2021年机动车污染防治行业发展评述和2022年发展展望

作者：机动车污染防治技术专业委员会方茂东、王计广、谢振凯
　　岁末年初，为了及时反映环保产业过往一年的发展动态，预测新一年的发展趋势，我会组织各分支机构编写了《2021年行业发展评述和2022年发展展望》，供环保企事业单位、专家和管理者参考。
　　2021年是中国共产党成立一百周年，是“十四五”规划开局之年，也是全面建成小康社会、开启全面建设社会主义现代化国家新征程的关键之年。随着党和国家事业的蓬勃发展，国家汽车工业也同样经历着深刻的发展变革，技术革新、法规升级、产业转型等均发生了多维度深层次变化。作为汽车产业重要分支，随着国家移动源环境保护工作的深入推进，机动车污染防治产业正在面临新形势、新考验。
　　2021年9月，生态环境部发布的《中国移动源环境管理年报(2021)》数据显示：2020年全国机动车保有量达3.72亿，比2019年增长6.9%。2020年，全国机动车四项污染物排放总量为1593.0万吨。其中，一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)排放量分别为769.7万吨、190.2万吨、626.3万吨、6.8万吨。汽车是污染物排放总量的主要贡献者，其排放的CO、HC、NOx和PM超过90%。柴油车NOx和PM排放量分别超过汽车排放总量的80%和90%；汽油车CO超过汽车排放总量的80%，HC超过70%。
　　2020年，全国各地按照中央决策部署，落实《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》相关要求，全面开展清洁柴油车、清洁柴油机、清洁运输、清洁油品行动，在推进运输结构调整、提升新生产机动车污染防治水平、规范在用机动车排放检验、强化非道路移动机械和船舶环保监管、开展车用油品质量专项检查、建立完善移动源污染治理体系等方面取得了积极成效。
　　2021年，国务院印发《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，提出“持续打好柴油货车污染治理攻坚战”的工作要求：深入实施清洁柴油车(机)行动，全国基本淘汰国三及以下排放标准汽车，推动氢燃料电池汽车示范应用，有序推广清洁能源汽车；进一步推进大中城市公共交通、公务用车电动化进程；不断提高船舶靠港岸电使用率；实施更加严格的车用汽油质量标准。
　　“十四五”期间，随着各领域污染防治工作深入推进，机动车污染防治产业正在向精细化、科技化、数字化转型，面临巨大挑战的同时也将迎来前所未有的发展机遇。
　　1 宏观政策助推产业发展
　　(1)强化源头管控
　　依据《中华人民共和国大气污染防治法》要求，国内省级以上人民政府生态环境主管部门可以通过现场检查、抽样检测等方式，开展对新生产、销售机动车和非道路移动机械大气污染物排放状况的监督检查。我国对新生产机动车生产销售和注册登记环节的环保管理是从源头预防和控制机动车污染物排放的重要手段。通过开展新生产机动车的环保管控，制定和贯彻实施机动车污染物排放标准、加强生产及销售环节的环保监管，保证新生产机动车合规达标排放。
　　在新车环保的源头管控方面，2021年国家和地方协同推进，严格新生产、销售机动车/非道路移动机械的监督抽查。国家层面，生态环境部持续贯彻落实机动车环保信息公开制度，构建新生产机动车和非道路移动机械排放检验机构联网工作模式；地方层面，随着新车标准的升级，尤其针对重型机动车国六排放标准的广泛实施、个别省市非道路机械四阶段排放标准的提前实施，各地机动车环境管理部门深入开展新生产机动车环保一致性核查工作，严格注册登记环节环保检验，切实强化源头管控减少新车排放。例如：京津冀同步施行《机动车和非道路移动机械排放污染防治条例》，建立京津冀新车抽检抽查协同机制，对三地新生产、销售的机动车和非道路移动机械，开展污染物排放状况监督检查；广东、广西、江苏、浙江、湖南、河南等地区通过执法人员检查或委托第三方服务等方式，广泛开展生产、销售环节的环保一致性核查工作，切实降低新生产机动车排放超标风险。
