机动车替代燃料及清洁化发展趋势

机动车替代燃料及清洁化发展趋势摘要: 论述了当今世界上机动车替代燃料和燃料清洁化的各种方法和趋势，重点讨论了汽油和柴油的品质与机动车排气污染及大气环境质量、人体健康之间的关系，并比较了国内外燃料油质量标准值之间的差距。此外还介绍了燃油添加剂和清净剂对排放的影响，并对气体燃料替代品的使用和存在问题等方面作了技术性探讨。文章指出，在我国大中型城市应鼓励发展清洁的替代燃料车，将有助于改善城市环境空气质量，尤其是大城市。关键词 ：燃料清洁化；汽油；柴油；压缩天然气(CNG)；液化石油气（LPG），机动车TrendsonSubstitutionsandFuelsPurificationofVehiclesAbstract:Inthispaper,thequalityoffuels,additive,theresultingvehicleemissionsandworldwidemethodsoffuelpurificationhavebeendiscussed,comparingthesituationathomeandabroad.Therelationshipbetweenfuelqualityanditsimpactonhumanhealthwasemphasized.Additionally,somenewtechnologiesaboutfueladditives,fuelpurificationandsubstitutewereintroduced.Itwaspointedoutthealternativecleanerfuelvehiclesshouldbeencouragedinlargeandmedium-scalecitiestomitigatetheairpollutioninChina.Keywords: fuelscleaning,gasoline，diesel,compressednaturalgas(CNG)，liquefiedpetroleumgas(LPG)；vehicles汽油、柴油是最主要的石油产品之一。石油加工业中催化重整、烷基化、汽油加氢、高压加氢裂化等方法可以明显提高汽油、柴油的品质；甲基叔丁基醚(MTBE)则是作为生产高辛烷值无铅汽油的主要醚基调和剂[1]（燃油多种混合组份中的一种组份）。此外，甲基环戊二烯三羰基锰[2,3](MMT)也曾是生产无铅汽油、提高汽油辛烷值的添加剂（能明显改善和提高油品燃烧和润滑等性能并对油品不会产生不良影响、添加量很小的一种物质）。对柴油而言，高压加氢裂化是直接提高轻柴油品质的生产工艺。近年来，随着环境保护呼声的不断高涨，环境保护的各项标准在不断趋于严化，尤其是机动车排放标准。为了达到这些十分苛刻的要求，世界发达国家汽车使用的汽、柴油均已高质量化、清洁化，表现在汽油、柴油的组分含量和高辛烷值、十六烷值上。其中，重点关心的是铅、磷的去除和降低硫、烯烃、苯等的含量。我国从20世纪90年代初，在北京、上海、广州等少数大城市首先使用无铅汽油，1997年北京、上海、广州率先全面汽油无铅化，2000年1月1日全国车用汽油无铅化。车用燃料清洁化除使用清洁汽油、柴油外，其他代用燃料车辆数也在快速增加，我国正在北京、上海、重庆、等特大城市中积极推广液化石油气(LPG)、压缩天然气（CNG）汽车；在吉林、河北、河南、安徽等地正在推行乙醇汽油的汽车试验。国际上，巴西等主要使用醇类[4]；阿根廷、意大利、巴西、巴基斯坦、美国、印度、委内瑞拉、埃及、韩国、加拿大、乌克兰、俄国和日本等正在发展CNG、LPG，而电动力汽车包括燃料电池汽车，加拿大、美国、德国等走在世界前列。