河北在用汽车排气污染物限值.docx
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河北在用汽车排气污染物限值
河北省在用汽车排气污染物限值
及检测方法（遥测法）（征求意见稿）
编制说明
标准编制组
二〇一五年七月
1、任务来源
本地方环境标准的编写根据河北省质量技术监督局《关于下达2015年度河北省地方标准制修订项目计划（第一批）的通知》（冀质监函（2015）261号）进行。
标准计划号GY201543（合同号dbhb2015-04），项目名称《在用汽车排气污染物限值及检测方法（遥测法）》，完成期限为2015年12月。
2、制定本标准目的和意义
汽车行业发展带来的环境问题日显突出。
据统计，至2013年底，全国在用机动车保有量超过2.5亿辆，其中汽车保有量约1.35亿辆，并还在以每年15%以上的速度增长。
截止2015年5月，河北省机动车保有量已达到1700多万辆，占全国机动车总量的6.4%。
十年来，全省机动车年均递增80万辆，机动车排放污染物总量647.8万吨，全国排名第一。
机动车尾气污染已成为城市空气质量危害的主要来源，尤其是造成近年来全国各大城市雾霾频发的重要成因。
2013年初，我国多地出现雾霾天气，我省尤为突出。
全国74个重点城市中，我省石家庄、唐山、保定、邯郸、邢台等城市长期位居全国空气质量污染严重前十行列。
根据各地开展的源解析统计数据，机动车尾气排放对城市PM2.5污染的贡献率平均在20%左右，在重污染天气情况发生时，机动车尾气的排放贡献率相应大幅度增加。
伴随着机动车数量的迅速增长导致尾气排放对大气环境影响的日益严重，城市环境空气污染已从煤烟型向交通型转变，机动车尾气污染对城市环境空气质量的影响开始从潜在的威胁上升到突出问题，机动车排气污染防治也成为大气污染防治和重点污染物减排的重点。
党中央、国务院对大气污染防治工作高度重视，提出在京津冀地区率先实施国家大气污染物特别排放限值，同时，力争在2015年实现京津冀全面供应符合国五标准的汽、柴油。
根据安排，京津冀将统一行动，共同治理区域重点污染源。
实施优先共同控制重点行业氮氧化物和挥发性有机物的排放，加大区域内黄标车和老旧机动车淘汰等措施。
省政府领导对机动车污染防治工作也非常重视，2014年6月张杰辉副省长召开机动车污染防治专题会议，要求省环保厅尽快建成机动车排放监控平台，尽早出台《河北省在用汽车排气污染物限值及检测方法（遥测法）》，逐步实现京津冀汽车尾气污染的统一监管。
我省2000年已开始对在用车排放进行环保检测。
截至目前，全省已建成200多家环保检验机构，600多条检测线，基本形成了覆盖全省的机动车环保检测网络。
机动车环保定期检验与标志管理工作已全面开展，其检测频率与车辆安检同步。
虽然通过定期检验能够在相当程度上有效检测在用车污染排放情况，但对道路行驶中机动车的实际污染排放情况却不能进行实时过程监控，机动车尾气排放实时动态监督管理缺乏有效的手段。
遥感监测凭借其快速、灵活和检测面广的优点越来越受到人们的关注和信赖，采用遥测法有利于强化对道路行驶中机动车的尾气排放的动态管理。
目前，我省石家庄市（其他各地市也在积极筹备中）已选购和应用了国际上最先进的机动车排放遥感测试系统，该设备能在0.7秒的时间内检测出行驶中机动车排放污染物的情况，既不需要大的检测场地，也不需要机动车的调集、停车、登记，省时省力，能快速准确地筛选高污染车辆。
针对机动车迅猛的增长态势和它所带来的大气污染，各个国家和地区都致力于及时、宏观的掌握机动车排放污染状况。
河北省作为我国东部经济大省，在遥感监测机动车排放方面与国内和国际先进城市的差距很大。
遥感监测凭借其快速、灵活和监测面广的优点越来越受到人们的关注和信赖。
