《铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法（中国第一、二阶段）（征求意见稿）》编制说明.docx

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1、附件2铁路内燃机车及其发动机排气污染物升昉攵限值及测量方法（中国第一、二阶段）（征求意见稿）编制说明铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法标准编制组二。二三年十二月I项目背景11.1.任务来源I1.2工作过程I2铁路内燃机车及其发动机概况32.1 我国铁路内燃机车及其发动机发展概况32.2 全球其他国家和地区内燃机车及其发动机发展概况53标准制订的必要性分析63.1 国家及环保主管部门的相关要求63.2 国家相关产业政策及行业发展规划中的环保要求73.3 现行环保标准存在的主要问题84铁路内燃机车排放情况及污染控制技术分析84.1 铁路内燃机车大气污染物排放现状84.2 铁路内燃机

2、车及其发动机排气污染物防控技术95标准主要技术内容105.1 标准适用范圉IO5.2 标准结构框架IO5.3 术语和定义105.4 污染物项目的选择115.5 污染物排放限值的确定115.6 耐久性要求135.7 在用符合性135.8 监测要求136主要国家、地区及国际组织相关标准研究146.1 标准限值对比146.2 测试方法对比156.3 耐久及劣化系数166.4 在用符合性177实施本标准的环境效益及经济技术分析177.1 实施本标准的环境（减排）效益177.2 实施本标准的经济技术分析187.3 实施本标准的技术可行性分析201项目背景1.1 任务来源2020年，生态环境部法规与标准司

3、和大气环境司下达了铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法标准制订任务，项目编号为2O2OJO。项目承担单位为北京交通大学，中国环境科学研究院、大连中车柴油机有限公司和天津内燃机研究所（天津摩托车技术中心）参加。1.2 工作过程2020年4月，项目承担单位接到任务后，与中国环境科学研究院、大连中车柴油机有限公司、天津内燃机研究所（天津摩托车技术中心）成立标准编制组，并依据国家大气污染物排放标准制订技术导则3（HJ945.1-2018）.国家移动源大气污染物排放标准制订技术导则HJ1228-2021）等文件，制定了标准修订工作计划。同月，标准编制组对铁路内燃机车及其发动机国内外标准及相

4、关支撑文件进行了检索、整理、分析和归纳，并研究了国家相关产业政策和环保法律法规与标准。2020年4月15日，生态环境部大气司召开标准编制组研讨会，初步形成本次标准编制目的和范围，明确本标准主要针时新制造铁路内燃机车，实现源头控制削减污染物排放，促进铁路内燃机车及其发动机技术进步。2020年4月-2020年I1.月，标准编制组人员根据各臼负责内容，完成了标准编制开题报告初稿和标准草案。2020年I1.月4日，标准编制组组织召开专题研讨会，围绕开题报告初稿进行充分讨论，包括标准制定的必要性、国内外及组织相关标准研究、标准制定的基本原则、技术路线以及标准主要技术内容。提出了开题报告初稿和标准草案存在

5、问题和下一步需完善的工作。2020年I1.月I1.日，标准编制组与铁道行业内燃机车标准化委员会（筒称“铁路内标委”），以及中车戚盘展机车有限公司、中车资阳机车有限公司和大连内燃机车研究所等国内主要内燃机车生产企业进行研讨。针对内燃机车技术发展，大气污染物排放控制、大气污染物后处理技术的研发状况及技术经济成本等关键问题进行充分讨论，为标准编制开题报告和标准草案完善奠定基触.2020年12月-2021年3月，标准编制组进一步完善/开题报也完成Jy铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法标准草案。2021年3月2日，生态环境部大气环境司组织标准开题论证会，论证委员会通过标准的审议，确定本标