　　新车排放标准的升级推动了机动车污染防治产业的技术革新，严控源头排放的措施进一步刺激了机动车排放控制技术、装置、产品的市场需求，国内行业企业在新的机遇和挑战下正迎头赶上。为适应产业发展和市场需要，本土行业企业在技术水平、产品研发等领域不断突破。如中国科学院生态环境研究中心等科研单位联合东风商用车、安徽艾可蓝环保股份有限公司等本土企业联合开展的“满足国VI标准的柴油车排放控制关键技术及系统集成”项目顺利收官，系统全部采用国产化自主开发国VI商用车+发动机+后处理总成成功下线。
　　(2)政策监管，严控在用车排放
　　国内机动车存量大、排放状态差别大，且存在区域间排放管控措施差异化的现状。围绕在用车环保监管，国家和地方采取一系列政策措施，减少污染物排放。2021年，面向在用车和非道路移动机械的环保工作，管理手段上主要呈现精细化、信息化、数字化的特征，推进存量车的污染防治工作水平走向新的发展阶段。
　　针对在用车的环保监管，随着“柴油货车污染治理攻坚战”持续打响和深入落实，国内各地广泛推进开展重型车OBD远程监控工作。对地方国五及以下存量重型车，各地以政府补贴或政策引导的形式，推进在用重型车排放联网；对国六重型车，各地压实重型国六标准要求，通过新车登记、定期环保检验等形式落实重型车联网政策。同时，国家层面建设有“重型车远程排放服务与管理国家平台”，形成“国家-地方-企业”的数据流转机制。重型车联网工作的广泛开展，为贯彻执行国六重型车排放标准、超标线索筛查、重型车实际运行过程中排放监管提供技术手段。与此同时，为实现智慧化精细管控，基于海量远程监控数据，多地环境管理部门正在探索应用高排放物流通道识别、排放电子围栏等技术手段，切实降低区域内重型车污染物排放，改善环境空气质量。同时，国内多地区推广建设重点行业企业门禁系统并与机动车环保数据库联网，形成针对大宗物料运输企业用车结构的数字化监管，也为在用车环保智慧管控提供信息化手段。
　　针对非道路移动污染源，不同地区依据各地非道路机械保有结构、应用场景、使用特点及区域环境特征，制定带有区域特点的管控政策。如：北京市自2021年12月1日起，在北京市部分区域禁止使用不符合《非道路柴油移动机械排气烟度限值及测量方法》(GB 36886-2018)中Ⅲ类限值标准规定的挖掘机、装载机、挖掘装载机、叉车、推土机、压路机、平地机七类机械；与此同时，北京市提前实施《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)》(GB20891-2014)及其《修改单》中第四阶段(简称《非道路移动机械第四阶段标准》)的相关要求，自2021年12月1日起，在北京市生产、销售的560kW以下(含560kW)非道路移动机械及其装用的柴油机须满足《非道路机械第四阶段标准》要求；装用额定净功率37kW及以上柴油机的机械生产企业，在机械销售前需按照国家统一要求将卫星导航精准定位系统或车载终端系统与生态环境部机动车排污监控中心联网；上海市、浙江省等地则发布《非道路移动机械申报登记管理办法》，在区域内使用的非道路移动机械应由其所有者向机械使用地区生态环境管理部门或具有相应管理权限的其他管理部门申报机械的种类、数量、使用场所等信息，并申领识别标志，将其固定于机械显著位置。针对非道路移动机械的排放管控，逐步实现由粗放式监管转向精细化管控，由被动随机抽查转向制度化、信息化备案管理，提升地方非道路移动源排放监管效能，降低污染物排放。
　　(3)油品升级，“油-车”联控降低超排风险
　　现阶段，我国对移动源的排放管控已经历从控制保有量、汽车尾气终端治理到新车、在用车全过程管控，从“车、油、路”到“油、路、车”的转变。针对影响机动车排放的关键因素——燃油质量，国内各地区开展油品抽检工作，并同步开展油品质量提升、油品标准升级的探索，取得积极成效。
