新聞主題	中國(guó)柴油發(fā)電機(jī)組排放規(guī)范說(shuō)明

 

摘要：為了控制柴油發(fā)電機(jī)廢氣排放圬染，許多國(guó)家都制訂了相應(yīng)的環(huán)保法規(guī)和排放污染物防冶的技術(shù)政策，以及控制排放污染物限制的技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)。具有代表性的國(guó)際三大排放體系（歐洲、美國(guó)、日本）分別制訂了分階段的柴油發(fā)電機(jī)的排放限值。雖然三個(gè)排放法規(guī)體系采用了各自的測(cè)試方法和階段限值，但不斷嚴(yán)格的趨勢(shì)是一致的。為滿足越來(lái)越嚴(yán)的排放法規(guī)要求，必須提高燃料質(zhì)量和采用先進(jìn)的技術(shù)。中國(guó)在這方面起步較晚，實(shí)施了《DB11/184-2013《在用非道路柴油機(jī)械煙度排放限值及測(cè)量方法》和DB11/185-2013《非道路機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物限值及測(cè)量方法》以及《非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第三、四階段)》(GB 20891-2014)等排放標(biāo)準(zhǔn)，這些強(qiáng)制性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等效采用了ECE有關(guān)排放控制標(biāo)準(zhǔn)，歐盟穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)（試驗(yàn)程序ESC）時(shí)的排放標(biāo)準(zhǔn)。

 

一、國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn)概述

 

     在發(fā)動(dòng)機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)中分為兩部分，一部分是道路排放標(biāo)準(zhǔn)，道路標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)公路用汽車，如轎車、卡車等，它們所用的柴油機(jī)稱為道路柴油機(jī)。另一部分是非道路（nonroad）排放標(biāo)準(zhǔn)，是針對(duì)非道路用柴油機(jī)的排放而制定的。所謂非公路用機(jī)動(dòng)設(shè)備是各種工程機(jī)械設(shè)備、工程車輛、艦船和發(fā)電機(jī)組的總稱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年排放的氮氧化合物（NOx)、一氧化碳（CO)、烴類化合物（HC)和顆粒物（PM)等有害物質(zhì)的總量幾乎相當(dāng)于公路用車輛柴油機(jī)的年排放總量（以美國(guó)為例）。在歐洲非道路柴油機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)中暫不包含柴油發(fā)電機(jī)組用發(fā)動(dòng)機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)。目前許多國(guó)家在非道路柴電機(jī)的排放上均參照美國(guó)EPA的Tier系列的標(biāo)準(zhǔn)，包括柴油發(fā)電機(jī)組用發(fā)動(dòng)機(jī)。

1、ISO標(biāo)準(zhǔn)

      國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織International Standard Organized（ISO）是由各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體組成的世界性的聯(lián)合會(huì)。ISO標(biāo)準(zhǔn)一樣涉及試驗(yàn)方法、術(shù)語(yǔ)、規(guī)格、性能要求等。中國(guó)于1978年加入ISO，在2008年10月的第31屆國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織大會(huì)上，中國(guó)正式成為ISO的常任理事國(guó)。

      ISO 8178《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)排放測(cè)量》系列標(biāo)準(zhǔn)目前共有11部分，每一部分對(duì)往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)排放測(cè)量做了相應(yīng)規(guī)定。歐洲和美國(guó)非道路用柴油機(jī)的試驗(yàn)方法均按照ISO 8178《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)排放測(cè)量》制定。ISO 8178標(biāo)準(zhǔn)作為一項(xiàng)國(guó)際通用試驗(yàn)準(zhǔn)則，為一系列標(biāo)準(zhǔn)，適用范疇較寬，同時(shí)沒(méi)有制訂排放限值。例如對(duì)小型柴油機(jī)，規(guī)定了試驗(yàn)臺(tái)測(cè)量方法（ISO8178-1《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)排放測(cè)量第一部分：污染物測(cè)量方法》）；對(duì)那些不能在試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試的大型柴油機(jī)，制定了面向現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試方法（ISO8178-2《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)排放測(cè)量第二部分：現(xiàn)場(chǎng)條件下污染物的測(cè)量》）。

2、歐盟法規(guī)

