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中石化推京6治雾霾 降芳烃烯烃治标治本

2017-01-03 16:29:43 中国能源网   作者: 韩晓平  
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我们的汽油为什么会使用95号、92号的标号?这是指汽油抗爆性与标准汽油抗爆性的比值。什么是标准汽油?就是辛烷。甲乙丙丁,戊戌庚辛,辛烷就是8个碳原子、18个氢原子组成的碳氢化合物,我们俗称“碳八”。

最理想的汽油就是纯辛烷,但是自然界纯辛烷的资源非常有限,所以比较理想标准汽油主要是由异辛烷和正庚烷组成。

中国1959年发现大庆油田,相继开发了一个个大油田,实现了石油工业的“独立自主、自力更生”。当时,我们还没有那么多汽车,开采出来的石油主要作为化工原料。所以,我们的炼油厂大量生产芳烃和烯烃这些化工原料。

随着改革开放之后,汽车不断增加,为了满足大家日益增长的汽油需求,我们开始用芳烃和烯烃配制汽油。芳烃和烯烃可以通过石油来提炼,也可以通过煤炭、天然气、甲醇、甚至生物质提炼,资源来源比较丰富,成本相对比较低廉。但是,在汽油中大量使用芳烃和烯烃也为环境带来的新的环境问题。

今年十月份北京地区出现雾霾,北京的数值高过周边地区,当时北京还没有采暖,周边地区也没有大量焚烧秸秆,气象环境也没有出现严重的“逆温”现象。这说明北京本地的环境污染是主要原因,而汽车尾气是造成污染的关键因素。那么是什么导致汽车尾气污染的呢?除了燃烧燃油产生的氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳、一次颗粒物等污染物之外,还有“挥发性有机物”。

我们在高中的有机化学中曾经学过,芳烃也叫芳香烃,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物;烯烃是含有两个碳键的碳氢化合物,这两种物质都是“挥发性有机物”。燃油燃烧不完全形成的挥发性有机物和汽油燃烧之后的氮氧化物、硫氧化物独立存在时不会转化为微颗粒物,但是一旦在日光照射下就会形成光化合作用,在水分子的促进下大量形成PM2.5、PM0.1等微颗粒物,造成严重的雾霾。

中国化工之父侯德榜先生有一个弟子,也是他的助理,叫方德巍。方老先生已经84岁,我在十几年前就听到他说挥发性有机物和氮氧化物、硫氧化物在光化学作用下将形成严重的颗粒物污染。当时,我们对于PM2.5和雾霾还一无所知。

这些年,他一直锲而不舍地呼吁,仅仅降低现有汽油、柴油的含硫量还不能彻底解决汽车和卡车尾气造成的雾霾的问题。应该改变油品的组分,要大幅度降低芳烃和烯烃的比例,才能控制汽车尾气带来的雾霾问题。

中国的雾霾是英国伦敦烟雾事件和美国洛杉矶光化学烟雾事件的重叠效应。一方面大量燃煤造成空气污染,另一方面发展汽车带来了新的环境问题。洛杉矶最早意识到污染源与汽油组分中的挥发性有机物有关,污染物和燃油中未燃尽的挥发性有机物在太阳光的作用下,会形成微颗粒物雾霾。上世纪60年代,洛杉矶政府就开始敦促石油公司必须在成品油中减少烯烃的含量,这种物质被认为是造成光化学污染的主要物质。目前,世界各国都在制定更新的油品标准,其中一个重要指标就是降低芳烃、烯烃和多环芳烃的比重。

这一次,中石化主动向北京市场供应京六标准汽油和柴油就是要从根本上逐步解决这个问题。

比较国五标准和京六标准,我们发现汽油标号没有变化,含硫量也没有变化,仍然是10ppm。但是,芳烃、烯烃和苯的含量大幅度下降了。芳烃从国五的42%下降到35%,下降了16.7%;烯烃从24%降到15%,下降了37.5%,低于欧洲目前18%的标准;苯也下降了20%,而可能造成中枢神经系统损害的硫醇降到了0。

