一、非道路國四排放法規(guī)背景及要求
HJ 1014-2020《非道路柴油移動(dòng)機(jī)械污染物排放控制技術(shù)要求》于2020年12月28日發(fā)布，要求從2022年12月1日起，所有生產(chǎn)、進(jìn)口和銷售的560KW(含560KW)的非道路移動(dòng)機(jī)械及裝用的柴油機(jī)，必須符合本標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，為國內(nèi)非道路機(jī)械主機(jī)廠設(shè)定了鬧鐘，國四產(chǎn)品的準(zhǔn)備正式步入倒計(jì)時(shí)階段。該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)2014年頒布的GB 20891-2014《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di三、四階段)》第四階段內(nèi)容的補(bǔ)充。相較于原標(biāo)準(zhǔn)，其中很重要的一項(xiàng)是增加了車載法檢驗(yàn)的限值及檢測(cè)規(guī)程，并對(duì)車載便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)的相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行了規(guī)定。
二、便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)（PEMS）的發(fā)展歷程
2015年9月18日，美國環(huán)境保護(hù)署指控大眾汽車所售部分柴油車安裝了專門應(yīng)對(duì)尾氣排放檢測(cè)的軟件，可以識(shí)別汽車是否處于被檢測(cè)狀態(tài)，繼而在車檢時(shí)秘密啟動(dòng)，從而使汽車能夠在車檢時(shí)以“高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)”過關(guān)，而在平時(shí)行駛時(shí)，這些汽車卻大量排放污染物，最大可達(dá)美國法定標(biāo)準(zhǔn)的40倍。該事件導(dǎo)致大眾汽車支付罰金以及和訴訟和解金達(dá)數(shù)百億歐元之巨，被稱之為“排放門”。
“排放門”事件導(dǎo)致了各國政府和環(huán)保部門對(duì)汽車在道路中的實(shí)際排放水平高度重視，僅僅在實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架上的檢測(cè)結(jié)果已經(jīng)不被信任。因此專門用于對(duì)車輛在實(shí)際道路中的排放水平進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備——便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)應(yīng)運(yùn)而生并得到快速的普及。這種設(shè)備可以裝在車輛上，隨著車輛的實(shí)際行駛，實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛的排放水平，并通過時(shí)間積分得到車輛的總排放水平。
三、非道路國四排放法規(guī)關(guān)于車載法檢測(cè)的邏輯和意義
非道路機(jī)械排放及管理現(xiàn)狀有如下兩個(gè)特點(diǎn)：一是非道路機(jī)械的保有量巨大，工況復(fù)雜，過載工況非常頻繁，實(shí)際的排放水平相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果的劣化程度高；二是非道路機(jī)械用戶分散，移動(dòng)性較差，現(xiàn)行的GB 36886標(biāo)準(zhǔn)雖然對(duì)非道路在用機(jī)械的排放進(jìn)行限定，但是通過類似于汽車年檢的監(jiān)管方式進(jìn)行I/M管理非常困難。
因此，在產(chǎn)品生產(chǎn)準(zhǔn)入階段增加PEMS檢測(cè)，從源頭上對(duì)非道路機(jī)械的實(shí)際排放進(jìn)行總體管控，同時(shí)逐步淘汰國二、國三老舊機(jī)型，將逐步扭轉(zhuǎn)非道路機(jī)械污染嚴(yán)重的局面。
四、便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)（PEMS）國產(chǎn)化解決方案
四方儀器系統(tǒng)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“四方儀器")為四方光電股份有限公司(代碼688665)的全資子公司,成立于2010年,是一家專業(yè)提供氣體成分及流量測(cè)量方案的高新技術(shù)企業(yè),服務(wù)于環(huán)境監(jiān)測(cè)、過程氣體監(jiān)測(cè)、智慧計(jì)量等領(lǐng)域。
基于四方光電核心氣體傳感技術(shù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),四方儀器開發(fā)了系列非分光紅外(NDIR)、紫外差分吸收光譜(UV-DOAS)、激光拉曼(LRD)、超聲波(Ultrasonic)、熱導(dǎo)(TCD)、光散射探測(cè)(LSD)等技術(shù)原理的氣體成分流量?jī)x器儀表,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、冶金、煤化工、生物質(zhì)能源等各個(gè)行業(yè),在節(jié)能減排中發(fā)揮重要作用。公司從2005年開始從事汽車尾氣及發(fā)動(dòng)機(jī)排放檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)和制造，目前產(chǎn)品已經(jīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)廠、高校及科研機(jī)構(gòu)、汽車檢測(cè)站等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
2021年，針對(duì)國內(nèi)急需的便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)需求，公司快速組織研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)的國產(chǎn)化。其中，Gasboard-9805系列是四方儀器基于自主研發(fā)的核心氣體分析技術(shù)專門針對(duì)非道路國四標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的一款便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)。
圖1：四方儀器便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)
產(chǎn)品特點(diǎn)
n 自主研發(fā)的核心氣體分析技術(shù)：紅外NDIR技術(shù)測(cè)量CO、CO2；紫外UV-DOAS直測(cè)NO,NO2,精度高；
n 模塊化設(shè)計(jì)，使用靈活：GAS模塊及PN模塊均可單獨(dú)使用，滿足客戶不同的測(cè)量需求。
n 操作簡(jiǎn)單，易于使用：操作簡(jiǎn)單、支持測(cè)試過程引導(dǎo)、測(cè)試結(jié)果的保存以及報(bào)告生成。
n 續(xù)航能力強(qiáng)，滿足隨車測(cè)試要求：內(nèi)置電池，續(xù)航4小時(shí)以上，無需外加電池，能完成?次完整的實(shí)際行駛污染物排放試驗(yàn)。
n 性能優(yōu)異，滿足國標(biāo)要求：滿足《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di三、四階段)》(GB 20891-2014)及《非道路柴油移動(dòng)機(jī)械污染物排放控制技術(shù)要求》(HJ 1014-2020)標(biāo)準(zhǔn)要求。
n 環(huán)境適應(yīng)性好:系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性好，不受車輛震動(dòng)、大氣壓力及環(huán)境溫濕度變化的影響。
圖2：四方儀器便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)系統(tǒng)配置
相較于進(jìn)口品牌產(chǎn)品，四方儀器便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)能夠*《HJ 1014—2020非道路柴油移動(dòng)機(jī)械污染物排放控制技術(shù)要求》的要求；其核心傳感器模塊均為自主研發(fā)生產(chǎn)，性價(jià)比高，極大減輕非道路機(jī)械行業(yè)用戶經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；產(chǎn)品操作界面更加人性化、易于上手；皮實(shí)耐用，適應(yīng)非道路機(jī)械測(cè)量的惡劣工況。
圖3：四方儀器便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)實(shí)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)
為推動(dòng)我國非道路發(fā)動(dòng)機(jī)和工程機(jī)械的高效低污染研究，實(shí)現(xiàn)我國尾氣測(cè)試設(shè)備的自主可控及國產(chǎn)替代，除銷售便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)(PEMS)外，四方儀器還向廣大用戶提供如下服務(wù)：
1、為非道路主機(jī)廠提供法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的講解服務(wù)；
2、根據(jù)客戶要求，提供產(chǎn)品上門測(cè)試與展示服務(wù)；
3、產(chǎn)品試用服務(wù)；
4、提供上門檢測(cè)服務(wù),并出具檢測(cè)報(bào)告。