      1998年2月27日，第一個(gè)歐洲非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排放法規(guī)以立法形式通過(guò)，即97/68/EC指令。該法規(guī)分為兩個(gè)時(shí)期：第I時(shí)期于1998年實(shí)施；第II時(shí)期于2001~2004年執(zhí)行，法規(guī)的實(shí)施時(shí)刻因柴油機(jī)功率輸出大小不同而不同。排放法規(guī)涵蓋的設(shè)備有：工業(yè)用鉆機(jī)、壓縮機(jī)、輪式裝載機(jī)、推土機(jī)、非公路用卡車、挖掘機(jī)、叉車、道路養(yǎng)護(hù)設(shè)備、鏟雪機(jī)、機(jī)場(chǎng)地面支持設(shè)備、塔吊和移動(dòng)式起重機(jī)。該法規(guī)不包括輪船、機(jī)車、飛行器和發(fā)電機(jī)組用柴油機(jī)。

      在2000年12月18日，歐洲委員會(huì)對(duì)Directive 97/68/EC提出了修正案，將功率小于19kW的非道路用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)納入其中。以COM（2000）840文檔出版的該提案，使歐洲與美國(guó)現(xiàn)行的小型發(fā)動(dòng)機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)在更大范疇內(nèi)取得一致。

      在2002年12月27日對(duì)97/68/EC指令進(jìn)行第三次修訂為2004/26/EC指令。操縱范疇增加了內(nèi)河船、機(jī)車、輪軌用柴油機(jī)，提出了非道路柴油機(jī)的IIIA、IIIB、IV時(shí)期的要求。

3、美國(guó)法規(guī)

      美國(guó)是世界上執(zhí)行非道路用柴油機(jī)尾氣排放最早的國(guó)家。美國(guó)國(guó)家環(huán)保局（EPA）從1990年開(kāi)始著手研究和限制非道路用柴油機(jī)的尾氣排放。1998年8月27日，EPA簽署了40 CFR PART89法規(guī)，規(guī)定了非道路用柴油機(jī)第一、二、三時(shí)期排放標(biāo)準(zhǔn)。

      40 CFR PART 1039是美國(guó)非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)第四時(shí)期的排放標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)從2008年份功率段逐步開(kāi)始實(shí)施，從2008年到2020年是本標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)渡期，過(guò)渡期內(nèi)有相應(yīng)限值要求，2020年以后，正式實(shí)施第四時(shí)期限值要求。

 

圖1  柴油機(jī)尾氣排放污染物構(gòu)成

圖2  柴油機(jī)氮氧化物的排放值有效降幅

 

二、中國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)概述

 

1、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程

      中國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T8190等同采納ISO8178標(biāo)準(zhǔn)，ISO8178標(biāo)準(zhǔn)作為一項(xiàng)國(guó)際通用試驗(yàn)準(zhǔn)則，為一系列標(biāo)準(zhǔn)，適用范疇較寬，同時(shí)沒(méi)有制訂排放限值。

      中國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于1999年公布的GB/T8190.1-1999《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)  排放測(cè)量 第1部分：氣體和顆粒物的試驗(yàn)臺(tái)測(cè)量》、GB/T8190.4-1999《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)  排放測(cè)量 第4部分：不同發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)循環(huán)》和GB/T8190.2-1999《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī) 排放測(cè)量 第2部分：氣體和顆粒排放物的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量》等標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求，都適用于本標(biāo)準(zhǔn)。2003年又連續(xù)修訂、公布了GB/T8190系列的其他標(biāo)準(zhǔn)， GB/T8190系列標(biāo)準(zhǔn)等同采納了ISO8178系列標(biāo)準(zhǔn)。2010年又對(duì)GB/T8190中GB/T8190.1-1999和GB/T8190.4-1999進(jìn)行了修訂，分別對(duì)應(yīng)GB/T8190.1-2010和GB/T8190.4-2010；同時(shí)制定了針對(duì)瞬態(tài)工況的GB/T8190.9-2010和GB/T8190.10-2010，詳細(xì)系列標(biāo)準(zhǔn)名目見(jiàn)表1。

表1    GB/T8190系列標(biāo)準(zhǔn)名目

 

2、基本要求

      本標(biāo)準(zhǔn)適用于柴油發(fā)電機(jī)的排放控制。本標(biāo)準(zhǔn)的主要目的是確保柴油發(fā)動(dòng)機(jī)滿足有關(guān)排放污染物的要求，以保護(hù)環(huán)境和改善環(huán)境質(zhì)量。

（1）柴油發(fā)電機(jī)指自柴油燃燒提供動(dòng)力的發(fā)電機(jī)，排放控制是指在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行條件下，減少排放污染物濃度和數(shù)量的控制措施。

