2021年，中國向國際社會鄭重承諾：力爭2030年實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實現(xiàn)碳中和。內(nèi)燃機(jī)在“雙碳”戰(zhàn)略中占據(jù)舉足輕重的地位，當(dāng)前正在實施的機(jī)動車國六排放標(biāo)準(zhǔn)正在逐步實施，而非道路國四排放標(biāo)準(zhǔn)也將于2022年12月1日實施，內(nèi)燃機(jī)排放正進(jìn)一步趨嚴(yán)。


在第二屆世界內(nèi)燃機(jī)大會期間，北京理工大學(xué)教授葛蘊珊接受中國工程機(jī)械商貿(mào)網(wǎng)記者專訪，就“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)及環(huán)保趨嚴(yán)的環(huán)境下，后處理技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了深入解讀。


每次排放升級，都是一次洗牌過程


早在2016年底，我國已經(jīng)發(fā)布了國六排放標(biāo)準(zhǔn)，國六標(biāo)準(zhǔn)分階段實施，包括國六a和國六b兩個階段。2019年7月1日，重點區(qū)域、珠三角地區(qū)、成渝地區(qū)提前實施國六標(biāo)準(zhǔn)，其他地區(qū)于2020年7月1日開始實施國六a，國六b于2023年7月1日開始實施。而在非道路移動機(jī)械領(lǐng)域，2016年4月1日，非道路移動機(jī)械國三排放標(biāo)準(zhǔn)正式實施(農(nóng)機(jī)延后至2016年12月1日)，而非道路國四標(biāo)準(zhǔn)也已確定將于2022年12月1日正式實施。


對此，葛蘊珊教授表示，“道路國六及非道路國四的實施，對一氧化碳、碳?xì)浠衔锏扰欧艠?biāo)準(zhǔn)要求更為嚴(yán)格，將帶動發(fā)動機(jī)尾氣后處理市場需求快速增長。我國機(jī)動車尾氣后處理產(chǎn)業(yè)起步較晚，但發(fā)展迅速。隨著國家機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，外資企業(yè)在國內(nèi)市場中的投資力度不斷加大，國內(nèi)企業(yè)也迎來發(fā)展機(jī)遇，研發(fā)能力與技術(shù)水平不斷提升?，F(xiàn)階段，我國主流發(fā)動機(jī)尾氣處理技術(shù)主要是采用SCR系統(tǒng)處理氮氧化合物、采用DPF系統(tǒng)實施顆粒捕捉，國內(nèi)部分企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。”


我國發(fā)動機(jī)尾氣后處理市場中，外資企業(yè)如巴斯夫、莊信萬豐、優(yōu)美科、博世等企業(yè)掌握核心技術(shù)，在高端領(lǐng)域具有較強(qiáng)競爭力。本土企業(yè)中，貴研鉑業(yè)、威孚高科、凱龍高科、艾可藍(lán)等企業(yè)也具有較強(qiáng)競爭力，其研發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)能夠滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn)需求。


“每一次排放法規(guī)升級，都是一次市場洗牌過程。國外品牌內(nèi)燃機(jī)都有自己成熟的配套體系，基于測試與匹配的需要，國產(chǎn)企業(yè)很難實現(xiàn)市場開發(fā)。但排放法規(guī)的升級，則為發(fā)動機(jī)尾氣后處理行業(yè)帶來了廣闊發(fā)展空間。”


技術(shù)路線日趨成熟，助力“雙碳”目標(biāo)


當(dāng)前市面上的國六產(chǎn)品主要分為EGR(廢氣再循環(huán))+DOC(氧化催化器)+DPF(柴油機(jī)顆粒過濾器)+SCR(選擇性催化還原)和EGR+Hi-SCR(高效選擇性催化還原系統(tǒng))兩種技術(shù)線路。


而在非道路領(lǐng)域，在國三升國四的技術(shù)路線也基本確定，主要采用DPF/SCR技術(shù)路線，這一路線在道路國四階段已經(jīng)得到了技術(shù)與市場的廣泛驗證。


“既有的車用柴油機(jī)后處理技術(shù)如SCR、DPF等，在國六階段已經(jīng)達(dá)到了技術(shù)應(yīng)用的最高等級。國六排放的顆粒物，在實驗室如果用精密天平稱重幾乎測不到，在200萬公里內(nèi)可以實現(xiàn)近零排放;氮氧化物控制稍微難一些，但70萬公里的近零排放仍有保障。即便如此，后處理技術(shù)的效率還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到充分發(fā)揮。”葛教授介紹表示，機(jī)動車后處理系統(tǒng)已經(jīng)日趨成熟，同時也為非道路后處理技術(shù)路線指明了方向。


“如果說過去國四國五階段，內(nèi)燃機(jī)后處理系統(tǒng)只發(fā)揮了60%左右的效率，那么進(jìn)入國六階段，以及‘雙碳’指針倒轉(zhuǎn)之下，以SCR系統(tǒng)為代表的內(nèi)燃機(jī)后處理效率將提高至99%。”


非道路國四標(biāo)準(zhǔn)，用戶要關(guān)注油品問題


目前，非道路移動機(jī)械，尤其是工程機(jī)械行業(yè)自主及銷量日趨增長，未來的國四升級，無論是內(nèi)燃機(jī)企業(yè)還是整機(jī)企業(yè)、后處理系統(tǒng)企業(yè)，都已經(jīng)完成了技術(shù)儲備和驗證，并無多少難題。但在用戶使用層面，葛教授表示，“在標(biāo)準(zhǔn)實施的短期內(nèi)，無論是加裝后處理系統(tǒng)，還是尿素等的消耗使用，都將為用戶帶來成本的提升。但隨著技術(shù)成熟，以及企業(yè)競爭入場的升級，長期來看將沒有太大的成本負(fù)擔(dān)。”


“對于用戶，最應(yīng)該關(guān)注的應(yīng)該是油品的問題。工程機(jī)械等非道路移動機(jī)械，柴油的加注方式注定了油品的管控力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如機(jī)動車規(guī)范。大多都是移動油車到工地加油，油品品質(zhì)無法得到保障。”葛教授介紹說，一旦國四設(shè)備加注了不合規(guī)格的柴油，不僅對內(nèi)燃機(jī)造成損傷，更會導(dǎo)致后處理系統(tǒng)的失效，得不償失。


據(jù)中國工程機(jī)械商貿(mào)網(wǎng)記者了解，在非道路國三標(biāo)準(zhǔn)實施前，國外進(jìn)口的挖掘機(jī)產(chǎn)品就多次發(fā)生因為油品不合格，而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)損傷的情況。因此，希望工程機(jī)械行業(yè)用戶，在未來使用國四產(chǎn)品之時，一定要使用合乎規(guī)格的油品，避免因小失大。 來源：中國工程機(jī)械商貿(mào)網(wǎng)