我国非道路移动源排放管理现状及展望

马 冬 尹 航 黄志辉肖 寒 王宏丽

(1.中国环境科学研究院，北京 100012；2.清华大学环境学院，北京 100084)

引言

我国非道路移动源排放管理现状及展望

马 冬1，2尹 航1黄志辉1肖 寒1王宏丽1

(1.中国环境科学研究院，北京 100012；2.清华大学环境学院，北京 100084)

非道路移动源作为重要的生产和生活工具，对我国经济社会发展发挥了重要的作用。与道路机动车相比，由于长期以来我国对非道路移动源排放缺乏有效的监督管理，普遍存在技术水平低、使用年限长、维护保养差、燃油消耗高、燃油质量差、排放污染大等特点，正逐渐成为影响我国城市和区域空气质量的另一重要来源。本文通过对我国非道路移动源排放管理现状进行分析，结合国内外非道路移动源排放管理经验，提出未来我国非道路移动源管理的思路。

非道路；工程机械；船舶；排放

引言

当前我国大气环境污染形势严峻。2016年6月，环境保护部发布的《2015中国环境状况公报》显示，全国338个地级以上城市中有265个城市环境空气质量超标，占78.4%。其中颗粒物浓度超标严重，成为首要污染物[1]。《中国机动车环境管理年报2016》指出，2015年全国机动车保有量达到2.79亿辆，机动车尾气排放已成为我国空气污染的主要来源，是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因[2]。

除大量的机动车排放外，我国还存在为数众多的非道路移动源排放，但相比机动车排放，由于长期以来我国对非道路移动源排放缺乏有效的监督管理，普遍存在技术水平低、使用年限长、维护保养差、燃油消耗高、燃油质量差、排放污染大等特点。非道路移动源主要以柴油机为动力源，排放以氮氧化物和颗粒物为主。国内外研究表明，非道路移动源氮氧化物和颗粒物排放与机动车排放相当，甚至更多。非道路移动源正逐渐成为影响我国城市和区域空气质量的另一重要来源。由于非道路移动源点多面广，流动性强，监管困难，排放控制面临诸多挑战。

国务院及相关部门正逐步重视非道路移动源污染防治工作，对非道路移动源污染防治工作提出了一系列的要求。环境保护部、发改委、财政部联合发布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》(环发〔2012〕130号)中提出“开展非道路移动源排放调查，掌握工程机械、火车机车、船舶、农业机械、工业机械和飞机等非道路移动源的污染状况，建立移动源大气污染控制管理台账”。2013年9月12日国务院发布的《大气污染防治行动计划》(国发〔2013〕37号)中也提出“开展工程机械等非道路移动机械和船舶的污染控制”[3]。2016年1月新修的《大气污染防治法》正式实施，对机动车、非道路移动机械、船舶污染防治提出了新的要求。随着道路移动源污染防治工作的有效开展，非道路移动源污染防治工作正逐步提上日程，成为未来工作的重点。

本文通过对我国非道路移动源排放管理现状进行分析，结合国内外非道路移动源排放管理经验，提出未来我国非道路移动源管理的思路。

1 非道路移动源发展及排放现状

1.1 非道路移动源发展现状

非道路移动源按用途可分为工程机械、农业机械、小型通用机械、柴油发电机组、铁路内燃机车、船舶、飞机等。由于非道路移动源种类繁多，数量庞大，目前我国尚无非道路移动源保有量的准确统计数字。从发动机保有量来看，据不完全统计，2011年我国各类用途的非道路发动机保有量达到5000余万台，分布情况如图1所示。

图1 我国非道路发动机保有量分布

可以看出，农业机械、工程机械和船舶用发动机保有量4166.62万台，占非道路发动机总保有量的83%，以中大型柴油机为主。其中，船舶柴油机和铁路机车内燃机保有量相对较少，但单机功率很大。一般非道路柴油机最大功率不超过560kW，而内河船用柴油机最高功率可达上千kW，铁路机车内燃机的功率则在几千kW。小通机用发动机保有量880万台，占非道路发动机总保有量的17%，以小型汽油机为主。

非道路移动源不仅数量巨大，而且排放标准远低于道路移动源，整体技术水平仅相当于机动车国Ⅰ、国Ⅱ标准，普遍具有技术水平低、使用年限长、维护保养差、燃油消耗高、排放污染大等特点。

