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国产化便携式排放测试系统（PEMS）助力非道路国四标准实施

2020.12.28

国产化便携式排放测试系统（PEMS）助力非道路国四标准实施

01 非道路国四排放法规背景及要求

HJ 1014-2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》于2020年12月28日发布，要求从2022年12月1日起，所有生产、进口和销售的560KW（含560KW)的非道路移动机械及装用的柴油机，必须符合本标准。标准的发布，为国内非道路机械主机厂设定了闹钟，国四产品的准备正式步入倒计时阶段。该标准是对2014年颁布的GB 20891-2014《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）》第四阶段内容的补充。相较于原标准，其中很重要的一项是增加了车载法检验的限值及检测规程，并对车载便携式排放测试系统（PEMS）的相关技术要求进行了规定。

02便携式排放测试系统（PEMS）的发展历程

2015年9月18日，美国环境保护署指控大众汽车所售部分柴油车安装了专门应对尾气排放检测的软件，可以识别汽车是否处于被检测状态，继而在车检时秘密启动，从而使汽车能够在车检时以“高环保标准”过关，而在平时行驶时，这些汽车却大量排放污染物，最大可达美国法定标准的40倍。该事件导致大众汽车支付罚金以及和诉讼和解金达数百亿欧元之巨，被称之为“排放门”。

“排放门”事件导致了各国政府和环保部门对汽车在道路中的实际排放水平高度重视，仅仅在实验室台架上的检测结果已经不被信任。因此专门用于对车辆在实际道路中的排放水平进行检测的设备——便携式排放测试系统（PEMS）应运而生并得到快速的普及。这种设备可以装在车辆上，随着车辆的实际行驶，实时检测车辆的排放水平，并通过时间积分得到车辆的总排放水平。

03非道路国四排放法规关于车载法检测的逻辑和意义

非道路机械排放及管理现状有如下两个特点：一是非道路机械的保有量巨大，工况复杂，过载工况非常频繁，实际的排放水平相对于发动机台架试验结果的劣化程度高；二是非道路机械用户分散，移动性较差，现行的GB 36886标准虽然对非道路在用机械的排放进行限定，但是通过类似于汽车年检的监管方式进行I/M管理非常困难。

因此，在产品生产准入阶段增加PEMS检测，从源头上对非道路机械的实际排放进行总体管控，同时逐步淘汰国二、国三老旧机型，将逐步扭转非道路机械污染严重的局面。

04便携式排放测试系统（PEMS）国产化解决方案

四方仪器(以下简称“四方仪器")为四方光电股份有限公司(股票代码688665)的全资子公司,成立于2010年,是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业,服务于环境监测、过程气体监测、智慧计量等领域。基于四方光电核心气体传感技术平台的优势,四方仪器开发了系列非分光红外(NDIR)、紫外差分吸收光谱(UV-DOAS)、激光拉曼(LRD)、超声波(Ultrasonic)、热导(TCD)、光散射探测(LSD)等技术原理的气体成分流量仪器仪表,产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业,在节能减排中发挥重要作用。公司从2005年开始从事汽车尾气及发动机排放检测设备的研发和制造，目前产品已经在发动机厂、高校及科研机构、汽车检测站等领域有广泛的应用。

2021年，针对国内急需的便携式排放测试系统（PEMS）需求，公司快速组织研发技术团队攻关，实现了便携式排放测试系统（PEMS）的国产化。其中，Gasboard-9805系列是四方仪器基于自主研发的核心气体分析技术专门针对非道路国四标准开发的一款便携式排放测试系统（PEMS）。

图1：四方仪器便携式排放测试系统（PEMS）

产品特点

自主研发的核心气体分析技术：红外NDIR技术测量CO、CO2；紫外UV-DOAS直测NO、NO2,精度高

模块化设计，使用灵活：GAS模块及PN模块均可单独使用，满足客户不同的测量需求

操作简单，易于使用：操作简单、支持测试过程引导、测试结果的保存以及报告生成

续航能力强，满足随车测试要求：内置电池，续航4小时以上，无需外加电池，能完成一次完整的实际行驶污染物排放试验

性能优异，满足国标要求：满足《非道路移动机械⽤柴油机排放污染物排放限值及测量方法（中国第三、四阶段）》（GB 20891-2014）及《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》（HJ 1014-2020）标准要求

环境适应性好:系统环境适应性好，不受车辆震动、大气压力及环境温湿度变化的影响

图2：四方仪器便携式排放测试系统（PEMS）系统配置

相较于进口品牌产品，四方仪器便携式排放测试系统（PEMS）能够完全满足《HJ 1014—2020非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》的要求；其核心传感器模块均为自主研发生产，性价比高，极大减轻非道路机械行业用户经济负担；产品操作界面更加人性化、易于上手；皮实耐用，适应非道路机械测量的恶劣工况。