近日,全國人大牽頭召開的《大氣法》實(shí)施座談會(huì)上,國家能源局副局長鄭柵潔會(huì)上表示,未來京津冀、長三角等大氣污染防治重點(diǎn)地區(qū),將優(yōu)先獲得國五標(biāo)準(zhǔn)汽柴油供應(yīng),以改善空氣污染狀況。
兩年前的上海車展,韓寒曾說:“現(xiàn)在PM2.5值那么高,很多原因就是因?yàn)槲覀兊钠偷馁|(zhì)量很差。我自己賽車,我用過國外的汽油,我用過賽車油,我用過各種各樣不同的汽油,我可以很負(fù)責(zé)任的說中國的汽油太差了?!?/span>
從官方到民間,都把燃油當(dāng)成了中國空氣污染的罪魁禍?zhǔn)字?,而中國成品油的質(zhì)量究竟有差在哪兒呢?
要想說明白中國汽油的問題,就不得不從中國的汽油標(biāo)號(hào)談起。
原油經(jīng)過分餾提煉出來的汽油,由異辛烷和正庚烷兩種化學(xué)物質(zhì)組成,其中異辛烷具有良好的燃燒性和抗爆性,而正庚烷卻很不穩(wěn)定,在大沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中容易產(chǎn)生爆震現(xiàn)象。因此煉油工程師要做的事,就是盡量提升異辛烷在汽油中所占的百分比。
93號(hào)汽油,就是說該汽油中異辛烷所占百分比為93%。由于無法完全根除汽油中的正庚烷,因此不可能出現(xiàn)異辛烷含量高達(dá)100%的100號(hào)汽油,這就好比純度再高的黃金也無法做到100%的純度一樣。
從原理上來說,汽油標(biāo)號(hào)越高,就代表辛烷值越大,意味著汽油的燃燒值越大,同時(shí)抗爆能力也越強(qiáng),由此可以保證汽車的油耗降低。
美國一共有4種汽油標(biāo)號(hào):85號(hào)、87號(hào)、89號(hào)和93號(hào),其中85號(hào)汽油比較少見,已經(jīng)處于被淘汰的邊緣;中國汽油一般為93號(hào)、97號(hào),北京、廣州等地施行國五標(biāo)準(zhǔn),分為92號(hào)、95號(hào)汽油。表面來看,中國汽油標(biāo)號(hào)貌似優(yōu)于美國汽油,但為何大家普遍反映汽油品質(zhì)遠(yuǎn)低于美國呢?
這個(gè)問題的奧妙在于中美兩國汽油牌號(hào)的制定法則不同。美國汽油標(biāo)準(zhǔn)則是按照馬達(dá)法來制定的,而中國汽油標(biāo)準(zhǔn)是按照研究法來制定的。辛烷值代表汽油抗爆性能高低,馬達(dá)法辛烷值測(cè)定條件苛刻,更貼近于汽車在高速、重負(fù)荷條件下行駛過程中汽油的抗爆性;而研究法辛烷值測(cè)定條件溫和,反映汽車緩慢行駛時(shí)汽油的抗爆性。對(duì)同一種汽油,研究法辛烷值比馬達(dá)法辛烷值高大約0~15個(gè)單位。
有研究表明,中國研究法標(biāo)號(hào)90號(hào)相當(dāng)于美國馬達(dá)法標(biāo)號(hào)的82號(hào);中國研究法標(biāo)號(hào)93號(hào)相當(dāng)于美國馬達(dá)法標(biāo)號(hào)的85號(hào);中國研究法標(biāo)號(hào)97號(hào)相當(dāng)于美國馬達(dá)法標(biāo)號(hào)的87號(hào)。
中國成品油的質(zhì)量,除了“名不符實(shí)”外,更遭人吐槽的是污染問題。
汽車尾氣的關(guān)鍵指標(biāo)雖然包括硫、錳、苯、鉛、烯烴等,其中最主要的就是硫含量,它幾乎決定了機(jī)動(dòng)車排放的所有污染物水平,無論是PM2.5值、氮氧化物還是碳?xì)浠衔?、一氧化碳,都?huì)隨著硫含量的增加而增加。
