2021年，中國向國際社會鄭重承諾：力爭2030年實現碳達峰，2060年實現碳中和。內燃機在“雙碳”戰略中占據舉足輕重的地位，當前正在實施的機動車國六排放標準正在逐步實施，而非道路國四排放標準也將于2022年12月1日實施，內燃機排放正進一步趨嚴。


在第二屆世界內燃機大會期間，北京理工大學教授葛蘊珊接受中國工程機械商貿網記者專訪，就“雙碳”目標的實現及環保趨嚴的環境下，后處理技術與產業發展現狀進行了深入解讀。


每次排放升級，都是一次洗牌過程


早在2016年底，我國已經發布了國六排放標準，國六標準分階段實施，包括國六a和國六b兩個階段。2019年7月1日，重點區域、珠三角地區、成渝地區提前實施國六標準，其他地區于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。而在非道路移動機械領域，2016年4月1日，非道路移動機械國三排放標準正式實施(農機延后至2016年12月1日)，而非道路國四標準也已確定將于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、碳氫化合物等排放標準要求更為嚴格，將帶動發動機尾氣后處理市場需求快速增長。我國機動車尾氣后處理產業起步較晚，但發展迅速。隨著國家機動車排放標準不斷提高，外資企業在國內市場中的投資力度不斷加大，國內企業也迎來發展機遇，研發能力與技術水平不斷提升。現階段，我國主流發動機尾氣處理技術主要是采用SCR系統處理氮氧化合物、采用DPF系統實施顆粒捕捉，國內部分企業生產的產品已經達到了國際先進水平。”


我國發動機尾氣后處理市場中，外資企業如巴斯夫、莊信萬豐、優美科、博世等企業掌握核心技術，在高端領域具有較強競爭力。本土企業中，貴研鉑業、威孚高科、凱龍高科、艾可藍等企業也具有較強競爭力，其研發生產的產品已經能夠滿足國六排放標準需求。


“每一次排放法規升級，都是一次市場洗牌過程。國外品牌內燃機都有自己成熟的配套體系，基于測試與匹配的需要，國產企業很難實現市場開發。但排放法規的升級，則為發動機尾氣后處理行業帶來了廣闊發展空間。”


技術路線日趨成熟，助力“雙碳”目標


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


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


“既有的車用柴油機后處理技術如SCR、DPF等，在國六階段已經達到了技術應用的最高等級。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200萬公里內可以實現近零排放;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，后處理技術的效率還遠遠沒有得到充分發揮。”葛教授介紹表示，機動車后處理系統已經日趨成熟，同時也為非道路后處理技術路線指明了方向。


“如果說過去國四國五階段，內燃機后處理系統只發揮了60%左右的效率，那么進入國六階段，以及‘雙碳’指針倒轉之下，以SCR系統為代表的內燃機后處理效率將提高至99%。”


非道路國四標準，用戶要關注油品問題


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


“對于用戶，最應該關注的應該是油品的問題。工程機械等非道路移動機械，柴油的加注方式注定了油品的管控力度遠遠不如機動車規范。大多都是移動油車到工地加油，油品品質無法得到保障。”葛教授介紹說，一旦國四設備加注了不合規格的柴油，不僅對內燃機造成損傷，更會導致后處理系統的失效，得不償失。


據中國工程機械商貿網記者了解，在非道路國三標準實施前，國外進口的挖掘機產品就多次發生因為油品不合格，而導致發動機損傷的情況。因此，希望工程機械行業用戶，在未來使用國四產品之時，一定要使用合乎規格的油品，避免因小失大。 來源：中國工程機械商貿網