CN109033713A - 一种非道路移动机械的大气污染物排放计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于机械设备工作台班的非道路移动机械排放清单编制技术方法，具体是公开一种基于机械设备工作台班的非道路移动机械的大气污染物排放计算方法，即：某类非道路移动机械的主要大气污染物排放量的计算公式如下：E＝∑_j∑_k(8×T_j,k×G_j,k×LF_j,k×EF_j,k)×10^‑6；其中，E为某类非道路移动机械NO_X、CO、HC、PM₁₀和PM_2.5排放量，单位吨；j为功率段；k为排放阶段；T为非道路移动机械设备工作台班数，单位为台班；G为平均额定功率，单位kw；LF为负载因子；EF为污染物排放因子，单位g/(kw·h)。该方法能提高各作业类型机械设备使用量及活动水平等参数的可获取性，有效降低了基于燃油消耗量数据或保有量数据计算给清单结果带来的较大不确定性。

Description

一种非道路移动机械的大气污染物排放计算方法

技术领域

本发明涉及非道路移动机械排放领域，更具体地，涉及一种基于机械设备工作台班的非道路移动机械的大气污染物排放计算方法。

背景技术

非道路移动机械指用于非道路上的各类机械设备，主要包括挖掘机、装载机等工程机械，拖拉机、收割机等农业机械，叉车等场(厂)内机械和机场地勤设备等。非道路移动机械广泛应用于建筑施工、道路和桥梁施工、市政施工、农业种植、物流运输等领域，尤其是近年来随着城市开发建设力度的不断加大和物流运输的快速发展，非道路移动机械的使用量越来越大。长期以来，我国移动源污染控制主要着眼于道路移动源，即机动车的污染控制，随着淘汰“黄标车”、提高新车排放标准和油品质量、发展公共交通及推广新能源汽车等措施的实施，机动车污染控制取得了显著的成效。与机动车相比，非道路移动机械具有技术水平低、使用年限长、耗油量高、维护率低和污染物单机排放量大等特点，同时，由于非道路移动机械污染受重视程度不够、监管涉及部门众多及部门间职责不清等原因，非道路移动机械的污染管控水平也远落后于机动车，导致非道路移动源污染排放占比不断提高、污染问题逐渐凸显。

排放清单是环境空气质量管理的基础和依据，而国内非道路移动源清单的编制尚处于起步阶段。由于非道路移动机械种类繁杂、大多类型机械设备缺少登记管理信息、相关活动水平数据获取难度大等原因，目前清单编制主要采用基于燃油消耗量的方法来进行污染物排放量的计算。即通过调研获取行业燃油消耗统计数据或是根据工作量估算燃油消耗量等方法来获取各类型机械的燃油消耗量数据，并据此和单位燃油燃烧排放因子来进行污染物排放量的简单估算。但大量研究表明，基于燃油消耗量的污染物排放量计算结果具有较大不确定性。为此，《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南》(试行)(以下简称《指南》)给出了一种基于发动机做功的排放清单计算方法，该方法在一定程度上降低了计算结果的不确定性，比基于燃油消耗量的计算方法的准确度要更高。但该方法以非道路移动机械保有量为基础数据，并不能真实反映实际用于施工作业的机械设备数量的真实水平。因为目前对于大多类型的非道路移动机械来讲，并未建立完善的登记上报和淘汰更新机制，因此获取非道路移动机械保有量数据的途径少、难度大。就算是能获取到保有量的数据，保有量数据中也可能包含了大量已淘汰或无法工作的老旧机械设备。此外，非道路移动机械一般具有较大的区域流动性，在本地使用的非道路移动机械设备一般都包含了大量的外来机械设备。基于以上三点，保有量数据的真实性及其在非道路移动机械排放清单计算中的适用性均有待提高，基于保有量数据的计算结果也仍不能很好地体现非道路移动机械污染排放的实际情况。此外，不管是基于燃油消耗量的估算方法还是《指南》中基于发动机做工和保有量的计算方法，都无法很好地进行污染物排放量的空间分配，不但不利于污染重点区域的识别，也不利于非道路移动机械污染排放清单与其他污染源排放清单的整合利用。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于机械设备工作台班的非道路移动机械的大气污染物排放计算方法。该方法能提高各作业类型机械设备使用量及活动水平等参数的可获取性，有效降低了基于燃油消耗量数据或保有量数据计算给清单结果带来的较大不确定性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于机械设备工作台班的非道路移动机械的大气污染物排放计算方法，某类非道路移动机械的主要大气污染物排放量的计算公式如下：

其中，E为某类非道路移动机械NO_X、CO、HC、PM₁₀和PM_2.5排放量，单位吨；j为功率段；k为排放阶段；T为非道路移动机械设备工作台班数，单位为台班；G为平均额定功率，单位kw；LF为负载因子；EF为污染物排放因子，单位g/(kw·h)。

