非路用國四標準實施越來越近，非道路設(shè)備排放標準升級，可能會使工程機械向前邁出驚人一步。

2018年6月9日，生態(tài)環(huán)境部相關(guān)人士表示，中國非道路四階段排放標準，將按《非道路移動機械及其裝用的柴油機污染物排放控制技術(shù)要求（征求意見稿）》（簡稱：征求意見稿）中規(guī)定的時間全面實施。這意味著，可能最早在2020年1月，凡不滿足國四標準的非道路移動設(shè)備和發(fā)動機，都不能再生產(chǎn)、進口、銷售和使用。

這已經(jīng)比此前公布的，非道路機械將在“2020年下半年到2021年上半年”全面實施國四標準，提前了不少時間。甚至相關(guān)消息人士表示，“最終的切換時間甚至可能提前到2019年”。

新的排放標準出臺的腳步可能進一步加快。按照以往慣例，每一次新標準出臺，發(fā)動機制造業(yè)必須要比主機制造商提前6個月時間做好部署；而主機制造商則要趁此時間，做好庫存消化和處理工作。

從過往看，每一次排放標準升級對“降低碳排放的國際承諾” 、“持續(xù)環(huán)境改善”，以及“行業(yè)技術(shù)升級”的支持和推動，都十分顯著。在一次次由“排放標準”組織的技術(shù)大考里，工程機械行業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)競爭力，對接全球高端市場的能力，都在不斷加強。以至于過去多年里，圍繞各國有關(guān)發(fā)動機排放標準的新法規(guī)展開產(chǎn)品迭代，已經(jīng)成為了中國乃至全球工程機械行業(yè)的一大主題。

即將提前發(fā)布的“新國四”標準，正快速接近甚至超越歐美地區(qū)排放標準，不過突然的“快跑”，也讓實際應(yīng)用層面的難度系數(shù)陡增。主要表現(xiàn)于以下幾點：

一、某些要求比歐美更嚴格，技術(shù)、配套或難一步到位

 2014年，中國發(fā)布了非道路國三階段排放標準，同期發(fā)布的還有國四標準。雖然那一版國四標準沒有明確的執(zhí)行時間表，但無論是發(fā)動機還是整機制造商，都已經(jīng)據(jù)此展開了針對性研發(fā)

不過2018年2月首次公布的征求意見稿，與4年前的國四標準相比，發(fā)生了很大變化。從已經(jīng)披露的征求意見稿來看，新國四標準已經(jīng)完全打破了過往非道路移動式設(shè)備等效轉(zhuǎn)化歐美標準的慣常做法。大的變化來自于增加了“強制DPF技術(shù)路線”的要求。此外，新標準在排放限值及瞬態(tài)循環(huán)、限扭、顆粒數(shù)量限值和實際道路測試方面，都有了不同程度的提升?！叭绻麑藲W美排放標準的話，可以發(fā)現(xiàn)，國四標準中不僅有EU IIIB、Tier 4i的等效要求，還加入了EU IV、EU V兩個更高階段的技術(shù)標準。而且，其中對限值的要求，比EU V嚴格?！?康明斯（中國）投資有限公司產(chǎn)品認證與合規(guī)總監(jiān)洪云表示。

首先遭遇挑戰(zhàn)的是發(fā)動機企業(yè)。

過去多年，中國發(fā)動機制造商，都是以排放標準領(lǐng)先中國2-3個階段的歐美地區(qū)做標桿，進行技術(shù)升級和產(chǎn)品迭代。在應(yīng)對中國非道路四階段排放標準升級時，相關(guān)發(fā)動機廠商也在研究把在發(fā)達市場應(yīng)用成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，導(dǎo)入中國進行適應(yīng)性改進的準備。

但新國四標準，幾乎把所有發(fā)動機企業(yè)都推回了“摸著石頭過河”的階段。“征求意見稿里一大部分要求，即使在歐美市場，也沒有得到過有效驗證。而且搭載DPF系統(tǒng)后，非道路用發(fā)動機本身的技術(shù)難點，以及和整機匹配中可能存在的問題應(yīng)該如何克服，并沒有現(xiàn)成例子可以參考?！焙樵票硎尽?/span>

