述評:非道路國Ⅵ進入倒計時了嗎?
8月19日,生態環境部以2018年第34號公告發布了《非道路移動機械污染防治技術政策》(以下簡稱《技術政策》),提出了非道路移動機械污染防治的總目標,“新生產裝用壓燃式發動機的非道路移動機械,2020年達到第四階段排放控制水平,2025年與進排放控制水平接軌。”
所謂技術政策,是與產業政策、經濟政策并列的層面的綱領性文件。發布《技術政策》的目的是,引導行業選擇適宜的污染防治技術路線,指導行業開發應用先進可靠的技術方案和污染防治技術,推進行業低碳、綠色、可持續發展。《技術政策》從2月13日征求意見稿到8月19日正式稿發布,先后征求了工業和信息化部、農業部、交通運輸部等40個部門及社會各界的意見,文件走完這個復雜程序也就用了186天,可見這事兒不僅重大而且迫在眉睫。
那么,對于農機行業來說,我們從《技術政策》的解讀中,有哪些關注點呢?
關注點一,對非道路移動機械污染防治的要求將會越來越高。
2007年10月1日,我國發布《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(中國一、二階段)(GB20891—2007)》標準。根據原環境保護總局2008年第9號公告,自2008年9月30日起執行非道路國I標準,2009年10月1日起,執行非道路國II標準。
在七年以后的2014年5月16日,原環境保護部以2014年第36號公告,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)(GB20891—2014)》標準。2016年1月14日,原環境保護部在發布2016年第5號公告,“自2016年4月1日起,所有制造、進口和銷售的非道路移動機械不得裝用不符合《非道路標準》第三階段要求的柴油機(農用機械除外);自2016年12月1日起,所有制造、進口和銷售的農用機械不得裝用不符合《非道路標準》第三階段要求的柴油機。”以上兩句話實際上一模一樣,不同的是,農用機械執行國Ⅲ標準的時限向后延長了7個月。
回顧這段歷程我們發現,非道路從國I到國II用了一整年的過渡期;從國II到國Ⅲ用了6年6個月,其中,農用機械是7年2個月。從《技術政策》看,從國Ⅲ到國Ⅵ肯定將不足4年。
關注點二,覆蓋范圍無遺漏,各類型各功率段目標細分到位。
《技術政策》中所說的非道路機械包括:工程機械、農業機械、林業機械、漁業機械、發電機組和機場地勤設備等;從搭載動力類型看,包括了壓燃式(柴油機)、點燃式(汽油機)和新能源(插電式混合動力、純電動、燃料電池等)為動力的移動機械、可運輸工業設備等。
相比常規道路的交通工具,非道路移動機械應用領域廣、功率更大、能源消耗更加突出,對環境的污染也就更嚴重。因此,《技術政策》對不同功率段的非道路移動機械的排放控制技術,采取的技術路線和排放限值分別做出規定。例如,壓燃式發動機(37kW≤Pmax<56kW)應推廣使用EFI+TC+EGR+DOC+DPF;大型點燃式發動機(19kW以上)應推廣使用EFI,實現空燃比的閉環控制,加裝三元催化器;裝用汽油發動機的,鼓勵采用低滲透油管、油箱和炭罐等燃油蒸發控制裝置,以有效控制蒸發排放。
關注點三,首次提出非道路移動機械全生命周期等概念,在生產階段,提倡生態設計,鼓勵生產企業提前達標。
《技術政策》中三個超前概念的提出,對于促進非道路移動機械技術升級,將起到積極重要的指導作用。
一是全生命周期的概念。在非道路移動機械生產階段,鼓勵企業采用生態設計,開展模塊化、無(低)害化、綠色低碳、循環利用等生態設計理念,綜合考慮生產、使用、回收等全生命周期內的資源消耗及污染排放。
二是機內凈化技術寫進文件。機內凈化就是指從有害排放物的生成機理及影響因素出發,以改進發動機的燃燒過程為核心,達到減少和抑制污染物生成的各種技術,即能夠降低污染物生成量的技術總稱。如:改進發動機燃燒室結構、改進點火系統、改進進氣系統、采用廢氣再循環技術等,機內凈化技術被業界公認是治理排氣污染的根本技術。通俗來講,就是要從源頭解決問題。
三是可以提前排放達標。鼓勵生產企業通過機內凈化技術降低原機排放水平,提前達到下一階段的非道路移動機械排放標準,并分別給出技術路線:裝用壓燃式發動機的,安裝壁流式顆粒物捕集器(DPF)、選擇性催化還原裝置(SCR);裝用大型點燃式發動機的,安裝三元催化轉化器(TWC)等排放控制裝置;裝用小型點燃式發動機的,安裝氧化型催化轉化器(OC)。
另外,在鼓勵鼓勵研發的污染防治技術方面,新能源動力赫然其中。在發展方向上《技術政策》給出了非道路移動機械超低排放、零排放的技術路線,鼓勵優先發展中小非道路移動機械動力裝置的新能源化,逐步達到超低排放、零排放。
關注點四,將非道路污染排放納入政府監管范疇,而且是監管。
《技術政策》要求地方環保主管部門將非道路移動機械污染排放納入監管軌道,而且要從設計、生產、使用、回收全生命周期進行監管,形成監管閉環。
一是逐步建立在用機械使用登記制度。針對老舊非道路移動機械保有量大、排放超標嚴重的問題,《技術政策》提出要對具備改造條件的機械加裝或更換符合要求的污染控制裝置,以大幅降低非道路移動機械污染物。
二是加強排放在線監控和診斷。對于新生產的非道路移動機械,要增加排放在線診斷系統,能對與相關部件的運行狀態進行實時監控,當監測到排放超標時,應采取報警、限扭、強制怠速運轉等手段,限制其正常使用,督促用戶及時進行維修處理。
三是推廣排放遠程監控技術。通過安裝衛星定位及遠程排放監控裝置、電子圍欄平臺建設、數據庫動態分析等方法,逐步實現對各類非道路移動機械的遠程排放監控。《技術政策》為此還提出要求,企業應積極推進衛星定位和遠程監控系統與生態環境部門聯網;對在城市中使用的非道路移動機械,要優先實施排放遠程監控管理,而且賦予地方政府權利,可根據本地大氣環境質量狀況,劃定并公布禁止使用高排放非道路移動機械類型和區域。
關注點五,車載排放診斷管理或將成為制度并常態化。
非常有看點的是,《技術政策》把車載排放診斷明確寫進文件。從技術層面看,鼓勵車載排放測試技術及測試設備的研究開發,為加強在用非道路移動機械排放監管提供技術保障;從應用層面來講,這個裝置其實也是政府環保部門加強監管的重要措施。
對于生產企業來說,車載排放診斷裝置將與車載防治噪音的(消聲、隔聲和吸聲)裝置一樣,或將成為非道路移動機械的標配;對于車主來說,禁止任何單位或個人擅自拆除棄用,車主不得拆除、閑置或者擅自更改;對于機手來說,當系統報警后,就應及時對車輛進行維修,確保達到排放標準,否則將面臨環保部門懲罰。當然,如果要求非道路移動機械的車載排放診斷系統,在線接入環保部門的監督管理系統,從技術上講不存在任何障礙,這就看環保部門的決定和決心了。
關注點六,國Ⅳ能否成為農機工業轉型升級的助推器?
