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）的相關技術要求進行了規(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，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備——便攜式排放測試系統(tǒng)（PEMS）應運而生并得到快速的普及。這種設備可以裝在車輛上，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企業(yè)，服務于環(huán)境監(jiān)測、過程氣體監(jiān)測、智慧計量等領域。

基于四方光電核心氣體傳感技術平臺的優(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（TCD）、光散射探測（LSD）等技術原理的氣體成分流量儀器儀表，產(chǎn)品廣泛應用于環(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)、汽車檢測站等領域有廣泛的應用。

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)技術團隊攻關，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：紅外NDIR技術測量CO、CO2；紫外UV-DOAS直測NO，NO2，精度高；
模塊化設計，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、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要求》（HJ 1014-2020）標準要求。
?環(huán)境適應性好：系統(tǒng)環(huán)境適應性好，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，適應非道路機械測量的惡劣工況。