bin5標(biāo)準(zhǔn)(比歐6標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格)?!睋?jù)了解,國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)總共對(duì)15輛車的97段行程進(jìn)行了排放測(cè)量,總計(jì)行駛超過(guò)140小時(shí)和6400公里。被測(cè)試車輛的平均實(shí)際NOx排放水平比歐6標(biāo)準(zhǔn)限值高7倍。“大部分情況下,車輛并不是在“極端”或“非典型”的行駛狀態(tài)下才超標(biāo),相反,日常行駛狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)負(fù)載增加(例如路面略有坡度)或是柴油車尾氣后處理系統(tǒng)的正常再生都會(huì)導(dǎo)致排放超標(biāo)?!眹?guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)表示。
排放標(biāo)準(zhǔn)過(guò)高?
雖然在實(shí)際測(cè)試中,大眾“栽倒”了,但國(guó)際清潔交通委員會(huì)(ICCT)并不認(rèn)為這意味著美國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)制定得過(guò)高,他們不同意“汽車企業(yè)使用現(xiàn)有的技術(shù)根本無(wú)法達(dá)到美國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)”的觀點(diǎn)。由于此次被測(cè)試的車輛有著不同的性能表現(xiàn),他們認(rèn)為,這表明現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)柴油車在實(shí)際行駛過(guò)程中保持清潔?!耙恍┍粶y(cè)試車輛,例如寶馬X5的平均排放水平就處于歐6排放限值之下,說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)完全可以滿足排放性能要求?!?/p>
事實(shí)上,實(shí)際道路測(cè)試時(shí)柴油車排放會(huì)發(fā)生變化,其中最主要的原因是因?yàn)檐囕v在實(shí)際駕駛過(guò)程中由于周圍環(huán)境的復(fù)雜性而使得發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷隨時(shí)可能發(fā)生非連續(xù)的變化,例如車輛在經(jīng)過(guò)小的顛簸路面時(shí)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)載荷就會(huì)出現(xiàn)突變現(xiàn)象。另外,還有一個(gè)重要的原因就是在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣后處理系統(tǒng)中可能會(huì)產(chǎn)生尾氣再生現(xiàn)象。研究小組表示,通過(guò)此次測(cè)試研究可以明確地得到一個(gè)結(jié)論:目前符合歐6排放標(biāo)準(zhǔn)和Tier 2 Bin 5美國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)的汽車的氮氧化物排放與歐6標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值還有非常大的差距。許多車輛之所以能通過(guò)歐洲的環(huán)保型式核準(zhǔn),主要是采用了目前的過(guò)于理想化的測(cè)試循環(huán)工況,而不是確??梢圆捎酶淤N近實(shí)際駕駛工況的測(cè)試方法”。
通過(guò)最新的針對(duì)排放失效裝置的篩選測(cè)試,CARB發(fā)現(xiàn)了更多的大眾輕型柴油車疑似使用了失效裝置,這會(huì)造成柴油車在實(shí)際使用中會(huì)出現(xiàn)NOx排放過(guò)高的問(wèn)題,目前,具體問(wèn)題仍在調(diào)查之中,作為監(jiān)管機(jī)構(gòu),CARB已經(jīng)通知企業(yè)進(jìn)行約談。針對(duì)上述問(wèn)題,CARB還給大眾公司正式發(fā)送了約談信。
9月25日美國(guó),加州空氣資源委員會(huì)針對(duì)車輛“失效裝置”出臺(tái)新規(guī)
根據(jù)加州管理?xiàng)l例的規(guī)定,任何新生產(chǎn)乘用轎車、輕型卡車、中型乘用車或重型整車均不得安裝失效裝置。在此規(guī)定中,失效裝置的定義為:能夠在車輛正常行駛和使用的狀態(tài)下(特殊狀況除外)降低排放控制系統(tǒng)控制功效的附加排放控制裝置(簡(jiǎn)稱:AECD)。如果使用了AECD,必須在認(rèn)證時(shí)明確指出并獲得批準(zhǔn)。如果未明確指出AECD的存在或故意使用失效部件屬于違反總統(tǒng)令和加州法律的行為,所涉及的法律法規(guī)包括但不局限于《健康與安全法規(guī)》43150- 43154節(jié)以及43016節(jié)。
從即日起,空氣資源委員會(huì)(ARB)將利用近期開發(fā)的篩選測(cè)試(基于ARB對(duì)輕型柴油車開展的各項(xiàng)性能評(píng)估工作)在ARB的在用車達(dá)標(biāo)管理項(xiàng)目中針對(duì)未經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的AECD和失效裝置進(jìn)行識(shí)別篩查。AECD和失效裝置掃描測(cè)試采用的是ARB最新開發(fā)的檢測(cè)方法,還可能包括進(jìn)行車載診斷系統(tǒng)檢查、利用車載排放測(cè)量系統(tǒng)(PEMS)進(jìn)行道路測(cè)試以及應(yīng)用一些在日常行駛和使用中可能會(huì)遇到的特殊行駛工況和條件。新的篩選測(cè)試將作為在用階段進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證排放工況測(cè)試基礎(chǔ)上的補(bǔ)充。
根據(jù)加州管理?xiàng)l例第13章第2111-2140節(jié)的規(guī)定,一旦通篩選測(cè)試發(fā)現(xiàn)可能存在未經(jīng)批準(zhǔn)的AECD或失效部件,將向企業(yè)發(fā)出通知,并將會(huì)由ARB對(duì)下線產(chǎn)品或在用車進(jìn)行額外的在用車達(dá)標(biāo)評(píng)估,費(fèi)用由生產(chǎn)企業(yè)承擔(dān)。另外,ARB可能會(huì)要求企業(yè)拿出補(bǔ)救方案并承擔(dān)費(fèi)用,且根據(jù)法律規(guī)定,生產(chǎn)企業(yè)還可能面臨處罰。正如我們長(zhǎng)期以來(lái)的做法一樣,如果發(fā)現(xiàn)有任何違反加州管理規(guī)定的行為,ARB都一定會(huì)依照法律采取相應(yīng)的行動(dòng)。