政策解讀 | 讀懂《非道路移動機械國四標準》

2021-08-18 00:00:00

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2020年12月29日，生態環境部與國家市場監督管理總局聯合發布了《關于發布〈儲油庫大氣污染物排放標準〉等四項大氣污染物排放標準(含標準修改單)的公告》(公告2020年第74號)，公告正式批準了《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，并于修改單發布之日起正式實施。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）。

修改單公告中明確提出，“自2022年12月1日起，所有生產、進口和銷售的560kW以下(含 560kW)非道路移動機械及其裝用的柴油機應符合本標準第四階段要求。560kW以上非道路移動機械及其裝用的柴油機第四階段實施時間另行公告。"

下面，我們通過圖文的方式給大家解讀“非道路移動機械國四標準”：

一、非道路移動機械種類范疇

非道路移動機械是指裝配有發動機的移動機械。非道路移動機械種類繁多、應用領域廣泛，包括工程機械、農業機械、園林機械、發電機組、漁業機械和機場地勤設備等。從保有量情況看，工程機械和農業機械約占非道路柴油移動機械保有量的90%。2019年底，我國工程機械保有量約為800萬臺，農業機械約4000萬臺。

二、非道路移動機械的排放狀況

根據《中國移動源環境管理年報》數據顯示：2019年全國非道路移動機械NOx排放量超過333.5萬噸，約為機動車NOx排放量的52.5%，約占移動源NOx排放總量的29.5%，在全國NOx排放總量（二污普數據）中占比18.5%；顆粒物排放量超過17.4萬噸，約為機動車顆粒物排放量的2.4倍，約占移動源顆粒物排放總量的55.4%。其中，工程機械和農業機械的NOx和顆粒物排放量均基本相當。

三、非道路移動機械四階段排放標準技術內容重點

1、更加關注整機排放

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通過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，增加了柴油機非標準循環工況的測試方法及限值要求。

2、增加瞬態測試循環

非道路移動機械實際使用時柴油機的工作狀態是動態變化的，原標準中規定的穩態測試循環對于反映非道路移動機械的實際工況存在局限性。為了更好的反應瞬態工況對排放的影響，國四階段增加了瞬態測試循環，使型式檢驗測試結果更加接近實際運行情況。

3、增加顆粒物粒子數量（PM）限制

非道路移動機械排放的顆粒物對人體健康有較大的危害，加強排氣顆粒物控制是從源頭上解決問題的關鍵。為推動更高效的顆粒物捕集技術在非道路移動機械上的應用，國四標準中增加了針對顆粒物粒子數量（PM)限值的要求，規定其排放必須小于等于5x1012個／千瓦時。標準不對技術路線進行固化和限制，鼓勵企業采用更高效的污染排放控制技術。

4、增加指定劣化系數

通過前期標準實施獲取的大量柴油機劣化趨勢特征數據，國四標準給出了指定劣化系數，明確可采用指定劣化系數代替耐久實測劣化系數，大幅降低了非道路移動機械生產企業的型式檢驗測試費用。

5、提出排放控制系統監測要求（NCD/PCD）

排放控制系統，尤其是NOx和顆粒物控制系統的有效運行，是保證非道路柴油移動機械排放達標的重要條件，因此國四標準增加了對NOx和顆粒物控制系統監測的要求，

當監測系統發現SCR系統不加尿素、尿素摻水、EGR閥卡滯、NOx傳感器故障、拆除DPF、DPF堵塞和診斷系統篡改等，就會觸發駕駛員報警系統，提醒操作人員進行維修。若故障一直存在，將會進一步觸發駕駛性能限制系統，通過激活發動機限扭控制策略，使得機械因扭矩限制無法正常使用，直到排放相關故障被排除后，機械才能夠正常使用。

6、提出排放控制系統遠程在線監控及定位要求

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，防止污染控制裝置在使用過程中被惡意破壞拆除，本標準參照重型車國六標準有關排放控制系統遠程監控的要求，提出非道路移動機械應向監管平臺實時發送排放及定位相關數據。

7、提出排放質保期要求

排放質保期顧名思義就是產品在一定時期內，生產企業要保證產品的排放達標。如果與機械排放控制相關的零部件在質保期內由于其自身質量問題出現損壞，導致機械排放控制系統失效或排放超過標準要求，生產企業應當對損壞的零部件進行免費更換或維修。

8、提出環保達標檢查要求

環保達標檢查既包括新生產階段的企業自查和主管部門的抽查，同時也包括非道路移動機械在用階段企業的在用符合性自查和主管部門的在用符合性抽查。這一要求的提出，使得企業更加重視其產品環保達標可靠性的保障，有效降低實際使用過程中的排放風險。

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、非道路移動機械四階段排放標準實施環境效益

按照2022年12月1日實施國四排放標準測算，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年當年減排NOx37.5萬噸、PM3.2萬噸，減排比例分別為12.5%和19.3%，2030年當年減排NOx106萬噸、PM7.7萬噸，減排比例分別為35%和46.8%，環境效益非常明顯。