發(fā)布時(shí)間：2014-07-16
農(nóng)業(yè)機(jī)械化極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和土地產(chǎn)出率，為提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，改善農(nóng)民生活質(zhì)量作出了重大貢獻(xiàn)。但目前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)采用的是一種較高投入、較高消耗的資源型生產(chǎn)方式，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的迅速提高，農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展面臨的一些深層次矛盾開(kāi)始顯現(xiàn)。我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械科技含量低，土地經(jīng)營(yíng)規(guī)模小，機(jī)械化生產(chǎn)方式粗放不合理，農(nóng)業(yè)機(jī)械能源利用效率偏低，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能源浪費(fèi)。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械保有量不斷增加，農(nóng)業(yè)燃油消耗量快速增長(zhǎng)，對(duì)我國(guó)能源市場(chǎng)的保供能力形成一定壓力。分析影響農(nóng)業(yè)機(jī)械化燃油消耗的關(guān)鍵原因，優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)模式，研究符合節(jié)油降耗要求的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備配備方案，提高農(nóng)業(yè)燃油利用率，探索農(nóng)業(yè)機(jī)械化節(jié)油降耗途徑與對(duì)策，成為迫切需要研究和解決的重大課題。
國(guó)內(nèi)外控制農(nóng)機(jī)油耗的主要方式是通過(guò)設(shè)立農(nóng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)等措施，來(lái)達(dá)到農(nóng)機(jī)節(jié)約油耗的目標(biāo)。
（一） 國(guó)內(nèi)油耗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制度
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)制定了《主要污染物總量減排統(tǒng)計(jì)辦法》，以及針對(duì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)等鄰域的《非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)I，II階段）》等節(jié)能減排國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。為了積極配合《節(jié)約能源法》的實(shí)施，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)制定了46項(xiàng)與之配套的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并于2008年4月18日發(fā)布。2008~2009年資源節(jié)約國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂的重點(diǎn)項(xiàng)目包括：微型電泵效率評(píng)價(jià)規(guī)范、半喂入聯(lián)合收割機(jī)燃料消耗量指標(biāo)及測(cè)量方法、水稻插秧機(jī)燃料消耗指標(biāo)及測(cè)量方法、廢舊柴油再生質(zhì)量檢驗(yàn)、大型谷物聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)效能評(píng)價(jià)等19項(xiàng)。
我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械95%以上的配套動(dòng)力是柴油機(jī)，目前，拖拉機(jī)國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)中，未正式實(shí)施排放污染物成分的測(cè)試，但在其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，已規(guī)定進(jìn)行排氣污染物測(cè)定要求。在國(guó)家各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中，涉及拖拉機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)11項(xiàng)，在JB8890《往復(fù)內(nèi)燃機(jī)安全要求》，JB8891《中小功率柴油機(jī)排氣污染物排放限值》采用8工況試驗(yàn)方法進(jìn)行拖拉機(jī)排放測(cè)試。國(guó)家環(huán)?？偩忠寻l(fā)布的GB20891-2007《非道路移動(dòng)柴油機(jī)排氣污染物排放限值機(jī)測(cè)量方法（中國(guó)I，II階段）》已于2007年10月1日起實(shí)施，農(nóng)業(yè)機(jī)械（包括拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等）納入國(guó)家強(qiáng)制排放檢驗(yàn)范圍。該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，為農(nóng)業(yè)機(jī)械減排工作提供了依據(jù)。