目前美國推行的燃油含硫量是<30ppm(注:ppm是英文partspermillion的縮寫,即表示百萬分之幾),日本的燃油含硫量<10ppm,歐盟的燃油含硫量也<10ppm。但是中國大部分地區(qū)還在使用國三號(hào)燃油,其硫含量<150ppm,是美國的5倍、日本和歐洲的15倍。
即便國四號(hào)燃油,但是硫含量依舊是<50ppm,還是很高。只有北京等大城市現(xiàn)在推行的國五號(hào)燃油,硫含量達(dá)到了歐盟標(biāo)準(zhǔn)。
但是在國五標(biāo)準(zhǔn)中,芳烴含量還是<40%,烯烴還是<24%。相比于美國燃油中的芳烴<25%、烯烴<10%的標(biāo)準(zhǔn),中國的燃油還是“太臟”。
烯烴是比較活潑的烴類,揮發(fā)到大氣中后因發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而加速臭氧的形成,會(huì)使環(huán)境受到嚴(yán)重污染;另一方面,由于烯烴的熱不穩(wěn)定性,它易使發(fā)動(dòng)機(jī)形成膠質(zhì)和積炭。
芳烴是一種較高辛烷值和高熱值的汽油調(diào)和劑。芳烴燃燒會(huì)導(dǎo)致致癌物的形成,并易增加燃燒室的積炭而增大二氧化碳的排放。
很明顯,中國燃油中除了過高的硫含量之外,芳烴和烯烴的過高含量也在嚴(yán)重威脅著人們的身體健康。
造成中國油品質(zhì)量如此地下的原因是什么?第一個(gè)就因?yàn)椤跋忍觳蛔恪薄?/span>
中國成品油除了極少量來源于進(jìn)口之外,中石油、中石化是主要供應(yīng)來源,另外還有相當(dāng)部分汽油來源于地方煉廠以及社會(huì)調(diào)和單位。
中石油、中石化作為中國油品供應(yīng)的龍頭大哥,基本可以代表中國成品油供應(yīng)方。其中,中石化加工原油主要是來自于中東地區(qū)的高硫中質(zhì)原油,諸如沙特阿拉伯、阿聯(lián)酋,伊朗,伊拉克等國家;中石油加工原油則主要是國產(chǎn)高硫中質(zhì)原油,包括大慶、勝利等油田原油等。
相對(duì)而言,歐洲煉廠加工北海原油以及美國WTI原油皆屬于低硫輕質(zhì)甜原油,生產(chǎn)加工容易,輕汽油產(chǎn)量高且對(duì)設(shè)備腐蝕程度較小。相比之下,國內(nèi)中石油、中石化等主營煉廠加工原油品質(zhì)就略遜一籌,所生產(chǎn)的汽油質(zhì)量難免有瑕疵。
至于地方煉廠以及社會(huì)調(diào)和單位生產(chǎn)的汽油,加工的原料主要包括馬瑞二次原油、俄羅斯M100燃料油、新加坡180#、280#、380#燃料油等劣質(zhì)原料,原料品質(zhì)甚至不及高硫重質(zhì)原油,煉制產(chǎn)出汽油品質(zhì)更差,產(chǎn)品收率也是低的可憐。
中國生產(chǎn)汽油主要是以催化裂化為主,催化汽油辛烷值相對(duì)較低,硫含量高,烯烴含量高(車用汽油中烯烴含量高達(dá)30-40%);而品質(zhì)較高的重整汽油、烷基化汽油、醚化汽油等組分占比較少。
而美國很大一部分汽油生產(chǎn)是加氫裂化。根據(jù)相關(guān)資料,加氫裂化和催化都是石油煉制的方式,而加氫裂化的液體產(chǎn)品收率達(dá)98%以上,其質(zhì)量也比催化石油要高很多。雖然加氫裂化有許多優(yōu)點(diǎn),但由于它是在高壓下操作,條件較苛刻,需較多的合金鋼材,耗氫較多,投資較高,故沒有像催化裂化那樣普遍應(yīng)用。