车用燃料替代和清洁化发展已成为世界性潮流。1. 汽油、柴油及添加剂、替代品对人体环境的影响不同的燃料和添加剂在汽缸中燃烧后，由于燃料性质和燃烧温度不同，其排放的污染物不尽相同，因此其对环境和人体健康的影响也就不一样。汽、柴油及各种添加剂和替代品对人体和环境的影响见表1。表1汽、柴油，及添加剂和替代物对人体和环境的影响Table1 Impactofvariousfuels、additivesandsubstitutes燃料、添加剂和替替代物添加量和增辛效果果排放物对人体和环境的影影响汽油辛烷值随调和组分分不同而不同同组分不同排放物不不同，主要为为NOx、CO、VOC、苯、PAHs、SO2等NOx、CO、VVOC、苯、PAHs、SO2污染环境、对对人体健康有有危害,苯、PAHs、是三致物物质；柴油十六烷值随组分而而异主要为NOx、PPM（颗粒物）、苯苯、PAHs、SO2等NOx、PM（颗颗粒物）、PAHs、SO2污染环境、对对人体健康有有危害，PM、苯、PAHs是三致物质质；MTBE10%，增辛2个个RON（研究法辛辛烷值）醛类、MTBE等等醛类对人体健康有有危害、MTBE在环境中不不分解，MMT18mg/LMnn，增辛3.2ROONMnO、Mn3OO4等Mn[2]是环境境中广泛存在在的元素，微微量Mn是人体必需需营养,过量Mn危害人神经经系统；四乙基铅（TELL）0.1kg/t的的TEL液，增辛1个研究法辛辛烷值（RON）Pb、PbO[2]对人体有很大的危危害，尤其是是婴幼儿，影影响儿童的智智力及体格生生长；醇类100%或部分替替代CO2、H2O微量甲醛[2,44]对人体环境境影响小；CNG100%替代CO2、H2O微量甲烷[2,44]对人体环境境影响小；LPG100%替代CO2、H2O微量甲醛[1,44]对人体环境境影响小。由于含铅汽油对人体健康特别是对儿童智力的有害影响，1999年国家环保局总局、国家质量技术监督局相继颁布了车用汽油有害物质控制标准(GWKB001－1999)和车用无铅汽油技术要求(GB17930－1999)，其中对人体健康及发动机性能有影响的相关物质含量均作了较详细的规定（见表2、表3）。表2车用汽油有害物质含量控制限值Table2SpecialGasolineInjurantLimits项目控制指标试验方法苯[%(v//v)]≤2.5ASTMD36606烯烃[%(v//v)]≤35GB/T111132芳烃[%(v//v)]≤40GB/T111132锰(g/L))≤0.018ASTMD38831铁不得检出(1)铜不得检出(2)SH/T01002-92铅(g/L))≤0.013GB/T80220磷(g/L))≤0.0013SH/T00220硫[%(m//m)]≤0.08GB/T3800(3);GBB/T177040注：(1)~(3)见GWKB001-1999（车用汽油有害物质含量控制标准-国家环保总局制定）的注。其中具体执行时间为：生产和销售的车用汽油分别于2000年1月1日和7月1日起执行GWKB1－1999，但烯烃控制指标按不同时间和地区实施。其中北京、上海、广州3市于2000年7月1日率先实施，2003年1月1日起在全国实施。之后出台的GB17930－1999执行时间与前者一致（实际执行时间为2003.7.1）[5]，但具体技术要求有所改进，除了铅的指标严化外，根据汽油特性，增加了馏程和蒸气压[详见国家车用无铅汽油技术要求（GB17930－1999）]等内容。此外，GB17930－1999中还对含氧有机化合物的添加量作了明确规定，不得大于2.7%(m/m)。