《非道路柴油移動機械污染物排放控制技術要求》(HJ1014-2020)的解讀
來源:路太機械 http://www.trendsrc.com 發布時間:2021-01-07 17:21:18

  日前,生態環境部與國家市場監督管理總局聯合發布了《非道路移動機械用柴油機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,并發布了其配套技術規范《非道路柴油移動機械污染物排放控制技術要求》(HJ1014-2020)。


  一、修訂非道路第四階段標準的必要性和出臺背景是什么?


  為了保護環境的需要,我國于2014年發布了非道路第三階段和第四階段的標準要求,第三階段標準于2015年10月1日開始實施,對第四階段標準僅規定了排放限值及測量方法,總體技術要求還不完善,實施時間也未規定。目前第三階段已經實施超過五年,修訂及實施第四階段的非道路移動機械排放標準,明確相關要求,有助于機械、柴油機及相關零部件企業做好產品規劃和技術升級。


  二、國四標準的主要內容及管控要求有哪些?


  非道路移動機械國四階段標準以《非道路移動機械用柴油機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,結合環境管理新需求、非道路移動機械國三標準實施情況及行業技術現狀,主要對以下技術要求進行了修改完善。


  (一)更加關注整機排放要求


  新增車載法整機測試要求,對37kW以上機械實際使用過程的污染物排放使用便攜式排放測試系統(PEMS)進行測量,規定90%以上有效功基窗口的CO和NOX的比排放量不應超過相應功率段限值的2.5倍。此外,參考歐標要求,增加了柴油機非標準循環工況的測試方法及限值要求。


  (二)新增顆粒物粒子數量限值要求


  為解決非道路移動機械冒黑煙的問題,新增顆粒物粒子數量(PN)限值,規定其排放必須小于等于5×1012個/千瓦時,通用技術手段為加裝柴油顆粒捕集器(DPF)。標準不對技術路線進行固化和限制,鼓勵企業使用更高效的污染排放控制技術。


  (三)提出遠程監控及定位要求


  為保證排放控制系統在實際使用過程中始終正常發揮作用,防止用戶在使用過程中惡意破壞拆除污染控制裝置,參考歐IV法規提出排放控制系統遠程監控要求,并向監管平臺實時發送排放及定位相關數據。


  (四)給出指定的劣化系數


  通過前期標準實施,我們獲取了大量柴油機劣化趨勢特征數據,給出指定的劣化系數,明確企業可采用指定的劣化系數代替耐久實測劣化系數,大幅降低企業的測試費用和研發成本。


  (五)將三輪汽車納入非道路標準統一管理


  為推進三輪車行業技術升級,同時考慮三輪汽車與非道路農業機械發動機通用的實際情況,本著減輕企業研發和試驗負擔的原則,將三輪汽車納入非道路移動機械四階段標準進行統一管理。


  (六)明確標準實施時間


  經充分與行業溝通,本著推進行業技術升級與行業實際發展相適應的原則,在不影響非道路行業發展特別是保障農業生產的前提下,綜合考慮行業技術升級準備時間,以及開展實驗室擴項、型式檢驗、環保信息公開、農機補貼申請等相關后續工作所需時間,確定2022年12月全面實施。


  三、新標準與國外標準的比較情況怎么樣?


  本標準的排放控制水平與技術要求,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的,但也有些區別。主要區別有:


  (一)更加注重整機的實際排放


  歐美標準僅僅針對非道路移動機械裝用的柴油機,本標準管控對象不僅包括非道路移動機械裝用的柴油機,同時還增加了對非道路柴油移動機械的要求。


  (二)更加注重有效監管


  非道路移動機械監管是全世界的難題,為實現對非道路移動機械有效監管,本標準對37kW以上560kW以下非道路移動機械提出了定位及遠程在線排放監控的要求,利用大數據分析,篩查高排放機械。


  (三)徹底解決冒黑煙問題


  本標準創新提出PN限值的要求,引導行業采用顆粒物捕集器(DPF),減少非道路移動機械99%以上的顆粒物排放。


  四、標準實施技術可行性如何?


  本標準相關要求與柴油車國五要求基本相當,采用選擇性催化還原裝置(SCR)和顆粒捕集器(DPF)是主流技術路線,部分廠商還會采用柴油氧化催化器(DOC)和廢氣再循環(EGR)等輔助技術。這些技術在國五柴油車上已實現成熟應用,歐美非道路相應產品已在多年前供應市場。


  從國三到國四,不同功率段非道路移動機械采用不同的排放控制技術,增加成本有所不同。37kW≤P<75kW功率段主要采用的技術路線是加裝顆粒捕集器(DPF),75 kW≤P<130 kW功率段主要技術路線是加裝氧化型催化轉化器(DOC)+顆粒捕集器(DPF),130 kW≤P<560 kW功率段主要技術路線是加裝氧化型催化轉化器(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,技術上只需要進一步優化進氣、燃油噴射系統即可,成本在量產的情況下幾乎可以忽略不計。排放標準的升級,將帶動后處理生產企業等排放控制相關行業發展,推動柴油機行業技術升級。


  五、新標準實施的環境效益如何?


  據測算,隨著標準的實施,國四非道路移動機械保有量占比逐步增加,2025年當年可減排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%。


  (本文來自BICES北京工程機械展)

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