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国家重点研发计划重点专项“替代燃料车和摩托车等污染排放控制技术与系统研究” 第三年度会议圆满召开

发布时间:2019-11-26 08:56

      2019年11月16日-18日,由V8彩票环保科技股份有限公司牵头的国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”重点专项“替代燃料车和摩托车等污染排放控制技术与系统研究”项目第三年度工作总结会议在成都圆满召开。

     会议邀请中国21世纪议程管理中心王磊处长、大气污染防治专家,中国工程院院士,中国科学院生态环境研究中心研究员、博士生导师,中国科学院城市环境研究所副所长贺泓和国家生态环境部机动车排污监控中心副主任丁焰等专家莅临会议评估指导。广西玉柴机器股份有限公司、潍柴动力股份有限公司、江门市大长江集团有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、四川大学、武汉理工大学、武汉菱电汽车电控系统股份有限公司、无锡威孚力达催化净化器有限责任公司和中国科学院过程工程研究所等十几家项目单位及项目管理人员参加汇报。

   我国拥有丰富的天然气资源,近年来天然气汽车获得迅猛发展。截止2018年底,我国天然气汽车保有量达670万辆,同比增加62万辆,增幅为10.20%,连续5年居世界首位。天然气车排放的尾气中,常规污染物主要是NMHC、NOx、CO,非常规污染物主要是甲烷(CH4),其中CH4占总HC的比例超过90%, CH4是主要的温室效应气体。我国也是摩托车最大生产国和使用国,摩托车保有量接近全球的50%。 截至2018年底,全国摩托车保有量达8700万辆,比2017年的8200万辆增加了500万辆,增长率6%,居世界第一。从尾气PM2.5排放特征来看,天然气车与摩托车排放的PM2.5粒度均小于<0.1μm,小于柴油车排放的PM2.5的粒度(0.3μm,H.Burtscher,Aerosol Science,2005,36,896-932)。PM2.5的粒度越小对人体的毒害越大,因此,有必要更加严格控制天然气车和摩托车的污染物排放。

      面对机动车污染治理的迫切需求,国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”重点专项部署了柴油车、汽油车、替代燃料车和摩托车等污染排放控制技术与系统研究项目。其中“替代燃料车和摩托车等污染排放控制技术与系统研究” 由国内天然气和摩托车催化剂技术研发实力雄厚的V8彩票环保科技股份有限公司牵头承担,联合四川大学、武汉理工大学、广西玉柴机器股份有限公司、潍柴动力股份有限公司等十多家单位,旨在研发建立适用于满足替代燃料车国Ⅵ标准和国Ⅳ摩托车标准的关键高性能稀土催化材料和高效稳定催化剂的合成新原理、新技术,形成可靠的天然气车和摩托车污染排放控制后处理系统集成技术并推广应用,支撑我国机动车污染减排。项目经过三年的运行,经过各参与单位的共同努力取得了重要进展:

代表性成果

1、关键基础催化材料突破高温稳定性

     关键基础催化剂材料突破了材料的高温稳定性难题,成功开发出满足国VI天然气车和国IV摩托车的污染排放控制催化剂所必需的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。氧化铝材料1100 °C/5 h,比表面积111 m2/g;稀土储氧材料1000 °C /4 h,比表面积52 m2/g。

2、摩托车催化剂及后处理系统满足国IV排放标准并开始批量供货

    以突破高温稳定性的材料技术为基础,结合开发的专用CZA复合功能材料的应用,采用贵金属前驱体调变、涂层表面活性剂与分层分段等技术,成功开发出了满足国IV标准的摩托车催化剂。至2019年10月,共有17款摩托车通过了国家专业检测机构检测,满足国IV标准。

3、天然汽车催化剂及后处理系统满足国VI排放标准并批量供货

     以突破高温稳定性的材料技术为基础,采用双溶剂法、还原法和多层涂覆等技术和工艺所制备的国VI天然气车催化剂,与国际供应商催化剂同类产品对比测试,综合性能居国际领先水平。已匹配8款重型燃气机(占比超60%)和36款轻型车,在天津汽车检测中心/襄阳汽车检测中心经国家专业机构排放试验,满足国VI标准。该产品去年10月开始在北京公交,先后装车400余台,实时检测数据显示,NOx排放稳定。国VI法规今年7月1日实施后,该产品已开始大批量供货,销售收入已超过4-5亿元。

二、主要科技创新点

创新点1:成功研究开发了由不同种类的稀土纳米晶组成的稀土复合纳米储氧材料技术和由稀土、碱土等稳定的复合纳米氧化铝材料技术,解决了材料的高温稳定性,与国外同类技术相比,材料性能已达到国际先进水平。

创新点2:开发出同时具有低温高活性、高耐久性、宽空燃比窗口和多种污染物高效协同转化的天然气车催化剂技术和摩托车催化剂技术,催化剂性价国际领先。

创新点3:采用集成化和一体化设计,成功开发出稳定可靠的国Ⅵ天然气发动机和国Ⅳ摩托车污染排放控制后处理系统。并通过热管理技术,成功实现多款发动机及摩托车整车的催化剂技术应用匹配,经国家专业机构检测,完全满足国家排放标准。

三、项目客观评价

1、该项目研究的国IV摩托车催化剂共匹配17款摩托车,通过工信部公告认证和环保部环保信息公开。

2、该项目研究的国VI天然气车催化剂共匹配8款重型燃气机、800余款重型车和36款轻型燃气车通过工信部公告认证和环保部环保信息公开。

2、发表科技论文28篇,其中SCI收录21篇

3、申请发明专利22项,申请实用新型专利6项,已授权专利4项

4、形成国家标准2项和行业标准2项

    “替代燃料车和摩托车等污染排放控制技术与系统研究”项目研发的成果带来经济和社会效益的同时,为我国摩托车国Ⅳ排放标准和天然气车国Ⅵ排放标准的实施提供了有力的技术支撑,成功突破了国外的同类技术封锁与产品市场垄断,使我国替代燃料车和摩托车后处理技术成功跻身国际先进行列,脱离产品技术对进口外资供应商的依赖,有力提升了我国后处理行业的国际地位。