歐盟汽柴油質量标準與實際質量狀況

鄭麗君 朱慶雲 李雪靜 喬明

(中國石油石油化工研究院)

摘要：歐盟國家汽柴油質量标準走在全球前列，是全球最多的被其他國家借鑒、參考或者採用的标準。從歐盟汽柴油質量标準的變化可以看出，硫含量是汽柴油變化幅度最大的指标，汽柴油硫含量降至10ppm以下基本是國際趨勢;從歐盟實際銷售的汽柴油質量看，汽油質量的合格率明顯高於柴油，由於柴油用途廣泛，對柴油标準的制定更應周全;辛烷值不達标是汽油不合格的主要表現之一，這是包括我國在内的許多國家汽油質量升級面臨的挑戰;歐盟使用乙醚代替乙醇，從而避免瞭汽油蒸汽壓的增高，同時對汽油氧化物含量進行嚴格控制及詳細規定。我國正加速提高國内汽柴油品質，與歐盟油品質量的差距已經越來越小，如果實施到位，必将對我國空氣質量改善做出貢獻。

關鍵詞：汽油标準 柴油标準  硫含量  歐盟

　　我國已從2014年起全面執行國Ⅳ汽油标準，從2015年起全面執行國Ⅳ柴油标準。北京、上海以及江蘇、廣東的部分地區等一些具備(bèi)條件的地區已提前實施國V标準。爲瞭(le)加快改善環境質量，減少車用汽柴油使用帶來的污染物排放，我國政府加快瞭(le)汽柴油質量升級的進程:一是将2016年1月起供應國V标準車用汽柴油的區域，從原定的京津冀、長三角、珠三角等區域内重點城市擴至整個東部地區11個省市全境;二是将全國供應國V标準車用汽柴油的時間由原定的2018年1月提前至2017年1月;三是增加高标準普通柴油供應，分别從2017年7月和2018年1月起，在全國全面供應國Ⅳ、國V标準普通柴油。

　　歐盟标準先於我國多年，我國汽柴油質量标準的制定借鑒和參考瞭很多歐盟的标準限值。對歐盟汽柴油質量标準的變化及實際銷售的汽柴油質量的客觀分析，使我們更加清晰地瞭解世界先進的汽柴油質量标準的變化曆程和實際銷售的汽柴油質量;同時使大衆明白，雖然我國汽柴油質量升級的總體進程落後於歐盟，但爲瞭改善生存環境，我國正在以比歐盟階段進程更快的速度提高汽柴油質量，例如歐盟從歐Ⅳ汽柴油标準到歐V用瞭4年，我國從國Ⅳ汽油到國V汽油則隻有2年^[1]

一、歐盟車用汽柴油質量标準變化曆程

　　歐盟是全球最早開始實施清潔燃料标準的地區之一，歐盟标準是全球其他國家和地區直接採用或者作爲其制定本國标準參考和借鑒最多的标準(見表1和表2)^[2-5]，同時也是全球應用範圍最爲廣泛的标準。

　　從歐盟汽柴油标準的變化可以清晰地看到，硫含量是汽柴油标準變化最多的指标，也是最爲重要的汽柴油指标之一。目前歐盟國家實施的歐VI汽油标準與歐V汽油标準相比，除瞭(le)對氧含量及乙醇添加量做瞭(le)不同規定外(對於(yú)較早生産的、現不具備使用高生物燃料含量的汽車，規定除甲醇、乙醇外，其餘氧化物總和的最大氧含量2.7wt% ,最大乙醇添加量5.0vol%;其餘汽車使用的汽油規定最大氧含量3.7wt%，最大乙醇添加量10.0vo1%)，其餘标準限值均未有任何變化。柴油标準也一樣，歐VI柴油标準與歐V柴油标準相比，除柴油的最大密度稍有降低(以降低顆粒物的排放)外，其餘指标均未改變。

　　需要指出的是，表1和表2中的EN标準隻是技術性标準，而非強制性執行标準，EN标準是依據燃料質量指令(FQD)確定的。FQD要求的汽柴油質量标準則屬強制性執行标準，對氧化物含量的要求更爲細緻(見表3)。FQD對柴油的十六烷值、硫含量、稠環芳烴等對環境及健康影響較大的參數作瞭規定，但對脂肪酸甲醋( FAME)含量的規定各國則有一些區别。由於歐洲汽車生産商不支持柴油中FAME的添加量超過7vol% , FQD在2009年限定瞭FAME的最大添加量^[6]。根據歐盟各國政府規定，FQD允許在個别情況下FAME添加量超過7vol% ,英國、希臘等國家已經立法允許此添加量，但目前沒有任何成員國的車用柴油中FAME添加量超過7vol%。此外，FQD也未限制生物質費托合成柴油燃料、加氫生物柴油等的使用。

 　　歐盟國家較多，具體各國的标準實施時間以及一些限值有所不同。例如德國、芬蘭、瑞典和英國從2002年起開始投用低硫或硫含量低於(yú)10ppm的汽油，2009年起所有車(chē)用汽油硫含量低於(yú)5ppm。瑞典、德國等國家也先於(yú)其他歐盟國家實施超低硫柴油質量标準。