DPF技術(shù)是目前全球有效、直接改善柴油機顆粒物排放的方法，其能夠有效凈化尾氣中70%-90%的顆粒，很多發(fā)動機企業(yè)選擇大功率段產(chǎn)品上，應(yīng)用這一技術(shù)。國四標準中明確提出這一技術(shù)路線，在環(huán)保技術(shù)上，顯然已經(jīng)有追平歐美領(lǐng)先國家的勢頭。

但DPF也有令發(fā)動機企業(yè)頗為“頭疼”的問題?！皯?yīng)用DPF的挑戰(zhàn)是顆粒物再生問題，因此發(fā)動機必須增加EGR（廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)）。從歐美車用發(fā)動機的應(yīng)用情況看，EGR是發(fā)動機里故障率相對較高的零件之一，要應(yīng)用在非道路發(fā)動機上，還需要進行技術(shù)改進?！焙樵普f。

即便難度不小，在新技術(shù)語境中提高發(fā)動機產(chǎn)品質(zhì)量，也是少數(shù)企業(yè)才有資格參與的競賽。對大多數(shù)發(fā)動機制造商，以及為發(fā)動機進行配套的零部件企業(yè)來說，快速的排放標準提升，會帶來高昂的研發(fā)費用，這并非所有企業(yè)都能承受的起；同時，對發(fā)動機和整機產(chǎn)品更高的質(zhì)量要求，也相應(yīng)提高了技術(shù)門檻?！皣臉藴噬墪硪惠喰袠I(yè)洗牌，而本土零部件企業(yè)處于弱勢地位。”業(yè)內(nèi)人士表示。

二、準備時間、用戶培育時間縮短，出口面臨“同階段、不同要求”挑戰(zhàn)

在排放標準升級中，最先應(yīng)戰(zhàn)的是發(fā)動機企業(yè)，但產(chǎn)業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)也都開始了緊張備戰(zhàn)。

“新標準會呈現(xiàn)完全不同的技術(shù)路線，發(fā)動機的燃油系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)都要進行調(diào)整，映射到整機產(chǎn)品上，就需要重新調(diào)整發(fā)動機艙布局，比如加大散熱器尺寸、增加DPF系統(tǒng)到駕駛艙距離等。”山東寶格技術(shù)中心徐希彬表示。

相對于發(fā)動機企業(yè)，整機制造商的壓力并不完全來自于技術(shù)本身。“整體看，中國工程機械制造商在打造國四產(chǎn)品供應(yīng)能力方面，不會有太大問題。但較大的挑戰(zhàn)在于切換時間、成本上漲、設(shè)計后設(shè)備的耐久性和穩(wěn)定性問題?！毙煜１蛘f。

按照慣常做法，發(fā)動機完成試驗臺調(diào)試后，還需在-7℃-38℃環(huán)境中進行“兩冬一夏”的整機匹配測試。顯然，征求意見稿提出的 “2020年1月1日全面實施國四標準”這一時間點，對于急需進行的技術(shù)改進和產(chǎn)品測試而言，頗為緊促。對此，中國工程機械工業(yè)協(xié)會副秘書長王金星表示，“整機制造商應(yīng)該盡早推進產(chǎn)品研發(fā)、試驗和實際工況、油品驗證，確保全面執(zhí)行國四排放標準后，能夠為終端用戶提供穩(wěn)定、可靠、高質(zhì)量的產(chǎn)品?！?/span>

令中國工程機械制造商感覺棘手的問題還有出口。過去幾年，中國工程機械行業(yè)在“一帶一路”和向中高端轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略推動下，不斷加快走出去步伐。海外市場在中國工程機械制造商整體業(yè)務(wù)中的占比，不斷提升。但征求意見稿中的國四標準某些要求超過了歐美4階段最終排放標準。針對于此，制造商需要調(diào)整進行采購和生產(chǎn)布局，以適應(yīng)國外市場相同階段、不同要求的排放標準?！爸袊圃焐痰某隹陔y度系數(shù)肯定會增加。”徐希彬說。

三、油品難題進一步凸顯

而放大到整個產(chǎn)業(yè)鏈上看，國四排放標準升級在終端應(yīng)用領(lǐng)域，還需要多方支持。“采購和使用成本上升幾乎成定局，只是增幅和消化方式還未可知?！毙煜１蛘J為，“但真正會影響用戶接受國四產(chǎn)品的，是油品問題?！?/span>