优选的，所述非道路移动机械设备工作台班数是指单位机械设备在一个工作班内发挥的机械效能，是表征机械设备利用情况的一种计量单位，将单位机械设备工作八小时称为一个台班，即一台机械工作一个班次称一台班，二台机械工作一个班次或一台机械工作二个班次都称为二台班，如此类推。

常规的非道路移动机械设备的分类包括四级分类为：

第1级分类：工程机械、农业机械和场(厂)内机械；

第2级分类：工程机械按类别分为挖掘机、装载机、推土机、摊铺机、压路机、平地机、起重机械、桩工机械和开槽机；农业机械按类别分为拖拉机、旋耕机、收获机械、播种机、插秧机、植保机和灌溉机械；场(厂)内机械按类别分为叉车、起重机械和港作机械；

第3级分类：各类具体的非道路移动机械设备根据额定净功率分为＜37kW、37(含)-75kW、75(含)-130kW、≥130kw四个类别；

第4级分类：每类机械的每一个功率段的机械设备需要根据排放标准进一步分为国Ⅰ前、国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ、国Ⅳ五个排放阶段。

优选的，各类非道路移动机械设备的工作台班数采用实际调查的方法进行获取；非道路移动机械设备主要是基于第1级分类中的工程机械、农业机械和场(厂)内机械；

其中工程机械的工作台班数通过收集基准年所有施工工地的预结算材料后统计获得；

农业机械的工作台班数通过收集基准年所有农机使用单位的农机工作记录后，将工作时间换算成工作台班后统计获得；

场(厂)内机械通过收集基准年所有场(厂)内机械使用单位的机械工作记录后，将工作时间换算成工作台班后统计获得；

在本发明中，上述非道路移动机械设备在分类时，其第1级分类中还可包括其他类型非道路移动机械。其他类型非道路移动机械的工作台班数获取方式可参考上述方法，即通过收集机械的工作时间或者工作量，并换算成工作台班后统计获得。

调查获取的数据是不同类型机械设备的使用数量和使用时间，需先将收集的机械设备使用信息分别按不同机械类型进行使用台班的换算和统计，然后再进行汇总。

优选的，当工作台班数无法通过实际调查的方法直接获取，则各类非道路移动机械设备的工作台班数需要通过调查获取作业量和机械设备的工作效率计算获得，具体方法是：

工程机械，工作台班数T按如下公式计算获取：

T＝作业量÷工程机械设备单位台班产量

由于同一类型机械设备的型号繁多，根据作业量计算机械设备的工作台班数时，还需根据调查获取的不同功率范围机械的使用占比来分别计算同一类型但不同功率范围机械的使用台班情况；

工程机械作业量的获取方法：通过施工现场调研及文献资料查阅的方式识别不同施工类型柴油机械设备使用的各主要施工阶段，综合考虑作业方式和数据可获取性来拟定各施工阶段作业量表征方式，然后收集获取基准年内处于施工阶段的施工项目清单，调研或推算获取各施工项目不同施工阶段的作业量数值，最后按施工阶段进行分类统计；

其中，建筑施工柴油机械设备使用的主要施工阶段及各阶段作业量表征方式为：场地平整阶段的土石方开挖及回填量、基坑开挖阶段的土石方开挖量、桩基础阶段的桩基数量及平均长度和直径、承台开挖阶段的承台面积及高度、地下连续墙施工阶段的连续墙长宽高参数值，作业量分别按不同施工阶段进行分析统计；

高速路桥施工柴油机械设备使用的主要施工阶段及各阶段作业量表征方式为：路基施工阶段的土石方开挖与回填量、高架桥桩基施工阶段的桩基数量及平均桩长和直径、高架桥基础承台开挖阶段的承台面积及高度、隧道开挖阶段的隧道长度与截面积、水稳层施工阶段的摊铺量或长宽高度、沥青路面施工阶段的摊铺量或长宽高参数值，作业量分别按路基施工、高架桥架设施工、隧道开挖施工和路面施工进行分析统计；

市政道路施工柴油机械设备使用的主要施工阶段及各阶段作业量表征方式为：路基施工阶段的土石方开挖与回填量、水稳层施工阶段的摊铺量或长宽高度、路面施工阶段的摊铺量或长宽高度参数值，作业量分别按路基施工和路面施工进行分析统计；

其他施工主要包括管线施工、水利工程施工、园林绿化工程施工、维修施工，不同类型施工之间存在比较大的差异，作业量通过分别获取这些施工作业的土方开挖与回填量、吊装量这类表征作业量大小的参数值，并根据不同的施工类型进行分析统计；