表3车用无铅汽油技术要求Table3.SpecialUnleadedGasoline项目质量指标试验方法90＃93＃95＃抗爆性：研究法辛烷值(RRON)≦抗爆指数[RONN+MON((马达法辛烷烷值)]/2≧908593889590GB/T54887GB/T5033GB/T54887铅含量(1)((g/L)≦0.005GB/T80220实际胶质(2)((min)≦5GB/T80119硫含量(4)[[%(m/mm)]≦0.08(5)GB/T3800硫醇(需满足下列要求之之一)：博士试验≦硫醇硫含量[%%(m/m))]≦通过0.001SH/T01774GB/T17992铜片腐蚀(50℃℃、3h)(级)≦1GB/T50996水溶性酸或碱≦无GB/T2599机械杂质及水分≦无目测(6)苯含量[%(vv/v)]≦2.5附录A*芳烃含量[%((v/v)]]≦40GB/T111132烯烃含量[%((v/v)]]≦35(7)GB/T111132注：(1)~(7)见GB17930-1999的注；*见GB17930-1999的附录A1.22. 燃油质量和清净剂2.1车用汽油我国车用汽油烯烃普遍在40%(v/v)以上。目前率先在北京、上海、广州3大城市使用的低烯烃汽油，烯烃含量仍高达35%(v/v)（见表2、3），而欧美在2000年均已降至18%(v/v)（见表4、5）。由于烯烃不稳定，在储运过程中会产生胶质，在发动机内易形成结碳，从而改变空燃比、堵塞喷油嘴、粘滞阀门。胶质不仅影响发动机性能，缩短发动机正常运行周期，而且恶化排放，直接影响环境空气质量。此外，烯烃易蒸发，排放到环境中的烯烃会促进大气光化学反应导致O3的升高，从而影响人体健康[6,7]。所以，有效降低汽油的烯烃含量是当前我国炼油工业的重要任务。另外，硫含量高达0.08%（质量比），与国外发达国家有较大差距，如欧II标准规定硫含量仅为0.05%（质量比）（见表4），《世界燃油规范》的二类燃油标准仅为0.02%。硫含量高会影响氧传感器和三元催化剂的有效工作，从而增加排放。我国汽油苯含量、芳烃含量较高，明显高于《世界燃油规范》的三类燃油标准。随着我国汽车工业的高速发展和城市机动车保有量尤其是家用轿车的快速增加(截止2000年全国机动车1600万辆、消耗汽油4000万吨[6]，)以及车用燃料的大量消耗，易造成环境（大气、土壤、水体）中苯和多环芳烃（PAHs）增加，危害人体健康。2.2车用柴油车用柴油与汽油并列为世界两大主要机动车燃料。目前我国大城市机动车排气污染仍以汽油车为主，但在上海这样的特大城市中近年由于过江桥梁、立交、高架桥（路）、越江隧道激增，公交车夏季和冬季又还须配备空调，因此，功率大爬坡能力强的柴油公交车，在公交营运中发挥了主导作用，保有量快速增加(截止2003年9月13000辆、已远超过7000辆保有量的汽油公共汽车)、污染呈快速上升势头。近来上海正与意大利合作进行一种新型燃料——乳化柴油的行车试验，以期减少柴油车污染物排放。柴油车的主要污染物是颗粒物(PM)和氮氧化物（NOx），此外还排放PAHS。尤其是重型车，其排放水平与发动机技术性能、关键零部件维护保养、驾驶人员素质和柴油的质量密切相关。实验结果表明[7]：柴油中的机械杂质和含硫量等是影响柴油车排放的重要因素。因此，在提高柴油车整车制造水平的基础上，加快提高我国车用柴油炼制水平和质量实属当务之急。2.3燃油清净剂我国发布的两项车用汽油标准中均提出应加入能有效清除结炭的清净剂（添加量甚微，能有效防止沉积物生成和清除缸内结炭，有分散、破乳和防锈功能的燃油添加剂）。加入清净剂能有效去除缸内结炭，改善空燃比，增强点火效果，降低排放。燃油清净剂应具有疏松、分散、助燃和催化等功效，能有效减少和清除缸内污染物包括进气系统结炭和排气门结炭。