建立完善的机动车排放遥感监测标准法规体系，推广和使用遥感法机动车排放检测技术，通过场内检测和路上遥感检测找出高排放车辆（据统计占车辆总数20%的高排放在用车，其排污量约占机动车排污总量的60%以上），对在用车的尾气排放实现全面实时动态监控，对全省机动车氮氧化物的减排具有重大的现实意义。
随着我国机动车排放标准的逐步升级，在道路上形式的各种车辆的排放水平将会有很大差距。
为了有效降低机动车排放对环境空气质量的污染，发现并治理高排放的车辆，对于改善城市空气质量状况是非常必要的。
日前控制机动车污染的主要举措是机动车尾气年检和日常的路检、巡检。
但实际监测过程中仍然存在一些问题：
一是道路车流量大，拦车监测势必会造成车流行驶不通畅，车辆怠速或者低速慢行，产生更大的污染。
二是2004年5月1日《中华人民共和国道路交通安全法》正式实施后，交警部门在机动车辆路检中对尾气超标车辆不再暂扣车辆行驶证或驾驶证，使得路检工作较难开展。
2014年伊始，我国非营运性机动车年检制度取消，改为每6年1次。
现行的机动车尾气强制性检测模式由此改变。
而目前我国城市的机动车辆尾气排放动态监控几近空白。
此项决定的出台，给环保部门开展高排放车和黄标车污染的管理增加了更大的难度。
而采用机动车尾气遥测系统对道路行驶中车辆进行尾气监测，可以快速地发现行驶中的高排放车辆，是最有效、最经济、最方便的监测方法，其优点是快速、高效、不影响司机正常行驶，不会造成交通堵塞，对清洁车辆自动豁免，自动化程度高，理论上每个监测点每小时可检测5000辆以上，效率是传统方法的十倍以上，而监测人员受污染程度大大减少，劳动强度大大降低，避免了和车主正面冲突，工作环境更加健康安全。
事实上车辆在一个年检周期后上路行驶时，由于保养维修、载重负荷、驾驶习惯等原因，尾气排污情况会有较大变化，司机也很难关心到尾气排放是否超标，除定期检验外，管理部门也没有更有效的其他手段，造成了监管空白。
据调查近年来老旧车、化油器车的反弹率大于改造车，改造车大于电喷车，电喷车又相对大于2年内的新车，遥测技术恰好填补了这段时间监管上的空白。
遥测过程中所录入大量的信息数据还能为管理层和社会提供审计、筛选、检查、城考、限行、区域排比等多方面的技术参数，可反复使用，为环境管理提供可靠依据，与传统的检测方法相比具有巨大的社会效益和经济效益。
三、国家现行的在用车排放测量方法
根据《汽车排气污染监督管理办法》，我国现行的在用车排气污染检验制度包括车辆初检、年检、车辆抽检和路检。
多年来，新车初检和车辆的年检是由公安交通管理部门委托的车辆检测场负责实施，其检测项目包括安全检查和排放检测。
汽油车怠速法和柴油车自由加速烟度法的排放检查应该是必检项目，若此项检查未通过，则应到维修厂修理，直到达标，否则不得上路行驶。
我国于1983年颁布了第一批国家污染物排放标准：
GB3842-1983《汽油车怠速污染物排放标准》、GB3843-1983《柴油车自由加速烟度排放标准》和GB3844-1983《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》，这三项限值标准中，前两项都主要用于在用车排放检测。
1985年，针对摩托车的排放污染，又发布了GB5366-1985《摩托车怠速污染物排放标准》，该标准的功能也和GB3842一样，主要对在用摩托车排放进行检测。
1993～1995年国家环保局对该标准进行了修订，加严了标准限值，部分修订了测量方法。
目前我国多数地区对在用车排放的检查仍遵循1993年颁布的排放标准和测试方法。
分别采用GB14761.5-1993《汽油车怠速污染物排放标准》、GB14761.6-1993《柴油车自由加速烟度排放标准》和GB14621-1993《摩托车排气污染物排放标准》的限值规定。
2000年开始，我国的新车排放标准开始实施相当于欧洲Ⅰ号法规的第一阶段排放标准，轻型汽油车普遍采用了闭环电喷加三元催化转换技术，柴油车也都改进发动机设计，逐步采用增压中冷等技术。
