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NWFB 40xx AdBlue

新巴Enviro 500AdBlue入口

20150301-KMB-AdBlue

九巴AdBlue入口

AdBlue,即「車用尿素」,城巴新巴稱之為「雅寶」,九巴龍運則稱為「氨素溶液」,正式學名為「AUS32」,國際標準編號「ISO 22241」[1],中國於2012年定名為「氮氧化物還原劑」。

車用尿素是一種無色水劑,不具腐蝕性,也不屬於危險品。司機向車輛注入適當濃度及數量的尿素,再配合安裝在車輛的「選擇性催化還原系統」(Selective catalytic reduction system,簡稱 SCR),對減少車輛廢氣排放和改善路邊空氣質素有很大幫助。

SCR及尿素簡介

現代重型車輛採用電子控制引擎系統,柴油引擎運作時會產生氮氧化物(NOx),並排放入大氣中 。為達致更嚴格的歐盟排放標準,全球各汽車生產商會為歐盟四型與五型柴油引擎車輛裝設「廢氣循環系統」(Exhaust Gas Recirculation,簡稱EGR)或「選擇性催化還原系統」 (SCR),進一步減少廢氣排放量。

SCR chemical reaction edited

AdBlue於柴油引擎內運作原理

選用SCR的車輛,司機向車輛注入尿素,會與高溫的廢氣混合,被熱力分解及轉化成氨(或稱阿摩尼亞,Ammonia,NH3);透過選擇性催化還原器Selective Catalytic Reduction Device),氨會在還原器內與有害的氮氧化物(NOx)產生一連串化學反應,令氮氧化物還原成無害的氮氣(Nitrogen, N2)及水(H2O),有效地將氮氧化物排放量減低最高達八成。[2]

車用尿素由32.5%尿素和62.5%純水所合成[3]。司機需要不時為車輛加添尿素,這些車輛配備獨立尿素缸儲存尿素,尿素缸容量可逹30公升以至超過100公升。尿素消耗量大約爲燃料消耗量5%;一般而言,每使用20份柴油,便需要1份尿素。[4]

司機若未能及時添加尿素或使用不符合規格的尿素,車輛監察系統的燈號便會亮起。若司機未能在停車後和再次啓動車輛前糾正有關問題,車輛動力會下跌至只有正常60%,有部份設計更會使車輛不能再次啟動,以促使司機盡快跟進有關問題。

香港專營巴士使用SCR情況

九巴於2006年引入第一部歐盟四型巴士--Enviro500雙層巴士(車隊編號ATEU1),使用SCR技術達到歐盟四型廢氣排放標準,成為第一部使用AdBlue的專營巴士;其後,龍運引入的Enviro500等新款巴士亦使用了SCR技術。這些巴士均內置感應器,如發現氨素不足,儀表板會發出警示,同時會鎖速,屆時車長需驅車返回車廠補充氨素,但一般足以應付一天所需。

引入Adblue巴士初期,九巴及龍運須派員在每晚收車後,逐一在巴士停泊處找出巴士補充氨素溶液;隨着2011年在車廠陸續增設「氨素補給站」(Urea solution dispensing units)[5],每日可把握巴士入油的3分鐘,同時以加油槍注入氨素溶液,過程毋須1分鐘;以荔枝角車廠為例,兩個補給站可同時為兩部巴士注入溶液。[6]

城巴新巴方面,在2007年8月宣佈斥資港幣1.5億元推出「藍天計劃」[7],實施一系列減排環保措施,包括購買28輛全新Enviro500歐盟四型巴士,亦採用選擇性催化減排(SCR)技術,令有害的懸浮粒子及氮氧化物,相比起歐盟一型車輛分別減少94%及56%。首部巴士車架於9月中運抵本港裝嵌,並於12月起調派到兩條服務深圳灣口岸的新路線B3B3X[8]

現時需要使用AdBlue的香港專營巴士型號包括Enviro500(歐盟四/五型)、Enviro500 MMCEnviro400Euro VEnviro200富豪B7RLE(歐盟四/五型)、富豪B9TL(歐盟四/五型)等,及所有歐盟六型巴士型號(如富豪B8LEnviro200 MMC)。