國Ⅲ的技術路線重點在“前端”,既油供給系統及其進氣系統的改進提升,比較典型的國Ⅲ技術有:高壓共軌(CRDI)、電控單體泵、電控泵噴嘴、機械泵等,其目的都是提高發動機的噴油壓力,改進燃料燃燒效率,可以降低多數有害氣體的排放水平。裝載國Ⅲ的拖拉機有個明顯標志,普通群眾從外觀就能看出來,即:空濾高了、粗了、大了,這是滿足發動機燃料充分燃燒的需求,讓發動機在工作時,能夠獲得較低的進氣阻力和較大的容灰量,較低的進氣阻力對經濟性有幫助,而較大的容灰量能延長更換濾芯的周期。
但是,事物都是一分為二的。國Ⅲ技術在降低CH(碳氫化合物)等的同時,其高溫高壓又導致了NOx(氮氧化物)排放提升,國Ⅳ的核心是引入了發動機機外凈化技術,技術路線不僅在“前端”而且“后端”更重要,包括:燃油系統、控制系統、進氣系統、濾清系統、尾氣處理系統等發動機相關技術。現階段,國Ⅳ的典型技術路線有兩類:電控+SCR(選擇性催化還原);電控+EGR(廢氣再循環裝置)+POC(顆粒氧化催化)。
國Ⅲ與國Ⅳ的技術路線有哪些不同呢?我們只要掌握國Ⅳ的“三個必須”。一是國Ⅳ必須是電控,國Ⅲ采用機械泵(EGR)也可勉強;二是國Ⅳ必須增加后處理裝置(SCR),國Ⅲ不需要;三是國Ⅳ必須增加OBD(即車載診斷系統),國Ⅲ則沒有。這里重點說下OBD,主要用于排放控制,可以存儲導致發動機排放超標的故障信息,便于維修診斷,而一旦OBD檢測到發動機后處理故障或關閉,將自動限制發動機輸出扭矩,就是車跑不動或很慢,甚至鎖死發動機。
現在問題清楚了。對于整機企業來說,如果國II換裝國Ⅲ發動機,只是增加了電子控制單元(ECU)的接入問題,不需要增加整機結構,即使廠家沒有技術力量,在發動機廠家技術指導下也不存在問題。但是,如果國Ⅲ換裝國Ⅳ發動機,不僅是涉及ECU的問題,而且,增加了相關的傳感器部件、在線診斷系統、排氣后處理裝置、廢氣再循環裝置(EGR)等,這些裝置將成為整機結構的組成部分,相當于對整機結構的再設計,這些發動機廠家就愛莫能助了,都需要整機廠家獨立來完成。看來,農機工業史上最嚴峻的考驗即將到來。
因此,國Ⅳ能否成為農機工業轉型升級的助推器,還有待觀察。
關注點七,農業機械能否再次“除外”?
筆者總結了以上六點,也不能避免以偏概全,請讀者朋友好好閱讀原文。本《技術政策》的出臺的意義,是讓業界進一步明確非道路移動機械污染防治的控制目標、技術方向和政策措施,雖然是一個指導性、操作性、且實用性的文件,但不可以有任何僥幸心理。
這里要說明一下,《技術政策》只是提出了實施非道路國Ⅵ的時段目標,但并不是正式實施《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(中國第四階段)》標準的官方公告。因此說,目前還不能說非道路國Ⅳ進入,盡管箭在弦上。至于非道路國Ⅳ的正式實施時間還有待生態環境部的正式公告。
當然,對于農業機械國Ⅲ升國Ⅳ的問題,農機行業也有不同聲音。這部分意見認為,在非道路移動機械中農用機械的比重很小,年作業時長也有限。以聯合收割機為例,作業季節性強,由于跨區作業逐年下降,作業半徑越來越小,全年使用天數逐年減少,平均每年使用時間大概在15—20天,相對于國Ⅲ升國Ⅳ的社會成本來說,對環境污染的可以忽略。
這次,農業機械能否再次“除外”呢?概率或大或小,都值得業界關注,畢竟在國Ⅱ升國Ⅲ的時候我們有過一次“除外”,萬一這次又成了呢?
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