对这些采用新技术的在用汽车，还用1993年的在用车排放标准对其进行排放监测过于宽松，已经达不到监测目的，无法识别超标情况。
为此，国家环保总局组织修订了各类在用汽车排放标准，已经于2005年5月30日正式发布，7月1日开始实施。
发布的点燃式和压燃式汽车的新标准如下：
GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》；GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》。
在已经修订的排放标准中，不但加严了限值，而且采用了更科学的测量方法，汽油车采用双怠速法，并测量过量空气系数λ，这样既监测了CO、HC的排放，也监测了发动机燃烧电控系统的工作状态；柴油车采用了不透光烟度测量方法，代替了原来的滤纸式烟度测量方法，使得烟度测量更加精确和科学。
除此之外，还分别对汽油车、柴油车推荐了简易工况法，以模拟车辆在道路有负载运行工况下的排放情况。
新标准的颁布实施，将更有效地监控在用车污染物排放情况。
在这种情况下，国家提出相关的规范以指导地方的管理工作非常必要。
河北省结合本省的实际情况制定了DB13/1801-2013《在用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》，DB13/1800-2013《在用压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》。
四、编制依据
（一）依据的法律法规和管理文件
1.1《中华人民共和国环境保护法》
1.2《中华人民共和国大气污染防治法》
1.3《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）
1.4《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》
1.5环保部、发改委、财政部《关于印发〈重点区域大气污染防治“十二五”规划〉的通知》（环发〔2012〕130号）
1.6环保部《关于印发<机动车环保检验管理规定>的通知》（环发〔2013〕38号）
1.7《河北省机动车排气污染防治办法》（河北省人民政府令〔2012〕第9号）
1.8《河北省大气污染防治攻坚行动2015年工作方案》
1.9《京津冀及周边地区大气污染联防联控2015年重点工作》
（二）参考及依据的标准文件
2.1GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》
2.2GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》
2.3GB/T15089-2001《机动车辆及挂车分类》
2.4DB13/1801-2013《在用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》
2.5DB13/1800-2013《在用压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》
2.6DB11/318-2005《装用点燃式发动机汽车排气污染物限值及检测方法（遥测法）》（北京）
2.7DB11/832-2011《在用柴油汽车排气烟度限值及测量方法（遥测法）》（北京）
2.8DB44/T594—2009《在用汽车排气污染物限值及检测方法（遥测法）》（广东）
2.9《山东省在用汽车排气污染物限值及检测方法（遥测法）》（DB37/T2208-2012）
2.10《江苏省在用汽车排气污染物限值及检测方法（遥测法）》（DB32/T2288-2013）（江苏省）
2.11《GuidanceonUseofRemoteSensingforEvaluationofI/MProgramPerformance》（EPA420-B-04-010July2004）