燃油清净剂应能增加燃油的流动性和安定性，并提高燃油的雾化效果和燃烧性能；不含有可能形成灰分的任何物质，且应与发动机润滑油互溶并不影响润滑油和机内零部件性能；特别应能有助于降低机动车尾气污染物的排放。燃油清净剂必须对人体健康、环境和其他生物无害。凡商品化的燃油清净剂，必须经过有资质的、权威的环境研究、检测部门的科学鉴定。此外，国家要尽快出台燃油清净剂的相关标准和法规，以便有章可循，有法可依。3. 添加剂和替代燃料3.1 甲基叔丁基醚(MTBE)3.1.1性质MTBE是具有R－O－R’醚基结构的烃的氧化物，氧含量18.2%。研究法辛烷值（RON）可达115~117[4]。MTBE是美国首先使用于车用燃油添加剂，目前它是世界上取代TEL，提高汽油辛烷值比较有效的调和剂和替代产品，其抗爆性能好，但添加量不得大于15%，否则，加重机动车尾气的排放，且不经济。目前，我国有能力生产高标号(90﹟以上)车用无铅汽油的炼油厂，少数采用MTBE来提高产品的辛烷值，此外，还有一些使用MMT，多数厂家直接采用催化裂化和催化重整油并在此基础上进行调和，但采用催化裂化油直接作车用油往往烯烃高、催化重整油则芳烃含量高，而我国催化裂化能力有盈余，重整资源不足。3.1.2对人体和环境的影响MTBE加入车用汽油中，机动车废气中会排放对人体和其他生物有害的醛类化合物[7,8]。此外，未燃尽的MTBE排入环境中，阳光和微生物对其无作用，在环境中无法分解，造成对环境的污染(包括大气、水体、土壤)；由于MTBE为含氧基团化合物，致使气缸内的燃烧温度提高，释放的含氧基团使CO、碳氢化合物（HC）的排放下降，但NOx排放将有所升高[1],[7]。另外，有报道认为[9,10]，MTBE及其代谢产物叔丁醇（TBA）对动物是一种间接遗传毒性物质。MTBE需经过体内代谢活化才具有遗传毒性，主要代谢产物为甲醛和TBA，而这两种物质已被确认对人体和动物有致癌性。另一重要原因是由于存放MTBE的贮槽泄漏，造成美国部分地区地下水和土壤污染，从而引发了一场有关MTBE安全性的大讨论。美国加州2003年1月1日已经禁止使用MTBE[11]，北卡罗来那洲早在1996就已停用。但是欧洲人仍在广泛使用MTBE，整个亚洲也比较普遍使用MTBE作为车用汽油的调和剂和增辛剂。我国在GB17930-1999中规定有机含氧化合物的添加量，其含氧量不得大于2.7%（m/m）,实指MTBE。由此可见，学术界对MTBE的使用存在争议。因此，有必要对MTBE的毒性作进一步的研究，同时对不同类型汽油无铅化增辛剂之间进行风险－效益评估和相对危险度的测定，以确定机动车的最佳燃料类型，保护环境，确保人群健康。表4欧盟燃料质量一览Table4FuelqualityinEU成份汽油型号成份柴油型号EN228:1993欧IIEN228:1999Dir98/770:2000欧IIIDir98/770:2005欧IVEN590:1993EN590:1999Dir98/770:2000Dir98/770:2005芳香烃(vool%)-≤42≤42≤35多环芳烃(vool%)-≤11.0≤11.0≤11.0烯烃(vvol%)-≤21/28≤18≤18硫[[%(m/mm)]≤0.05≤0.035≤0.035≤0.005(0..001)苯(wwt%)≤5.0≤1.0≤1.0≤1.0十六烷值≥49≥51≥51≥51氧(wwt%)-≤2.7≤2.7≤2.7蒸馏((T95℃)≤370≤360≤360≤360硫[%%(m/m))]≤0.05≤0.015≤0.015≤0.005(0..001)-----蒸气压(kPPa)35～10060/7060/70-----铅(gg/L)≤0.013≤0.005不可检出不可检出-----表5美国燃料质量一览Table5 