欧盟汽柴油质量标准与实际质量状况

郑丽君 朱庆云 李雪静 乔明

(中国石油石油化工研究院)

摘要：欧盟国家汽柴油质量标准走在全球前列，是全球最多的被其他国家借鉴、参考或者采用的标准。从欧盟汽柴油质量标准的变化可以看出，硫含量是汽柴油变化幅度最大的指标，汽柴油硫含量降至10ppm以下基本是国际趋势;从欧盟实际销售的汽柴油质量看，汽油质量的合格率明显高于柴油，由于柴油用途广泛，对柴油标准的制定更应周全;辛烷值不达标是汽油不合格的主要表现之一，这是包括我国在内的许多国家汽油质量升级面临的挑战;欧盟使用乙醚代替乙醇，从而避免了汽油蒸汽压的增高，同时对汽油氧化物含量进行严格控制及详细规定。我国正加速提高国内汽柴油品质，与欧盟油品质量的差距已经越来越小，如果实施到位，必将对我国空气质量改善做出贡献。

关键词：汽油标准 柴油标准  硫含量  欧盟

　　我国已从2014年起全面执行国Ⅳ汽油标准，从2015年起全面执行国Ⅳ柴油标准。北京、上海以及江苏、广东的部分地区等一些具备条件的地区已提前实施国V标准。为了加快改善环境质量，减少车用汽柴油使用带来的污染物排放，我国政府加快了汽柴油质量升级的进程:一是将2016年1月起供应国V标准车用汽柴油的区域，从原定的京津冀、长三角、珠三角等区域内重点城市扩至整个东部地区11个省市全境;二是将全国供应国V标准车用汽柴油的时间由原定的2018年1月提前至2017年1月;三是增加高标准普通柴油供应，分别从2017年7月和2018年1月起，在全国全面供应国Ⅳ、国V标准普通柴油。

　　欧盟标准先于我国多年，我国汽柴油质量标准的制定借鉴和参考了很多欧盟的标准限值。对欧盟汽柴油质量标准的变化及实际销售的汽柴油质量的客观分析，使我们更加清晰地了解世界先进的汽柴油质量标准的变化历程和实际销售的汽柴油质量;同时使大众明白，虽然我国汽柴油质量升级的总体进程落后于欧盟，但为了改善生存环境，我国正在以比欧盟阶段进程更快的速度提高汽柴油质量，例如欧盟从欧Ⅳ汽柴油标准到欧V用了4年，我国从国Ⅳ汽油到国V汽油则只有2年^[1]

一、欧盟车用汽柴油质量标准变化历程

　　欧盟是全球最早开始实施清洁燃料标准的地区之一，欧盟标准是全球其他国家和地区直接采用或者作为其制定本国标准参考和借鉴最多的标准(见表1和表2)^[2-5]，同时也是全球应用范围最为广泛的标准。

　　从欧盟汽柴油标准的变化可以清晰地看到，硫含量是汽柴油标准变化最多的指标，也是最为重要的汽柴油指标之一。目前欧盟国家实施的欧VI汽油标准与欧V汽油标准相比，除了对氧含量及乙醇添加量做了不同规定外(对于较早生产的、现不具备使用高生物燃料含量的汽车，规定除甲醇、乙醇外，其余氧化物总和的最大氧含量2.7wt% ,最大乙醇添加量5.0vol%;其余汽车使用的汽油规定最大氧含量3.7wt%，最大乙醇添加量10.0vo1%)，其余标准限值均未有任何变化。柴油标准也一样，欧VI柴油标准与欧V柴油标准相比，除柴油的最大密度稍有降低(以降低颗粒物的排放)外，其余指标均未改变。

　　需要指出的是，表1和表2中的EN标准只是技术性标准，而非强制性执行标准，EN标准是依据燃料质量指令(FQD)确定的。FQD要求的汽柴油质量标准则属强制性执行标准，对氧化物含量的要求更为细致(见表3)。FQD对柴油的十六烷值、硫含量、稠环芳烃等对环境及健康影响较大的参数作了规定，但对脂肪酸甲醋( FAME)含量的规定各国则有一些区别。由于欧洲汽车生产商不支持柴油中FAME的添加量超过7vol% , FQD在2009年限定了FAME的最大添加量^[6]。根据欧盟各国政府规定，FQD允许在个别情况下FAME添加量超过7vol% ,英国、希腊等国家已经立法允许此添加量，但目前没有任何成员国的车用柴油中FAME添加量超过7vol%。此外，FQD也未限制生物质费托合成柴油燃料、加氢生物柴油等的使用。

 　　欧盟国家较多，具体各国的标准实施时间以及一些限值有所不同。例如德国、芬兰、瑞典和英国从2002年起开始投用低硫或硫含量低于10ppm的汽油，2009年起所有车用汽油硫含量低于5ppm。瑞典、德国等国家也先于其他欧盟国家实施超低硫柴油质量标准。