工程机械设备台班产量的获取方法：确定不同施工类型各主要施工阶段的主要工程机械设备使用情况，然后通过查阅各地建筑工程综合定额、交通工程施工综合定额来获取各类主要机械的台班产量，或通过施工现场调研及专家咨询的方式综合确定当地不同施工类型不同施工阶段各类机械的单位台班产量；

农业机械，工作台班数T可按如下公式计算获取：

T＝机械化作业量÷农业机械设备单位台班产量

由于同一种类型农业机械设备的型号繁多，根据作业量计算农业机械设备的工作台班数时，还需根据调查获取的不同功率范围农业机械的使用占比来分别计算同一类型但不同功率范围农业机械的使用台班情况；

农业机械化作业量的获取方法：

农业机械化种植过程需要使用柴油农业机械设备的阶段主要有耕整地作业阶段、播种作业阶段、植保作业阶段、收获作业阶段和排灌作业阶段5个阶段；依据不同作业阶段的特点，不同作业类型的作业量采用不同表征方式，耕整地作业阶段采用机耕面积表征，播种作业阶段采用机插面积表征，收获作业阶段采用机收面积表征，植保作业阶段采用农作物机械化防治面积(燃油机械)表征，排灌作业阶段用排灌机械的年均使用时间来衡量；

其次不同作物类型的种植方式有比较大的差异，首先需要通过调研确定计算区域主要的作物类型，然后调研确定不同作物类型的机械化种植现状，以及各主要作物不同种植阶段的机械化作业量，再分别按机耕作业面积、机插作业面积、机收面积和机械化防治面积进行统计分析，获取基准年计算区域的农业机械化种植作业量清单，由于排灌作业需要直接用排灌机械的年均使用时间来衡量，所以还需要调查获取当地排灌机械的保有量和主要类型排灌机械的年均使用时间；

农业机械台班产量的获取方法：首先确定计算区域不同作物类型不同种植阶段主要燃油农业机械设备的使用情况，一般耕整地作业阶段使用的农业机械设备主要包括拖拉机、微耕机、机耕船，播种作业阶段使用的农业机械设备主要包括播种机、插秧机，植保作业阶段使用的农业机械设备主要包括机动喷雾机械，收获作业阶段使用的农业机械设备主要包括联合收割机械，排灌作业阶段使用的农业机械设备主要包括柴油排灌机械；各不同作物类型不同作业阶段的农业机械设备台班产量采用现场调研、咨询机械设备生产商及专家咨询的方式综合确定；

厂(场)内机械，工作台班数T计算公式如下：

T＝某种机械保有量×(单台机械年均工作小时数÷8)

计算区域基准年内厂(场)内机械设备的保有量数据主要通过调研当地主管部门获得，单台机械年均工作小时数主要通过调研企业的生产作业记录、机械驾驶员方式获得。

其他类型非道路移动机械的工作台班数获取方法，可以通过调查获取作业量和工作效率等，参考上述方法计算获得。

优选的，对于工程机械，当不同功率范围机械设备的使用占比无法通过现场调研获取，

和/或，对于农业机械、厂(场)内机械，当不同功率范围农业机械设备的使用占比无法通过现场调研获取，则通过采用平均额定功率和使用占比的分析方法进行确定。

优选的，平均额定功率和使用占比的分析方法具体为：各类非道路移动机械设备的平均额定功率和使用占比采用本地区实际样本调研的结果数据，但由于各类型机械设备的种类繁多，且同一类型的机械设备的发动机额定功率差异都会很大，因此，在进行大量的机械设备样本调研收集后，需进一步根据额定功率进行统计分析以获取不同功率范围机械设备的平均额定功率及使用占比；

统计分析方法是将同一类型机械设备样本根据额定功率按大于130kw、75(含)～130kw、37(含)～75kw和小于37kw四个功率段分别进行统计分析，分别获取各功率段的平均功率和使用占比。

优选的，所述排放阶段的获取方式为：

同种类型、同等功率大小机械设备由于发动机所满足的排放标准不同-即所处排放阶段不同，其在单位时间内的污染物排放量具有较大差异性，因此，每种类型、每一个功率段的机械设备需要根据排放标准进一步分为国Ⅰ前、国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ、国Ⅳ五个排放阶段；

每个排放阶段使用占比通过对施工现场大量机械设备样本调研获取，调研参数主要为发动机铭牌列明的排放阶段；

当部分发动机铭牌排放阶段信息项缺失，依据国家不同阶段排放标准实施时间要求，通过调研机械设备购买时间或发动机出厂时间的方式来间接获取发动机所处排放阶段，最后统计获取不同排放阶段的样本数占比数据作为该类机械设备在该功率段内的使用占比。

