标准很“骨感”、实际排放很“丰满” 车辆排放监管该怎么办?

导 读  

有效监管的关键在于技术管理和惩罚手段两手都要抓,两手都要硬——

  • 技术管理:紧盯实际道路排放
  • 惩罚:立法严,执法更要严,罚到车企不敢犯错!

(以下内容需要10分钟阅读,相信小编,绝对值得花这时间!)


从国一到国六,似乎我们已经走到了最严格的机动车排放标准管控时代。 但实际情况却是,从大众“排放门”到国四车“造假门”,再到某宝排放造假“神器”,这些形形色色的排放造假车辆跑在路上排出的污染物远远高于标准限值。

显然,达标监管是机动车排放管理的重中之重!那么,排放造假、不达标的现象为何屡屡出现?达标监管的解决之道何在?

  走进真相——技术管理方案:对 车 企 的 考 试 

世界上主要汽车市场都是以车辆排放标准作为主要的监管手段,如美国的Tier 3标准,欧盟的欧六标准,我国的国五标准等等。这些排放标准主要规定了两件事:一是各项环境污染物的达标限值(比如PM排放每公里不能超过4.5毫克等),二是如何测量。

01 贯穿汽车一生的监管
监管机构的初衷都是希望车辆不仅仅在刚制造出来的时候符合标准,而是在其使用寿命内的排放都能得到有效控制。相应地,监管机构会设计一套合规管理体系,目的是要在车辆“一生中”把好各个环节的关。

历史上,各主要汽车市场的管理思路都非常类似,一般来说如下:

  • 在车辆设计阶段,要保证车型原型(prototype)的排放控制能达标。
  • 在车辆制造阶段,要保证设计过关的原型车量产后依然不走样。为保证量产车与原型车的排放控制尽量接近,很多国家会在生产线上抽车检查或试验,即“生产一致性检查”。
  • 在车辆投放市场后的使用阶段,要保证车辆在使用寿命内都达标。监管机构会要求企业将其生产的、积累了一定里程的车从消费者手中招募回实验室,按照排放标准所规定的测试方法进行跟踪测试。这一般称作“在用监管”或“在用符合性监管”。在美国,企业自己测完之后,监管机构还会进行在用车抽测。
  • 大规模在用车辆高排放筛查:针对在用车辆的普查制度,让大量用户手里的在用车尤其是车龄较长的在用车进行一项时间较短、判定较粗略的排放测试。这个测试通常和车辆的定期安全性测试绑定一起,在美国叫I/M,在我国叫年检。这种测试通常能够比较有效地检测出排放处理系统完全损坏、被拆除、或者高龄车辆保养太差等问题,但对于超标幅度不大的车辆,就无能为力了。这也就意味着你的车即使过了年检也不一定排放合规,只不过它不是一辆超高排放车而已!
02 实际道路排放是关键
形形色色的排放造假问题,无外乎是上述某个环节没有把好关。

比如我国前几年爆出的国四柴油车造假事件,车型认证时带着各项排放控制装置,而生产出来销售的时候这些装置就“不翼而飞”了,很显然这是从原型到量产的环节出了问题,也就是生产一致性没过关。按理说,生产一致性之后还有两道关卡。这些假国四车之所以还能在市场上流通、消费,说明我国在用监管和年检制度存在漏洞。

而大众柴油门事件中,却是另一番“更高水平”的造假——在实验室按照标准规定的方法进行测试时,车辆在原型、量产、使用各个阶段排放都达标;可是一旦上路甩开了标准自由行驶,排放则高出标准几倍到几十倍!也就是说,在使用期间出现排放问题的大众汽车居然能逃过传统管控思路设下的重重关卡,让人不得不感慨“技高一筹”!

在说明大众如何做到这点之前,我们不妨简单理解一下实际道路和实验室排放产生差异的原因。一是目前排放标准管理方案的掣肘。达标实验时车的开法(工况)、车的状态(如负载等)、车所处的环境(温度等)、路况(如坡度等)不会与实际驾驶时一样。一心守法的汽车企业即便严格照着标准测试方法开发排放控制策略,但车辆在实际驾驶中标准测试方法覆盖不到的情形仍有可能排放超标。二是汽车企业充分利用目前管理方法的掣肘,为了降低成本投机取巧地设计出只在达标测试时才工作的排放控制策略。这样的操作叫做排放失效装置,其性质与前述排放超标完全不同。 大众正是因为这种恶意欺骗手段而深陷泥潭,不仅要承受巨额罚款,相关负责人还要承担刑事责任。

某宝造假神器据说可以向车辆的大脑ECU发送虚假信号,使其“麻痹”不再指挥排放处理系统工作,这就是所谓的排放控制部件篡改问题。这一神器只需在车辆在用排放测试前停止使用,就能轻易逃过上述关卡。这种造假,看上去是用户主动为之,但汽车生产企业也应承担主要责任,因为它没有对至关重要的排放处理系统部件进行防篡改设计。

以上种种造假,形式变化多端,且都指向了同一个终极挑战——实际道路排放!

