國產(chǎn)化便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）助力非道路國四標準實施

一、非道路國四排放法規(guī)背景及要求

HJ 1014-2020《非道路柴油移動機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)、進口和銷售的560KW（含560KW）的非道路移動機械及裝用的柴油機，必須符合本標準。標準的發(fā)布，為國內(nèi)非道路機械主機廠設(shè)定了鬧鐘，國四產(chǎn)品的準備正式步入倒計時階段。該標準是對2014年頒布的GB 20891-2014《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）》第四階段內(nèi)容的補充。相較于原標準，其中很重要的一項是增加了車載法檢驗的限值及檢測規(guī)程，并對車載便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）的相關(guān)技術(shù)要求進行了規(guī)定。

二、便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）的發(fā)展歷程

2015年9月18日，美國環(huán)境保護署指控大眾汽車所售部分柴油車安裝了專門應(yīng)對尾氣排放檢測的軟件，可以識別汽車是否處于被檢測狀態(tài)，繼而在車檢時秘密啟動，從而使汽車能夠在車檢時以“高環(huán)保標準”過關(guān)，而在平時行駛時，這些汽車卻大量排放污染物，最大可達美國法定標準的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)保部門對汽車在道路中的實際排放水平高度重視，僅僅在實驗室臺架上的檢測結(jié)果已經(jīng)不被信任。因此專門用于對車輛在實際道路中的排放水平進行檢測的設(shè)備——便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）應(yīng)運而生并得到快速的普及。這種設(shè)備可以裝在車輛上，隨著車輛的實際行駛，實時檢測車輛的排放水平，并通過時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)于車載法檢測的邏輯和意義

非道路機械排放及管理現(xiàn)狀有如下兩個特點：一是非道路機械的保有量巨大，工況復(fù)雜，過載工況非常頻繁，實際的排放水平相對于發(fā)動機臺架試驗結(jié)果的劣化程度高；二是非道路機械用戶分散，移動性較差，現(xiàn)行的GB 36886標準雖然對非道路在用機械的排放進行限定，但是通過類似于汽車年檢的監(jiān)管方式進行I/M管理非常困難。

因此，在產(chǎn)品生產(chǎn)準入階段增加PEMS檢測，從源頭上對非道路機械的實際排放進行總體管控，同時逐步淘汰國二、國三老舊機型，將逐步扭轉(zhuǎn)非道路機械污染嚴重的局面。

四、便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）國產(chǎn)化解決方案

湖北銳意系統(tǒng)有限公司（以下簡稱“湖北銳意“）為四方光電股份有限公司（股票代碼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量方案的高新技術(shù)企業(yè)，服務(wù)于環(huán)境監(jiān)測、過程氣體監(jiān)測、智慧計量等領(lǐng)域。

基于四方光電核心氣體傳感技術(shù)平臺的優(yōu)勢，湖北銳意開發(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（LSD）等技術(shù)原理的氣體成分流量儀器儀表，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、冶金、煤化工、生物質(zhì)能源等各個行業(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)動機排放檢測設(shè)備的研發(fā)和制造，目前產(chǎn)品已經(jīng)在發(fā)動機廠、高校及科研機構(gòu)、汽車檢測站等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

2021年，針對國內(nèi)急需的便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）需求，公司快速組織研發(fā)技術(shù)團隊攻關(guān)，實現(xiàn)了便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）的國產(chǎn)化。其中，Gasboard-9805系列是湖北銳意基于自主研發(fā)的核心氣體分析技術(shù)專門針對非道路國四標準開發(fā)的一款便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）。

圖1：湖北銳意便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）

產(chǎn)品特點

自主研發(fā)的核心氣體分析技術(shù)：紅外NDIR技術(shù)測量CO、CO2；紫外UV-DOAS直測NO，NO2，精度高；
模塊化設(shè)計，使用靈活：GAS模塊及PN模塊均可單獨使用，滿足客戶不同的測量需求。
操作簡單，易于使用：操作簡單、支持測試過程引導(dǎo)、測試結(jié)果的保存以及報告生成。
續(xù)航能力強，滿足隨車測試要求：內(nèi)置電池，續(xù)航4小時以上，無需外加電池，能完成?次完整的實際行駛污染物排放試驗。
性能優(yōu)異，滿足國標要求：滿足《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）及《非道路柴油移動機械污染物排放控制技術(shù)要求》（HJ 1014-2020）標準要求。
?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、大氣壓力及環(huán)境溫濕度變化的影響。

圖2：湖北銳意便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）系統(tǒng)配置

相較于進口品牌產(chǎn)品，湖北銳意便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）能夠完全滿足《HJ 1014—2020非道路柴油移動機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)，性價比高，極大減輕非道路機械行業(yè)用戶經(jīng)濟負擔；產(chǎn)品操作界面更加人性化、易于上手；皮實耐用，適應(yīng)非道路機械測量的惡劣工況。