1.2 非道路移动源排放现状

目前，国外已经开展非道路移动源排放清单的研究工作，我国非道路移动源排放清单研究工作起步较晚，尚未建立完整的非道路移动源排放清单。环境保护部机动车排污监控中心与北京理工大学开展了相关研究，利用PEMS 测试系统对典型的非道路机械(包括船舶)进行实际工况排放测试，获得基础排放数据[4]。通过调研，获得相关非道路机械的保有量、种类、技术分布和油品使用等情况。基于活动水平和排放因子建立了非道路移动源排放清单模型，得到我国非道路移动源排放清单。

2011年，我国非道路移动源污染物排放1243.9万吨，比2005年增加一倍多，其中CO排放431万吨，HC排放99.1万吨，NOx排放661.4万吨，PM排放52.4万吨，如图2所示。

图2 非道路移动源排放变化趋势

不同的非道路移动源由于保有数量、功率分布以及燃料类型的不同，对各种污染物的排放分担率也不同，2011年非道路移动源不同污染物排放分担率如图3-图6所示。

图3 非道路移动源CO排放分担率

图4 非道路移动源HC排放分担率

图5 非道路移动源NOx排放分担率

图6 非道路移动源PM排放分担率

可以看出，非道路移动源中，工程机械、农业机械与船舶分别贡献了非道路移动源CO、HC、NOx和PM排放总量的46.3%、90.9%、94.2%和97.8%，是非道路排放源HC、NOx和PM排放的主要来源，其中农业机械排放分担率最大，其次是船舶排放。内燃机车和飞机4种常规污染物排放分担率相对较小。小通机CO排放分担率达到了52%，是CO排放的重要来源。

2011年移动源不同污染物排放分担率，如图7-图10所示。

图7 移动源CO排放分担率

图8 移动源HC排放分担率

图9 移动源NOx排放分担率

图10 移动源PM排放分担率

可以看出，非道路移动源CO和HC排放相对较低，而NOx和PM排放基本与道路移动源排放相当。非道路移动源除小通机和飞机外，其它基本以柴油机为主要动力，而柴油机的主要排放污染物为NOx和PM。

2 我国非道路移动源排放标准及管理现状

2.1 非道路移动源排放标准现状

目前，我国已制定实施非道路移动机械排放相关标准，涵盖工程机械、农业机械、小型通用机械、柴油发电机组、船用发动机等，如表1所示。远洋船舶及飞机排放主要执行国际公约相关标准。

表1 非道路移动源排放标准

2016年1月，环境保护部发布《关于实施国家第三阶段非道路移动机械用柴油机排气污染物排放标准的公告》(公告 2016年 第5号)，提出分步实施《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)》(GB20891-2014)第三阶段标准[5]。自2015年10月1日起，所有制造和销售的非道路移动机械用柴油机，其排气污染物排放必须符合第三阶段要求；自2016年4月1日起，所有制造、进口和销售的非道路移动机械不得装用不符合第三阶段要求的柴油机(农用机械除外)；自2016年12月1日起，所有制造、进口和销售的农用机械不得装用不符合第三阶段要求的柴油机。同时要求非道路移动机械生产企业按照《中华人民共和国大气污染防治法》将相关环保信息进行公开。

2016年8月，环境保护部发布《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法(中国第一、二阶段)》(GB 15097-2016)。自2018年7月1日起实施第一阶段限值标准；自2021年7月1日起实施第二阶段限值标准。标准对船用发动机颗粒物(PM)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)等污染物排放提出了限值要求，对二氧化硫(SO2)的控制是通过控制船舶使用的燃料来实现的[6]。

2.2 非道路移动源排放管理现状

非道路移动机械种类很多，主要包括农业机械、工程机械和园林机械等，环境保护部主要对非道路移动机械及发动机排放进行监管，国家质监部门对内燃机产品质量进行监督管理，各类机械所在行业也分别由各自的主管部门进行管理(如农业机械主要由农业部农业机械化管理司进行管理)。同时，各类机械行业都分别成立了行业协会，协助主管部门开展工作如(如工程机械行业的中国机械工业联合会、小型点燃式发动机行业的中国内燃机工业协会下属的小汽油机分会等)。

