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　　農(nóng)機升級國四能否延期?看看同為非道路的工程機械行業(yè)的應(yīng)對經(jīng)驗

我國非道路移動機械國四排放標準建議實施時間為2020年，這次的國四升級，絕不僅僅像國二升國三那樣，換個發(fā)動機就行了，而是牽涉到整個系統(tǒng)的升級，可以說時間緊任務(wù)重。但據(jù)了解，很多主機企業(yè)并沒有意識到問題的嚴重性，更不知道該怎么搞，還是抱著老的思維模式：排放升級是發(fā)動機企業(yè)的事，你只管給我提供國四發(fā)動機就行了。

基于此，2019年1月17日，農(nóng)業(yè)機械雜志社在石家莊主辦了“農(nóng)機國四發(fā)動機配套技術(shù)研討會”，就國四的要求、實施路徑、技術(shù)難點、鑒定檢測、信息傳輸、互聯(lián)網(wǎng)、國抽檢測等方面的問題，與大家共同探討。

同時還邀請了中國工程機械工業(yè)協(xié)會秘書長王金星，作了《工程機械行業(yè)國四排放開展情況》的專題報告，介紹了與農(nóng)機行業(yè)一起升級的工程機械行業(yè)國四升級的進展、遇到的問題、解決方案及發(fā)展思路，其中有很多好的做法、經(jīng)驗值得農(nóng)機行業(yè)借鑒。

王金星秘書長作報告

工程機械基本情況

王金星秘書長介紹，根據(jù)中國工程機械工業(yè)協(xié)會團體標準T/CCMA 0001—2011《工程機械定義及類組劃分》，工程機械的定義是，凡土石方工程，流動起重裝卸工程，人貨升降輸送工程，市政、環(huán)衛(wèi)及各種建設(shè)工程、綜合機械化施工以及同上述工程相關(guān)的生產(chǎn)過程機械化所應(yīng)用的機械設(shè)備，稱為工程機械。

工程機械行業(yè)產(chǎn)品可以劃分為20大類：鏟土運輸機械、挖掘機械、起重機械、工業(yè)車輛、路面施工與養(yǎng)護機械、壓實機械、鑿巖機械、氣動工具、混凝土機械、掘進機械、混凝土制品機械、樁工機械、市政與環(huán)衛(wèi)機械、高空作業(yè)機械、裝修機械、鋼筋及預(yù)應(yīng)力機械、軍用工程機械、電梯與扶梯、其他專用工程機械、工程機械配套件。

截止到2017年底，我國工程機械主要產(chǎn)品保有量為690萬～747萬臺，其中非道路移動工程機械主要產(chǎn)品保有量為573.7萬～621.4萬臺，占工程機械主要產(chǎn)品總市場保有量的83%左右。

相關(guān)法律法規(guī)

1. 新大氣法相關(guān)規(guī)定

2015年8月29日，第十二屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第十六次會議第二次修訂《中華人民共和國大氣污染防治法 》，于2016年1月1日生效。

其中涉及非道路移動機械的內(nèi)容如下：

第五十一條 機動車船、非道路移動機械不得超過標準排放大氣污染物。

第五十二條 機動車、非道路移動機械生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當對新生產(chǎn)的機動車和非道路移動機械進行排放檢驗。檢驗信息應(yīng)當向社會公開。 

第五十六條 環(huán)境保護主管部門應(yīng)當會同交通運輸、住房城鄉(xiāng)建設(shè)、農(nóng)業(yè)行政、水行政等有關(guān)部門對非道路移動機械的大氣污染物排放狀況進行監(jiān)督檢查，排放不合格的，不得使用。 

第一百零九條 違反本法規(guī)定，生產(chǎn)超過污染物排放標準的機動車、非道路移動機械的，由省級以上人民政府環(huán)境保護主管部門責令改正，沒收違法所得，并處貨值金額一倍以上三倍以下的罰款……

2. 近期出臺的相關(guān)法規(guī)標準

（1）生態(tài)環(huán)境部2018年8月19日發(fā)布了《非道路移動機械污染防治技術(shù)政策》，對以壓燃式發(fā)動機（如柴油機）為動力的非道路移動機械，控制目標要求2020年達到國家第四階段排放控制水平，2025年與世界最先進排放控制水平接軌。