二、欧盟清洁汽柴油实际质量现状

    1.汽油质量状况

　　在确定了各阶段执行的汽油标准之下，汽油基本按照汽油牌号(根据汽油辛烷值确定)予以销售的。目前，欧盟汽油消费中RON95汽油占据主导地位，市场占有率高达82.17%(见表4)。2012年欧盟各成员国不同牌号汽油的市场占有率见表5，其中RON91汽油只在奥地利、捷克共和国、丹麦和德国销售，市场占比正逐年减小[^[7]

 从销售汽油的质量情况看，汽油不合格的情况主要为辛烷值及夏季RVP(雷氏蒸汽压)①的不达标。2012年所有欧盟成员国的汽油合格率虽然较高，但几乎所有成员国都存在着辛烷值和夏季RVP值不达标的问题，主要是高标号的RON95和RON98汽油的辛烷值未达标，北部成员国的最大RVP值大于60千帕或70千帕。2012年各国实际汽油质量情况见表6。

 氧化物含量(甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、C₅以上醚类等)的变化是欧盟实际消费汽油的特点之一。FQD允许在汽油中添加10vol%乙醇，氧化物可以按比例混合，但不能超过汽油中的总氧含量以及每种氧化物的最大含量。实际情况是各国汽油的氧化物添加量都小于此限值(见表7)。2012年只有德国、法国、芬兰3国的汽油乙醇调合量超过5vol% (E10汽油)，E10汽油的市场占比在这三个国家分别为15%，29%和58%。 

从表7看出，意大利、西班牙、葡萄牙等欧洲南部成员国汽油的乙醇调合量较低，这是为了满足夏天最大60千帕RVP要求。汽油中添加乙醇会增加RVP值，会促使挥发性有机物质(VOC_S)O₃的形成，地面O₃含量的增加是欧盟面临的主要空气质量问题，必须控制汽油RVP值。芬兰、丹麦、拉脱维亚等北部成员国因天气相对寒冷，因此最大RVP控制在70千帕。基于各国的社会经济原因，成员国也可请求提高RVP值，但需要证明会采取预防措施避免VOCs含量的上升。

 添加乙醚不会产生上述问题，因此欧盟乙醚的使用较为普遍。表8为各成员国汽油中的乙醚年均调合量。

    2.柴油质量状况

　　相比于汽油质量，柴油质量不合格的情况明显多于汽油。表9为2012年各成员国不合格柴油情况的统计。

　　从表9可以看出，2012年欧盟成员国车用柴油的各项限值均有不合格的情况发生，但不合格的量较少，其中硫含量和FAME含量超标的国家最多。有14个成员国的车用柴油硫含量超标，最高的为塞浦路斯(样品最大硫含量高达194ppm);有近一半的成员国FAME的添加量超过

5.5vol%}

三、结论及启示

1)从欧盟汽柴油质量标准的变化可以看出，硫含量是汽柴油变化幅度最大的指标，而且硫含量降至l0ppm以下基本上已经达到极限，因为从欧V到欧VI，汽柴油硫含量保持不变。从全球领先地区实施的汽柴油标准也可发现，汽柴油硫含量降至10ppm以下基本是国际趋势(见图1和图2)^[8-9]。非车用柴油的质量标准，目前也主要是对柴油的硫含量做了一定限制。

     2)从欧盟实际销售的汽柴油质量看，汽油质量的合格率明显高于柴油。与许多国家和区类似，我国也是汽油的合格率要高于柴油。主要原因是汽油用途相比柴油要窄，车用及摩托车用汽油占汽油总量的绝大部分。柴油用途非常广泛，包括机车、轮船、取暖用油等等，车用柴油占柴油使用总量的比例远远低于汽油^[10]。正因为柴油用途广泛，所以针对柴油标准的制定更应周全。欧盟已对船用柴油硫含量等规定明确的实施时间(限于篇幅，本文未做详细介绍)，建议我国也尽快制定出非车用柴油硫含量等相关规定。

    3)辛烷值不达标是汽油不合格的主要表现之一，这也是包括我国在内的许多国家汽油质量升级面临的挑战之一。

    4)乙醇汽油的使用带来汽油蒸汽压增高，造成地面挥发性有机物排放增加的问题，不仅是欧盟国家，也是美国等国家面临的挑战。欧盟的做法是使用乙醚代替乙醇，从而避免了汽油蒸汽压的增高。欧盟对汽油氧化物(甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、C₅以上醚类等)含量控制及详细规定，可以避免出现我国某些地区依靠增加甲醇等含量提高汽油辛烷值而不利于发动机运行的问题。

　　虽然我国汽柴油质量升级的总体进程落后于欧盟，但为了改善生存环境，我国正加速提高汽柴油质量。从我国油品质量升级的历程看，进入新世纪以来，我国油品质量升级用了10年左右的时间走过了欧美国家20～30年走过的道路。表10和表11分别为我国车用汽油和车用柴油标准的主要指标及实施时间。可以看出，我国油品质量与欧盟油品质量的差距已经越来越小，如果实施到位，必将对我国空气质量改善做出贡献。参考文献:

[1]郭萃.汽

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