加州推进解决重型卡车污染问题

2020年8月20日|下午3:18
丽莎Brettschneider flickr /
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下周四,加州空气资源委员会(CARB)将投票表决一项提案减少重型车辆产生的烟雾和烟尘排放金宝博的网址在未来十年在全州销售。而CARB已经开始着手加快采用电动卡车在该州,这项最新提案是清理卡车运输业的关键部分,直到更广泛的转型发生。

卡车是造成加州严重雾霾问题的主要原因

圣华金河谷和南加州继续有全国空气质量最差在雾霾和颗粒物污染(煤烟)方面。烟雾是地面臭氧,由挥发性有机化合物(VOCs,来自乘用车、工业过程,甚至生物/自然过程等来源)与氮氧化物(NO金宝博的网址x(最大的来源是重型卡车和建筑设备),在阳光的照射下。除了雾霾,没有x与其他空气中的化合物反应形成颗粒物污染,在洛杉矶和圣华金河谷,这种二级颗粒物是超过联邦空气质量要求的主要原因。重型卡车是NO的最大贡献者x因此,大幅减少重型卡车造成的污染对加州改善空气质量至关重要。

系统性的种族主义,特别是通过划红线等政策,导致有色人种社区受到卡车污染的不成比例的影响。因此,这些社区将从旨在减少重型卡车排放的政策中受益最大。(“卡车污染”的定义是由形成雾霾的氮氧化物造成的一次颗粒物排放和二次颗粒物排放。“接触最多”代表接触最多的1%的人口。)

重要的是,卡车污染的影响并不公平,尤其是在加州。圣华金河谷(包括贝克斯菲尔德和弗雷斯诺)受影响最大的是99号高速公路沿线的非白人社区,其中包括大量的拉丁裔和东南亚人口。在南加州,从洛杉矶到河滨的I-10高速公路沿线地区,以及从长滩港到洛杉矶的I-605和I-110高速公路边界地区受影响最大,包括林伍德和亨廷顿公园等社区,这些社区几乎没有非西班牙裔白人居民。

我们上面的新分析清楚地表明,在全国范围内,受卡车污染影响最大的社区是不成比例的有色人种社区,在加州尤其如此。虽然造成这种不成比例影响的部分原因是系统性的,需要进行大规模转变,以解决长期存在的结构性种族主义问题,但清理卡车是一种相对直接的方法,至少可以解决这种环境不公平现象的一个症状,如果不是原因的话。

联邦政府的不作为意味着各州被迫采取行动

随着时间的推移,重型卡车的排放量一直在下降,这要归功于联邦政府在2010年全面实施的限制柴油排放的要求。不幸的是,虽然这些标准在名义上将新卡车的氮氧化物污染减少了90%,但新的柴油排放控制措施在实际情况下的效果并不像在测试中那样好。在仓库和港口等工业区域,低速和重空转条件下,使用中的卡车的排放尤其令人担忧高达7倍高于目前联邦标准设定的实验室测试认证水平,部分原因是发动机温度不够高,无法保持排放控制系统有效运行。这使该地区臭氧造成的公共卫生风险高于预期,特别是哮喘加剧等呼吸系统影响。

为了使南海岸空气盆地(由奥兰治和洛杉矶、里弗赛德和圣贝纳迪诺县的部分地区组成)达到国家空气质量标准,需要采取额外的监管措施。即使2010年柴油标准继续逐步实施,重型卡车仍然是流域NOx排放的最大来源(2023年为每天45吨,2031年为每天43吨),是进一步减少NOx排放的最佳机会(资料来源:美国环保署).

面对持续的空气质量挑战和今天被证明不足以完成任务的标准,南海岸空气质量管理区敦促EPA在2016年推进更严格的卡车法规——然而,奥巴马政府优先考虑了有史以来第一个针对重型车辆的温室气体和燃料经济性法规,特朗普政府也提出了自己的法规金宝博的网址清洁卡车行动不定期举行.出于需要,在某种程度上也是由于联邦政府的不作为,加州正在推进自己的、更严格的法规

更低的污染,更长的寿命,更好的测试

首先也是最重要的是,CARB提议降低当前联邦测试程序的氮氧化物标准,从每马力小时0.2克氮氧化物(一种能量测量方法)到2024年降至0.05克,2027年及以后降至0.02克,降幅达90%。