在歐盟二型和三型巴士安裝SCR

與歐盟四型巴士比較,歐盟二型三型巴士排放的可吸入懸浮粒子分別多7.5和5倍,而排放的氮氧化物分別多1.75和1.3倍,若在這兩類巴士加裝適當「減排裝置」(Emission Reduction Device),可大幅減少廢氣排放。專營巴士公司在2008年至2010年間,除個別少數技術上不適合加裝的巴士型號外,已自費為所有歐二和歐三巴士加裝「柴油粒子過濾器」(Diesel Particulate Filter),有效減少粒子、碳氫化合物和一氧化碳排放約8至9成,從而提升其粒子排放表現至與歐盟四型巴士相若,下一步須處理巴士排放的氮氧化物。

政府就繁忙地區道路設立低排放區的可行性研究在2010年仍在進行,低排放區只讓歐四巴士進入,但當時達標的巴士得八百部,較目標少二千多部[9];再者歐二及歐三巴士仍佔專營巴士車隊六成,難以在未來數年悉數淘汰,政府需探討其他比提早替換巴士更具成本效益的方案,以減少巴士廢氣排放。

世界各地經驗證實,在巴士加裝選擇性催化還原器,可大幅減少氮氧化物排放約六成,使歐二及歐三巴士達致符合歐四或以上的廢氣排放標準。為此,政府與巴士公司研究在歐二及歐三巴士加裝SCR,令排放能力改善至歐四標準,確保巴士公司可提供和調派足夠較環保巴士於低排放區行駛,有關研究預計需時六至十二個月。

倫敦早於2006年確定巴士加裝選擇性催化還原器的環保效益,而比利時當地巴士營辦商已為約170輛單層巴士加裝了SCR。為了確切明瞭這款減排裝置的技術和海外經驗,運輸署於2010年年初邀請九巴與另一間主要在市區運作的專營巴士公司一同外訪,與倫敦交通管理局和比利時巴士營運商會面[10]。兩個被訪機構都確定為巴士加裝SCR技術的環保效益及技術可行性,但個別型號巴士內是否有足夠空間加裝是關鍵性因素。其後九巴指舊巴士沒有空間容納SCR裝置,技術上並不可行。[11]

試驗SCR效能

政府為著進一步確認選擇性催化還原器對歐盟二型和三型巴士氮氧化物排放量的影響,決定聯同專營巴士公司展開試驗,在有關巴士安裝SCR。為此,政府成立一個專責小組,籌備和監察為有關試驗,成員包括來自行走市區繁忙通道路線的專營巴士公司、選擇性催化還原器供應商、海外和本地專家、巴士及巴士引擎製造商,以及有關政府部門等。專責小組主要目的是要確認一套可行的催化還原器設計,目標是在2011年年中左右開始試驗,進行基準測試及路面測試,以評估催化還原器在不同型號巴士的表現,並在試驗後6個月檢討數據,以早日了解加裝的可行性。[12]

若試驗成功,政府會全數資助巴士公司為巴士加裝選擇性催化還原器的支出。顧及部分歐二巴士會於未來數年被淘汰,政府估計最多將會有大約3700輛歐二和歐三巴士加裝SCR。根據供應商所提供的初步資料,如果大規模為歐二和歐三巴士加裝SCR,預計每輛巴士加裝費用約為15萬元;倘若全數為這3700輛巴士加裝SCR,總支出約為5.55億元[13]。巴士公司須承擔日後經常性開支,包括營運(尿素和額外燃料費用)、維修和保養費用,以及未來更換器件的過濾器[14][15]

當局自2011年9月起與三家專營巴士公司合作進行小規模試驗,以確定在歐二和歐三巴士加裝SCR的技術可行性和成效,並評估加裝還原器對車輛正常運作的影響[16]。試驗涉及4輛歐二及兩輛歐三、三個主要型號共6輛巴士,即歐二富豪奧林比安丹尼士三叉戟,以及歐三Enviro500,這些型號佔整體歐二及歐三巴士約58%,均有足夠空間容納SCR裝置。選擇性催化還原器由兩家供應商提供,各為三輛巴士加裝SCR,展開為期一年的試驗,以全面評估這款減排裝置的表現。