一份根據(jù)小松及日立挖掘機油樣進行的跟蹤抽檢結(jié)果顯示，在2017年監(jiān)測的106個樣本中，僅有50%的柴油品質(zhì)高于國家執(zhí)行標準；而2018年的油品抽檢合格率有所下降。顯然，為滿足非道路四階段DPF技術(shù)的使用，國內(nèi)油品質(zhì)量還需進一步改善?！胺駝t，終端用戶在使用倉促升級的國四產(chǎn)品時，可能會面臨油品含硫量高帶來的，諸如設(shè)備故障率增加、油耗增加等一系列問題，反而會降低對國四產(chǎn)品的整體信心，影響新標準的全面執(zhí)行?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士認為。

不論現(xiàn)階段，排放標準的升級面臨多少執(zhí)行層面的困難，中國在環(huán)保、綠色發(fā)展方面的步伐都不會停滯。對中國工程機械制造商來說，“無論從企業(yè)長遠發(fā)展角度看，還是應(yīng)承擔(dān)的企業(yè)社會責(zé)任方面講，企業(yè)都應(yīng)該步調(diào)一致、主動向國四過渡，推動建立健康、可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)秩序?！蓖踅鹦潜硎尽?/span>

步調(diào)一致，主動切換

對話中國工程機械工業(yè)協(xié)會副秘書長王金星

觀察員：2018年2月發(fā)布的國四排放標準征求意見稿，與2014年公布的國四標準相比，在很多細則、標準和執(zhí)行時間上都有較大變化，也更為嚴格。您認為，中國工程機械行業(yè)想要順利完成國四標準切換，還需要克服哪些困難？

王金星：為了確保平穩(wěn)升級，整機制造商還需圍繞征求意見稿中新增的PEMS（車載排放測試系統(tǒng)）和PN（顆粒數(shù)量限值）要求，與發(fā)動機企業(yè)進行全面、深入的溝通。

就PEMS而言，發(fā)動機企業(yè)完成PEMS試驗臺調(diào)試后，需要在整機上進行較長時間的實際工況測試，以確保整機排放水平合規(guī)。在這一方面，中國工程機械制造商還需加大研究深度。

此外，征求意見稿中對PN的限值要求，實際上是要求發(fā)動機企業(yè)在非道路國四動力產(chǎn)品上，必須采用DPF技術(shù)路線。DPF是目前全球公認的微粒排放后處理最佳方式，但DPF對油品含硫量十分敏感。目前，中國工程用油含硫量偏高，含硫量較高的油品會增加發(fā)動機的顆粒物排放量，導(dǎo)致DPF系統(tǒng)再生間隔短、頻繁堵塞和催化劑中毒，使發(fā)動機易損、壽命短。而對整機企業(yè)來說，DPF標定工作非常復(fù)雜，需要發(fā)動機臺架標定與整機標定技術(shù)進行集成、融合。整機制造商在重新進行產(chǎn)品設(shè)計時，需要具備前瞻視野，充分考慮到加裝增加DPF后，發(fā)動機艙以及整體布局應(yīng)如何調(diào)整，才能同時滿足合規(guī)、產(chǎn)品安全性和整機匹配性要求。

目前，國內(nèi)主流工程機械制造商已經(jīng)有意識地推進這方面的工作，但一些中小型企業(yè)對國四排放標準升級的準備并不充足。整機制造商應(yīng)該盡早推進產(chǎn)品研發(fā)、試驗和實際工況、油品驗證，確保全面執(zhí)行國四排放標準后，能夠為終端用戶提供穩(wěn)定、可靠、高質(zhì)量的產(chǎn)品。

觀察員：面對難度越來越不斷提升的排放標準升級，中國工程機械產(chǎn)業(yè)應(yīng)該秉持什么樣的心態(tài)？采取什么行動？

王金星：近年來國家不斷強化環(huán)境保護，十九大報告也明確提出要著力解決突出環(huán)境問題，堅持實施大氣污染防治行動，打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。工程機械行業(yè)以及所有制造商都應(yīng)響應(yīng)國家號召，遵照大氣污染防治法的要求，以“積極、有為”的心態(tài)，與發(fā)動機企業(yè)緊密合作，推進產(chǎn)品排放標準升級。