從2010年10月1日起，包括拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)在內(nèi)的我國(guó)非道路車(chē)輛和機(jī)械排放標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始執(zhí)行進(jìn)入第二階段限制，即開(kāi)始執(zhí)行國(guó)II排放標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)家拖拉機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢查中心依據(jù)GB20891-2007給出的排氣污染物限值，與以往的檢測(cè)結(jié)果比較，對(duì)拖拉機(jī)用柴油機(jī)排放水平總體評(píng)價(jià)如下：對(duì)單缸柴油機(jī)，第1階段：8≤Pmax＜18，可通過(guò)率70%；0≤Pmax＜8，可通過(guò)率60%.對(duì)多缸柴油機(jī)，第1階段可通過(guò)率80%。
但目前，國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械化節(jié)能排放標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作才剛剛起步，現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)節(jié)能減排數(shù)量很少。涵蓋農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)作業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品制造、農(nóng)業(yè)機(jī)械化維修以及農(nóng)業(yè)資源綜合利用等鄰域的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立起來(lái)。從實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，我國(guó)1998年制定發(fā)布的非道路車(chē)輛和機(jī)械排放水平很低，僅相當(dāng)于歐盟第1階段非道路移動(dòng)機(jī)械排放控制標(biāo)準(zhǔn)（指令97/68/EC）（發(fā)布于1998年2月27日，于1999年執(zhí)行）。在農(nóng)業(yè)機(jī)械更新報(bào)廢上，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)只有1997年由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總局發(fā)布的《拖拉機(jī)禁用與報(bào)廢》（GB/T16877-1997），但該標(biāo)準(zhǔn)因不夠具體、全面、科學(xué)、合理、可操作性不強(qiáng)。
（二） 國(guó)外農(nóng)機(jī)油耗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制度
1. 國(guó)外農(nóng)機(jī)油耗相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)
美國(guó)是世界上最大的能源消耗和污染排放大國(guó)，美國(guó)的法律規(guī)定能源消耗和污染標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格、詳細(xì)的限值。美國(guó)非公路發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)由三級(jí)漸進(jìn)式低排放標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成，每一級(jí)都有一個(gè)在數(shù)年內(nèi)逐步實(shí)施的計(jì)劃（以額定功率確定）。早在1994年，EPA就對(duì)功率大于37kW（50馬力）的非公路發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放量制定了第1標(biāo)準(zhǔn)（即Tier1）。該標(biāo)準(zhǔn)在1996~2000年間執(zhí)行。此后，又相繼制定了更為嚴(yán)格的Tier2和Tier3，執(zhí)行期分別為2001~2006年和2006~2008年，并將受限制的發(fā)動(dòng)機(jī)功率擴(kuò)展到37kW（50馬力）以下。針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械以及艦船、航空器等機(jī)械設(shè)備，美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（EPA）發(fā)布了新的非道路機(jī)動(dòng)設(shè)備柴油機(jī)的第四階段（Tier4）的強(qiáng)制性排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡期和執(zhí)行期，旨在大幅度減少二氧化碳等廢棄物的排放。以75~129kW的柴油機(jī)為例，要求2012~2014年為第四階段過(guò)渡期，2015年正式實(shí)施期，沒(méi)“kW.h”油耗最大的“氮氧化物”排放量為0.40g，“非甲烷碳?xì)浠衔铩迸欧帕繛?/span>0.19g，“顆粒物”排放量為0.02g，與第二階段（2003年）的標(biāo)準(zhǔn)相比，排放量降低了90%左右。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(ECE)的排放法規(guī)和歐共體（EEC）的排放指令共同加以實(shí)現(xiàn)的，歐共體（EEC）即是現(xiàn)在的歐盟（EU）。排放法規(guī)由ECE參與國(guó)自愿認(rèn)可，排放指令是EEC或EU參與國(guó)強(qiáng)制實(shí)施的。1998年2月27日，第一個(gè)歐洲非公路用機(jī)動(dòng)設(shè)備（NRMM）排放法規(guī)以立法形式通過(guò)，即Directive97/68/EC。