020年12月28日,生態(tài)環(huán)境部正式批準(zhǔn)發(fā)布《非道路柴油移動機(jī)械污染物排放控制技術(shù)要求(發(fā)布稿)》。該技術(shù)要求指出:自2022年12月1日起,所有生產(chǎn)、進(jìn)口和銷售的560 kW以下(含560 kW)非道路移動機(jī)械及其裝用的柴油機(jī)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求。560 kW以上非道路移動機(jī)械及其裝用的柴油機(jī)第四階段實(shí)施時(shí)間另行公告。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了第四階段非道路柴油移動機(jī)械及其裝用的柴油機(jī)污染物排放控制技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)是對GB 20891—2014《非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國第三、四階段)》中第四階段內(nèi)容的補(bǔ)充。
本標(biāo)準(zhǔn)修改采用歐盟(EU)指令97/68/EC(截止到修訂版2012/46/EU)《關(guān)于協(xié)調(diào)各成員國采取措施防治非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)氣態(tài)污染物和顆粒物排放的法律》中有關(guān)非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)的技術(shù)內(nèi)容及歐洲非道路第五階段法規(guī)(EU)2016/1628《非道路移動機(jī)械用壓燃式發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值要求,以及對(EU)1024/2012和 (EU)167/2013的修訂和對97/68/EC的修訂和替代》中的部分技術(shù)內(nèi)容。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了第四階段非道路柴油移動機(jī)械(以下簡稱機(jī)械)及其裝用的柴油機(jī)和在道路上用于載人(貨)的車輛裝用的第二臺柴油機(jī)的污染物排放控制技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于以下(包括但不限于)機(jī)械及其裝用的在非恒定轉(zhuǎn)速下工作的柴油機(jī)的型式檢驗(yàn)、生產(chǎn)一致性檢查、排放達(dá)標(biāo)檢查、在用符合性檢查和耐久性要求,
本標(biāo)準(zhǔn)工程機(jī)械適用范圍: 包括挖掘機(jī)械、鏟土運(yùn)輸機(jī)械、起重機(jī)械、叉車、壓實(shí)機(jī)械、路面施工與養(yǎng)護(hù)機(jī)械、混凝土機(jī)械、掘進(jìn)機(jī)械、樁工機(jī)械、高空作業(yè)機(jī)械、鑿巖機(jī)械等)。
今年,各主機(jī)廠已經(jīng)布局滿足國四排放標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,陸續(xù)推出了滿足國四排放標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,但是市場接受度還待進(jìn)一步消化,必定無論是發(fā)動機(jī)技術(shù)、還是整機(jī)技術(shù)在排放升級方面仍有很大的提升空間。
關(guān)于對“非道路移動機(jī)械國四標(biāo)準(zhǔn)”的解讀
近日,生態(tài)環(huán)境部網(wǎng)站發(fā)布了一則“關(guān)于對《<非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國第三、四階段)>(GB 20891-2014)修改單》及《非道路柴油移動機(jī)械污染物排放控制技術(shù)要求》(HJ1014-2020)的解讀”文件,原文如下:
一、修訂非道路第四階段標(biāo)準(zhǔn)的必要性和背景情況?
為了保護(hù)環(huán)境的需要,我國于 2014 年發(fā)布了非道路第三階段和第四階段的標(biāo)準(zhǔn)要求,第三階段標(biāo)準(zhǔn)于 2015 年 10 月 1 日開始實(shí)施,對第四階段標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了排放限值及測量方法,總體技術(shù)要求還不完善,實(shí)施時(shí)間也未規(guī)定。目前第三階段已經(jīng)實(shí)施超過五年,修訂及實(shí)施第四階段的非道路移動機(jī)械排放標(biāo)準(zhǔn),明確相關(guān)要求,有助于機(jī)械、柴油機(jī)及相關(guān)零部件企業(yè)做好產(chǎn)品規(guī)劃和技術(shù)升級。
二、國四標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及管控要求?