优选的，所述平均负载因子的获取方式为：

各类非道路移动机械的平均负载因子采用本地区实际调研获得的数据，在无实际调研数据时，工程机械的平均负载因子取0.8-0.9，农业机械的平均负载因子取0.7-0.8，厂(场)内机械的平均负载因子取0.6-0.7。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明公开一种基于机械设备工作台班的非道路移动机械排放清单编制技术方法，具体是一种基于机械设备工作台班的非道路移动机械的大气污染物排放计算方法，本方法能提高各作业类型机械设备使用量及活动水平等参数的可获取性，有效降低了基于燃油消耗量数据或保有量数据计算给清单结果带来的较大不确定性，为非道路移动机械排放清单的获取提供了依据。在各地完善非道路移动机械的使用登记管理制度以后，可根据使用登记的结果快速编制获取各地的非道路移动机械排放清单，并可进行实时更新，对各地管理部门了解掌握本地非道路移动机械的实际污染状况具有重要的意义。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

1、非道路移动机械的分类

在编制非道路移动源大气污染物排放清单时首先需将非道路移动机械进行分类，本技术方法涉及的非道路移动机械设备有工程机械、农业机械和场(厂)内机械共3大类。其中工程机械主要为建筑施工、路桥施工、市政施工等施工过程使用到的机械设备，按类别可再分为挖掘机、装载机、推土机、摊铺机、压路机、平地机、起重机械、桩工机械、开槽机等；农业机械主要为作物种植过程中所使用到的各种机械，按类别可再分为拖拉机、旋耕机、收获机械、播种机、插秧机、植保机、灌溉机械等；场(厂)内机械主要为工商业生产和产品运输过程所使用的各种机械，按类别可再分为叉车、起重机械、港作机械等。

各类具体的非道路移动机械还要根据额定净功率分为＜37kW、37(含)-75kW、75(含)-130kW、≥130kw四个类别。每类机械的每一个功率段的机械设备需要根据排放标准进一步分为国Ⅰ前、国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ、国Ⅳ等五个排放阶段。非道路移动机械的分类统计主要面向以柴油为燃料的机械设备进行，按表1方法进行四级分类。

表1非道路移动机械分类

在本实施例中，非道路移动机械设备在分类时，其第1级分类中还可包括其他类型非道路移动机械，其他类型非道路移动机械包括但不限于工业钻探设备、林业机械、材料装卸机械、雪犁装备、机场地勤设备、空气压缩机、发电机组、渔业机械和水泵

2、非道路移动机械排放量计算方法

如图1，某类非道路移动机械主要大气污染物排放量的计算公式如下：

其中，E为非道路移动机械NO_X、CO、HC、PM₁₀和PM_2.5排放量，单位吨；j为功率段；k为排放阶段；T为机械设备工作台班数，单位为台班；G为平均额定功率，单位kw；LF为负载因子；EF为污染物排放因子，单位g/(kw·h)。

3、计算参数获取方法和途径

(1)机械设备工作台班数

各类非道路移动机械设备的工作台班数优先采用实际调查的方法进行获取，其中工程机械的工作台班数可以通过收集基准年所有施工工地的预结算材料后统计获得；农业机械的工作台班数可以通过收集基准年所有农业合作社、农业集团等农机使用单位的农机工作记录后，将工作时间换算成工作台班后统计获得，场(厂)内机械可以通过收集基准年所有场(厂)内机械使用单位的机械工作记录后，将工作时间换算成工作台班后统计获得。调查获取的数据一般是不同类型机械的使用数量和使用时间，需先将收集的机械使用信息分别按不同机械类型进行使用台班的换算和统计，然后再进行汇总。如某建筑施工工地可用的工程机械工作台班换算和统计表可采用表2的形式。

表2某建筑施工机械设备工作台班统计表

但一般情况下，各类非道路移动机械设备的工作台班数难以通过实际调查的方法直接获取。各类非道路移动机械设备的工作台班数需要通过调查获取作业量和机械设备的工作效率计算获得，具体方法是：

(1.1)工程机械工作台班数

对于工程机械，工作台班数T可按如下公式计算获取：

T＝作业量÷工程机械设备单位台班产量

由于同一类型机械设备的型号繁多，根据作业量计算机械设备的工作台班数时，需根据调查获取的不同功率范围机械的使用占比来分别计算同一类型但不同功率范围机械的使用台班情况。不同功率范围机械设备的使用占比若不能通过现场调研确定，则采用“平均额定功率和使用占比”中的分析方法进行确定。