（2）2018年12月1日實施的《GB 36886—2018 非道路柴油移動機械排放煙度限值及測量方法》。本標準適用于在用非道路柴油移動機械和車載柴油機設(shè)備的排氣煙度檢驗。新生產(chǎn)和進口非道路柴油移動機械的排氣煙度檢查參照使用。

（3）《GB 252 普通柴油》廢止，自2019年1月1日實施；修改《GB 19147—2016 車用柴油》的適用范圍，普通柴油和車用柴油并軌。

（4）生態(tài)環(huán)境部辦公廳2019年1月4日印發(fā)了《柴油貨車污染治理攻堅戰(zhàn)行動計劃》。就嚴格新生產(chǎn)發(fā)動機和非道路移動機械、船舶管理，加強排放控制區(qū)劃定和管控，加快治理和淘汰更新，以及強化綜合監(jiān)督管理等問題進行了詳細規(guī)定。

協(xié)會開展的工作

1. 非道路移動工程機械排放現(xiàn)狀

非道路移動機械指的是以內(nèi)燃機為動力的各種移動式機械設(shè)備，如工程機械、農(nóng)業(yè)機械、發(fā)電機組等，與道路車輛同屬移動污染源范疇。隨著各類非道路移動機械在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來越廣泛，對其進行污染物排放控制的需要也越來越迫切。

我國非道路用柴油機每年新增幾百萬臺左右，全國每年超過1億t的柴油消耗總量中，約有20%用于各類非道路移動機械。這些非道路移動機械是氮氧化物的重要排放源，初步估算每年約排放氮氧化物200萬t以上。

2. 非道路移動工程機械排放階段

目前，在非道路移動機械排放標準法規(guī)方面，美國和歐盟處于領(lǐng)先水平，且每一階段所采用的限值和測量方法基本一致，主要是實施時間和實施管理方式上有所差別。由于非道路發(fā)動機污染物排放控制技術(shù)相對落后，相對于排放控制較為嚴格的汽車而言，具有更大減排潛力。

我國于2007年發(fā)布了非道路第一階段和第二階段排放標準，其中國一階段排放標準2007年10月1日開始實施，國二階段排放標準2009年10月1日開始實施，大致相當于車用柴油機國二排放標準的控制水平。2016年4月1日，所有制造、進口和銷售的非道路移動機械應(yīng)裝用符合該標準第三階段要求的柴油機。標準中第三階段要求與歐盟的IIIA階段和美國的第三階段控制水平相當。

中國建立非道路排放標準至今，在節(jié)能減排、技術(shù)升級、對接全球市場方面，取得了良好效果。特別是國二切換國三標準時，中國主流工程機械企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)節(jié)奏，已經(jīng)與國家標準執(zhí)行保持了高度一致。

3. 針對四階段排放開展的工作

目前，非道路移動機械四階段的排放標準正在審批中，中國工程機械工業(yè)協(xié)會先后針對四階段排放標準組織了研討會、征求意見討論會、問卷調(diào)查等多種形式，廣泛征求行業(yè)意見，達成行業(yè)共識。

2017年9—10月，提出了PN要求（DPF）技術(shù)路線。2017年9月21日，于BICES2017期間舉辦工程機械四階段排放技術(shù)論壇；2017年12月19日，組織召開非道路移動機械用柴油機排放問題研討會；2018年3月20日，組織非道路移動機械四階段排放標準征求意見會議。2018年7月開展了關(guān)于非道路四階段排放的問卷調(diào)查。2018年3月底向環(huán)保部反饋意見和建議，7月向環(huán)保部反饋推遲國四實施的意見。

國四排放對工程機械的影響

2018年2月22日，環(huán)保部發(fā)布的《非道路移動機械及其裝用的柴油機污染物排放控制技術(shù)要求》（以下簡稱國四排放標準）征求意見稿，與2014年公布的國四標準相比，在很多細則、標準和執(zhí)行時間上都有很大變化，也更為嚴格。

1. PEMS要求

標準規(guī)定：機械污染物排放自查，應(yīng)利用便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）進行裝用37～560kW柴油機的非道路移動機械污染物排放測試。

對工程機械的影響：

（1）根據(jù)當前要求所需要進行的PEMS測試數(shù)量過多，企業(yè)難以執(zhí)行；以兩年為周期提交在用符合性自查要求會導致測試重復(fù)的頻率太高；部分機械測試要求與發(fā)動機的生產(chǎn)一致性要求重復(fù)。