二、歐盟清潔汽柴油實際質量現狀

    1.汽油質量狀況

　　在確定瞭各階段執行的汽油标準之下，汽油基本按照汽油牌号(根據汽油辛烷值確定)予以銷售的。目前，歐盟汽油消費中RON95汽油占據主導地位，市場占有率高達82.17%(見表4)。2012年歐盟各成員國不同牌号汽油的市場占有率見表5，其中RON91汽油隻在奧地利、捷克共和國、丹麥和德國銷售，市場占比正逐年減小[^[7]

 從銷售汽油的質量情況看，汽油不合格的情況主要爲辛烷值及夏季RVP(雷氏蒸汽壓)①的不達标。2012年所有歐盟成員國的汽油合格率雖然較高，但幾乎所有成員國都存在著(zhe)辛烷值和夏季RVP值不達标的問題，主要是高标号的RON95和RON98汽油的辛烷值未達标，北部成員國的最大RVP值大於(yú)60千帕或70千帕。2012年各國實際汽油質量情況見表6。

 氧化物含量(甲醇、乙醇、異丙醇、叔丁醇、C₅以上醚類等)的變化是歐盟實際消費汽油的特點之一。FQD允許在汽油中添加10vol%乙醇，氧化物可以按比例混合，但不能超過汽油中的總氧含量以及每種氧化物的最大含量。實際情況是各國汽油的氧化物添加量都小於此限值(見表7)。2012年隻有德國、法國、芬蘭3國的汽油乙醇調合量超過5vol% (E10汽油)，E10汽油的市場占比在這三個國家分别爲15%，29%和58%。 

從表7看出，意大利、西班牙、葡萄牙等歐洲南部成員國汽油的乙醇調合量較低，這是爲瞭滿足夏天最大60千帕RVP要求。汽油中添加乙醇會增加RVP值，會促使揮發性有機物質(VOC_S)O₃的形成，地面O₃含量的增加是歐盟面臨的主要空氣質量問題，必須控制汽油RVP值。芬蘭、丹麥、拉脫維亞等北部成員國因天氣相對寒冷，因此最大RVP控制在70千帕。基於各國的社會經濟原因，成員國也可請求提高RVP值，但需要證明會採取預防措施避免VOCs含量的上升。

 添加乙醚不會産生上述問題，因此歐盟乙醚的使用較爲普遍。表8爲各成員國汽油中的乙醚年均調合量。

    2.柴油質量狀況

　　相比於汽油質量，柴油質量不合格的情況明顯多於汽油。表9爲2012年各成員國不合格柴油情況的統計。

　　從(cóng)表9可以看出，2012年歐盟成員國車(chē)用柴油的各項限值均有不合格的情況發生，但不合格的量較少，其中硫含量和FAME含量超标的國家最多。有14個成員國的車(chē)用柴油硫含量超标，最高的爲塞浦路斯(樣品最大硫含量高達194ppm);有近一半的成員國FAME的添加量超過

5.5vol%}

三、結論及啓示

1)從歐盟汽柴油質量标準的變化可以看出，硫含量是汽柴油變化幅度最大的指标，而且硫含量降至l0ppm以下基本上已經達到極限，因爲從歐V到歐VI，汽柴油硫含量保持不變。從全球領先地區實施的汽柴油标準也可發現，汽柴油硫含量降至10ppm以下基本是國際趨勢(見圖1和圖2)^[8-9]。非車用柴油的質量标準，目前也主要是對柴油的硫含量做瞭一定限制。

     2)從歐盟實際銷售的汽柴油質量看，汽油質量的合格率明顯高於柴油。與許多國家和區類似，我國也是汽油的合格率要高於柴油。主要原因是汽油用途相比柴油要窄，車用及摩托車用汽油占汽油總量的絕大部分。柴油用途非常廣泛，包括機車、輪船、取暖用油等等，車用柴油占柴油使用總量的比例遠遠低於汽油^[10]。正因爲柴油用途廣泛，所以針對柴油标準的制定更應周全。歐盟已對船用柴油硫含量等規定明確的實施時間(限於篇幅，本文未做詳細介紹)，建議我國也盡快制定出非車用柴油硫含量等相關規定。

    3)辛烷值不達(dá)标是汽油不合格的主要表現之一，這也是包括我國(guó)在内的許多國(guó)家汽油質量升級面臨的挑戰之一。

    4)乙醇汽油的使用帶來汽油蒸汽壓增高，造成地面揮發性有機物排放增加的問題，不僅是歐盟國家，也是美國等國家面臨的挑戰。歐盟的做法是使用乙醚代替乙醇，從而避免瞭汽油蒸汽壓的增高。歐盟對汽油氧化物(甲醇、乙醇、異丙醇、叔丁醇、C₅以上醚類等)含量控制及詳細規定，可以避免出現我國某些地區依靠增加甲醇等含量提高汽油辛烷值而不利於發動機運行的問題。

　　雖然我國汽柴油質量升級的總體進程落後於歐盟，但爲瞭改善生存環境，我國正加速提高汽柴油質量。從我國油品質量升級的曆程看，進入新世紀以來，我國油品質量升級用瞭10年左右的時間走過瞭歐美國家20～30年走過的道路。表10和表11分别爲我國車用汽油和車用柴油标準的主要指标及實施時間。可以看出，我國油品質量與歐盟油品質量的差距已經越來越小，如果實施到位，必将對我國空氣質量改善做出貢獻。參考文獻:

[1]郭萃.汽

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