針對(duì)非公路發(fā)動(dòng)機(jī)，該法規(guī)分為兩個(gè)階段：第一階段（StageI）于1999年實(shí)施；第二階段（StageII）于2001~2004年執(zhí)行，法規(guī)的實(shí)施因發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出大小不同而不同。排放法規(guī)涵蓋的設(shè)備有：工業(yè)用鉆機(jī)、壓縮機(jī)、輪式裝載機(jī)、推土機(jī)、非公路用卡車(chē)、挖掘機(jī)、叉車(chē)、道路養(yǎng)護(hù)設(shè)備、鏟雪機(jī)、機(jī)場(chǎng)地面支持設(shè)備、塔吊和移動(dòng)式起重機(jī)。農(nóng)業(yè)和林業(yè)拖拉機(jī)有同樣的排放標(biāo)準(zhǔn)，但執(zhí)行日期不同，可參考2000年5月22日頒布實(shí)施的Directive2000/25/EC.法規(guī)暫不包括輪船、機(jī)車(chē)、飛行器和發(fā)電機(jī)組用發(fā)動(dòng)機(jī)。
日本早在1979年就頒布實(shí)施了《節(jié)約能源法》，并在法律框架內(nèi)制定實(shí)施了系列節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)。
2. I/M制度
I/M制度是英語(yǔ)Inspection Maintenance Program 的縮寫(xiě)，意思是通過(guò)對(duì)在用機(jī)的檢測(cè)確定其油耗增長(zhǎng)的嚴(yán)重情況并分析造成這種情況的原因，然后有針對(duì)性地采取維護(hù)措施，使在用機(jī)最大限度地發(fā)揮自身節(jié)油的潛能。測(cè)試頻率一般為1次/年或2次/年。I/M制度項(xiàng)目包括目測(cè)檢查、標(biāo)定轉(zhuǎn)速下標(biāo)定功率工況點(diǎn)油耗檢查。在國(guó)外，I/M制度（汽車(chē)維修與檢查制度）已是成熟的制度，許多發(fā)達(dá)國(guó)家都在依靠執(zhí)行嚴(yán)格的I/M制度來(lái)控制在用汽車(chē)尾氣排放污染，并取得了良好的效果。美國(guó)從1982年最先推行I/M制度，后來(lái)逐步發(fā)展到加拿大、墨西哥、日本、英國(guó)、哥倫比亞等國(guó)。
（1） 實(shí)施I/M制度的意義
在用機(jī)油耗增加與其維護(hù)的關(guān)系：任何拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)本身在使用過(guò)程中都會(huì)有一定程度的磨損，隨著工作時(shí)間的增加，磨損會(huì)進(jìn)一步，油耗會(huì)進(jìn)一步增加。其主要原因是：
a.某些調(diào)整參數(shù)改變，如氣缸壓力減小，氣門(mén)間隙變化，怠速調(diào)節(jié)螺釘位置變化，白金間隙不正常，點(diǎn)火正時(shí)變化或調(diào)整不當(dāng)?shù)取?/span>
b.某些部件磨損或性能變化，如氣門(mén)與搖臂之間磨損不均勻造成氣門(mén)在工作中間隙變化，缸套與活塞配合變化、缸蓋密封不嚴(yán)等等。
c.與油耗增加有關(guān)的某些零件污染或積炭，氣門(mén)及氣門(mén)座積炭，活塞環(huán)及活塞頂積炭，氣缸蓋上的燃燒室積炭等。
由于上述原因會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒質(zhì)量，增加附件運(yùn)動(dòng)阻力，使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗增加。而實(shí)施I/M制度，結(jié)合年檢對(duì)拖拉機(jī)定期進(jìn)行油耗檢測(cè)和相關(guān)部位的維護(hù)、調(diào)整，可將上述絕大多數(shù)問(wèn)題加以解決，使在用拖拉機(jī)恢復(fù)到接近新車(chē)的油耗水平。I/M制度的著眼點(diǎn)是使在用拖拉機(jī)達(dá)到自身的最佳油耗水平。I/M制度并不強(qiáng)求在用拖拉機(jī)上安裝新型節(jié)油裝置，而是對(duì)可能影響油耗的系統(tǒng)存在的故障進(jìn)行檢測(cè)與排除，是提高拖拉機(jī)油耗水平、節(jié)約能源的關(guān)鍵所在。
（2） 國(guó)外I/M制度檢測(cè)與維護(hù)規(guī)范
在國(guó)外，I/M制度（汽車(chē)維修與檢查制度）已是成熟的制度，許多發(fā)達(dá)國(guó)家都在依靠執(zhí)行嚴(yán)格的I/M制度來(lái)控制在用汽車(chē)尾氣排放污染，并取得了良好的效果。美國(guó)從1982年最先推行I/M制度，后來(lái)逐步發(fā)展到加拿大、墨西哥、日本、英國(guó)、哥倫比亞等國(guó)。我們可以借鑒國(guó)外成熟制度，結(jié)合我國(guó)拖拉機(jī)的年檢制度，通過(guò)在年檢檢驗(yàn)中增加相應(yīng)的檢驗(yàn)項(xiàng)目，來(lái)達(dá)到在降低在用拖拉機(jī)的油耗的同時(shí)，減少排放污染。
國(guó)外的I/M制度完全是在用車(chē)排放污染控制的檢測(cè)和維護(hù)制度，它是針對(duì)在用車(chē)燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、曲軸箱排放控制系統(tǒng)以及尾氣排放控制系統(tǒng)工作是否正常，排放是否超標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)（I站），然后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，不合格的車(chē)輛進(jìn)入維修站（M站）進(jìn)行維修，再進(jìn)行進(jìn)入檢測(cè)站（I站）復(fù)測(cè)，合格后方可上路行駛。