非道路移動機(jī)械國四階段標(biāo)準(zhǔn)以《非道路移動機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法(中國第三、四階段)》(GB 20891-2014)為基礎(chǔ),結(jié)合環(huán)境管理新需求、非道路移動機(jī)械國三標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況及行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀,主要對以下技術(shù)要求進(jìn)行了修改完善。
(一)更加關(guān)注整機(jī)排放要求
新增車載法整機(jī)測試要求,對 37kW 以上機(jī)械實(shí)際使用過程的污染物排放使用便攜式排放測試系統(tǒng)(PEMS)進(jìn)行測量,規(guī)定 90%以上有效功基窗口的 CO 和 NOX 的比排放量不應(yīng)超過相應(yīng)功率段限值的 2.5 倍。此外,參考?xì)W標(biāo)要求,增加了柴油機(jī)非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)工況的測試方法及限值要求。
(二)新增顆粒物粒子數(shù)量限值要求
為解決非道路移動機(jī)械冒黑煙的問題,新增顆粒物粒子數(shù)量(PN)限值,規(guī)定其排放必須小于等于 5×1012 個(gè)/千瓦時(shí),通用技術(shù)手段為加裝柴油顆粒捕集器(DPF)。標(biāo)準(zhǔn)不對技術(shù)路線進(jìn)行固化和限制,鼓勵企業(yè)使用更高效的污染排放控制技術(shù)。
(三)提出遠(yuǎn)程監(jiān)控及定位要求
為保證排放控制系統(tǒng)在實(shí)際使用過程中始終正常發(fā)揮作用,防止用戶在使用過程中惡意破壞拆除污染控制裝置,參考?xì)W IV 法規(guī)提出排放控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控要求,并向監(jiān)管平臺實(shí)時(shí)發(fā)送排放及定位相關(guān)數(shù)據(jù)。
(四)給出指定的劣化系數(shù)
通過前期標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施,我們獲取了大量柴油機(jī)劣化趨勢特征數(shù)據(jù),給出指定的劣化系數(shù),明確企業(yè)可采用指定的劣化系數(shù)代替耐久實(shí)測劣化系數(shù),大幅降低企業(yè)的測試費(fèi)用和研發(fā)成本。
(五)將三輪汽車納入非道路標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一管理
為推進(jìn)三輪車行業(yè)技術(shù)升級,同時(shí)考慮三輪汽車與非道路農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)動機(jī)通用的實(shí)際情況,本著減輕企業(yè)研發(fā)和試驗(yàn)負(fù)擔(dān)的原則,將三輪汽車納入非道路移動機(jī)械四階段標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
(六)明確標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施時(shí)間
經(jīng)充分與行業(yè)溝通,本著推進(jìn)行業(yè)技術(shù)升級與行業(yè)實(shí)際發(fā)展相適應(yīng)的原則,在不影響非道路行業(yè)發(fā)展特別是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提下,綜合考慮行業(yè)技術(shù)升級準(zhǔn)備時(shí)間,以及開展實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)項(xiàng)、型式檢驗(yàn)、環(huán)保信息公開、農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼申請等相關(guān)后續(xù)工作所需時(shí)間,確定 2022 年 12 月全面實(shí)施。
三、新標(biāo)準(zhǔn)與國外標(biāo)準(zhǔn)的比較情況?
本標(biāo)準(zhǔn)的排放控制水平與技術(shù)要求,與歐洲非道路第四階段、美國非道路第四階段的過渡階段是相當(dāng)?shù),但也有些區(qū)別。主要區(qū)別有:
(一)更加注重整機(jī)的實(shí)際排放
歐美標(biāo)準(zhǔn)僅僅針對非道路移動機(jī)械裝用的柴油機(jī),本標(biāo)準(zhǔn)管控對象不僅包括非道路移動機(jī)械裝用的柴油機(jī),同時(shí)還增加了對非道路柴油移動機(jī)械的要求。
(二)更加注重有效監(jiān)管
非道路移動機(jī)械監(jiān)管是全世界的難題,為實(shí)現(xiàn)對非道路移動機(jī)械有效監(jiān)管,本標(biāo)準(zhǔn)對 37kW 以上 560kW 以下非道路移動機(jī)械提出了定位及遠(yuǎn)程在線排放監(jiān)控的要求,利用大數(shù)據(jù)分析,篩查高排放機(jī)械。
(三)徹底解決冒黑煙問題
本標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新提出 PN 限值的要求,引導(dǎo)行業(yè)采用顆粒物捕集器(DPF),減少非道路移動機(jī)械 99%以上的顆粒物排放。
四、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施技術(shù)可行性如何?
本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求與柴油車國五要求基本相當(dāng),采用選擇性催化還原裝置(SCR)和顆粒捕集器(DPF)是主流技術(shù)路線,部分廠商還會采用柴油氧化催化器(DOC)和廢氣再循環(huán)(EGR)等輔助技術(shù)。這些技術(shù)在國五柴油車上已實(shí)現(xiàn)成熟應(yīng)用,歐美非道路相應(yīng)產(chǎn)品已在多年前供應(yīng)市場。
從國三到國四,不同功率段非道路移動機(jī)械采用不同的排放控制技術(shù),增加成本有所不同。37kW≤P<75kW 功率段主 要 采 用 的 技 術(shù) 路 線 是 加 裝 顆 粒 捕 集 器 ( DPF ), 75 kW≤P<130 kW 功率段主要技術(shù)路線是加裝氧化型催化轉(zhuǎn)化器(DOC)+顆粒捕集器(DPF),130 kW≤P<560 kW 功率段主要技術(shù)路線是加裝氧化型催化轉(zhuǎn)化器(DOC)+顆粒捕集器(DPF)+選擇性催化還原裝置(SCR),升級成本約占總成本的 10%-15%。37kW 以下功率段的柴油機(jī),技術(shù)上只需要進(jìn)一步優(yōu)化進(jìn)氣、燃油噴射系統(tǒng)即可,成本在量產(chǎn)的情況下幾乎可以忽略不計(jì)。排放標(biāo)準(zhǔn)的升級,將帶動后處理生產(chǎn)企業(yè)等排放控制相關(guān)行業(yè)發(fā)展,推動柴油機(jī)行業(yè)技術(shù)升級。
五、新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的環(huán)境效益如何?
據(jù)測算,隨著標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,國四非道路移動機(jī)械保有量占比逐步增加,2025 年當(dāng)年可減排 NOX 37.5 萬噸、PM 3.2萬噸,減排比例分別為 12.5%和 19.3%;2030 年當(dāng)年可減排NOX 106.4 萬噸、PM 7.7 萬噸,減排比例分別為 35.0%和46.8%。