FuelqualityinUS汽油柴油Conventiional::1990PhaseIIIRFG::2000CARBPhaase2::1996CARBPhaase3:2003USANo2::1993CARB芳香烃(vool%)-≤42≤30≤35多环芳烃(vool%)--烯烃(vvol%)-≤18≤10≤10硫[[%(m/mm)]0.052)0.05苯(wt%)≤5.01)≤1.0≤1.2≤1.1十六烷值≥40≥48氧(wwt%)-≤2.7≤≤蒸馏((T95℃)370-硫[%%(m/m))]≤0.1≤0.015≤0.008≤0.006/0..003---蒸气压(kPPa)54-6260/704844-50---铅(gg/L)≤0.0013≤0.0013≤0.0013≤0.0013---注：1) 第2列到2004年硫含量平均0.003%(m/m),最大0.008%(m/m)，“汽车造成空气毒物规定”（MobileSourceAirToxics）将苯含量保持1998年～2000年基准水平2) 从2006年7月，高速公路燃料硫含量将从0.05%(m/m)减少到0.0005%(m/m).3.2 甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)MMT本世纪50年代就已问世[2,3],由美国乙基(Ethyl)公司首创，用于替代TEL，主要作为燃油添加剂。根据乙基公司在上海炼油厂所做MMT增辛试验(1996年5～6月)，每升汽油中加入含18mg锰的MMT可提高辛烷值3RON以上。铅对人体健康(包括其他生物)是一种有害元素，人体内的理想浓度应为“零”。而锰是人体必需的微量元素，在微量情况下，不会对人体健康产生危害，在正常情况下使用MMT，其排放的锰量甚微。MMT的特点易光解，在常温下即要分解，在空气中的半衰期为1min，分解产物以Mn3O4为主[8,12]。调配时要有专业设备和专门技术。由此可见，MMT在自然条件下不可能存在，即使机动车废气中含有未燃尽的MMT排到环境中，在自然条件下也能迅速分解成锰类氧化物。MMT调配汽油的最大有效质量浓度不得大于50mg/L，否则在经济上无效益，还造成机动车火花塞间隙改变[3,7]，从而影响机动车的性能和排放。有文献报道[3,7]，使用MMT产生的氧化锰会覆盖在氧传感器和三元催化转化器表面，从而影响氧传感器和三元催化转性能和寿命，还会造成HC、CO排放增加。也有人认为，锰是一种重金属，其作用於神经系统[2]，因此大量普遍使用会造成环境中锰含量升高，从而影响人神经系统。因此，对MMT还有待进一步深入研究。为此，对MMT的使用应该持谨慎态度，特别是在人口密集的大城市。目前世界上许多国家和汽车制造商明文禁止使用MMT[7]。因此，从学术角度看，MMT的使用也存在很大争议。3.3 醇类醇类作为汽车燃料，其优点是辛烷值高、抗暴性能好，乙醇RON111，甲醇112。[12]目前使用醇类（乙醇和甲醇）作为机动车燃料的国家主要集中在南美，其中巴西等国都已利用其实现本国机动车燃料的无铅化[4,14,15]。此外，其他国家也在积极发展醇类汽车，如美国主要以85%乙醇（E85）和95%（E95）的形式用于轻型灵活燃料汽车（FFV）[16]。甲醇汽车最典型的用法是M85（85%甲醇和15%汽油），主要用于轻型汽车。M100(纯甲醇)在重型汽车上应用效果良好，甲醇也在进行作为氢源用于燃料电池汽车的试验[16]。醇类经气缸高温燃烧后，主要排放CO2和水，因此，对人体不产生危害，但其排放的CO2会促进温室效应，其他机动车燃料也有这类缺点。