（2）新生產(chǎn)機械污染物排放自查需要進行PEMS測試，然而，在機械制造生產(chǎn)廠內(nèi)，無法為非道路移動機械提供足夠的且始終如一的負荷工況，來確保測試的結(jié)果是可重復(fù)和可對照的。

2. PN要求

標準規(guī)定：裝用37～560kW柴油機的非道路移動機械應(yīng)加裝壁流式顆粒物捕集器（DPF），型式檢驗時，恒定轉(zhuǎn)速柴油機在穩(wěn)態(tài)測試循環(huán)（NRSC）、非恒定轉(zhuǎn)速柴油機在瞬態(tài)測試循環(huán)（NRTC）下的粒子數(shù)量，其排放結(jié)果應(yīng)不大于5×1012#/(kW?h)。

對工程機械的影響：

（1）37～56kW功率段的工程機械發(fā)動機倉空間較小，難以布置DPF。如果要求加裝DPF，可能導致該功率段相應(yīng)噸位的工程機械在市場上急劇減少，轉(zhuǎn)而過度選用功率偏低（<37kw）或偏高（>56kW）發(fā)動機的異常情況，前者將影響機械工作效率，后者將額外增加排放污染物。

（2）增加PN要求，目的是要求企業(yè)采用增加發(fā)動機后處理系統(tǒng)DPF策略。應(yīng)用DPF最大的挑戰(zhàn)是顆粒物再生問題，排放策略普遍將會采用DPF+EGR+DOC，而EGR的可靠性仍然存在問題，且故障率一直排在發(fā)動機故障的前3位；若采用SCR+DPF策略，則尿素的供應(yīng)和質(zhì)量也要得到保障。

（3）安裝 DPF（顆粒數(shù)量限制）系統(tǒng)后，非道路用發(fā)動機本身的技術(shù)難點，以及和整機匹配中可能存在的問題應(yīng)該如何克服，沒有現(xiàn)成的例子可參考。

3. 煙度要求

標準規(guī)定：機械污染物排放自查，應(yīng)滿足非道路移動機械煙度排放相關(guān)標準的要求。

新出臺的煙度標準規(guī)定：新生產(chǎn)機械在下線、入庫及出廠前應(yīng)滿足非道路移動機械煙度排放相關(guān)標準的要求，并將結(jié)果信息公開。

煙度要求的規(guī)定對四階段排放的新機影響不大，但對于實施的國三排放新機影響很大。目前，信息公開系統(tǒng)還沒有配套，所以煙度標準的執(zhí)行暫時不能落地。

4. 定位要求

標準規(guī)定：裝用37～560kW柴油機的非道路移動機械，應(yīng)能通過衛(wèi)星導航精準定位系統(tǒng)實現(xiàn)對其的準確定位。

由于我國非道路移動機械沒有掛牌和注冊登記制度，為了更好實現(xiàn)對機械的監(jiān)管，本標準對裝用37～560kW柴油機的非道路移動機械，增加了精準定位要求。

對工程機械的影響：

（1）主機廠開發(fā)的智能盒子（含產(chǎn)品定位功能）如何與發(fā)動機ECU匹配開發(fā)（功能和數(shù)據(jù)段接口），應(yīng)給出數(shù)據(jù)接口規(guī)范；當前技術(shù)也能夠滿足定位需求，但是對于一些關(guān)鍵問題仍需要細則來進一步明確。

（2）由于用戶有權(quán)開啟或關(guān)閉定位設(shè)備，且在全壽命周期內(nèi)都需要產(chǎn)生費用，定位要求執(zhí)行難度較大。

目前存在的問題

1. 油品問題

盡管2019年年初，車用柴油和普通柴油的標準已統(tǒng)一，但國內(nèi)柴油品質(zhì)參差不齊，若油品質(zhì)量不達標，可能會面臨油品（包括高硫柴油、機油、含氯柴油）帶來的如設(shè)備故障率增加、油耗增加等一系列問題，降低了可靠性，將影響發(fā)動機后處理設(shè)備的排放控制。

如何對油品的保障是關(guān)鍵，需要加強對油品和添加劑的管理和檢查，尤其對民用加油站加強監(jiān)管。

2. DPF可靠性問題

DPF技術(shù)難度較大，對油品的要求更高，發(fā)動機企業(yè)在切換DPF技術(shù)時，需要針對不同應(yīng)用和工況進行充分驗證。應(yīng)用DPF最大的挑戰(zhàn)是再生問題，發(fā)動機必須增加EGR（廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)），但EGR的故障率高。