目前，整機制造商可成立國四產(chǎn)品推進小組，解決產(chǎn)品升級過程中，面臨的實際問題。

觀察員：從中國發(fā)布首個非道路排放標準至今，中國工程機械產(chǎn)業(yè)升級效果如何？

王金星：中國建立非道路排放標準至今，在節(jié)能減排、技術(shù)升級、對接全球市場方面，取得了良好效果。特別是國二切換國三標準時，中國主流工程機械企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)節(jié)奏，已經(jīng)與國家標準執(zhí)行保持了高度一致；但不可否認的是，仍有少數(shù)企業(yè)沒有將精力放在產(chǎn)品升級上，而是鉆法律執(zhí)行的空子。

未來，隨著中國非道路排放標準逐步升級，相關(guān)配套的法律法規(guī)會更加嚴格、執(zhí)行和處罰力度也將加大。對工程機械制造商而言，無論從企業(yè)長遠發(fā)展角度看，還是應(yīng)承擔(dān)的企業(yè)社會責(zé)任方面講，都應(yīng)該步調(diào)一致、主動向國四過渡。這不僅能降低各企業(yè)在消化舊設(shè)備時的虧損，更有利于構(gòu)建健康、可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)秩序。

工程機械制造商如何行動？

牽一發(fā)動全身，新標準下制造商采購、配套、出口都要進行全面調(diào)整

對話山東寶格機械科技有限公司總經(jīng)理彭學(xué)卿

觀察員：彭總您好！對制造商而言，要滿足新國四標準升級，需要做哪些準備？

彭學(xué)卿：國四標準征求意見稿中，除了對技術(shù)路線有了強制性要求外，還對時間有了明確規(guī)定。雖然新標準還沒有正式發(fā)布執(zhí)行時間表，但對制造商來說，已經(jīng)無異于一次技術(shù)大考。

如果按照征求意見稿中的國四標準執(zhí)行，發(fā)動機產(chǎn)品從技術(shù)到外形的改變會非常大，這會直接影響整機的產(chǎn)品設(shè)計。目前看，我們可能需要重新調(diào)整發(fā)發(fā)動機艙尺寸、改變外觀設(shè)計，并與發(fā)動機企業(yè)一道，進行更多聯(lián)合開發(fā)和整機驗證。

觀察員：相比過去幾次升級，切換國四標準帶給制造商哪些影響？

彭學(xué)卿：新標準推動發(fā)動機產(chǎn)品升級，會帶來一定的采購成本上漲。這部分成本增量要么通過壓縮利潤空間的方式，由制造商承擔(dān)；要么通過漲價，向終端市場傳導(dǎo)。但到底通過怎樣的方式消化，都需要在新標準正式公布、全面實施后，再探討。

但對制造商來說，成本的影響并不是最關(guān)鍵的。過去幾次非道路排放標準的制定，都等效轉(zhuǎn)化了歐美相應(yīng)階段的標準，但這次國四標準，顯然已經(jīng)和全球市場執(zhí)行的主流標準有了很大差異。這會使整機制造商在出口時面臨很多問題，而且會直接影響現(xiàn)在的生產(chǎn)布局和采購體系。

觀察員：您認為，國四標準產(chǎn)品在終端行業(yè)應(yīng)用時，會存在哪些挑戰(zhàn)？

彭學(xué)卿：對照國三產(chǎn)品預(yù)測，國四產(chǎn)品在實際應(yīng)用中，除了會給用戶帶來成本上漲問題外，還會因油品含硫量過大，造成發(fā)動機DPF系統(tǒng)易損、整機故障率高的問題。此外，DPF系統(tǒng)的再生問題，也會導(dǎo)致整機油耗上升。這些都會大大打擊用戶對國四產(chǎn)品的使用信心。

觀察員：如何讓非路用國四標準，更順利地實施？具體可以展開哪些行動？

彭學(xué)卿：整個工程機械產(chǎn)業(yè)都對排放標準升級有所預(yù)期和準備，我們在全力通過產(chǎn)品和技術(shù)提升、優(yōu)化，來滿足新標準要求的同時，也希望新標準盡快公布，并給予整個產(chǎn)業(yè)更充分的準備周期。

非道路國四標準中的很多技術(shù)，也同步應(yīng)用在車用國六標準中。車用發(fā)動機擁有龐大應(yīng)用基礎(chǔ)；其添加的油品質(zhì)量，也優(yōu)于非道路設(shè)備。所以最好的情況是，在全面實施車用國六標準后一段時間，再推動非道路設(shè)備國四標準的執(zhí)行。