五、国内、外遥测法标准制定情况
（一）各省相关标准：
目前，北京市、广东省、安徽省、山东省、辽宁省、江苏省都已经制定了遥测法标准，北京市已在2006年3月1日实施，广东省在2009年4月1日实施，安徽、山东在2012年发布。
辽宁、江苏等省份也于2013年发布，另外，天津、上海、陕西、四川等地，也在积极开展机动车尾气遥测法标准制订的准备工作。
（二）国内外相关标准：
美国环保局早在1996年就颁布了《定期检测期间应用遥测控制机动车排放的技术指南》,指导各州进行“高排车筛选”项目的设计和应用，并于2004年7月颁布了《远程I/M评价指南》（《GuidanceonUseofRemoteSensingforEvaluationofI/MProgramPerformance》），进一步修改完善了机动车排放的遥测技术;我国台湾地区也于2002年制定了利用遥测技术进行汽油高排车筛选的法规,并形成了完善的筛选体系;本次制订机动车污染物遥感排放标准参考了国际或国内相关标准、法规。
但是，在国际上不同国家和地区道路运行车辆整体排放水平存在有较大差异，道路运行车辆瞬态排放采样规律与定工况排放取值也不尽一致，很多技术性问题需要通过试验研究来确定和验证解决。
六、标准制订的基本技术路线
标准具有规范性和指导性的特点，这就要求标准内容和支撑标准的技术文件必须全面、准确和符合实际情况。
所以要通过分析、研究国内外遥感监测的标准及其方法，考虑河北省改善大气环境的需要，结合河北省目前的实际情况，全面研究适合河北省的遥感监测标准。
（一）调研：
对国内在用车排放遥感监测的标准及其方法进行调研考察，同时结合我国国情、考虑我省特点，对我省现有道路的路况和车辆的行驶情况、行驶速度、车辆总量、车辆分类及排放情况进行深入的了解。
（二）实测试验：
1、用遥感监测方法进行大量路检，对道路行进中的汽油车和柴油车的尾气排放进行监测摸底。
2、简易工况法测试与场地遥感测试两种方法进行比对。
（三）数据分析：
对大量的场地实验数据、路检数据进行分析，借助国内的经验确定标准限值。
七、限值的制定原则
1、河北省的遥测标准限值的主要依据是石家庄市的测量结果数据（并用廊坊和沧州两市的数据进行验证），并参考了相应北京市和广东省的地方标准。
2、在确定限值时结合当地实际情况，坚持“分阶段逐步加严”的原则。
3、由于2001年10月1日前生产的柴油车占比例很小，为了使本标准更具有可操作性和推广性不再单列分析，归纳到与2001年10月1日起至2008年7月1日期间生产的在用车一并分析，并以后者的标准为对比限值。
汽油车对比试验中，重型汽车暂不单列分析，第一类轻型汽车与第二类轻型汽车归纳为一并分析。
八、关于VSP的引用和有效性判断的依据
车辆在道路上行驶时的实际工况变化非常大，而实际行驶工况对机动车污染物瞬态排放浓度有决定性的影响，因此为了保证本标准中遥感测试适用于识别高排放车和清洁车的可靠性，必须对遥感测试的数据进行筛分。
本标准在参考了美国国家环保局对于机动车排放遥感测试在实际应用时有效数据的筛选原则之后，决定选用机动车特征功率（VehicleSpecificPower，简称VSP）作为本标准中判定测试结果是否可用的依据。
VSP的计算公式如下：
公式中各参数的意义如下：
VSP：
车辆特征功率，kw/ton；
V：
车辆速度，km/h；
A：
车辆加速度，m/s2；
slope：
路面坡度角度。
VSP最初由美国MIT的JoséLuisJiménez-Palacios博士提出，并由美国EPA采纳，在其技术规范中作为遥测测量结果有效性的判断依据，以下是在“EPA420-B-04-010GuidanceonUseofRemoteSensingforvaluationofI/MProgramPerformance”中列出的VSP对车辆排放测量结果的关系曲线（见图1、图2、图3），可以看出，在VSP位于0-20kw/t的范围内，CO和HC的排放测量结果的变化范围不大，可以作为遥测结果有效性的判断依据。