世界许多国家都在热心研究推广使用醇类为燃料的机动车。我国目前也在进行乙醇汽油汽车试验，主要在河南、黑龙江、吉林、安徽等省境内[16,17]。我国库存陈粮有时较多（如玉米），大量的农作物秸杆被焚烧，利用过期陈粮和农作物秸杆生产乙醇，无论是直接作为燃料或燃料添加剂，均有较大发展前瞻性和战略意义。[17,18]。利用含淀粉和糖类农产品及副料生产的燃料是生物质能，属绿色可再生燃料，对石油资源并不丰富的我国而言，不仅是一种新资源的开发，而且是维护我国能源可持续发展的战略举措，并对维持地球大气中的碳平衡、减少温室气体排放、防止全球气候变暖意义深远[14]。3.4 压缩/液化天然气(CNG/LNG)天然气是蕴藏在地层内的可燃性气体，我国蕴藏量较丰富。天然气化学组成因地而异，主要组份是甲烷，经处理后天然气甲烷含量在80%～97%[2,3,14]。甲烷是一种高燃点轻质燃料，比重轻于空气，因此比汽油易挥发，无硫化氢时系无色无味。天然气的RON为107.5～120[15,19]，而最高质量汽油的RON仅为98，与汽、柴油相比有其天然的优势，因此CNG/LNG可直接用在机动车中作为动力燃料而无需添加任何抗爆剂。在重型汽车中使用，效果尤佳。由于天然气在汽缸中燃烧效果好，较为完全，与汽油车相比：HC、CO、NOx分别减少62%、97%、90%、CO2也明显减少(25%)、噪声降低40%[15]，且没有铅、苯和芳香烃等有毒有害物质，环境效益和健康效益十分明显。此外，由于结炭少，能显著延长润滑油的寿命和发动机正常运行周期，因此作为机动车清洁燃料，正在受到越来越多国家的青睐。目前，美国有天然气加气站1300座、天然气汽车110000辆，主要集中在加州；全世界CNG汽车216万辆，加气站5500多座[20]。我国在1995年已有CNG汽车1200辆，加气站23座。主要集中在四川、大庆油田和新疆克拉马依油田[21,22]。近几年，发展势头迅猛，特别在一些大城市，北京和上海均已建成以天然气为燃料的公共汽车车队，上海已拥有300辆CNG公共汽车车辆。目前，上海CNG加气站共计4座，2005年将增至9座，2010年计划发展到29座、CNG公共汽车7000辆，此外，上海正在进行壳牌公司（Shell）研制的GTL（用天然气为原料制成的汽车液体燃料）前期试验；北京从1998年开始建设天燃气加气站，目前北京已拥有2843辆单燃料天然气汽车、24座天然气加气站，是世界上拥有燃气汽车最多的城市（含32000辆LPG汽车）。全国现有天然气加气站193座、天然气汽车43000辆[20]。东海蕴藏较丰富的天然气，1999年5月开始向上海浦东新区供气，至2003年9月已累计向上海供气15亿m3；据报道，东海天然气以8亿m3/年供应上海可稳定近10年[23]。2004年，中国石化和中国海油同外方合作共同开发东海天然气，2004年向浙江和上海供气，供气规模为每年20亿m3[24]。国家已批准“西气东输”工程，2003年底已开始向上海供应天然气，对上海的环境保护、交通绿色化将是一个契机。3.5 液化石油气（LPG）液化石油气是石化副产品，车用LPG[5]要求C335%～40%，C1～C2约5%，C5<5%，剩余组分主要为C4，其中含正丁烯、反丁烯、正丁烷、异丁烷、丙烷等。LPG的RON根据其混合组分的变动，是一不确定值，通常在101～112[15,25]。2001年全世界LPG汽车已有600万辆，加气站3万座，年耗LPG量已达1000多万吨。意大利是当今世界LPG汽车拥有量(100万辆)最多的国家[4,14,20]。美国1998年有26.6万辆在道路上行驶的LPG汽车，2000年底美国有43万辆以上的代用燃料汽车，其中90%是LPG和天然气汽车[16]。