在京六标准的柴油中,多环芳烃的比重将大幅度下降,从11%下降到7%。多环芳烃不仅造成雾霾,对于人体的影响更为严重,是一种致癌物,对于环境形成的污染也非常大。

这一次北京的油品升级,芳烃和烯烃从占油品组分的65%,下降到50%以下,减少的15%需要通过增加正庚烷和异辛烷这些优质燃油来替代,这需要中石化采购更多的价格昂贵的轻质低硫原油,加大投资建设多套烷基化和异构化装置,来提升油品。

这一次又是中石化主动承担起了社会责任,在国家没有调整燃油组分标准的情况下,主动降低了对环境和人体影响较大的挥发性有机物的比重。其实,上一次国家执行国五标准,就是2012年中石化主动在北京先行推广了“京五燃油标准”。而这两次提升燃油标准都是中石化主动为环境买单,在目前国际油价低迷,企业利润下降,员工收入下降的情况下。中石化忧人民所忧,急人民所急,主动担起重担,确实难能可贵。

从2000年起,车用汽、柴油标准从国一升到国五,汽油硫含量从2000年的1000ppm降到国五的不大于10ppm,下降99%。从2000年至2015年,中石化已累计向炼油板块投入2766亿元,用于油品质量升级。这就叫央企的社会责任,我们希望中石油、中海油和民营炼油企业积极跟进,尽快将新的标准推向全国,并再接再厉不断推出更加环保的新油品,为我们共同战胜雾霾做出贡献。

预计2017年2月中旬,中石化在北京562座加油站将全部完成京六标准油品置换。根据北京市环保部门统计,使用京六标准油品后,北京现有汽油车颗粒物排放降幅可达10%,非甲烷有机气体和氮氧化物总体削减排放达到8%-12%;现有柴油车氮氧化物可下降,总碳氢化合物下降8.3%,一氧化碳下降2.2%。

当然,控制雾霾仅靠炼油企业提升油品标准还不能解决问题。油品提升了,汽车发动机燃烧不尽依然解决不了问题,锅不洗,在好的油也炒不出好菜来。所以,我们必须尽快淘汰黄标车和国二、国三标准的汽车。这一次仅仅是提升了油品标准,并没有彻底解决问题。一方面是国际市场缺乏优质的轻质低硫原油资源,好的资源都控制在西方石油公司手中,或通过长期协议供应西方发达国家市场。另一方面西方国家也无法全部使用正庚烷和异辛烷作替代全部芳烃烯烃。我们必须意识到要降低燃油消耗,是降低污染的主要手段。

微信上有一个段子吐槽说:“车是符合国家标准的车,油是符合国家标准的油,政府却说车污染环境要限行。”国家制定标准是阶段性的,要看资源禀赋和市场承受力,同时老百姓的资产也要得到必要的保护。如果一夜之间制定苛刻的标准,并强制执行,恐怕也不符合中国的实际情况,所以减少环境污染还有靠大家努力。

同时还要严防死守工业柴油、船用柴油混入公路交通运输体系,工业柴油、船用柴油的含硫量高达2%-3%,一辆燃烧加工业柴油的卡车等于1.1至1.2万辆小汽车的硫氧化物污染,而大量的卡车本身就是燃烧不充分的“墨斗鱼”。一个国家不应该有两个标准的柴油在市场上流通,工业柴油最终也是要烧掉的,还是会造成严重污染,而价格低廉的工业柴油、船用柴油必定会劣币驱逐良币。



中国企业投资协会、清华大学创新发展研究院、中国能源研究会分布式能源专业委员会与中国能源网共同举办的 “2017(第十三届)中国能源战略投资论坛暨'我能'创新火炬奖颁奖典礼” 将于2017年4月28日在北京举行,详情请点击: http://www.china5e.com/subject/show_1061.html


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责任编辑: 吴昊

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