加州洛杉磯的霧霾天氣

【第一電動網】（作者 羅新雨）中國的城市正苦于霧霾之害。回顧美國的節能車政策，我們發現加利福尼亞州也曾受霧霾侵襲，并由此開始了空氣污染治理和節能汽車的推廣。這次我們就來聊一聊一個繞不開的話題————加利福尼亞州和它的獨立環保車政策。

上一篇文章我們講到了1992年EPAct推出，確定了”替代燃料”的官方定義。這個技術中性(technology-neutral)的概念恰到好處地處理了政府和企業之間的關系，將節能環保作為終極目標，同時又不影響任何技術的自由發展。但從其后的效果看，這個政策并沒能完全達到它最初的目的。

在上次的文章中我們曾提到過加州，在時任州長羅納德·里根(Ronald Reagan)推動了加州空氣資源委員會(CARB)的成立。CARB成為了全美唯一州政府的空氣資源委員會。而這也就開啟了美國另一個節能車政策的分支。但在介紹節能車政策前，一些必要的加州環保政策歷史需要回顧：

美麗的加州經濟高度發達，但也受到嚴重污染特別是空氣污染。1930年時，加州的人口還不足600萬，注冊汽車數量就達到了200萬。到1940年代，加州特別是洛杉磯地區就受到了嚴重的霧霾影響。受此影響，1947年時任加州州長厄爾·沃倫(Earl Warren)簽署《空氣污染控制法》(Air Pollution Control Act)允許州內各縣劃定自己的空氣污染控制區(Air Pollution Control District, APCD)。1955年，灣區成立了灣區APCD，洛杉磯縣成立了洛杉磯APCD。

1959年，加州公共健康部(Department of Public Health)出臺首部州立空氣質量標準。立法機關也同時成立了加州機動車污染管理委員會(California Motor Vehicle Pollution Control Board，簡稱CMVPCB)，該組織有權測試車輛的排放水平和排放控制設備。

這個委員會提出從1963車型年開始，新車必須加裝一個設備將曲軸箱中的竄氣(blow-by)導入進氣歧管，以防止未燃燒的油氣混合氣直接排入空氣中污染環境。同時，1950-1963年產的老車也要加裝類似的改裝部件以達到同樣的效果。此后在1960年代，委員會對減少尾氣排放也開始進行要求。

1967年，加州政府通過合并CMVPCB和空氣衛生局及其實驗室( the Bureau of Air Sanitation and its Laboratory)，成立CARB，同年的聯邦空氣質量法CAA許可CARB為全國唯一的州立空氣資源委員會。從這個歷史性時刻開始，加州正式走上了自己治理自己空氣污染的道路。

1975車型年是強制裝配排氣系統催化轉換器的第一年，汽車界從此改變巨大。這種”強制推廣”的手段也逐漸成為CARB立法的風格。隨后在1980年代，CARB和EPA一起聯合提高了對汽油質量的要求，大型石油公司第一次感到了來自政府的威脅。

極為激進的立法出現在1990年。CARB發布了低排放/零排放車項目，被稱為LEV I計劃(低排放車1號計劃)。該計劃在1994車型年正式生效，和以往辦法不同的是，LEV I計劃并未向所有車設定一個統一的排放標準，而是將不同車型分類，提出不同的排放標準，但同時基于銷量的平均車隊排放水平(即CAFE)也將會作為一個公司的指標進行考核。另外，該標準的重點關注對象是氮氧化物(NMOG)和一氧化碳。之所以以這兩者作為空氣質量管理的核心就是因為它們制造了霧霾中的主要成分————臭氧。

但該計劃的另一點要求著實讓人撓頭：雖然并不要求企業以何種方式達到降低排放的目的，但零排放車(Zero Emission Vehicle，簡稱ZEV，也就是沒有尾氣排放的車，包括純電動車和氫燃料電池車)在總銷量中的比例必須在1998-2000年之間達到2%，2001-2002年之間達到5%，最終在2003年及以后達到10%。

這兩項加在一起便是LEV I計劃的全部內容。之所以引入了一個ZEV的概念，CARB的思考是：首先，ZEV不會在任何情況下產生可揮發的空氣污染物質，無論是加油過程還是燒油過程，這兩點恰恰是以前完全沒法徹底解決的問題;其次，也不需要跟蹤監測車輛隨著行駛里程增加，污染水平是否增加，由于車輛損耗而帶來的污染問題也是以前污染管理的重點難點。