(1.1.1)作业量的获取方法

(1.1.1.1)建筑施工作业量

建筑施工需使用柴油工程机械进行施工的阶段主要包括场地平整阶段、桩基和地下连续墙阶段以及边坡修整、承台开挖等其他用途，各主要施工阶段的作业量可通过收集获取基准年内处于上述施工阶段的建筑施工项目清单，分别获取场地平整的土石方开挖及回填量、基坑开挖的土石方开挖量、桩基础的数量及平均长度和直径、承台开挖的面积及高度、地下连续墙的长宽高等表征作业量大小的参数值，并分别按场地平整阶段、基坑开挖阶段和桩基础施工阶段进行分类和统计，统计表格形式如表3所示。

表3建筑施工常用作业量统计表

(1.1.1.2)高速路桥施工作业量

高速路桥施工在路基开挖与回填压实、高架桥架设、隧道开挖、路面铺设等阶段均需要使用柴油工程机械，因此施工作业量可通过收集获取基准年内处于上述施工阶段的高速路桥施工项目清单，分别获取基准年内在建施工项目的路基土石方开挖与回填量、高架桥的桩基础数量及平均桩长和直径、高架桥基础承台开挖的面积及高度、隧道开挖的长度与截面积、水稳层施工的摊铺量或长宽高度、沥青路面施工的摊铺量或长宽高度等表征作业量大小的参数值，并分别按路基施工、高架桥架设施工、隧道开挖施工和路面施工进行分析统计，统计表格形式如表4所示。

表4高速路桥施工常用作业量统计表

(1.1.1.3)市政道路施工作业量

市政道路施工在路基开挖与回填压实、路面铺设等阶段均需要使用柴油工程机械，因此施工作业量可通过收集获取基准年内处于上述施工阶段的市政道路施工项目清单，分别获取基准年内在建施工项目的路基土石方开挖与回填量、水稳层施工的摊铺量或长宽高度、路面施工的摊铺量或长宽高度等表征作业量大小的参数值，分别按路基施工和路面施工进行分析统计，统计表格形式如表5所示。

表5市政道路施工常用作业量统计表

(1.1.1.4)其他施工类型的作业量

其他施工主要包括管线施工、水利工程施工、园林绿化工程施工、维修施工等类型，不同类型施工之间存在比较大的差异，因此施工作业量主要可通过收集获取基准年内上述类型施工作业的项目清单，然后分别获取这些施工作业的土方开挖与回填量、吊装量等表征作业量大小的参数值，并根据不同的施工类型进行分析统计，分类统计的表格形式可以参考上述表3-表5的形式。

(1.1.2)机械工程设备台班产量的获取方法

首先确定不同施工类型各主要施工阶段的主要机械工程设备使用情况，然后通过查阅各地建筑工程综合定额、交通工程施工综合定额等资料获取各类主要机械的台班产量，或通过施工现场调研及专家咨询等方式综合确定当地不同施工类型不同施工阶段各类机械的台班产量。针对通过查阅相关资料或者专家咨询等方式获取机械设备台班产量仍有很大难度的情况，本技术方法在大量调研的基础上，综合给出了各类主要施工类型的主要机械设备的台班产量推荐值如表6～表8所示。

表6建筑施工主要机械设备台班产量推荐值

表7高速路桥施工主要机械设备台班产量推荐值

表8市政道路施工主要机械设备台班产量推荐值

(1.2)农业机械工作台班数

对于农业机械，工作台班数T可按如下公式计算获取：

T＝机械化作业量÷农业机械设备单位台班产量

由于同一种类型农业机械设备的型号繁多，根据作业量计算农业机械设备的工作台班数时，需根据调查获取的不同功率范围农业机械的使用占比来分别计算同一类型但不同功率范围农业机械的使用台班情况。不同功率范围农业机械设备的使用占比若不能通过现场调研确定，则采用“平均额定功率和使用占比”中的分析方法进行确定。

(1.2.1)农业机械化作业量的获取方法

农业机械化种植过程需要使用柴油农业机械设备的阶段主要有耕整地作业阶段、播种作业阶段、植保作业阶段、收获作业阶段和排灌作业阶段5个阶段。依据不同作业阶段的特点，不同作业类型的作业量采用不同表征方式，耕整地作业阶段采用机耕面积表征，播种作业阶段采用机插面积表征，收获作业阶段采用机收面积表征，植保作业阶段采用农作物机械化防治面积(燃油机械)表征，排灌作业阶段一般难以以面积或者水量表征作业量，直接用排灌机械的年均使用时间来衡量。不同作物类型的种植方式有比较大的差异，首先需要通过调研确定计算区域主要的作物类型，然后调研确定不同作物类型的机械化种植现状，以及各主要作物不同种植阶段的机械化作业量，再分别按机耕作业面积、机插作业面积、机收面积和机械化防治面积进行统计分析，获取基准年计算区域的农业机械化种植作业量清单，常用的农业机械化作业面积统计表格形式如表9所示。由于排灌作业需要直接用排灌机械的年均使用时间来衡量，所以还需要调查获取当地排灌机械的保有量和主要类型排灌机械的年均使用时间。

