本文關(guān)鍵詞：我國(guó)典型工程機(jī)械燃油消耗量及排放清單研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

2期李東玲等：我國(guó)典型工程機(jī)械燃油消耗量及排放清單研究

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現(xiàn)有研究方法比較單一，尤其對(duì)于工程機(jī)械，多是從統(tǒng)計(jì)年鑒中直接獲得油耗量數(shù)據(jù)并估算排放情況．由于工程機(jī)械的使用分布在眾多行業(yè)中，通過年鑒等統(tǒng)計(jì)渠道不易獲得準(zhǔn)確油耗量數(shù)據(jù)．

本研究對(duì)象為挖掘機(jī)和裝載機(jī)，二者2007年保

［10］

．借鑒有量之和約占主要工程機(jī)械的54%

NONROAD模型估算非道路移動(dòng)源排放的思路，本研究收集了兩類典型工程機(jī)械的保有量構(gòu)成、活動(dòng)

水平、實(shí)際燃油消耗率和排放因子等油耗和排放相關(guān)參數(shù)，首次提出基于實(shí)際燃油消耗率估算工程機(jī)

并得到挖掘機(jī)和械油耗量及污染物排放量的方法，

裝載機(jī)2007年的柴油消耗量及NOx和PM的排放

量，以期補(bǔ)充和完善我國(guó)非道路移動(dòng)源排放清單開發(fā)工作．11.1

材料與方法估算方法

，若計(jì)算燃料消耗量，可將綜合排放因

j，k，l=1、2、3……，子替換為綜合燃料消耗率；i，分g·（kW·h）

別代表非道路移動(dòng)機(jī)械類型、燃料類型、發(fā)動(dòng)機(jī)功率

水平類型和機(jī)齡類型．

NONROAD模型中，對(duì)保有量和功率數(shù)據(jù)的估算考慮了非道路移動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)銷售量、發(fā)動(dòng)機(jī)壽命、年

［12］

活動(dòng)水平、負(fù)荷因子和報(bào)廢率等因素．柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷因子的取值基于7類非道路移動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)典

［11］

型工況循環(huán)實(shí)測(cè)值．綜合排放因子的計(jì)算方法為

［13］

－1

：

EFadj（NOx）=EFss（NOx）×TAF×DF

（4）

EFadj（PM）=EFss（PM）×TAF×DF－SPMadj（5）

EFss為新發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)工況下排放因子，式中，g·（kW·h）

；TAF為瞬態(tài)工況修正系數(shù)；DF為排放劣化系數(shù)；SPMadj為燃料硫含量修正因子．模型中，

－1

瞬態(tài)工況修正系數(shù)受機(jī)械種類、污染物種類和排放階段影響，排放劣化系數(shù)受污染物種類、排放階段、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)齡及使用壽命影響，排放劣化系數(shù)的計(jì)算

［13］

方法為：

DF=1+D×AF

（6）

D為劣化因子，AF為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)齡與使用壽命式中，的比值．

NONROAD模型經(jīng)過自1998年模型草案發(fā)布，

目前是用以估算非道路移動(dòng)源排放量的多次修正，

比較成熟的工具．瑞典國(guó)家非道路移動(dòng)源排放清單

［6］

的計(jì)算也采用了與NONROAD模型相似的方法．根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況，本研究也借鑒NONROAD模型

但并對(duì)其進(jìn)行修正以計(jì)算我國(guó)非道路移動(dòng)源排放，由于目前我國(guó)對(duì)非道路移動(dòng)源排放的研究剛剛起

步，模型中部分參數(shù)的本地化數(shù)據(jù)難以獲取．對(duì)于工程機(jī)械，前述公式（3）中的保有量和功率分布可以從年鑒中獲得，而本地化的負(fù)荷因子、活動(dòng)水平和排放因子等需要測(cè)試或調(diào)研的數(shù)據(jù)國(guó)內(nèi)還鮮有研究．本研究調(diào)研了我國(guó)典型工程機(jī)械的實(shí)際燃油消耗率

先估算出燃油消耗量，結(jié)合經(jīng)修正和活動(dòng)水平數(shù)據(jù)，

的排放因子數(shù)據(jù)，得到我國(guó)典型工程機(jī)械的污染物

排放清單．引入實(shí)際燃油消耗率這個(gè)參數(shù)，一方面它表征了發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷因子（負(fù)荷因子可以通過實(shí)際燃

［11］

油消耗率和最大燃油消耗率估算），可以避免因使用非本土化的負(fù)荷因子所引發(fā)的誤差，另一方面，先估算油耗量，可以通過其驗(yàn)證研究方法的準(zhǔn)確性．1.2

保有量和功率分布

估算中使用的工程機(jī)械保有量和功率分布數(shù)據(jù)

10，14～22］，主要來(lái)自于文獻(xiàn)［年鑒依照施工部門經(jīng)

將挖掘機(jī)和裝載機(jī)分別按照機(jī)齡和功率分組，

統(tǒng)計(jì)和估算每個(gè)機(jī)齡及功率區(qū)間的保有量構(gòu)成、活動(dòng)水平、燃油消耗率和排放因子，利用獲得的參數(shù)計(jì)算分機(jī)齡及功率區(qū)間的燃油消耗量和污染物排放量，最后進(jìn)行加和．挖掘機(jī)和裝載機(jī)燃油消耗量的估算方法為：

C=

Σ

（Popi，j×Poweri，j×CFi，j×Ai，j）（1）

C為燃油消耗量，g；Pop為挖掘機(jī)或裝載機(jī)保式中，

kW；CF為實(shí)際燃油消有量；Power為發(fā)動(dòng)機(jī)功率，

g·（kW·h）－1；A為機(jī)械年活動(dòng)水平，h；i，j=耗率，

2、3……，1、代表發(fā)動(dòng)機(jī)功率水平類型和機(jī)齡類型．挖掘機(jī)和裝載機(jī)污染物排放量估算方法為：

E=

Σ

［Ci，j×（EFf）

i，j

］（2）

E為污染物排放量，g；C為燃油消耗量，kg；式中，

EFf為基于油耗的排放因子，g·kg－1；i，j=1、2、3……，代表發(fā)動(dòng)機(jī)功率水平類型和機(jī)齡類型．本研究方法參考了美國(guó)環(huán)保署開發(fā)的NONROAD模型，該模型用以計(jì)算非道路移動(dòng)源排放清單，最新版本是NONROAD2008a，模型的核心

［11］

計(jì)算公式是：

E=

Σ

［Popi，j，k，l×Poweri，j，k，，l×LFi，j，k，l×Ai，j，k，l×（EFadj）

i，j，k，l

］（3）

E為污染物排放量，g；Pop為非道路移動(dòng)機(jī)械式中，

kW；LF為發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)保有量；Power為發(fā)動(dòng)機(jī)功率，

荷因子，即發(fā)動(dòng)機(jī)平均使用功率與額定功率的比值；

A為年活動(dòng)水平，h；EFadj為綜合排放因子，

  本文關(guān)鍵詞：我國(guó)典型工程機(jī)械燃油消耗量及排放清單研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。