1.5 世界各国汽车排放法规与标准概述

机动车排放控制需要依靠先进的发动机技术、后处理技术以及满足排放控制需求的优质燃油。由于各项设计排放控制的技术进步都会导致设计复杂性和生产成本的提高，消费者很难对外部性收益有直接感觉，因此汽车行业和石油行业往往不会主动引进这些技术，也因此政府需要采取相应措施，促进汽车生产厂商采用更好的技术来减少汽车污染物排放。从世界各国过去30年的实践来看，不断加严强制性汽车排放法规是有效控制机动车排放的最主要政策途径。

各国通常会根据与环境健康相关的研究确定《国家环境空气质量标准》，进而制定与各排放源相适应的污染物排放标准，其中包括道路源轻型车和重型车排放标准。在制定标准时，还要考虑空气污染治理进度、排放控制技术成熟度和成本费用、政府监管能力等多方面因素。

美国、欧洲和日本的汽车排放法规是目前世界上最主要的三大法规体系，其他国家和地区则不同程度地采用或借鉴了上述三大排放法规体系。例如，中国主要在欧盟法规体系的基础上，制定了中国的机动车排放标准。先进的汽车排放标准包括了在多种条件下具体的测试要求。以2016年发布的中国轻型车国六排放标准为例，新车型式认证测试除了最主要的尾气管污染物常温冷启动排放测试（I型试验）外，还包括了实际道路排放测试、曲轴箱排放测试、蒸发排放和加油排放测试，并且对低温冷启动排放、车载诊断系统（On-board Diagnostic，OBD）和排放控制耐久性有明确要求，对于安装添加反应剂或周期性再生的后处理系统和混合动力系统的车辆，该标准也提出了专门的测试规范说明。

以轻型汽油车为例，图1-6展示了上述主要国家和地区排放标准中对主要污染物的尾气排放限值（即I型试验）加严趋势。虽然各个国家和地区的尾气排放测试规程有所差异（详见本书第5章），但相对于无控阶段，目前排放标准中的CO排放限值加严了一个数量级，HC和NOx排放限值加严了接近两个数量级。目前，上述国家和地区CO环境浓度已经远远优于空气质量标准（NAAQS）的浓度限值，因此近期的机动车排放标准并没有对CO排放限值做进一步的加严。目前汽油车的污染物排放控制重点主要集中在HC和NOx上。美国从2017年开始实施Tier3/LEV Ⅲ排放标准，要求2025年新销售车辆平均排放水平全面达到控制要求，其中Tier3标准要求车辆在15万英里的耐久性要求下的NOx和非甲烷有机物（NMOG）总排放低于30毫克/英里（约合0.02克/千米），比美国2016年的限值水平降低超过80%。因此，Tier3/LEV Ⅲ标准被认为是目前世界上最严的轻型车排放标准之一。

图1-6 美国、欧盟和中国轻型汽油车的主要污染物排放限值加严趋势

注：在图1-6a中，实线上的虚线段为美国Tier1和Tier2标准逐渐全面实施的过渡阶段（即1994～1997年和2004～2009年），图中数据对应于5年5万英里的在用阶段排放要求；在图1-6b中，圆点画线和虚线分别表示欧盟及中国的第一与第二阶段排放标准对HC+NOx设置的限值，从第三阶段起设置了HC和NOx单独的排放限值；在图1-6c中，美国、欧盟和中国在1994年、2009年与2016年起的限值数据为对非甲烷碳氢化合物（NMHC）的控制要求。

中国在过去的20年间主要参照欧盟排放标准体系，制定了从国一到国五标准（相当于从欧一到欧五标准）。中国环境保护部于2016年发布了轻型车第六阶段排放标准（国六标准）的征求意见稿，主要在根据欧盟排放标准体系近期发展内容（如WLTC测试工况和RDE实际道路排放测试要求）的基础上，充分吸取了美国排放标准的优点（如蒸发排放测试要求）。

表1-2至表1-4介绍了美国、欧盟和中国目前的尾气排放标准以及下一步的标准供读者参考，其中主要包括乘用车和轻型卡车的标准。标准的制定是一个复杂的过程，要考虑技术可行性、成本、车辆及燃油特性、测试方法等。合适的标准既有利于环境的改善，又推动技术的发展。

表1-2 世界主要轻型车排放标准概述

表1-3 I型试验排放限值（国六a）

表1-4 I型试验排放限值（国六b）