表9农业机械化作业面积统计表

(1.2.2)农业机械台班产量的获取方法

首先确定计算区域不同作物类型不同种植阶段主要燃油农业机械设备的使用情况，一般耕整地作业阶段使用的农业机械设备主要包括拖拉机、微耕机、机耕船等，播种作业阶段使用的农业机械设备主要包括播种机、插秧机等，植保作业阶段使用的农业机械设备主要包括机动喷雾机械，收获作业阶段使用的农业机械设备主要包括联合收割机械，排灌作业阶段使用的农业机械设备主要包括柴油排灌机械。各不同作物类型不同作业阶段的农业机械设备台班产量采用现场调研、咨询机械设备生产商、专家咨询等方式综合确定。针对获取农业机械设备台班产量有难度的情况，本技术方法在大量调研的基础上，综合给出了部分主要农业机械设备的台班产量推荐值如表10所示。

表10主要农业机械设备的台班产量推荐值

(1.3)厂(场)内机械工作台班数

对于厂(场)内机械，工作台班数T计算公式如下：

T＝某种机械保有量×(单台机械年均工作小时数÷8)

计算区域基准年内厂(场)内机械设备的保有量数据主要通过调研当地质监、港口管理等主管部门获得。单台机械年均工作小时数主要通过调研企业的生产作业记录、机械驾驶员等方式获得。针对获取有难度的情况，本方法在大量调研的基础上，给出两类主要厂(场)内机械设备的年均工作小时数推荐值，其中叉车的年均工作小时数取2300-2500小时，集装箱正面吊的年均工作小时数取3800-4000小时。

(2)平均额定功率和使用占比

各类非道路移动机械的平均额定功率和使用占比采用本地区实际调研的数据，但由于各类型机械设备的种类繁多，且同一类型的机械设备的发动机额定功率差异都会很大，因此，在进行大量的机械设备样本调研收集后，还需进一步根据额定功率进行统计分析才能获取平均额定功率及不同功率设备的使用占比。统计分析方法是将同一类型机械设备样本根据额定功率按大于130kw、75～130kw、37～75kw和小于37kw四个功率段分别进行统计分析，分别获取各功率段的平均功率和使用占比，所用的统计分析表格形式和统计方法如表11所示。

表11主要机械设备的平均功率和使用占比统计表

鉴于在实际调研中会存在大量机器铭牌丢失损坏等情况，难以有效获取机械的实际功率数据，本技术方法在大量调研的基础上给出部分主要非道路移动机械设备的额定功率推荐值如表12所示。

表12部分主要非道路移动机械设备的额定功率推荐值

在实际操作中，当所采用的机械为其他类型非道路移动机械，如工业钻探设备、林业机械、材料装卸机械、雪犁装备、机场地勤设备、空气压缩机、发电机组、渔业机械或水泵，在获取其工作台班数时可参考上述方法，即通过收集对应机械的工作时间或者工作量，并换算成工作台班后统计获得。

(3)排放阶段

同种类型、同等功率大小机械设备由于发动机所满足的排放标准不同(即所处排放阶段不同)，其在单位时间内的污染物排放量具有较大差异性，因此，每种类型、每一个功率段的机械设备需要根据排放标准进一步分为国Ⅰ前、国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ、国Ⅳ等五个排放阶段。

每个排放阶段使用占比通过对施工现场大量机械设备样本调研获取，调研参数主要为发动机铭牌列明的排放阶段，由于部分发动机铭牌排放阶段信息项缺失，依据国家不同阶段排放标准实施时间要求，通过调研机械设备购买时间或发动机更换时间的方式来间接获取发动机所处排放阶段(对应关系如表13所示)，最后统计获取不同排放阶段的样本数占比数据作为该类机械设备在该功率段内的使用占比，所用的统计分析表格形式和统计方法如表14所示。

表13机械设备购买时间/发动机更换时间与排放阶段对应关系

表14主要机械设备的排放阶段使用占比统计表

(4)平均负载因子

各类非道路移动机械的平均负载因子采用本地区实际调研获得的数据，在无实际调研数据时，本技术方法推荐工程机械的平均负载因子取0.8-0.9，农业机械的平均负载因子取0.7-0.8，厂(场)内机械的平均负载因子取0.6-0.7。

(5)污染物排放因子

柴油非道路移动机械设备根据功率段k、排放阶段n的划分所对应的排放因子EF的取值采取《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》的推荐值，如表15所示。在有进行本地区非道路移动机械实际排放状况测试的情况下，可根据实测的排放数据对排放因子进行本地化的修正。

