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述评:非道路国Ⅵ进入倒计时了吗?
  • 发布时间: 2018-10-10  来源:中国农机化信息网信息中心  作者:党东民

  819日,生态环境部以2018年第34号公告发布了《非道路移动机械污染防治技术政策》(以下简称《技术政策》),提出了非道路移动机械污染防治的总目标,“新生产装用压燃式发动机的非道路移动机械,2020年达到国家第四阶段排放控制水平,2025 年与世界最先进排放控制水平接轨。”

  所谓技术政策,是与产业政策、经济政策并列的国家层面的纲领性文件。发布《技术政策》的目的是,引导行业选择适宜的污染防治技术路线,指导行业开发应用先进可靠的技术方案和污染防治技术,推进行业低碳、绿色、可持续发展。《技术政策》从213日征求意见稿到819日正式稿发布,先后征求了工业和信息化部、农业部、交通运输部等40个部门及社会各界的意见,文件走完这个复杂程序也就用了186天,可见这事儿不仅重大而且迫在眉睫。

  那么,对于农机行业来说,我们从《技术政策》的解读中,有哪些关注点呢?

  关注点一,国家对非道路移动机械污染防治的要求将会越来越高。

  2007101日,我国发布《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国一、二阶段)(GB208912007)》标准。根据原国家环境保护总局2008年第9号公告,自2008930日起执行非道路国I标准,2009101日起,执行非道路国II标准。

  在七年以后的2014516日,原环境保护部以2014年第36号公告,发布了《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)(GB208912014)》标准。2016114日,原环境保护部在发布2016年第5号公告,“自201641日起,所有制造、进口和销售的非道路移动机械不得装用不符合《非道路标准》第三阶段要求的柴油机(农用机械除外);自2016121日起,所有制造、进口和销售的农用机械不得装用不符合《非道路标准》第三阶段要求的柴油机。”以上两句话实际上一模一样,不同的是,农用机械执行国Ⅲ标准的时限向后延长了7个月。

  回顾这段历程我们发现,非道路从国I到国II用了一整年的过渡期;从国II到国Ⅲ用了66个月,其中,农用机械是72个月。从《技术政策》看,从国Ⅲ到国Ⅵ肯定将不足4年。

  关注点二,覆盖范围无遗漏,各类型各功率段目标细分到位。

  《技术政策》中所说的非道路机械包括:工程机械、农业机械、林业机械、渔业机械、发电机组和机场地勤设备等;从搭载动力类型看,包括了压燃式(柴油机)、点燃式(汽油机)和新能源(插电式混合动力、纯电动、燃料电池等)为动力的移动机械、可运输工业设备等。

  相比常规道路的交通工具,非道路移动机械应用领域广、功率更大、能源消耗更加突出,对环境的污染也就更严重。因此,《技术政策》对不同功率段的非道路移动机械的排放控制技术,采取的技术路线和排放限值分别做出规定。例如,压燃式发动机(37kWPmax56kW)应推广使用EFI+TC+EGR+DOC+DPF;大型点燃式发动机(19kW 以上)应推广使用EFI,实现空燃比的闭环控制,加装三元催化器;装用汽油发动机的,鼓励采用低渗透油管、油箱和炭罐等燃油蒸发控制装置,以有效控制蒸发排放。

  关注点三,首次提出非道路移动机械全生命周期等概念,在生产阶段,提倡生态设计,鼓励生产企业提前达标。

  《技术政策》中三个超前概念的提出,对于促进非道路移动机械技术升级,将起到积极重要的指导作用。

  一是全生命周期的概念。在非道路移动机械生产阶段,鼓励企业采用生态设计,开展模块化、无(低)害化、绿色低碳、循环利用等生态设计理念,综合考虑生产、使用、回收等全生命周期内的资源消耗及污染排放。

  二是机内净化技术写进文件。机内净化就是指从有害排放物的生成机理及影响因素出发,以改进发动机的燃烧过程为核心,达到减少和抑制污染物生成的各种技术,即能够降低污染物生成量的技术总称。如:改进发动机燃烧室结构、改进点火系统、改进进气系统、采用废气再循环技术等,机内净化技术被业界公认是治理排气污染的根本技术。通俗来讲,就是要从源头解决问题。

  三是可以提前排放达标。鼓励生产企业通过机内净化技术降低原机排放水平,提前达到国家下一阶段的非道路移动机械排放标准,并分别给出技术路线:装用压燃式发动机的,安装壁流式颗粒物捕集器(DPF)、选择性催化还原装置(SCR);装用大型点燃式发动机的,安装三元催化转化器(TWC)等排放控制装置;装用小型点燃式发动机的,安装氧化型催化转化器(OC)。

  另外,在鼓励鼓励研发的污染防治技术方面,新能源动力赫然其中。在发展方向上《技术政策》给出了非道路移动机械超低排放、零排放的技术路线,鼓励优先发展中小非道路移动机械动力装置的新能源化,逐步达到超低排放、零排放。

  关注点四,将非道路污染排放纳入政府监管范畴,而且是全方位监管。

  《技术政策》要求地方环保主管部门将非道路移动机械污染排放纳入监管轨道,而且要从设计、生产、使用、回收全生命周期进行监管,形成监管闭环。

  一是逐步建立在用机械使用登记制度。针对老旧非道路移动机械保有量大、排放超标严重的问题,《技术政策》提出要对具备改造条件的机械加装或更换符合要求的污染控制装置,以大幅降低非道路移动机械污染物。

  二是加强排放在线监控和诊断。对于新生产的非道路移动机械,要增加排放在线诊断系统,能对与相关部件的运行状态进行实时监控,当监测到排放超标时,应采取报警、限扭、强制怠速运转等手段,限制其正常使用,督促用户及时进行维修处理。