　　成品油监督抽查方面，国内多地已将机动车燃油质量抽检纳入日常监管工作，且逐步建立多部门联合抽检的工作机制。如：山东省生态环境厅会同省市场监督管理局、省交通运输厅、省公安厅、省商务厅等五部门联合印发《关于建立在用车用油品溯源机制的通知》，健全车用成品油经营管理制度，明确在用车用油品溯源分工，加强在用车用油品溯源联动，严厉打击非法生产、经营、运输、仓储不合格油品等违法行为。
　　油品标准升级方面，2021年7月北京市生态环境局和市场监督管理局联合发布了《车用汽油环保技术要求》和《车用柴油环保技术要求》两项强制性地方标准(以下简称“京6B”油品标准)，并于2021年12月1日起实施。相比“京6”油品标准，“京6B”油品标准进一步加严了汽油烯烃、芳烃和馏程限值，以及柴油多环芳烃、馏程限值，并新增了部分有害物质限值。实车测试数据显示，使用“京6B”油品后，汽油车颗粒物排放可下降20%——30%，碳氢化合物下降10%——15%，一氧化碳下降6%——10%。柴油车颗粒物排放可下降20%，氮氧化物下降10%。将为改善空气质量、实现细颗粒物(PM2.5)和臭氧协同减排发挥重要作用。
　　燃油品质技术标准的升级和实施，将促使燃油及其添加剂、机动车排放控制装置催化剂、载体等生产企业进行新的技术迭代，为降低排放控制装置生产成本、提升污染物排放控制效果提供契机。
　　2 标准升级，推动技术提升
　　不断严格的排放标准和法规一直是机动车污染防治行业技术升级的不竭动力，我国的机动车排放标准自国一开始，已全面进入国六时代。同时，针对非道路移动机械的《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》(HJ 1014-2020)也已发布并在部分省市提前实施。移动源环境管理标准基本实现与欧美发达国家接轨，并在远程监控、排放限值及测试方法规程等方面结合国家排放监管的实际需求和国内技术发展水平，提出具有中国特色的技术要求。
　　《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(GB17691-2018)自2021年7月1日开始在全国范围内实施，氮氧化物(NOx)和颗粒物限值分别减低77%和67%。2021年12月，北京市率先实施非道路四阶段排放标准，对整机排放提出更严格的排放限值和更科学的测试规程，新增颗粒物粒子数量限值和远程监控及定位的技术要求。排放标准的升级，在降低污染物排放的同时，也促进了我国排放控制技术与世界标准接轨升级，助力我国机动车污染防治领域汽车和相关零部件产业发展。
　　2021年3月国家市场监督管理总局联合生态环境部发布了《机动车排放召回管理规定》(以下简称规定)，并于2021年7月实施。规定将产品召回由安全召回扩展至排放召回，有效发挥排放召回在保护和改善大气环境、保障人体健康方面的作用。该规定的发布和实施，将有效地控制汽车的尾气排放，使汽车的排放控制装置在正常保养和使用的情况下，在规定的使用寿命内不因失效而导致汽车排放超标；同时，该规定也进一步推动整车和零部件产业提升排放控制装置稳定性、可靠性和耐久性的技术指标，刺激机动车污染防治领域相关产业持续健康发展。
　　未来，机动车排放标准仍将不断推陈出新，在现有基础上继续升级：检测规程方面，将提出更严格的测试循环与排放限值；检测环境方面，高原测试、怠速/低负载工况将被引入；污染物范围方面，轮胎及刹车片磨损颗粒物、车内VOCs等非尾气污染物排放或将纳入排放检测范畴。未来的排放标准将引领机动车污染防治产业技术和产品迈向更深、更广的领域。
　　3 产业发展现状
　　2021年，国内汽车工业受到芯片供应不足、散点疫情爆发等多方面影响，尤其商用车受国六排放法规切换、“蓝牌轻卡”政策调整预期带来的消费观望以及行业红利不断减小等因素作用，产销量略有下降。随着党中央和国务院出台的一系列加强能源供应保障、稳定市场价格等政策措施成效不断显现，产业克服多重不利因素影响，电力供应紧张情况有所缓解、原材料价格有所回落、制造业景气面有所扩大、非制造业总体保持稳定恢复，汽车总体产销量较去年呈同比增长态势。根据中国汽车工业协会数据：截止到11月，国内汽车产销分别完成2317.2万辆和2348.9万辆，同比分别增长3.5%和4.5%，国内汽车工业仍保持稳中向好的发展态势。