HR2088 SCR Test

不載客的九巴AV408裝上了特製儀器以測試選擇性催化還原器的效果

第一家供應商在九巴一輛歐二富豪奧林比安AV408/HR2088)進行試驗,經過連串廢氣測試後,成為首輛專營巴士裝有選擇性催化還原器[17][18];其後,九巴Enviro500ATE40/LB6946)與城巴丹尼士三叉戟(2209/HW3621)兩輛歐三巴士同樣在香港專業教育學院青衣分校增設SCR裝置[19],進行載客路線測試,並收集相關數據以評估成效[20][21]。而另一家供應商於2012年2月在兩輛歐二和一輛歐三巴士,包括城巴555[22]新巴1407加裝SCR,展開測試。

這6輛巴士在正常路線上行走,包括巿區和快速公路。為評估選擇性催化還原器裝置的性能,當局一直與專營巴士公司共同監察這些器件在以下幾個方面的表現

  • 氮氧化物排放減幅;
  • 巴士引擎背壓;
  • 尿素使用量(選擇性催化還原器需使用尿素把氮氧化物轉化為無害的氮氣和水蒸氣);以及
  • 對巴士運作和維修所造成的其他影響

試驗結果

經六個月測試後,政府檢討試驗數據,初步顯示巴士加裝選擇性催化還原器是可行的[23],並於2012年6月向立法會提交試驗結果中期報告。在2011年9月至2012年4月期間,首三輛試驗巴士的氮氧化物平均減排效能約為67%,其後三輛試驗巴士在2012年3月至4月期間的減排效能則介乎66%至86%,而不會過分增加巴士引擎背壓。

不過在試驗期間,曾出現以下問題與事故:

  • SCR設備過早故障(如過濾器損毀)而致未能符合排放規定。經更換損毀零件後,排放表現已回復正常水平;
  • 曾出現過量氨排放,承辦商已糾正問題;
  • 隔熱板和固定防震橡膠破裂、過濾器移位或柴油粒子過濾器還原過程失控而引致選擇性催化還原器過濾器受損;
  • 尿素結晶所引致的排氣管阻塞、尿素滲漏;
  • 柴油粒子過濾器阻塞而引致高背壓警報;
  • 尿素缸過濾器阻塞而導致尿素份量不足;
  • 廢氣洩漏造成燒焦隔熱物料等問題。

這些運作問題主要是由於個別選擇性催化還原器系統設計及構造不當所引致。經修改(包括更換受損零件)及作出必要調整後,已解決相關問題。巴士公司匯報在加裝SCR後,他們須加強保養工作,包括更頻密清除積聚在柴油粒子過濾器的黑灰、定期清除積聚在選擇性催化還原器和連接喉管的尿素結晶,以及定期清潔尿素噴嘴等。

截至2013年2月底,加裝選擇性催化還原器的六輛巴士已運作一年或以上。試驗結果證明,有關巴士的SCR裝置可減少氮氧化物排放平均約63%至81%,令加裝了SCR的歐二及歐三巴士排放表現,提升至與歐四巴士相若水平。此外,巴士並沒有過量排放其他污染物,如一氧化碳及總碳氫化合物;所有參與試驗的巴士均已加裝柴油粒子過濾器,因此粒子排放極低。巴士平均尿素耗用率是相應燃料耗用率約3%至7%,與海外就加裝SCR的研究結果相若,燃料耗用量亦平均增加約3.9%。

大規模加裝SCR

鑑於上述滿意的試驗結果,政府決定全數資助專營巴士公司在歐二及歐三巴士加裝選擇性催化還原器的資本開支。截至2013年4月底,本港共有5707輛專營巴士,當中有749輛為將2015年或之前退役的歐一巴士。雖然歐二及歐三巴士總數超過3800輛,但並非所有這些巴士均適合加裝催化器。