（2）本標(biāo)準(zhǔn)要求柴油發(fā)電機(jī)滿足以下兩個(gè)排放限值：

① 累積排放污染物的最大排放濃度，其值視發(fā)電機(jī)組的功率分類；

② 累積排放污染物的最大排放量，其值視發(fā)電機(jī)組的功率等級(jí)。

（3）要求柴油發(fā)電機(jī)在排放控制設(shè)備安裝和運(yùn)行后，應(yīng)在指定的排放監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行排放污染物的監(jiān)測(cè)，以驗(yàn)證柴油發(fā)電機(jī)符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放限值。

（4）要求柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)采用有關(guān)國(guó)家規(guī)定的技術(shù)和設(shè)備，用來(lái)控制污染物的排放，確保排放污染物濃度和數(shù)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值。

 

三、行業(yè)概況

 

      非道路用柴油機(jī)配套行業(yè)有農(nóng)用機(jī)械、工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)組等，單缸機(jī)用于小型拖拉機(jī)、農(nóng)機(jī)具、發(fā)電機(jī)組等，小缸徑多缸柴油機(jī)配套大中型拖拉機(jī)、中小型收割機(jī)、工程機(jī)械等。中等缸徑多缸柴油機(jī)配套大型收割機(jī)和工程機(jī)械。配套工程機(jī)械、拖拉機(jī)，以及發(fā)電機(jī)組的非道路用柴油機(jī)共計(jì)約350萬(wàn)臺(tái)左右。

 

圖3  非道路用柴油機(jī)保有量分布圖（2011年）

圖4  各類非道用發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗比例（2011年）

 

1、工程機(jī)械方面

      依照內(nèi)燃機(jī)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2011年我國(guó)配套內(nèi)燃機(jī)的工程機(jī)械產(chǎn)品銷量達(dá)到80萬(wàn)臺(tái)，具體應(yīng)用領(lǐng)域見(jiàn)表4。2009年下半年至2011年初，工程機(jī)械產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，而后顯現(xiàn)了連續(xù)幾個(gè)月的下滑，2011年工程機(jī)械行業(yè)營(yíng)業(yè)收入比上年增長(zhǎng)17%。依照工程機(jī)械行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行態(tài)勢(shì)，在外部環(huán)境沒(méi)有明顯變化的情形下，從2020年開(kāi)始，行業(yè)將回來(lái)平穩(wěn)進(jìn)展的態(tài)勢(shì)。

2、拖拉機(jī)方面

      依照內(nèi)燃機(jī)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2011年我國(guó)共有174家拖拉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，共銷售各類拖拉機(jī)27.8萬(wàn)臺(tái)，其中大中型拖拉機(jī)銷售40.2萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)18.20%，小型拖拉機(jī)銷售237.6萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)5.19%。從我國(guó)拖拉機(jī)需求動(dòng)力分析，近幾年拖拉機(jī)產(chǎn)銷量的連續(xù)增長(zhǎng)得益于農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼和更新需求，估量“十二五”期間，拖拉機(jī)市場(chǎng)仍將連續(xù)高位運(yùn)行。

3、發(fā)電機(jī)組方面

      依照內(nèi)燃機(jī)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2011年功率小于560kW的發(fā)電機(jī)組產(chǎn)量約8.5萬(wàn)臺(tái)臺(tái)，內(nèi)銷約6萬(wàn)臺(tái)，占總產(chǎn)量的69.4%。詳細(xì)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。2011年全國(guó)電力供應(yīng)形勢(shì)總體為平穩(wěn)偏緊，內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組行業(yè)2011年完成工業(yè)總產(chǎn)值86.46億元，同比增長(zhǎng)21.2%，進(jìn)展呈平穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

表2   2011年發(fā)電機(jī)組行業(yè)產(chǎn)品銷售情形

 

總結(jié)：

      柴油發(fā)電機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)旨在確保柴油發(fā)電機(jī)滿足有關(guān)排放污染物的要求，以保護(hù)環(huán)境和改善環(huán)境質(zhì)量。但是，由于柴油發(fā)電機(jī)的排放污染問(wèn)題一直是社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，因此，柴油發(fā)電機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)會(huì)經(jīng)常性定期進(jìn)行修訂，以充分體現(xiàn)新的技術(shù)進(jìn)步，更好地滿足人們對(duì)柴油發(fā)電機(jī)排放污染控制的要求。

 

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  擴(kuò)展資料：

 

以下為中國(guó)國(guó)家環(huán)保局對(duì)于廣東環(huán)保局柴油發(fā)電機(jī)組排放查詢的回復(fù)函

 

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