2016年8月，环境保护部发布《关于开展机动车和非道路移动机械环保信息公开工作的公告》(国环规大气[2016]3号)，依法开展新生产机动车和非道路移动机械环保信息公开工作。目前，我国仅对新生产非道路移动机械用发动机进行了管理，尚未对在用非道路移动机械、船舶、铁路内燃机车等进行有效管理。远洋船舶及飞机排放应遵守相关国际公约，国内尚未管理。

我国民用船舶从使用性质来看，主要包括运输船舶及渔业船舶两大类。其中，运输船舶主要由交通运输部海事、船检等部门管理，负责船舶的检验、发证、监督和管理等工作。渔业船舶主要由农业部渔政、船检等部门管理，负责渔船的检验、发证、监督和管理等工作。

为全面推进船舶与港口污染防治工作，积极推进绿色水路交通发展，2015年8月，交通运输部印发《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015-2020年)》，对船舶港口污染防治提出了重点任务和目标。2015年12月，交通运输部发布《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》，划定珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域基线外延12海里以内为船舶大气污染物排放控制区，重点控制船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放，涵盖深圳、广州、珠海、上海、宁波-舟山、苏州、南通、天津、秦皇岛、唐山、黄骅等核心港口，自2016年1月1日起逐步实施[7]。

2.3 非道路移动源油品管理

非道路移动机械及内河船舶燃料主要以普通柴油为主，普通柴油与车用柴油相比硫含量水平较高。随着我国排放标准的逐步加严，普通柴油低硫化进程逐渐加快。2013年7月1日起，普通柴油硫含量水平由2000mg/kg 下降到350mg/kg。2015年5月，发改委等七部委专门印发《加快成品油质量升级工作方案》为各地加快油品升级提出明确要求。对于普通柴油，《方案》指出，2016年1月1日起，开始在东部地区重点城市供应国Ⅳ标准普通柴油(硫含量水平50mg/kg以下)；2017年7月1日起，全国全面供应国Ⅳ标准普通柴油；2018年1月1日起，全国供应国Ⅴ标准普通柴油(硫含量水平10mg/kg以下)。

沿海及远洋船舶主要使用船用燃料油。船用燃料油一般分为三类：一类为船用馏分燃油，另一类为船用残渣油，再一类为混合油(混合油由轻质油和重质油按一定的比例混合而成)。为适应我国船舶柴油机尾气排放标准，规范管理我国船用燃料油的生产、销售和使用，2015年12月发布了《船用燃料油》(GB 17411-2015)国家强制性标准，并于2016年7月1日正式实施，适用于海[洋]船用柴油机及其锅炉用燃料油，不包括内河船舶。新标准中对硫含量的规定更加明确，馏分型燃料按硫含量分为0.1%、0.5%、1.0～1.5%三个等级。残渣型燃料RMA10和RMB30分0.1%、0.5%、3.5%三个等级，其他型号分0.5%、3.5%两个等级[8]。

与车用燃料相比，非道路用燃料硫含量普遍较高，同时缺乏有效监管，品质无法保证，直接影响二氧化硫及颗粒物排放水平[9]。

3 总结及建议

当前，我国大气环境污染形势严峻，空气氮氧化物和颗粒物浓度超标严重。由于长期以来我国对非道路移动源排放缺乏有效的监督管理，普遍存在技术水平低、使用年限长、维护保养差、燃油消耗高、燃油质量差、排放污染大等特点。非道路移动源正逐渐成为影响我国城市和区域空气质量的另一重要来源。由于非道路移动源点多面广，监管困难，排放控制面临诸多挑战。结合国外非道路移动源排放管理经验，对未来我国非道路移动源管理提出以下建议：

3.1 加强非道路移动源排放信息公开

建立非道路移动源发动机排放信息公开制度，加强新生产发动机环保生产一致性、在用符合性管理，从源头上控制非道路移动源污染物排放。目前我国已对非道路移动机械用发动机及额定净功率小于37kW的船用发动机进行了信息公开管理，未来应将额定净功率37kW以上的船舶用发动机、铁路内燃机车等新生产发动机纳入环保信息公开管理。