　　党的十八大以来，国家和地方在机动车污染防治领域开展了一系列根本性、开创性、长远性的工作，柴油货车污染防治攻坚战阶段性目标任务圆满完成，厚植了全面建成小康社会的绿色底色和质量成色。“十三五”期间，机动车排放标准不断提升、排放管控力度明显增强，排放管控手段趋向多样化、精细化。受移动源环保政策标准的刺激，载体、催化剂、封装衬垫、控制系统等整个柴油车排放后处理产业链的市场不断扩展，如排放后处理领域安徽艾可蓝环保股份有限公司、凯龙高科技股份有限公司等国内自主品牌成功上市，2021年中自环保科技股份有限公司顺利上市，充分体现了国内自主研发、产业化以及市场应用等方面逐步突破国际技术封锁达到行业领先水平。
　　随着国家汽车工业的进步和对美好生态环境的追求，移动源污染防治工作势必走向新的高度。2021年11月国务院发布《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，将“持续打好柴油货车污染治理攻坚战”列为重要组成部分，围绕降低机动车污染物排放、建设生态和谐汽车社会的工作，还将被进一步推向更广更深。另一方面，随着国家“双碳”工作的持续深入，机动车碳排放领域技术和产品也将面临战略转型以应对“双碳”问题，应用于实现机动车领域“双碳”目标的新兴方向或将成为行业发展的热点。
　　4 2022年产业发展展望
　　《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出，“十四五”时期推动高质量发展，必须立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局。结合国家“碳中和、碳达峰”工作部署，机动车污染防治产业将面临的发展方向和重点工作(包括但不限于)如下：
　　(1)大数据技术在移动源排放控制领域深入应用
　　基于重型车国六排放标准和非道路第四阶段排放标准的发布与实施，重型车和非道路移动机械在实际工作过程中需将运行及排放实时数据传输至远程监管平台。传统数据分析方式已无法满足移动源排放海量数据的统计需求，2022年大数据分析挖掘、机器学习、人工智能等技术将逐渐在移动源排放领域获得应用，一方面服务移动源精细化环境监管，另一方面为机动车生产企业优化排放控制策略提供支撑。
　　(2)机动车领域减碳技术路线提出与应用
　　结合国家“双碳”工作的持续深入推进，机动车领域节能减碳工作也将陆续开展。2022年，围绕节能减碳工作，机动车污染防治领域或将开展面向碳中和的低碳汽车技术研究，建立低碳汽车清单数据库，提出减碳技术路线。同时，围绕区域低碳工作目标，提出适用于区域管理的城市机动车碳中和技术路线图，并逐步探索实施和应用。
　　(3)针对臭氧的治理进一步加强
　　随着新车排放标准升级和在用车排放管控政策加严，机动车颗粒物排放总量呈下降趋势，但臭氧污染问题日益凸显，特别是夏季，臭氧已成为导致部分城市空气质量超标的首要因子。针对臭氧污染问题，除严格控制燃油在储运销环节的挥发性有机物外，对车辆燃油蒸发排放、加油蒸发排放、车内VOCs、非道路移动机械氮氧化物排放以及移动源二次污染物的管控力度或将进一步加强。
　　(4)替代燃料或将成为实现超低排放重要发力点
　　2020年，我国石油对外依存度达73%，发展代用燃料是保障我国能源安全的重要举措。相对油电混动和氢燃料新能源汽车，甲醇及天然气等替代燃料新能源车节能减排效果不明显。在未来的车辆动力系统中，氢气被认为是可能的燃料并有望实现从油井到车轮的零碳排放，但与传统燃料相比，当前的氢燃料在使用便利性方面仍缺乏竞争力。近年来，行业内针对氢燃料内燃机的研究投入比重逐渐增加，氢燃料内燃机或将成为未来实现超低排放的重要技术手段。
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