在车辆排放监管过程中,单纯依靠传统的实验室认证测试方案是远远不够的。最严格的排放标准,和持续改善的空气质量之间,还存在着实际道路排放监管的鸿沟。

举个例子。下图是欧洲实际道路测试的氮氧化物排放与每一代标准限值的对比:限值很骨感,实际排放很丰满!

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由此可见,纷繁复杂的实际道路状况和驾驶情况,是考验车辆排放控制性能、企业排放控制设计能力的竞技场。而要设计一套标准的考试方法,去评判、甄别车辆实际道路的排放控制性能,是难中之难。目前全球监管机构都在朝着实际道路排放控制的方向努力,但都还没有非常成功的解决方案。

03   欧美实际道路排放大考
接下来,让我们来谈谈欧洲和美国的经验和探索,看看他们是如何给实际道路排放设计大考的。

欧六轻型车排放标准开发的过程中,监管者就充分考虑到有效监管车辆实际道路排放的重要性,引入了实际道路测试规程,要求车辆实际道路测试的结果需要控制在实验室测试标准的1.5倍(2020年以后实施)之内。而小型便携式排放测试设备的完善使这个思路成为可能。

拿考试打比方,如果说实验室测试规程相当于给企业提前公布了考卷,那么实际道路测试规程就是不公布考卷但划了重点的考试,难度有所提升,要求车企进一步改善其排放控制系统的设计水平。

这种划重点的考试,似乎可以从理念上解决实际道路排放的问题,但存在操作上的技术难题。比如,在测试过程中车怎么开?路况如何?环境怎样?这些都需要设定一定的规矩,即“测试边界条件”。这是目前车企争论的焦点所在。为了磨合确定轻型车的测试边界条件和其它测试规程,欧六标准先后出台了4套细分标准;而欧六标准也对重型柴油车采取了类似的管理思路。

相比欧洲,美国没有突破性的管控思路,而是在过去数十年间不断完善基本测试方法,即实验室测试。和欧洲采取一套测试工况的考法不同,目前美国采用五个测试工况和规程,其中包含一套非常激进、考验排放控制的开法。这就相当于同是提前公布考卷,欧洲只有一套考卷,美国得通过五套考卷才算通过,这也增加了企业达标的难度。对重型柴油车的在用监管,美国采用的是NTE (Not-to-exceed)限值方法,即规定发动机工作强度的范围,并要求发动机进行随意工况测试时,在此强度范围内的污染物排放不得超过一个限值。

监管有力: 罚 得 狠  

再完善的技术管理方案也需要有强制的执行力和具有威慑力的惩罚手段来保障,否则就是一纸空文!技术和法规,是有效监管的两项重拳。只有双管齐下,双拳齐发,才能真正实现有效监管。

美国是全球车辆排放管理法规最严、执行力度最强的国家。作为世界最早对车辆排放进行达标监管的国家,美国在上世纪六七十年代出台和修订《清洁空气法》之际,就规定了诸多车辆尾气监管的要求和不达标罚则。其早期达标监管案件档案仍以胶片和扫描的形式留存于今,成为其它国家和地区车辆排放执法的教科书(下图)。

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美国联邦环保署EPA《经济与环境》杂志1979年1月刊,第44页对克莱斯勒召回案报道的扫描档案

回顾美国半个世纪的车辆达标监管之路,其实就是不断与车辆生产企业斗智斗勇之路。其间发生过形形色色的造假、不达标案例,一旦确认企业都难逃惩罚。对于恶意造假案例,美国监管部门更是会开出天价罚单,主要负责人锒铛入狱,绝不姑息。下表罗列了发生在大众案之前的美国车辆排放达标监管的经典案例。

年份 案例 处理/补救方案
1978 克莱斯勒召回 1978年11月,EPA下令克莱斯勒对20.8万辆相关车辆进行召回。
1995 通用汽车

失效装置召回

处以1100万美元民事罚款,总违法成本预计约为4500万美元,包括召回并改造47万辆相关车辆,开展其他补救措施。
1998 七家主要重型发动机生产企业HDDE失效装置召回 这些企业总计花费超过10亿美元,是历史上最大规模的环保执法。此案例还对后来的排放管理及柴油发动机行业产生了深远影响。
2003 丰田OBD执法结果 根据执法结果,丰田同意开展补充环境项目,延长相关车辆排放控制系统的保修期,提前执行新蒸发排放控制要求,并支付50万美元民事罚款。此次执法处理导致丰田总计花费约3400万美元。
2006 梅赛德斯-戴姆勒失效报告执法结果 生产企业被处以120万美元民事罚款。判决同时要求就三项缺陷问题中的两项开展自愿性召回,并针对第三项缺陷问题延长保修,预计总成本约为5900万美元。

美国对于车辆排放违规都有什么惩罚手段呢? 