CARB建议大幅降低新型重型发动机的排放标准(80% - 90%),包括一个新的测试周期,旨在捕捉低负荷下的运行情况(由于目前没有低负荷标准,哈希条代表了今天符合2010年标准的柴油发动机的测试值范围)。(来源:碳水化合物

重要的是,CARB还建议延长卡车排放控制所需的使用寿命和保修期。这将延长这些排放控制必须全面运行和保护的时间,并将这一操作的责任和成本推给制造商,而不是司机。这一规定将使所需的使用寿命(对于半卡车来说,2031年将从43.5万英里增加到80万英里)和保修期(对于半卡车来说,2031年将从35万英里增加到60万英里)几乎翻倍,从而减少目前由于篡改和不良维护而导致的额外寿命排放。

除了延长保修期/使用寿命外,CARB还致力于更好地监测实际操作,包括限制在用排放。目前,唯一在使用的排放限制与“不超过”(NTE)区域内的运行有关,这一过时的流程基于40年前的发动机运行捕捉不到现实世界操作的10%,使得任何限制实际上都是无效的。CARB提议采用一种与欧洲已经采用的方法类似的方法,该方法涵盖了三种主要的操作条件:空转、低负荷运行、中负荷和高负荷运行。

最后,为了更好地确保在实际操作中减少排放,CARB建议在程序中增加一个新的“低负荷”测试周期,并增加对“在用”排放的限制。低负荷测试周期的重点是目前联邦测试程序中没有包含的发动机操作,如长空转和低速操作,在这些操作领域,目前的排放控制通常要么无法运行,要么运行效率非常低。

接近零排放卡车的过渡

重要的是,CARB还首次纳入了零排放卡车减少污染的信贷途径。这项政策是对先进清洁卡车(ACT)标准下该州开创性的零排放要求的补充,鼓励制造商加速ZEV的部署。

考虑到气候和公共健康因素,将电动卡车纳入这一规则是将整个新卡车车队过渡到零排放车辆的关键一步,反映出人们认识到柴油正在接近效率和排放的极限,同时承认电气化已经足够成熟,可以在这一规则的时间框架内逐步进入该行业。金宝博的网址

虽然ACT标准在未来十多年里规定了最低数量的卡车投放市场,但该规则中规定的ZEV积分等补充激励措施可以帮助推动汽车的采用超过这些最低水平。虽然CARB在其提案的激励设计中没有适当考虑ACT的影响,但认识到并激励最终目标对于更快实现目标至关重要,我们乐观地认为,CARB将找到适当的妥协方案,以支持任何额外的柴油污染,同时通过这一规则增加零排放卡车的销售。

加州空气资源委员会批准了该国首个零排放卡车的销售要求,在未来15年内加速电动卡车的采用。虽然先进清洁卡车标准为采用设定了下限,但CARB的超低氮氧化物标准可能有助于进一步推动重型车辆向电气化的过渡。(来源:UCS

加州首先采取行动,联邦政府应该效仿

虽然加州的强硬行动将显著推进柴油排放控制和实现该州空气质量目标的进展,但该州60%以上的卡车排放来自于柴油其他州的卡车.对于正在处理类似空气质量问题的东北部各州来说,州外卡车是一个关键问题。虽然许多人表示有兴趣采纳加州更严格的氮氧化物规定,但应对全国柴油卡车污染问题的最佳方式是制定强有力的全国标准。

特朗普政府开始制定“清洁卡车倡议”,为卡车设定更严格的排放标准,这方面的进展似乎停滞不前,政府本身错误地声称加州的提案是“达不到的话,忽略大量的详细研究由CARB和西南研究所开展,EPA技术人员本人也密切参与了这项研究。

无论谁担任总统,EPA都必须着手解决柴油卡车的污染问题,并加速向更清洁、零排放卡车的过渡——进一步减少污染的需求是明确的,而且柴油卡车的技术可以在2024年达到0.05 g/bhp-hr标准,在2027年达到0.02 g/bhp-hr标准。由于每辆新卡车的销售寿命都很长,拖延是代价高昂的,特别是对受卡车污染影响最大的社区来说——我们将向环保署施压,要求其尽快推进至少与加州提出的标准一样严格的标准,以解决这一公共健康问题。