表15柴油非道路移动机械排放因子单位：g/(kw·h)

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于机械设备工作台班的非道路移动机械的大气污染物排放计算方法，其特征在于，某类非道路移动机械的主要大气污染物排放量的计算公式如下：

其中，E为某类非道路移动机械NO_X、CO、HC、PM₁₀和PM_2.5排放量，单位吨；j为功率段；k为排放阶段；T为非道路移动机械设备工作台班数，单位为台班；G为平均额定功率，单位kw；LF为负载因子；EF为污染物排放因子，单位g/(kw·h)。

2.根据权利要求1所述的排放计算方法，其特征在于，所述非道路移动机械设备工作台班数是指单位机械设备在一个工作班内发挥的机械效能，是表征机械设备利用情况的一种计量单位，将单位机械设备工作八小时称为一个台班，即一台机械工作一个班次称一台班，二台机械工作一个班次或一台机械工作二个班次都称为二台班，如此类推。

3.根据权利要求1-2任一项所述的排放计算方法，其特征在于，各类非道路移动机械设备的工作台班数采用实际调查的方法进行获取，非道路移动机械设备包括：工程机械、农业机械和场(厂)内机械；

其中工程机械的工作台班数通过收集基准年所有施工工地的预结算材料后统计获得；

农业机械的工作台班数通过收集基准年所有农机使用单位的农机工作记录后，将工作时间换算成工作台班后统计获得；

场(厂)内机械通过收集基准年所有场(厂)内机械使用单位的机械工作记录后，将工作时间换算成工作台班后统计获得；

调查获取的数据是不同类型机械设备的使用数量和使用时间，需先将收集的机械设备使用信息分别按不同机械类型进行使用台班的换算和统计，然后再进行汇总。

4.根据权利要求3所述的排放计算方法，其特征在于，当工作台班数无法通过实际调查的方法直接获取，则各类非道路移动机械设备的工作台班数需要通过调查获取作业量和机械设备的工作效率计算获得，具体方法是：

工程机械，工作台班数T按如下公式计算获取：

T＝作业量÷工程机械设备单位台班产量

由于同一类型机械设备的型号繁多，根据作业量计算机械设备的工作台班数时，还需根据调查获取的不同功率范围机械的使用占比来分别计算同一类型但不同功率范围机械的使用台班情况；

工程机械作业量的获取方法：通过施工现场调研及文献资料查阅的方式识别不同施工类型柴油机械设备使用的各主要施工阶段，综合考虑作业方式和数据可获取性来拟定各施工阶段作业量表征方式，然后收集获取基准年内处于施工阶段的施工项目清单，调研或推算获取各施工项目不同施工阶段的作业量数值，最后按施工阶段进行分类统计；

其中，建筑施工柴油机械设备使用的主要施工阶段及各阶段作业量表征方式为：场地平整阶段的土石方开挖及回填量、基坑开挖阶段的土石方开挖量、桩基础阶段的桩基数量及平均长度和直径、承台开挖阶段的承台面积及高度、地下连续墙施工阶段的连续墙长宽高参数值，作业量分别按不同施工阶段进行分析统计；

高速路桥施工柴油机械设备使用的主要施工阶段及各阶段作业量表征方式为：路基施工阶段的土石方开挖与回填量、高架桥桩基施工阶段的桩基数量及平均桩长和直径、高架桥基础承台开挖阶段的承台面积及高度、隧道开挖阶段的隧道长度与截面积、水稳层施工阶段的摊铺量或长宽高度、沥青路面施工阶段的摊铺量或长宽高参数值，作业量分别按路基施工、高架桥架设施工、隧道开挖施工和路面施工进行分析统计；

市政道路施工柴油机械设备使用的主要施工阶段及各阶段作业量表征方式为：路基施工阶段的土石方开挖与回填量、水稳层施工阶段的摊铺量或长宽高度、路面施工阶段的摊铺量或长宽高度参数值，作业量分别按路基施工和路面施工进行分析统计；

其他施工主要包括管线施工、水利工程施工、园林绿化工程施工、维修施工，不同类型施工之间存在比较大的差异，作业量通过分别获取这些施工作业的土方开挖与回填量、吊装量这类表征作业量大小的参数值，并根据不同的施工类型进行分析统计；

工程机械设备台班产量的获取方法：确定不同施工类型各主要施工阶段的主要工程机械设备使用情况，然后通过查阅各地建筑工程综合定额、交通工程施工综合定额来获取各类主要机械的台班产量，或通过施工现场调研及专家咨询的方式综合确定当地不同施工类型不同施工阶段各类机械的单位台班产量；