根據(jù)車(chē)輛的新舊、車(chē)輛的排污狀況確定其檢測(cè)，新車(chē)上牌后兩年內(nèi)不進(jìn)行I/M檢測(cè)，然后根據(jù)車(chē)輛使用年限決定每年檢測(cè)次數(shù)。檢測(cè)上述系統(tǒng)的各技術(shù)參數(shù)，確定上述3個(gè)工作系統(tǒng)是否正常，不正常是由什么原因造成的，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定車(chē)輛進(jìn)入M站維修，最后回到I站復(fù)測(cè)排放是否達(dá)標(biāo)，全部達(dá)標(biāo)后方可上路行駛。
（1）美國(guó)的I/M制度
盡管美國(guó)環(huán)保局在1992年才以立法形式確定I/M制度為治理輕型車(chē)排放超標(biāo)的法規(guī)，但I/M制度事實(shí)上卻在立法的15年前(至少在1976年)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施，只不過(guò)各地執(zhí)行I/M制度的行駛和目的各有不同而未能統(tǒng)一化，因而效果也不同，有的地方對(duì)I/M制度非常不重視。因此，美國(guó)環(huán)保局才在1992年要求加大力度，采取集中監(jiān)測(cè)方法，由專(zhuān)門(mén)進(jìn)行排放檢測(cè)的檢測(cè)站來(lái)檢測(cè)，并對(duì)I/M制度進(jìn)行立法，即1992年11月5日公布《美國(guó)高級(jí)I/M制度檢測(cè)工藝排放指標(biāo)限值、質(zhì)量控制和儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)（IM240）》。
此標(biāo)準(zhǔn)提出的I/M240方法體現(xiàn)了目前該領(lǐng)域最先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)。文件中程序和相關(guān)設(shè)備是以文字和公式方式闡述的，對(duì)檢測(cè)設(shè)備方面未作明確規(guī)定。在此文件中，列出了較為寬松的檢測(cè)維護(hù)企業(yè)的開(kāi)辦標(biāo)準(zhǔn)，作為高級(jí)I/M制度前兩年使用，主要考慮汽車(chē)維修企業(yè)對(duì)不合格車(chē)輛的穩(wěn)態(tài)測(cè)試能力。IM240中標(biāo)準(zhǔn)工藝包括：在用車(chē)測(cè)試、附加遙感裝置及加強(qiáng)型車(chē)載診斷系統(tǒng)（OBD）檢測(cè)等；輔助規(guī)定中有舊車(chē)報(bào)廢制度，建立更多的檢視機(jī)構(gòu)等；法規(guī)中供選擇的項(xiàng)目有檢測(cè)方法與形式等，例如檢測(cè)任務(wù)特別繁重的地區(qū)，可采用執(zhí)行I/M制度的檢測(cè)項(xiàng)目、程序和形式或混合型檢測(cè)與維護(hù)共存形式，還可以報(bào)把幾個(gè)測(cè)試點(diǎn)組合起來(lái)，形成一個(gè)完整的I/M 240檢測(cè)系統(tǒng)。
文件規(guī)定在檢測(cè)與維護(hù)未作規(guī)劃和授權(quán)的地方，有關(guān)機(jī)構(gòu)的權(quán)限主要是防止排放凈化系統(tǒng)損壞，增強(qiáng)他們對(duì)I/M制度的了解和認(rèn)識(shí)。宣傳定期維護(hù)對(duì)車(chē)主是十分有利的，反之由于維護(hù)不及時(shí)或質(zhì)量低劣，甚至不進(jìn)行維護(hù)，造成車(chē)輛排放凈化系統(tǒng)損壞、性能惡化，將對(duì)環(huán)境造成極為不利的影響。
（2）加拿大的I/M制度
加拿大的I/M制度與美國(guó)大致類(lèi)似，其立法內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目進(jìn)行不折不扣地執(zhí)行，
并在執(zhí)行后進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，不合格要進(jìn)行維修，維修操作時(shí)要求降低成本、對(duì)車(chē)輛運(yùn)行業(yè)務(wù)干擾最小，使I/M制度能最大降低機(jī)動(dòng)車(chē)排放。
為保證I/M制度的車(chē)輛檢測(cè)，加拿大政府在I/M制度立法中明確規(guī)定要求執(zhí)行I/M制度的地區(qū)全部車(chē)輛都要檢測(cè)，然后發(fā)給合格車(chē)輛運(yùn)行許可證。立法還包括具有法律效力的處罰。
a．制止損壞的立法 將拆除排放控制系統(tǒng)及部件的行為，拆去有關(guān)鉛封又自行重封的行為和對(duì)排放凈化系統(tǒng)不利和損壞的任何行為都視為違法。
b．替代燃料問(wèn)題 改換了燃料的車(chē)輛應(yīng)當(dāng)保持原有的一切排放控制裝置和體統(tǒng)，還應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足尾氣排放指標(biāo)達(dá)到與使用汽油時(shí)至少相同。
c．汽車(chē)配件市場(chǎng)零部件選用問(wèn)題 管理部門(mén)應(yīng)當(dāng)允許車(chē)主安裝由汽車(chē)配件市場(chǎng)銷(xiāo)售的催化轉(zhuǎn)換器等排放凈化產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品必須經(jīng)過(guò)環(huán)保和有關(guān)部門(mén)的鑒定和認(rèn)可，產(chǎn)品上應(yīng)有鑒定標(biāo)簽，但應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用原裝的原廠產(chǎn)品。
d．在原車(chē)上加裝凈化、節(jié)油器附加裝置的政策 管理部門(mén)不允許推薦什么凈化、節(jié)油產(chǎn)品，但應(yīng)當(dāng)通過(guò)立法來(lái)限制那些無(wú)效果的產(chǎn)品，以避免產(chǎn)生司法問(wèn)題。
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