在法律中严格定义为罚则的只有罚款和负责人的刑事责任两种。排放召回(或环保召回)经常也被认为是罚则,但它实际上是补救手段。虽然其意不在罚,但对企业来说也会形成类似直接罚款的威慑力,毕竟一旦发出排放召回令,企业要负担因召回、维修、消费者理赔等环节所产生的费用。如果召回车型是卖得俏的主流车型,那总体花费是相当巨大的。美国监管机构对排放召回措施的运用已经相当熟练,下图是美国1990-2010年份各主要轻型汽车企业排放召回的情况。

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在排放召回实施的早期,七八十年代主要是强制召回,往往还伴随着法律制裁。面对如此巨大的召回成本,企业渐渐意识到与监管机构配合的重要性,自发地进行各种在用验证,一旦发现问题主动召回。1996年之后,美国就几乎没有再实施过强制召回了。可见,标准法规一旦执行,整个行业会形成自愿达标的良性循环。

美国的监管机构对于不合规企业还有一个“杀手锏”级别的大招。如果一个汽车企业没有妥善解决当前的不合规问题,监管机构就不会受理其下一年度的新车认证。拿不到认证就不能卖车,等于在市场上封杀了这家企业;在瞬息万变竞争激烈的汽车市场,即便是短期封杀,也会大大挫伤企业的竞争力。这个杀手锏在美国车辆排放监管历史上屡试不爽,立下了丰功伟绩,大众案的最终告破也是归功于这个大招。

在美国,严厉的监管手段必定要以强大的证据做依托。而寻找、确认车辆排放不合规的违法证据是高难度的技术活。早期EPA也曾有过不少因证据不足,被企业驳回的教训。几十年的“猫捉老鼠”经历让美国的监管机构练就了很多排放溯源求证的本领,也把从技术求证走到司法判定的过程练得炉火纯青,以致于EPA的这支监管队伍,可谓技术界的法律精英,或法律界的技术精英。

追根溯源要靠大量的数据。几十年下来,美国监管机构已经积累了海量数据,其中最常用于不合规判定的数据包括:认证时的测试数据、车载诊断系统OBD数据和来自于地方的I/M数据、企业进行的在用符合性测试数据、维修(保修)报告和缺陷报告、用户和其它利益方的信息。随着现代车辆尾气监测设备技术的进步,这个单子还在不断加长。通过分析这些数据,EPA可以比较精准地靶向某个企业某车型和年份,再由EPA自己的实验室进行一系列确认试验。

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执法不是问题的终结,更是新的解决方案的开始!美国监管机构会把不合规案件中的经验融入到下一期标准的完善和更新之中;吃一堑长一智,监管法规不断精进,漏洞越来也少。典型案例是1998年横扫全美重型发动机制造行业的因氮氧化物失效装置引发的召回案,EPA随即修订了标准测试规程,增加了NTE限值来弥补之前的漏洞。

未来——从“猫捉老鼠” 到“华山论剑” 

在现阶段,我国的监管机构和车企还处于“猫捉老鼠”的阶段。而很多时候,由于监管机构技术手段和人力有限、执法经验不足,被监管的车企往往更胜一筹,各种造假仍层出不穷。

但随着污染监测技术的进步,比如遥感监测、远程OBD技术的应用,以及实时道路交通流量、物联网等大数据的整合,监管机构就像生出了千里眼和顺风耳,临时的排放设备篡改行为将难逃法眼。日趋丰富的实际道路排放数据,也使从个体车辆排放行为企业排放不合规的溯源变得更容易,大大节省监管机构的人力。车辆排放大数据还能引导消费者选择清洁的车辆和交通方式,敦促汽车生产企业接受市场选择和公众监督。

在法规执行方面,新修订的大气法让车辆排放合规监管生出了“牙齿”。随着对机动车排放超标的罚则被越来越多的应用,大气法的威慑力将逐步显现。

也许在未来,监管者和汽车企业之间不再上演“猫捉老鼠”的游戏,而更似“华山论剑”:每当车辆排放出现新难题时,监管机构和车企一起坐下来共同探讨技术和政策的解决之道。就好似,你出招我来解,最后合力把武功(减排技术)推向巅峰。在车辆达标监管较成熟的美国和加州,这种场景已经屡见不鲜。

但在这种“理想监管时代”到来之前,我国的监管者还需苦练内功(技术能力)、江湖立威(执法威慑),方能达到与可与汽车制造企业华山论剑的境界。

来源:能源基金会

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