我国LPG汽车上世纪90年代中期起步，最先在上海、广州等少数大城市提倡和推广使用，以减轻燃油机动车迅猛增加所造成的城市大气环境污染。近几年，LPG车辆在上海、北京，广州、重庆等大城市得到迅速发展，已初具规模。上海1997年正式启动LPG推广工作，到2003年底已商业运营的LPG加气站有105座，LPG-汽油双燃料出租车37000辆[26]（占出租车总量的92.5%）。与汽油车相比，双燃料车比较灵活，尾气排放有改善，但是仍不甚理想。这是由于目前上海生产的LPG汽车全为汽油发动机汽车改装（小部分为大众汽车制造厂改装，大部分为九环公司用意大利BRC－LPG装置改装），与加装的LPG系统匹配并不理想，使用LPG最佳空燃比难调、且还存在安全隐患和与汽油车比行驶工况不甚稳定、故障率高、维修保养跟不上，动力性能差等问题。根据调查，由于有安全和故障频繁等问题，上海许多双燃料出租车安装LPG装置仅为获取“营运资格”，其实并没有投入使用。某些出租车公司明令禁止驾驶员使用液化石油气，反映了业内人氏对双燃料LPG汽车的稳定性、安全性提出了质疑，但相关主管部门并未实施有效管理，使出租车LPG化这项保护环境、造福人民的实事工程每况愈下。以上海市九环LPG发展有限公司LPG年销售量为例：2001年该公司LPG销售量9.43万吨达历史最高峰;到2002年LPG销售量迅速下滑，仅为7.55万吨，销售量下降近20%;2003年上半年销售量进一步大幅度萎缩，仅为2.5万吨，折成全年计算比上年又下降了51%。因此，通过客观分析发现，LPG－汽油双燃料出租车推广应用所暴露的上述问题；外加国家税务局养路费改燃油税政策迟迟未见出台致使可以拉大的油气差价不能兑现，使用气的驾驶员无利可图；另外，改装车保修、索赔界限不清以及上海出租车行业内旧车淘汰后销往外省市受制约等问题，是车用LPG使用量大幅度萎缩的又一重要原因。这将阻碍上海市推行“空气净化工程—清洁汽车行动计划”，应引起高度重视。为此，必须尽快建立相适应的LPG价格体系、法规条文和规章制度，整体上规划好本市机动车清洁燃料的替代，并从实践中摸索，总结出一套行之有效的政策和章程，做到有章可寻、有法可依。只有尽早解决技术上、体系上存在的难点和缺陷，上海出租车行业“清洁化”才能得到健康发展。千万不能急功近利、急于求成。但从根本上讲，应尽快过渡到第3代甚至第4代LPG车辆，即原车设计、生产安装电控顺序喷射装置加三元催化转化器的LPG单燃料汽车。上海应学习意大利、日本、香港的经验[14,26]，近期采用能达到欧II，中期达欧III（或欧Ⅳ）排放标准的新型单燃料LPG车辆，这样才能真正地、有效地大幅度削减机动车（特别是出租车，占上海车用汽油消耗量近1/3）尾气污染物的排放，切实改善上海大气环境质量。4．混合动力混合动力汽车可同时解决运行经济性和排放问题。目前最热门技术是电－柴油混合动力车[27]，电－柴油混合动力车的混合动力系统可以通过预置电子控制系统装置，自动实现在何种情况下采用何种动力最经济并且排放最低。柴油车一般在冷启动、负载启动和怠速状态下燃油经济性较差且排放高，混合动力电子控制系统在此状态下就选用电力驱动，并在车辆平稳行驶后自动切换到柴油动力驱动以发挥柴油动力的长处。实现取长补短、优势互补。混合动力既发挥了发动机在中高速、匀速情况下持续稳定、工作时间长，动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，汽车的热效率可提高10%以上，并且对基础设施改动最小，是目前相对经济、切实可行的环保解决办法。混合动力汽车在发达国家已经日趋成熟，有些已经进入实用阶段。