為了完成第一個任務，也就是那個非ZEV的減排任務，CARB給出了兩個環保車分類：ULEV(Ultra LEV)和SULEV(Super-Ultra LEV)。根據LEV I的要求，單單按要求將這兩種車推廣就足以達到降低NMOG的水平了。可見ZEV目標的提出并不是為了完成短期目標提出的。而且由于它隸屬于LEV I，它并沒有剛開始得到廣泛的關注。

提出ZEV的目標倒也不是CARB的一意孤行。事實上，在1990年洛杉磯車展，通用汽車發布了他們的概念版純電動小跑車Impact(后更名為EV1)，展現出了公司對零排放車這個新興領域的興趣。這讓CARB十分有信心提出ZEV計劃。與此同時，美國先進電池研討會(U.S. Advanced Battery Consortium, 簡稱USABC)也在1990年成立，目的就是幫助ZEV目標實現。1993年，聯邦政府召集國內車企共同成立”新一代汽車合作”(Partnership for a New Generation of Vehicles,簡稱PNGV)，關注和ZEV相關的技術，也包括混動車技術。

但一切的協助都沒法改變電池發展的客觀規律。如下圖，鎳氫電池和鉛酸電池的能量密度在十年中并未提高到USABC的目標，也因此沒法實現ZEV項目的目標。

電池比能量和USABC中期目標的對比

圖片來源：California Economic Policy2007年9月第3卷Learning from California’s Zero-Emission Vehicle Program

幸好加州在提出目標后持續對LEV I項目進行階段分析(兩年一次)。在1996年，CARB投票取消了1998年和2001年的銷量要求，但還保留了2003年及以后所有大車企必須銷售ZEV達到總銷量的10%以上的目標。此后，1996年到2003年之間僅有4400輛電動車服役，但并不是全部銷售給個人客戶————公司客戶購買、個人客戶租賃以及補貼銷售都是這些車推廣的手段。

1998年，CARB又增加了一個名為”部分零排放車”(Partial-Zero-Emission Vehicle, 簡稱PZEV)的新的車型分類。它必須要達到最嚴格的LEV II(也是1998年發布的，替代LEV I的新規則，在2004年正式生效)的SULEV車型的排放水平，沒有任何揮發性排放，還需提供15萬英里/15年的排放保證(emission warranty)，防止由于車輛損耗帶來的排放提高。

這個新分類的提出主要為了讓車企能夠更容易地完成ZEV項目的2003年目標：五臺PZEV等效于一臺ZEV，但必須要有40%的ZEV目標必須由真正的ZEV完成。車企當時的回應則是：依舊完不成任務，PZEV的要求太高，無法提供達標的車款。

有趣的是，車企們開始紛紛投身于混動車(請參考《追溯發展歷程 借鑒普銳斯先例》)和迷你電動車的研發上，電池供應商比如松下EV Energy公司，也將目標從純電動車轉向混動車。

兩年后，2000年，CARB再次對ZEV項目進行分析，這次又帶來了一個新的車型分類：高技術部分零排放車(Advanced-Technology-Partial-Zero-Emission Vehicle, 簡稱AT-PZEV)。這種車必須達到PZEV的所有要求，同時(后面的是關鍵)必須有一種高科技，比如電驅動系統或高壓氣體儲存。

各種車型分類色譜圖 圖片來源：CARB fact sheet (2007)

最終，我們看到了一個激進的計劃還是沒能戰勝電池的客觀發展規律。但同時也要看到，這項計劃還是一定程度上激勵了科技的發展和排放的降低。特別是當PZEV和AT-PZEV兩種新的分類加入ZEV項目后，低排放技術和混動技術得到了相當程度的激勵。隨著項目評估逐漸讓LEV項目的標準越來越接近現實，加州排放也逐漸成長為一個可追隨可復制的排放規則，越來越多的州成為了CARB州(CARB States)。目前，有16個州或已采用或正在探討采用CARB排放標準的過程中。已經采用的州共有14個州，分別是加利福尼亞州、康涅狄格州、佛羅里達州、緬因州、馬里蘭州、馬薩諸塞州、新澤西州、新墨西哥州、紐約州、俄勒岡州、賓夕法尼亞州、羅得島州、佛蒙特州和華盛頓州。

如今，加州仍然是全美空氣質量最差的地區之一，但空氣質量已有所提升。

關于加州這次先聊到這里，后面還有更多故事。

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