农业机械，工作台班数T可按如下公式计算获取：

T＝机械化作业量÷农业机械设备单位台班产量

由于同一种类型农业机械设备的型号繁多，根据作业量计算农业机械设备的工作台班数时，还需根据调查获取的不同功率范围农业机械的使用占比来分别计算同一类型但不同功率范围农业机械的使用台班情况；

农业机械化作业量的获取方法：

农业机械化种植过程需要使用柴油农业机械设备的阶段主要有耕整地作业阶段、播种作业阶段、植保作业阶段、收获作业阶段和排灌作业阶段5个阶段；依据不同作业阶段的特点，不同作业类型的作业量采用不同表征方式，耕整地作业阶段采用机耕面积表征，播种作业阶段采用机插面积表征，收获作业阶段采用机收面积表征，植保作业阶段采用农作物机械化防治面积(燃油机械)表征，排灌作业阶段用排灌机械的年均使用时间来衡量；

其次不同作物类型的种植方式有比较大的差异，首先需要通过调研确定计算区域主要的作物类型，然后调研确定不同作物类型的机械化种植现状，以及各主要作物不同种植阶段的机械化作业量，再分别按机耕作业面积、机插作业面积、机收面积和机械化防治面积进行统计分析，获取基准年计算区域的农业机械化种植作业量清单，由于排灌作业需要直接用排灌机械的年均使用时间来衡量，所以还需要调查获取当地排灌机械的保有量和主要类型排灌机械的年均使用时间；

农业机械台班产量的获取方法：首先确定计算区域不同作物类型不同种植阶段主要燃油农业机械设备的使用情况，一般耕整地作业阶段使用的农业机械设备主要包括拖拉机、微耕机、机耕船，播种作业阶段使用的农业机械设备主要包括播种机、插秧机，植保作业阶段使用的农业机械设备主要包括机动喷雾机械，收获作业阶段使用的农业机械设备主要包括联合收割机械，排灌作业阶段使用的农业机械设备主要包括柴油排灌机械；各不同作物类型不同作业阶段的农业机械设备台班产量采用现场调研、咨询机械设备生产商及专家咨询的方式综合确定；

厂(场)内机械，工作台班数T计算公式如下：

T＝某种机械保有量×(单台机械年均工作小时数÷8)

计算区域基准年内厂(场)内机械设备的保有量数据主要通过调研当地主管部门获得，单台机械年均工作小时数主要通过调研企业的生产作业记录、机械驾驶员方式获得。

5.根据权利要求4所述的排放计算方法，其特征在于，对于工程机械，当不同功率范围机械设备的使用占比无法通过现场调研获取，

和/或，对于农业机械、厂(场)内机械，当不同功率范围农业机械设备的使用占比无法通过现场调研获取，则通过采用平均额定功率和使用占比的分析方法进行确定。

6.根据权利要求5所述的排放计算方法，其特征在于，平均额定功率和使用占比的分析方法具体为：各类非道路移动机械设备的平均额定功率和使用占比采用本地区实际样本调研的结果数据，但由于各类型机械设备的种类繁多，且同一类型的机械设备的发动机额定功率差异都会很大，因此，在进行大量的机械设备样本调研收集后，需进一步根据额定功率进行统计分析以获取不同功率范围机械设备的平均额定功率及使用占比；

统计分析方法是将同一类型机械设备样本根据额定功率按大于130kw、75(含)～130kw、37(含)～75kw和小于37kw四个功率段分别进行统计分析，分别获取各功率段的平均功率和使用占比。

7.根据权利要求1-2任一项所述的排放计算方法，其特征在于，所述排放阶段的获取方式为：

同种类型、同等功率大小机械设备由于发动机所满足的排放标准不同-即所处排放阶段不同，其在单位时间内的污染物排放量具有较大差异性，因此，每种类型、每一个功率段的机械设备需要根据排放标准进一步分为国Ⅰ前、国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ、国Ⅳ五个排放阶段；

每个排放阶段使用占比通过对施工现场大量机械设备样本调研获取，调研参数主要为发动机铭牌列明的排放阶段；

当部分发动机铭牌排放阶段信息项缺失，依据国家不同阶段排放标准实施时间要求，通过调研机械设备购买时间或发动机出厂时间的方式来间接获取发动机所处排放阶段，最后统计获取不同排放阶段的样本数占比数据作为该类机械设备在该功率段内的使用占比。

8.根据权利要求1-2任一项所述的排放计算方法，其特征在于，所述平均负载因子的获取方式为：

各类非道路移动机械的平均负载因子采用本地区实际调研获得的数据，在无实际调研数据时，工程机械的平均负载因子取0.8-0.9，农业机械的平均负载因子取0.7-0.8，厂(场)内机械的平均负载因子取0.6-0.7。