配圖：LG690裝配卷揚機

非道路領(lǐng)域需要進行更充分的排放標準升級準備

對話山東寶格機械科技有限公司技術(shù)副總徐希彬

觀察員：非道路移動式設(shè)備排放標準升級是必然趨勢，對此早有準備的發(fā)動機和整機制造商，在應(yīng)對國四標準升級時，是否會更從容？

徐希彬：征求意見稿中的“國四”標準，已經(jīng)和2014年公布的國四標準有了很大不同。除了對技術(shù)路線有了強制要求外，在排放限值及瞬態(tài)循環(huán)、限扭、顆粒數(shù)量限值和實際道路測試方面，都有了不同程度的提升。如果對標歐美排放標準的話，可以發(fā)現(xiàn)，“新國四”中不僅有EU IIIB、Tier 4i的等效要求，還加入了EU IV、EU V兩個更高階段的技術(shù)標準。而且，其中對限值的要求，甚至比EU V更嚴格。

整體看，在中國非道路市場首次引入后處理及整機排放測試方面，行業(yè)還面臨諸多挑戰(zhàn)。

觀察員：與兩年前公布的標準相比，2018年2月發(fā)布的國四標準征求意見稿，有哪些變化？會對發(fā)動機制造商帶來哪些影響？

徐希彬：這一版國四標準中，最大的變化是強制發(fā)動機應(yīng)用DPF（顆粒物傳感器）。DPF技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠有效凈化尾氣中70-90%的顆粒，是目前全球最有效、最直接改善柴油機顆粒物排放的方法。

不少有車用發(fā)動機業(yè)務(wù)的制造商，具備一定的DPF技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗，但放眼全球，這一技術(shù)并沒有得到充分驗證；而在過去開放的技術(shù)路線選擇中，不少發(fā)動機企業(yè)選擇用SCR（選擇性催化還原）技術(shù)，應(yīng)對排放標準升級。DPF技術(shù)難度較大，對油品的要求更高，發(fā)動機企業(yè)在切換DPF技術(shù)時，需要針對不同應(yīng)用和工況進行充分驗證，同時，DPF的服務(wù)體系建立也是該技術(shù)能否被客戶接受的關(guān)鍵，但目前行業(yè)還尚未起步。

新國四要求增加PEMS（車載排放測試系統(tǒng)）。這一系統(tǒng)必須在-7℃-38℃環(huán)境中進行整機測試。通常情況下，發(fā)動機企業(yè)需要在試驗臺調(diào)試完成后，連續(xù)進行 “兩冬一夏”的實際測試。但新國四標準征求意見稿發(fā)布時，發(fā)動機企業(yè)已經(jīng)錯過了2018年的冬季測試機會，想要趕在2020年1月完成國四標準整體切換，發(fā)動機企業(yè)需要承擔(dān)更大的合規(guī)及產(chǎn)品質(zhì)量一致性水準降低的風(fēng)險。

觀察員：從應(yīng)用上看，采用DPF技術(shù)后，發(fā)動機和整機制造商還需要克服哪些難關(guān)？

徐希彬：應(yīng)用DPF最大的挑戰(zhàn)是再生問題，發(fā)動機必須增加EGR（廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)），以降低排氣背壓，減少顆粒物再生。從歐美車用發(fā)動機的應(yīng)用情況看，EGR是發(fā)動機里的故障率較高的零件之一。目前，在康明斯推出的國六車用發(fā)動機上，已經(jīng)不再使用EGR系統(tǒng)。但為了滿足新國四標準，所有發(fā)動機制造商都要重新啟用EGR系統(tǒng)。

新系統(tǒng)會大幅改變現(xiàn)有發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和外觀，整機廠商也要據(jù)此改變整機產(chǎn)品的外觀設(shè)計，這必然會增加成本。粗略推測，國四標準發(fā)動機的單臺價格，較國三產(chǎn)品的平均漲幅大約相當(dāng)于國三發(fā)動機價格的20-30%。

在日趨注重環(huán)保的時代，隨著排放法規(guī)的進一步升級，不僅是道路機動車，為了更好地滿足排放法規(guī)的要求，非道路后處理系統(tǒng)的升級也是刻不容緩，需要整車、發(fā)動機、排放控制企業(yè)的共同努力來迎戰(zhàn)法規(guī)的升級。提早研發(fā)應(yīng)用，增強技術(shù)儲備，加深技術(shù)了解，摸底配套資源，是工程機械行業(yè)面臨的課題。目前，山東寶格正穩(wěn)步、有序的開展國四相關(guān)工作。