近年来,随着我国机动车保有量大幅度增加,机动车已成为我国大气污染的重要来源。发展以清洁能源为动力的替代燃料车和控制机动车排放成为移动源污染防治的重要途径。天然气车作为一种替代燃料车近年来发展迅速,但目前国内天然气车辆主要采用稀薄燃烧技术路线,污染排放较重。据统计,截至2018年底,我国天然气车辆占汽车保有量的0.2%,一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)排放量却占汽车排放总量的0.9%、1.2%、2.1%。在京津冀开展的跟车测试结果显示,天然气车辆NOx排放甚至高于柴油车。解决天然气车排放污染问题已成为加强移动源污染防治、改善大气环境质量的重要内容。
科技部高度重视包括天然气车在内的移动源污染防治工作,“十三五”国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”重点专项部署了多项移动源污染排放控制技术与系统研究项目。目前,天然气车污染排放控制技术与系统研究已取得一些突出成果。项目突破了关键基础催化材料的高温稳定性难题,研发出耐高温高比表面氧化铝材料技术和高热稳定性的稀土储氧材料技术,开发出满足国Ⅵ标准的天然气车催化剂以及后处理系统,并实现了批量供货。截至2019年10月,国Ⅵ标准天然气车催化剂匹配了8款重型燃气机,以及800余款重型燃气车(占比超70%)和43款轻型燃气车,均已通过工信部公告认证和环保部环保信息公开。国Ⅵ标准天然气车催化剂及后处理系统已在北京公交先后装车400余台,实时检测数据显示,NOx排放符合国Ⅵ标准,数值稳定。随着我国重型天然气车国Ⅵ排放标准正式实施,研发的技术成果已开始推广应用。截至目前国Ⅵ天然气催化剂已实现销售收入超5亿元。
项目的研发成果突破了国外的同类技术封锁与产品市场垄断,使我国天然气车后处理技术成功跻身国际先进行列,有力提升了我国后处理行业的国际地位,为我国天然气车污染减排提供了有力的技术支撑。