3.2 开展非道路移动源环保检验管理

在机动车环保检验管理的基础上，研究开展在用非道路移动机械、船舶等环保检验管理，逐步将非道路移动机械、船舶等纳入到环保检验管理系统中。研究制定在用非道路移动机械、船舶等环保检验方法及限值标准，完善非道路移动源I/M(检测/维修)制度相关管理规定，建立非道路移动源环保检验信息监管平台，加强在用非道路移动源排放控制。

3.3 实施《国家清洁柴油机行动计划》

非道路移动源管理涉及多个部门，应明确部门责任，加强部门间协调合作。借鉴美国在非道路移动源污染防治领域的成功经验，结合我国“一带一路”和“中国制造2025”国家战略，在“十三五”期间尽快组织实施“国家清洁柴油机行动计划”，由国务院牵头，环境保护部、交通运输部、住建部、农业部、发改委、工信部、财政部等部门参加，重点开展道路柴油车、工程机械、农业机械、船舶等关键柴油机领域的清洁化专项工程。进一步加快老旧柴油机淘汰进程，出台高排放柴油机限期强制淘汰制度，采取财政支持和市场扶持相结合的手段鼓励提前淘汰老旧柴油机，推动非道路移动源清洁化发展。加快船舶岸电设施建设与使用力度，在港作船、公务船、短途固定航线船舶中推广天然气等清洁能源船舶应用。

3.4 加强油品监管，提升燃油品质

严格实施普通柴油、船用燃料油标准，加强生产、进口环节质量监管，强化源头控制，确保燃油品质。未来应逐步取消普通柴油，实现车用柴油与普通柴油并轨，实现油品低硫化，有效降低二氧化硫及颗粒物排放。加快推进我国船舶排放控制区建设，通过分析全球排放控制区设立的现状及趋势，研究我国设立国际排放控制区的方案及可行性，推动船用燃油低硫化。

3.5 开展国际经验交流与合作

组织国内外政府管理部门、科研机构、行业协会、生产企业等通过技术交流、会议座谈、培训等方式开展国际交流与合作，重点围绕非道路移动源标准制定与实施、船舶排放控制区设定与实施、非道路移动源排放清单编制及污染控制政策法规等内容开展合作，进一步加强我国非道路移动源污染防治能力建设。

[1]环境保护部.2015中国环境状况公报，2016年6月.

[2]环境保护部.2016年中国机动车环境管理年报，2016年6月.

[3]国务院.国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知(国发〔2013〕37号)，2013年9月.

[4]尹航.中国非道路移动源排放清单研究[D].北京：北京理工大学，2014.

[5]环境保护部.关于实施国家第三阶段非道路移动机械用柴油机排气污染物排放标准的公告(公告 2016年第5号)，2016年1月.

[6]GB 15097-2016，船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法(中国第一、二阶段)[S].

[7]交通运输部.珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案，2015年12月.

[8]GB 17411-2015，船用燃料油[S].

[9]马冬等.我国船舶港口空气污染防治现状及展望[J].环境与可持续发展，2014，39(6)：40-44.

The Outlook and Status of Non-Road Mobile Source Emission Management in China

MA Dong1，2YIN Hang1HUANG Zhihui1XIAO Han1WANG Hongli1

(1.Chinese Research Academy of Environmental Sciences，Beijing 100012； 2. School of Environment，Tsinghua University，Beijing 100084)

As an important tool for production and life，the non-road mobile source plays an important role in China's economic and social development. Compared with the motor vehicles，the non-road mobile source has some characteristics，such as low technical level，long service life，poor maintenance，high fuel consumption，poor fuel quality，high emission pollution etc.，due to lack of effective supervision and management in China for a long time. The non-road mobile source emission is becoming another important source to the urban and regional air quality. The article analyzed the present situation of the non-road mobile source emissions management in China. Combining with the experiences of non-road mobile source emissions management in China and abroad，put forward the suggestions of non-road mobile source management of China in the future.

Non- road；Engineering machinery；Ships；Emission

项目资助：科技部国家重点研发计划项目 “移动源排放标准评估及制修订方法体系研究”(2016YFC0208000)

马冬，硕士，高级工程师，主要从事机动车污染防治研究

尹航，博士，高级工程师，主要从事机动车污染防治研究

X32

A

1673-288X(2017)02-0036-05

引用文献格式：马 冬 等.我国非道路移动源排放管理现状及展望[J].环境与可持续发展，2017，42(2)：36-40.