3. 煙度問題

盡管新出臺發(fā)布了煙度標準，但對于新生產(chǎn)和進口非道路柴油移動機械的排氣煙度檢查參照使用。

沒有明確的要求，企業(yè)對于新機執(zhí)行的環(huán)節(jié)還不成熟，尤其要進行信息公開。生態(tài)環(huán)境部2018年11月9月正式印發(fā)煙度標準，實施時間是當年12月1日，這之間只有不到一個月的時間，行業(yè)面臨影響新機市場銷售的問題。

協(xié)會下一步工作

近年來國家不斷強化環(huán)境保護，黨的十九大報告也明確提出要著力解決突出環(huán)境問題，堅持實施大氣污染防治行動，打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。工程機械行業(yè)以及所有制造商都應(yīng)積極響應(yīng)國家號召，遵照大氣污染防治法的要求，以“積極、有為”的心態(tài)，與發(fā)動機企業(yè)緊密合作，推進產(chǎn)品排放標準升級。

無論從企業(yè)長遠發(fā)展角度看，還是從承擔的企業(yè)社會責任方面講，中國工程機械工業(yè)協(xié)會都希望企業(yè)主動向國四過渡切換，推動行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。

為了應(yīng)對國四排放的出臺和落實，以及在行業(yè)的操作和推廣，中國工程機械工業(yè)協(xié)會擬開展配套的團體標準制定工作。

1. 制定煙度測試團體標準

煙度測試實際上是要求發(fā)動機企業(yè)在非道路國四動力產(chǎn)品上，必須采用DPF技術(shù)路線。DPF是目前全球公認的微粒排放后處理最佳方式，但DPF對油品含硫量十分敏感。目前，中國工程用油含硫量偏高，含硫量較高的油品會增加發(fā)動機的顆粒物排放量，導致DPF系統(tǒng)再生間隔短、頻繁堵塞和催化劑中毒，使發(fā)動機易損、壽命短。

而對整機企業(yè)來說，DPF標定工作非常復(fù)雜，需要發(fā)動機臺架標定與整機標定技術(shù)進行集成、融合。整機制造商在重新進行產(chǎn)品設(shè)計時，需要具備前瞻視野，充分考慮到加裝增加DPF后，發(fā)動機艙以及整體布局應(yīng)如何調(diào)整，才能同時滿足合規(guī)、產(chǎn)品安全性和整機匹配性要求。

2. 制定PEMS測試團體標準

非道路國四標準增加了整車排放污染物的PEMS（車載排放測試系統(tǒng)）測試要求，然而，目前我國法規(guī)中仍缺乏在用符合性檢查的實施細則，整個行業(yè)對PEMS測試流程和實際操作方法仍存在諸多疑問。

針對PEMS而言，發(fā)動機企業(yè)完成PEMS試驗臺調(diào)試后，需要在整機上進行較長時間的實際工況測試，以確保整機排放水平合規(guī)。在這一方面，工程機械行業(yè)還需加大研究深度。

結(jié)束語

環(huán)保事業(yè)是全社會的共同責任，政府、行業(yè)協(xié)會和工程機械企業(yè)應(yīng)共同推進環(huán)保工作；同時這也是工程機械行業(yè)人的義務(wù)，工程機械行業(yè)人應(yīng)愛護和保護好所服務(wù)的企業(yè)和用戶。

中國工程機械工業(yè)協(xié)會也會一直致力于與環(huán)保有關(guān)部門針對非道路移動工程機械排放等工作密切交流溝通，宣傳相關(guān)排放法律法規(guī)，服務(wù)行業(yè)企業(yè)，共同為改善大氣環(huán)境質(zhì)量，實現(xiàn)“天更藍，水更綠”的目標做貢獻。

針對農(nóng)業(yè)機械國四升級存在的問題、建議和對策等，農(nóng)業(yè)機械雜志社特開展調(diào)查工作，并將結(jié)果反饋給標準起草單位、相關(guān)行業(yè)協(xié)會及生態(tài)環(huán)境部等部門，希望相關(guān)單位積極配合填寫，您的意見很重要，可能會影響政策和標準的制修訂及執(zhí)行。

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