就我国大城市尤其是上海、北京等现阶段和未来的若干年的空气质量而言，引进和自主开发电－柴油混合动力车均是应该提到议事日程上的大事。5． 电动力汽车由于可以达到零排放，燃料电池（电动力）汽车的研制正成为当今世界各国汽车工业界电动力汽车最热门话题,也是各国科技精英竞争最为激烈的领域。其中最为吸引人的即为燃料电池汽车,一旦谁试制出经济可行燃料电池汽车，无疑将主导21世纪汽车工业，同时使人类生活、工作和产业结构以及对社会和环境的影响产生巨大的划时代的历史性变革，人类历史会因此翻开崭新一页。燃料电池的汽车动力来自气态（氢、煤气、天然气等）燃料所产生的动力，由燃料、氧化剂（氧气、空气等）、电极（多孔烧结镍电极、多孔烧结银电极等）组成。只要不断加入燃料和氧化剂，电池就会不断地产生电能，最后产生水和热量，基本上不排放污染物质[15,28]。目前世界各国都在紧锣密鼓地进行科技攻关，近几年，燃料电池在研制、开发、商品化方面取得了巨大进展，最有希望的是质子交换膜燃料电池（电动力）汽车[28]，已有产品问世，加拿大在这方面位于世界前列；我国清华大学和上海同济大学等机构均在积极进行燃料电池汽车的研制，并且已有样车出品，但离完全商业化仍有较长的距离。有鉴于此，燃料电池汽车是汽车工业的未来发展方向，同时也是汽车绿色化、清洁化的必然趋势，是名副其实的绿色汽车和高科技，又牵涉国计民生，我国应化大力加强在该领域内的投入并提供优惠的政策支持。6． 生物性燃料纯生物性燃料是指从可再生资源如大豆、油菜籽、花生、玉米油及其他植物油以及某些动物性脂类废物的利用制成的醚基燃料氧化物，目前上海正在进行二甲醚的车用燃料试验。生物性燃料可以单独用，也可以作为添加剂加到石油柴油中。汽车使用纯生物性燃料或添加一定量的生物性燃料的柴油，均能明显减少其颗粒物和黑烟的排放。7．讨论提高燃油品质是改善机动车污染排放的重要条件之一，在上海、北京和广州、长江三角洲、京津塘地区和珠江三角洲等经济发达、人口密度高的城市和地区可率先生产和使用高品质油品，为蛙跳式提前执行欧Ⅳ机动车排放标准创造先决条件。应慎重考虑采用甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)作为汽油添加剂，有必要对MMT、MTBE的毒性作进一步的研究，同时对不同类型汽油无铅化増辛剂之间进行风险－效益评估和相对危险度测定，以确定机动车最佳燃料类型，确保人群健康。西气东输和东海油气田为上海提供了充沛气源，因此在上海公共交通和出租营运行业内推广LPG、CNG等清洁燃料替代顺应了上海能源结构战略调整的历史潮流，符合特大城市机动车能源多元化的时代要求。但是，替代燃料车应采用新一代达到或提前达到新车排放标准的汽车技术。燃料电池和生物质燃料驱动的汽车是汽车工业的未来发展方向，同时也是汽车绿色化、清洁化的必然趋势；混合动力汽车亦是目前较为可行的城市交通低排放技术，均属于高科技，又牵涉国计民生，我国应大力加强在该领域内的投入并提供优惠的政策支持。8参考文献1 吴贵生,吴海燕.汽油无铅化的关联问题.上海环境科学[J]，1997,16(10):6~8.夏元洵主编.化学物质毒性全书.[M].上海：上海科学技术文献出版社，1991,7.刘治中，许世海，姚如杰编.液体燃料的性质及应用.[M].北京：中国石化出版社，2000.230-233.4 王建昕,傅立新.汽车排气污染治理及催化转化器.[M].北京：中国环境科学出版社,2000,5.5张宝华，石油经济大事.国际石油经济[J].2003,86邹松林，孙健.加强对加油站的排污管理[J].中国环保产业，2003，8（61）：14~15Europea