而NOx和负荷之间的关系明显，负荷增加，NOx排放明显增加，因此一般在遥测方法中，制定NOx的排放限值难度较大，但是“环境保护十二五规划”要求将氮氧化物列于节能减排约束性指标，所以本标准把氮氧化物指标作为限制性指标，排放限值根据遥测数据分析结果适当放宽。
图1CO排放和VSP之间的关系
图2HC排放和VSP之间的关系
图3NOx排放和VSP之间的关系
美国国家环保局推荐的VSP范围为0～20kw/t，VSP超出这个范围的遥感测试数据则不用于后续的评价。
根据美国对车辆在台架上依照FTP工况进行的测试，当0≤VSP≤20kw/t时，CO的排放浓度相对稳定，但当VSP＞20kw/t时，CO和HC的浓度都极易出现异常的高值。
根据对石家庄市多个机动车遥感监测点处的车辆行驶状况和实测数据的分析，因此本标准中参考了美国国家环保局推荐的VSP范围即0≤VSP≤20kw/t。
根据对河北省石家庄市已经进行的遥感测试数据的分析，大约有超过80％的数据满足VSP的筛选要求（见图4）。
图4VPS对有效数据的筛选率
九、标准限值分析
依据石家庄市遥感检测设备遥测的300万车次车辆排放数据，按照车型、生产日期、生产企业、测量时间不同选取2万组有效数据。
与石家庄市机动车污染物检测平台的检测数据进行相关性分析和进行限值分析。
具体实验方法如下：
根据有效的遥测车辆数据，按照车辆牌号到石家庄市机动车污染物检测平台调取该车的实验室检测结果。
汽油车选用简易瞬态工况法（DB13/1801-2013）、双怠速法（GB18285-2005），柴油车采用自由加速法（GB3847-2005）进行排气污染物检测。
车辆经检测站排放检测后，驶进遥感测试区域进行排气遥感检测，车辆排气经遥感分析仪的检测后，受检车辆再进行一次检测，检测人员记录两次实验室检测结果。
另外，由于汽油车遥感检测法中检测项目为CO、HC、NOx三项，均为单独判断结果，而我省主要使用的检测方法简易工况瞬态法中对于2001年10月1日起生产的车辆的测试结果是取HC和NOx的和作为判定值，无法单独列出判断，而作为补充方式的双怠速法检测的测试结果仅有CO、HC两个项目。
因此在相关性分析中，遥测数据仅与有相同项目的方法中的同一项目作对比，也就是CO为三种方法的结果进行相关性分析，HC与双怠速法和简易工况瞬态法2001年10月1日前的结果进行相关性分析，NOx与简易工况瞬态法2001年10月1日前的结果进行相关性分析。
（一）柴油车测量结果的统计分析和限值确定
1、2008年7月1日以前柴油车限值分析
表1是根据DB13/1800-2013，利用加载减速工况法测量得到的数据结果和达标情况统计：
表1柴油车遥感与加载减速工况法检测结果2008年7月1日前
项目
遥测
与加载减速工况法检测结果对比
测量
结果
车辆数
所占
比例（%）
合格
所占
比例（%）
不合格
所占
比例（%）
光吸收系数（m-1）
<1.50
510
85
504
98
6
2
光吸收系数（m-1）
>2.23
60
10
12
20
48
80
光吸收系数（m-1）
>2.74
48
8
6
13
42
87
光吸收系数（m-1）
>3.14
30
5
2
7
28
93
样本数：
600
对测量结果进行分析，得到以下结果：
A、当遥感方法所测光吸收系数（m-1）大于等于3.14时,5%车辆超标，用加载减速工况法测量遥感不合格的车辆有93%超标；
B、当遥感方法所测光吸收系数（m-1）大于等2.74时,8%车辆超标，用加载减速工况法测量遥感不合格的车辆有87%超标；
C、当遥感方法所测光吸收系数（m-1）大于等2.23时,10%车辆超标，用加载减速工况法测量遥感不合格的车辆有80%超标；
