2014 年5 月16 日,国家环境保护部为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,防治污染,保护和改善生态环境,保障人体健康,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)》的公告。
紧随着,北京、天津、上海、深圳、武汉、西安等地相继出台了当地地方的《在用非道路移动机械用柴油机排气烟度排放限值及测量方法》,其目的以消除非道路移动机械排气烟度超标问题,争取实现PM2.5下降,降低在用非道路移动机械排放导致雾霾形成的排放物数量。
按照2015年10月1日深圳市《在用非道路移动机械用柴油机排气烟度排放限值及测量方法》要求,开展对非道路移动机械排气烟度的治理显得尤为重要,今后在深圳市的建筑工地、工厂、机场、港口码头的非道路移动机械排气的光吸收系数要小于或等于0.5m-1,超限值排放的非道路移动机械不得进入深圳的建筑工地、工厂、机场、港口码头承揽业务。否则,根据我国《大气污染防治法》的规定,将面临1万~10万元的罚款。其他立法城市也有类似的在用非道路移动机械用柴油机排气烟度排放限值要求。
北京地标DB11/ 184-2003以及2013年修订版中提出的测量方法有以量纲m -1 为计量单位的自由加速法、自由加载法以及以无量纲林格曼黑度表示的林格曼烟度法等三种测量方法。2013 年 12 月 31 日以前注册登记或销售的非道路移动机械,执行旧车排气烟度的光吸收系数都应不超过1.6m -1限值。2014 年 1 月 1 日以后登记注册或销售的非道路移动机械,执行排气烟度的光吸收系数都应不超过0.5m -1。相对而言,北京地标出台最早,规范起草单位是北京理工大学,为全国其它城市的非道路移动机械用柴油机排气污染治理提供了政策、技术等方面的有效借鉴。按照北京及深圳等地区的要求,今年4月1日符合要求的国三排放要求的新柴油叉车,出厂前实际检测排气烟度的光吸收系数几乎都接近0.5m -1,在0.3-0.6m -1之间徘徊。因此,新车使用一年半载后,如没有任何解决方案配套使用,可以通过各地的《在用非道路移动机械用柴油机排气烟度排放限值及测量方法》要求达标的相信是少数。
非道路移动机械排放标准实施日期与欧美国家相比晚了将近 8 年,与我国车用发动机相应排放阶段标准实施也相对滞后了 7 年。因此我国整个非道路移动机械行业排放水平相对比较落后。针对排气烟度不合格的非道路移动机械,应当鼓励采用合适的技术改造方案治理(从成本与可技术实现角度来看,道路车辆适用的不一定是非道路车辆可以适用),万不可技术方案未经验证之前就一拥而上,导致社会资源浪费,挫伤企业的改造积极性和增大企业负担。
由于非道路移动机械的价格相对较高,老旧产品的剩余价值也相对较高。如果强行报废的话,企业的经济损失相对比较大,特别是当今经济持续下行的大环境下更加需要保护好企业利益。通过对其排放水平进行治理要采用一种相对经济可行的排放治理措施,实现企业、地区、百姓的三方利益共赢的方案才是最佳的。
根据目前的技术水平和排放治理的目标,有以下三种治理措施:
1)对喷油泵进行调整或更新;
2) 加装颗粒触媒/DPF/POC等后处理产品。
3)更换满足更高排放要求的柴油发动机。
采用第一种方法——对喷油泵进行调整或更新,产品的采购费用大约在 2000 元左右,费用较低但实际作用效果有限,由于旧发动机的调校代价远远大于采购产品的费用,且大部分旧发动机由于磨损程度不一无法得出满意的一致性和排放效果,得不偿失。
采用第二种方法——加装颗粒触媒/DPF/DOC等后处理产品,分为主动式与被动式两种。其中主动式后处理产品治理的费用大约在 22000-45000 左右,主要应用在产值较高的道路车辆上面,非道路车辆特别像叉车之类产品的自身货值较低(3吨柴油叉车不及5万)以及安装空间的限制,并且每年用于主动再生所使用的额外燃料费用不低于1万元,针对叉车的适用性不强。
而被动式后处理产品的售价不等,基本只有主动式后处理产品的10-20%之间,企业及个人比较容易接受,但DPF结构的产品非常容易堵塞(因此相当数量的后处理制造企业使用POC替代DPF产品或者直接在DPF产品的出气端打孔方式来改变DPF的真实功能,从而起到稍微延迟堵塞的时间周期,因此烟度治理的实际效果低于颗粒触媒净化器),几乎每周都需要定期拆卸下来拿去专门的高温电炉进行长达6小时的高温焚烧(温度必须控制在550-650度之间),花费较为高昂的时间与电力成本进行再生,经过再生以及清洗干净后重新再装配,因此对DPF或POC产品的推广需要更多的对比了解。加大颗粒触媒净化器的应用是一个切实可行的技术方案(颗粒触媒净化器的售价与DPF售价相比,也有竞争力,以合肥宝发动力技术有限公司的同类产品售价来看,只有同类型DPF/POC产品售价的1/2-1/3)。(根据发动机排量不同,费用不同),费用与设备残余价值相比,属于可接受价格范围。
采用第三种方法——更换先进的国四排放柴油发动机,采用高压共轨+后处理系统,治理费用大约在 20000-40000 元(先进的喷油控制技术以及后处理技术),因此更换先进的柴油发动机价格比较昂贵。
综上所述,第二种方法加装合适的柴油烟度净化器后处理产品,是在用柴油叉车排气烟度排放限值达标的最经济有效治理方案。