根據《審計署署長第五十九號報告書》,獲選進行加裝的車輛應有一段合理服務年期,才有理據支持資助加裝費用。剩餘服務年期少於兩年的歐二及歐三巴士共有1800輛,這些巴士會被排除於加裝範圍之外,當局亦須排除另外280輛沒有足夠空間加裝催化器的巴士。由於將加裝計劃範圍局限於6個主要巴士型號會更有成效,約400輛其他數量相對較少型號的巴士亦會被排除在加裝範圍外,計有猛獅24.310(九巴AMN)、Neoplan Centroliner(九巴AP、新巴6001-6030)、斯堪尼亞K94UB(城巴2800)、Neoman A34(九巴APM1)、富豪超級奧林比安10.6米(九巴ASV);餘下1384輛來自九巴城巴新巴龍運的歐二及歐三巴士會進行加裝。[24]

基於選擇性催化還原器必要成份的貴金屬現價、在擠迫引擎空間進行加裝工作的複雜程度,以及4年保養安排等因素影響,為一輛巴士加裝選擇性催化還原器的最新估計費用約為250,000元。由於有1384輛巴士符合加裝資格,所需費用約為3億5,000萬元,加上預留約15%作為應急費用,以應付通脹及外幣匯率和貴金屬價格的波動,擬議為歐二及歐三巴士加裝選擇性催化還原器計劃總預算約為4億元[25]。政府會以一筆過撥款方式資助加裝計劃初期的資本開支,專營巴士公司會負責其後與加裝催化器有關的營運、維修保養及更換催化器的費用,包括尿素及燃料耗用量增加所涉及的額外營運成本。九巴/龍運及城巴/新巴預計有關支出分別約1.31億元及1,900萬元,並會把該等開支納入營運成本,而由於營運成本是政府就專營巴士票價調整安排會考慮的6個因素之一,這些開支可能會對增加巴士票價構成壓力。[26]

立法會在2013年7月批准有關撥款[27],四間專利巴士公司於翌年年底起,陸續為丹尼士三叉戟、歐盟三型Enviro500以及富豪超級奧林比安12米加裝SCR設備[28],為一輛巴士加裝催化器約需3天時間,預期最遲在2016年底完成加裝工程。環境保護署和運輸署會監察加裝計劃的進行,包括為一些已加裝的巴士進行廢氣排放測試。有關巴士也會調派到行經銅鑼灣中環旺角低排放區的路線,以幫助達到在2015年底前只有低排放巴士才可於以上三個低排放區行駛的目標[29]

其中九巴繼續測試,與沒有加裝設備的巴士一併試行55C68A98A276A線。在試驗期結束後,九巴於2016年底起為數款巴士加裝SCR,包括富豪超級奧林比安12米(3ASV142-492)、丹尼士三叉戟(ATS51-95、98-100,ATR263、266、269、271、302、333、335、388、390)及歐盟三型Enviro500(ATE),以便車務調動下同樣可以進入低排放區;歐三富豪B9TL之中,AVBE、AVBW沒有加裝SCR,而AVD則在改裝時更換為歐四引擎。

至於同樣配置Volvo D10A-285引擎,配上Wright Explorer車身的富豪超級奧林比安(AVW),其引擎系統結合內置柴油廢氣催化技術以達至歐盟四期標準[30][31][32],因此未有安裝SCR。

截至2017年3月,268輛歐盟二型和95輛歐盟三型專營巴士已加裝選擇性催化還原器[33]。最後這項計劃在同年年底完成,共有1030輛合資格巴士安裝了SCR,其中204輛巴士現已退役或停駛。

相關事件

九巴與氨素供應商「Nonox Australia PTY Ltd」在2012年2月14日簽訂合同,向其訂購氨素溶液,合約規定溶液須符合指定國際標準。九巴在2至8月向供應商訂購三個批次,而供應商在7至10月向九巴提供了近535000公升氨素。

惟九巴發現上述三個批次的氨素溶液含有過量的磷和其他污染物質,令「選擇性催化還原器」效率減慢,416輛巴士受到影響,包括30輛Enviro500雙層巴士、24輛Enviro200單層巴士、292輛富豪B9TL雙層巴士及70輛富豪B7RLE單層巴士,九巴需以逾1727萬港元的人工和材料開支以更換或維修有關零件,其他損失尚待評估。[34]