当遥感方法所测光吸收系数（m-1）小于等1.5时,85%车辆达标，用加载减速工况法测量此部分车辆有98%达标。
2、2008年7月1日起柴油车限值分析
表2柴油车遥感与加载减速工况法检测结果2008年7月1日起
项目
遥测
与加载减速工况法检测结果对比
测量
结果
数据
数目
所占
比例（%）
合格
所占
比例（%）
不合格
所占
比例（%）
光吸收系数（m-1）
<1.21
616
83
598
97
18
3
光吸收系数（m-1）
>1.78
110
15
7
7
103
93
光吸收系数（m-1）
>2.04
74
10
3
4
71
96
光吸收系数（m-1）
>2.48
37
5
0
0
37
100
样本数：
739
测量结果分析如下：
A、当遥感方法所测光吸收系数（m-1）大于等于2.48时，5%车辆超标，用加载减速工况法测量遥感不合格的车辆100%超标；
B、当遥感方法所测光吸收系数（m-1）大于等于2.04时，10%车辆超标，用加载减速工况法测量遥感不合格的车辆96%超标；
C、当遥感方法所测光吸收系数（m-1）大于等于1.78时，15%车辆超标，用加载减速工况法测量遥感不合格的车辆93%超标；
D、当遥感方法所测光吸收系数（m-1）小于1.21时，83%车辆达标，用自由加速法测量此部分车辆有97%达标。
根据结果，加载减速工况法测量光吸收系数（m-1）与遥感检测数据间存在一定的线性关系（见图5），随着加载减速工况法测量光吸收系数（m-1）的变大，遥感检测数据也相应变大，数值变大。
图5柴油车的测量结果对比（K值）
3、柴油机限值确定
综合遥测法结果以及与自由加速的相关性分析，柴油车推荐表3的遥测限值。
表3柴油车参考遥测限值
柴油车参考遥测限值
光吸收系数（m-1）
2.0
（二）汽油车测量结果的统计分析和限值确定
1、汽油车遥测与简易瞬态工况法统计分析
由于简易瞬态工况法中2001年10月1日起生产的车辆的测试结果是取HC加NOx的和作为判定值，无法单独列出判断，所以仅选择遥测法中CO数据与简易工况法中的CO数值进行相关性分析；2001年10月1日前生产的车辆，选用遥测法CO、HC、NOx数据与简易工况法中的数值进行相关性分析。
图6简易工况法与遥测法CO测量对比
图7简易工况法与遥测法HC测量对比
图8简易工况法与遥测法NO测量对比
根据图6、图7、图8简易工况法测量与遥感检测间存在一定的线性关系，随着简易工况法测量数值的变大，遥感检测数据也相应变大，数值变大，数据呈发散趋势。
（1）2000年7月1日以前生产的第一类型汽车和2001年10月1日以前生产的第二类轻型汽车
表4是根据DB13/1801-2013，利用简易工况法（瞬态）测量得到的结果和达标情况统计。
表4汽油车遥测与简易瞬态工况法检测结果
项目
遥测
与简易工况法检测结果对比
测量
结果
车辆数
所占
比例（%）
合格
所占
比例（%）
不合格
所占
比例（%）
CO（%）
＜0.92
925
75
851
92
74
8
CO（%）
≥2.40
185
15
22
12
163
88
CO（%）
≥3.36
123
10
12
10
111
90
CO（%）
≥3.50
111
9
9
8
102
92
CO（%）
≥4.00
61
5
2
3
59
97
CO（%）
≥4.51
37
3
0
0
37
100
HC（10-6）
＜64
925
75
888
96
37
4
HC（10-6）
≥254
123
10
18
15
105
74
HC（10-6）
≥328
49
4
0
0
49
100
NO（10-6）
＜1209
925
75
879
95
46
5
NO（10-6）
≥2593
123
10
27
22
96
78
NO（10-6）
≥3497
62
5
0
0
62
100
样本数
1233
升级会员 