  三是推广排放远程监控技术。通过安装卫星定位及远程排放监控装置、电子围栏平台建设、数据库动态分析等方法,逐步实现对各类非道路移动机械的远程排放监控。《技术政策》为此还提出要求,企业应积极推进卫星定位和远程监控系统与生态环境部门联网;对在城市中使用的非道路移动机械,要优先实施排放远程监控管理,而且赋予地方政府权利,可根据本地大气环境质量状况,划定并公布禁止使用高排放非道路移动机械类型和区域。

  关注点五,车载排放诊断管理或将成为制度并常态化。

  非常有看点的是,《技术政策》把车载排放诊断明确写进文件。从技术层面看,鼓励车载排放测试技术及测试设备的研究开发,为加强在用非道路移动机械排放监管提供技术保障;从应用层面来讲,这个装置其实也是政府环保部门加强监管的重要措施。

  对于生产企业来说,车载排放诊断装置将与车载防治噪音的(消声、隔声和吸声)装置一样,或将成为非道路移动机械的标配;对于车主来说,禁止任何单位或个人擅自拆除弃用,车主不得拆除、闲置或者擅自更改;对于机手来说,当系统报警后,就应及时对车辆进行维修,确保达到排放标准,否则将面临环保部门惩罚。当然,如果要求非道路移动机械的车载排放诊断系统,在线接入环保部门的监督管理系统,从技术上讲不存在任何障碍,这就看环保部门的决定和决心了。

  关注点六,国Ⅳ能否成为农机工业转型升级的助推器?

  国Ⅲ的技术路线重点在“前端”,既油供给系统及其进气系统的改进提升,比较典型的国Ⅲ技术有:高压共轨(CRDI)、电控单体泵、电控泵喷嘴、机械泵等,其目的都是提高发动机的喷油压力,改进燃料燃烧效率,可以降低多数有害气体的排放水平。装载国Ⅲ的拖拉机有个明显标志,普通群众从外观就能看出来,即:空滤高了、粗了、大了,这是满足发动机燃料充分燃烧的需求,让发动机在工作时,能够获得较低的进气阻力和较大的容灰量,较低的进气阻力对经济性有帮助,而较大的容灰量能延长更换滤芯的周期。

  但是,事物都是一分为二的。国Ⅲ技术在降低CH(碳氢化合物)等的同时,其高温高压又导致了NOx(氮氧化物)排放提升,国Ⅳ的核心是引入了发动机机外净化技术,技术路线不仅在“前端”而且“后端”更重要,包括:燃油系统、控制系统、进气系统、滤清系统、尾气处理系统等发动机相关技术。现阶段,国Ⅳ的典型技术路线有两类:电控+SCR(选择性催化还原);电控+EGR(废气再循环装置)+POC(颗粒氧化催化)。

  国Ⅲ与国Ⅳ的技术路线有哪些不同呢?我们只要掌握国Ⅳ的“三个必须”。一是国Ⅳ必须是电控,国Ⅲ采用机械泵(EGR)也可勉强;二是国Ⅳ必须增加后处理装置(SCR),国Ⅲ不需要;三是国Ⅳ必须增加OBD(即车载诊断系统),国Ⅲ则没有。这里重点说下OBD,主要用于排放控制,可以存储导致发动机排放超标的故障信息,便于维修诊断,而一旦OBD检测到发动机后处理故障或关闭,将自动限制发动机输出扭矩,就是车跑不动或很慢,甚至锁死发动机。

  现在问题清楚了。对于整机企业来说,如果国II换装国Ⅲ发动机,只是增加了电子控制单元(ECU)的接入问题,不需要增加整机结构,即使厂家没有技术力量,在发动机厂家技术指导下也不存在问题。但是,如果国Ⅲ换装国Ⅳ发动机,不仅是涉及ECU的问题,而且,增加了相关的传感器部件、在线诊断系统、排气后处理装置、废气再循环装置(EGR)等,这些装置将成为整机结构的组成部分,相当于对整机结构的再设计,这些发动机厂家就爱莫能助了,都需要整机厂家独立来完成。看来,农机工业史上最严峻的考验即将到来。

  因此,国Ⅳ能否成为农机工业转型升级的助推器,还有待观察。

  关注点七,农业机械能否再次“除外”?

  笔者总结了以上六点,也不能避免以偏概全,请读者朋友好好阅读原文。本《技术政策》的出台的意义,是让业界进一步明确非道路移动机械污染防治的控制目标、技术方向和政策措施,虽然是一个指导性、操作性、且实用性的文件,但绝对不可以有任何侥幸心理。

  这里要说明一下,《技术政策》只是提出了实施非道路国Ⅵ的时段目标,但并不是正式实施《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第四阶段)》标准的官方公告。因此说,目前还不能说非道路国Ⅳ进入倒计时,尽管箭在弦上。至于非道路国Ⅳ的正式实施时间还有待国家生态环境部的正式公告。

  当然,对于农业机械国Ⅲ升国Ⅳ的问题,农机行业也有不同声音。这部分意见认为,在非道路移动机械中农用机械的比重很小,年作业时长也有限。以联合收割机为例,作业季节性强,由于跨区作业逐年下降,作业半径越来越小,全年使用天数逐年减少,平均每年使用时间大概在1520天,相对于国Ⅲ升国Ⅳ的社会成本来说,对环境污染的可以忽略。

  这次,农业机械能否再次“除外”呢?概率或大或小,都值得业界关注,毕竟在国Ⅱ升国Ⅲ的时候我们有过一次“除外”,万一这次又成了呢?

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