2014年6月17日,九巴入稟高等法院控告供應商違約及疏忽,未有確保氨素符合指的國際標準及適用於所有巴士,導致公司蒙受損失。由於部件效率減慢時間各異,加上及早發現並全部更換巴士組件和氨素,故對巴士服務、出車率及廢氣排放水平都無構成影響。[35]

相關條目

註釋及參考資料

  1. ISO 22241-1:2006-Diesel engines -- NOx reduction agent AUS 32 -- Part 1: Quality requirements
  2. 催化還原 潔淨空氣〉,載《創建新篇》2015年4月號(香港:城巴及新巴公眾事務部,2015年4月),第13頁。
  3. 巴士每日都要補充體力,除咗大家知道要入油渣外,歐盟四同歐盟五型引擎巴士比其他巴士要多飲一種補充劑,就係要飲尿素! 是咁的,呢種尿素係人工製造嘅化學液體,學名叫氨素(AdBlue),一種用來降低柴油引擎嘅氮氧化物及微粒嘅排放,由32.5%人造尿素同67.5%去離子純水所合成,俗稱尿素。,facebook「KMB 九巴專頁」。
  4. 九巴首部配備歐盟第五代環保引擎的巴士行走B1線,九巴新聞檔案
  5. 九巴環保 責無旁貸 車廠增設氨素補給站,九巴新聞稿,2011年11月23日
  6. 九巴增氨素補給站省時,明報,2011年12月23日
  7. 城巴新巴斥資港幣1.5 億元推「藍天計劃」 全線車隊2012 年達歐盟四型或以上排放標準,城巴新巴新聞稿,2007年8月30日
  8. 環保巴士 載你去深圳,蘋果日報,2007年12月13日
  9. 巴士研加裝催化還原器,頭條日報,2010年7月13日
  10. 立法會八題:試驗在歐盟II期和III期巴士安裝選擇性催化還原器,2010-04-14
  11. 舊巴士裝除氮器 九巴指不可行,明報,2010-04-27
  12. 九巴就2010-11施政報告有關專營巴士的建議的回應,九巴新聞稿,2010年10月13日
  13. 立法會九題:專營巴士的減排措施,2011年12月14日
  14. 2010-11施政報告(第116段)
  15. 立法會十二題:專營巴士與空氣污染,2011-01-05
  16. 立法會十一題:改善空氣質素的措施,2011-12-21
  17. HR2088加裝氨素缸,hkitalk.net
  18. 要入氨素的白板,hkitalk.net
  19. 今日有部ATE開左入IVE...,香港討論區
  20. 引擎提升 + 歐五柴油 + 減排裝置 九巴成功打造強效環保車隊,九巴新聞稿,2012年2月21日
  21. 九巴環保方針
  22. 隔牆有耳:加裝怪喉城巴嚇親人,蘋果日報,2012年1月20日
  23. 立法會十四題:汽車引擎空轉(定額罰款)條例,2012-10-24
  24. 為專營巴士加裝選擇性催化還原器,立法會環境事務委員會特別會議,2013年6月14日
  25. 當局花四億巴士裝催化器,2013年6月11日
  26. 立會討論巴士催化器撥款 議員憂漲車費,大公報,2013年6月15日
  27. 運輸署環保報告2014
  28. 新巴車隊安裝氨素缸消息,HKitalk.net
  29. 改善路邊空氣質素:車輛排放管制措施的進展-2014年的措施,環境保護署網站
  30. Hong Kong breakthrough makes Wright Group, Wrightbus, 2003.(archive.org存檔)
  31. The Wright Double Deck for KMB, Wrightbus, 2003.(archive.org存檔)
  32. 九巴「前衛」巴士正式投入服務,九巴新聞稿(hokitman存檔)
  33. 改善路邊空氣質素,立法會環境事務委員會,2017年5月22日
  34. 尿素損巴士 九巴告供應商〉,《蘋果日報》,2014年6月18日
  35. 九巴告澳洲商索償1700萬〉,《太陽報》,2014年6月18日

外部連結

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