美国推出重型车超低排放法规，产业界如何应对？

1、推出背景

美国环境保护署（EPA）已于2022年12月20日通过了一项最终规则，确定了从2027年开始重型公路汽车及发动机氮氧化物的修订排放标准。该最终规则与拜登总统的14037号行政命令“加强美国在清洁汽车和卡车方面的领导地位”一致，是清洁卡车计划“Clean Truck Plan”的第一步。该计划正在使美国的高污染重型卡车车队转向低碳和电动技术。此外，拜登总统的《减少通货膨胀法》和《两党基础设施法》的历史性投资正在加速零排放卡车技术的创新，扩大清洁校车和公交车的使用，并培训工人安装和维护充电基础设施。

美国典型重型车辆
在美国，交通是地球变暖的最大排放源，普通家庭车辆占该部门总排放量的50%以上。像大卡车和公共汽车这样的重型车辆约占23%；它们在道路上的数量较少，但由于其规模和燃料需求，它们在空气污染和地球变暖的排放中占了很大比例。在2023年3月底之前，EPA打算发布清洁卡车计划的其余两个步骤的建议。这包括2027年以后的重型车温室气体（GHG）标准“第三阶段”规则的建议，以及2027年以后的轻型和中型车辆的多污染物标准建议。EPA还打算在2023年初发布关于加州重型车辆和发动机排放标准的若干加州豁免请求的最终决定。

美国重型车NOx和温室气体GHGs排放占比情况

2、标准介绍

美国环境保护署（EPA）近期更新了2027车型年的重型商用车排放标准，最终条例制定将颁布新的数值标准，并修改现有重型排放控制计划的关键条款，包括测试流程、监管有效寿命、排放相关质保和其他要求。总之，最终条例中的规定将进一步减少重型发动机在一系列运行工况下及在重型发动机更长的运行寿命内对大气质量的影响。将尾气中的氮氧化物限制收紧到比现行标准低80%以上的水平，并将颗粒物限制减少50%。该机构还将要求原始设备制造商将保修期从10万英里延长至45万英里，将使用寿命限制从43.5万英里延长至65万英里。

2022年12月20日，美国环保署署长Michael S. Regan在举行的

关于国家重型卡车清洁空气新标准的活动中发表讲话。

新标准要求重型商用车在正常运行时每马力小时的氮氧化物（NOx）排放量限制为0.035克，低负荷时为0.050克，怠速时为10.0克，还将把受管制车辆的使用寿命提高1.5至2.5倍，并使排放保证期延长2.8至4.5倍。规定还保证随着车辆的老化，它们将在更长的时间内继续符合EPA更严格的排放标准。
这项长达1153页的规定还要求制造商更好地确保车辆发动机和排放控制系统在道路上正常工作，包括证明发动机的设计是为了防止司机和车队篡改排放控制，限制容易篡改的电子污染控制程序等。

3、技术经济性分析

事实上，EPA在其最终规则中承认，车队和/或OEM可能需要依靠目前的“原理样机”或多种解决方案技术包如停缸、封闭曲轴箱通风、加热尿素喷射和/或双SCR后处理来实现排放合规。原型机指的是EPA、加州空气资源委员会CARB和美国西南研究院等联合发动机企业联合开发的目前来看技术性较为复杂和成本较高的原理性样机。

升级为面向未来法规的双SCR后处理系统

EPA主导的原理性样机的技术包性能方面，评估下一代催化剂配方在双SCR催化剂配置中的性能，其中较小的SCR作为后处理系统中的首个催化器以提高低温性能，而较大的SCR催化剂在柴油微粒过滤器的下游，以提高高功率运行时的NOx转化效率，并允许颗粒过滤器的被动再生。此外，该技术包还包括停缸技术CDA，减少有效缸数，导致排气温度上升，提高催化剂在轻负荷条件下的性能，可用于降低油耗和CO2排放。该技术包还包括为前置SCR催化剂使用加热的柴油机尾气处理液（DEF）喷射器；加热的尾气处理液喷射器允许在低至约140℃的温度下喷射。与未加热的DEF喷射器相比，加热的DEF喷射器还能在更短的距离内改善DEF和废气的混合，这使得后处理系统能够被封装在更小的空间内。最后，该技术包包括关闭柴油发动机曲轴箱所需的硬件。
EPA估计，满足新法规的直接增量制造成本包括技术成本，对于一个重型柴油发动机来说，仅超过2300美元。但美国卡车经销商集团对更严格的标准表示了担忧，指出根据里卡多战略咨询公司的分析，这些标准可能使重型卡车的成本平均增加42000美元，这些费用包含了技术包硬件、通过监管使用寿命提高技术耐用性以及维护保养等成本。

4、产业界反映

美国重型车产业界，包括行业机构、生产企业、销售供应链从业者等对新标准发表了意见和声音。持反对意见的有之，卡车运输协会（TCA）主席Jim Ward称TCA与众多卡车运输团体一起提醒EPA不要颁布这项规则，“因为它超过了现有的技术，会使已经很紧张的设备市场更加恶化”。戴姆勒北美卡车DTNA负责产品合规和监管事务的副总裁Sean Waters称EPA的清洁卡车计划对中型和重型发动机和车辆的目标具有 “挑战性”。自营职业者独立驾驶员协会主席称，EPA在很大程度上忽略了对小企业卡车司机的警告，如果他们买不起新的清洁车辆，他们可能继续使用旧的、效率较低的卡车，或者完全离开这个行业。自然资源保护委员会的联邦清洁车辆倡导者Britt Carmon说，EPA的新标准不够完善，导致错过了加快向最清洁车辆转变的关键机会。

主流声音还是表示了重型车排放合规压力越来越大，但为平衡环境保护和气候变化，清洁化电动化转型的趋势和未来不可逆转。康明斯通过一份电子邮件声明说，它仍在审查“似乎是一个非常具有挑战性的最终规则。我们赞赏环保局在提供重大环境效益的同时，努力平衡不同利益相关者的观点。我们计划以我们的客户准备采用的可靠和耐用的新技术来努力达到标准。”卡车和发动机制造商协会（EMA）的成员包括康明斯、纳威司达、沃尔沃集团、戴姆勒北美卡车（DTNA）和Paccar等，该协会主席Jed Mandel说，EPA的新标准很严格，将很难实施。这项规则的成败取决于卡车车队投资购买新技术的意愿和能力，以取代其旧的、高排放的车辆。但制造商正通过积极投资、创新和工程来领导致力于实现商用卡车实现零排放的进程。
更有一些环保主义人士提出了标准应更加严格。环境保护基金的总顾问Vickie Patton赞扬了这些标准，并敦促该机构迅速采取行动，承认加州等旨在逐步淘汰柴油燃料的州所采用的标准。Ceres公司的联邦政策主任Zach Friedman说，这项最终规则不足以及时妥善解决这种污染。EPA今天选择了其提议的氮氧化物标准中不够雄心勃勃的标准，并将中型和重型卡车的温室气体排放标准的提议推迟到2023年。