6、准编制范围为新制造铁路内燃机车及其发动机，建议进一步研究耐久性和在用符合性测试方法，进一步论证内燃机车排放检测方法。2021年3月-2021年12月，标准编制组进步开展广泛调研、讨论和论证，编制铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测St方法标准草案文本.2021年12月15日，标准编制组与中车戚睚堰机车有限公司进行线下研讨，深入分析我国内燃机车排放现状、技术升级、内燃机车系族划分、测试循环、排放试验方法等技术细节，为标准关键技术环节的制定提供支撑。2021年12月26日-28日，标准编制组前往江苏常州中车我里堰机车有限公司进行现场调研，实地考察机车测试循环、排放测定等具体试验规程，听取专

7、家对台架试验和机车试验的过程分析，进一步完善标准具体测试规程与方法相关内容。2022年1月12日,铁路内标委组织铁路行业研讨会，邀请国家铁路局科技与法制司、中国国家铁路集团有限公司、中国铁路交通协会、中国铁道科学研究院、北京交通大学、中国中车股份仃限公司等主管部门、生产企业、用户、科研院所、检测机构、行业协会等22家单位30位专家和领导，就标准草案进行了深入研讨交流。会议困绕着标准草案中存在的问题进行了逐条讨论，会后编制组对专家提出的意见进行了逐条修改和答史，补充了附录B、C、D与现有国标对比报告，并向铁路内标委提供美国与欧盟标准对标报告02022年2月14日，标准编制成员单位中国环境科学研究

8、院遨请卡特彼勒公司专家，开展美国和欧盟铁路内燃机车及其发动机排放标准研讨，标准编制组、国家铁路局、中国国家铁路集团有限公司及铁路内标委成员单位相关人员参会。会上国外专家就美国和欧盟法规中关键技术条款、具体测试方法和标准实施情况进行了详细介绍。2022年3月310.标准编制组邀谙中车版军地机车有限公司、中车资阳机车有限公司、大连内燃机车研究所、中铁检险认证（大连）机车检验站有限公司和中国铁道科学研究院集团仃限公司进行国标专题讨论会，生态环境部大气环境司派员指导，国家铁路局科技与法制司派员参会。会议总结了“采用灵活测试方案”、“综合考虑行业技术水平与环境管理需求”以及“在用符合性积累数据方案”三条

9、意见，为标准可行性提供了保证。2022年4月-2022年I。月，标准编制组与各方充分研讨，完成铁路内燃机车及其发动机排气污染物排放限值及测量方法标准征求意见稿和编制说明。2022年10月17日，生态环境部大气环境司组织标准征求意见稿审查会，审查委员会通过标准征求意见稿审查，同意征求意见。建议进一步优化有效寿命、生产一致性、在用符合性等技术要求。2022年IO月2O23年11月，根据标准征求意见稿审查会意见，标准编制组进一步完善标准征求意见稿和编制说明。2铁路内燃机车及其发动机概况2.1 我国铁路内燃机车及其发动机发展概况2.1.1 我国铁路内燃机车及其发动机发展历史我国内燃机车的发展大致可以分

10、为起步、发展和转型三个阶段。起步阶段始于上世纪60年代，国产内燃机车开始发展，实现“从无到有”的历史路越.1966年-1979年，我国先后开发出多种新型机车柒油机，内燃机车进入快速发展阶段。这一时期的内燃机车柴油机大多采用自主设计的交直流电传动装置或改进的液力传动装置，并通过不断技术更新，逐步开始采用电子喷射技术、交流电传动装置和微机控制系统,产品性能不断接近国外同类产品的先进水平。铁路内燃机车年产贵和保有量占比均达到峰值，并开始走向国际市场进入新世纪，随着我国电力机车的快速发展以及国家对环境质址的日益关注，我国铁路内燃机车保有量逐年下降。自2004年起，在铁道部的支持下，我国内燃机车制造企业

11、生产了近千台在排放模式卜满足USEPATier2排放要求的内燃机车。近年来，在国铁集团提出研发具备智能化、节能环保的新代产品的要求下，各内燃机车制造厂通过不断努力，开始研发满足EU1.1.1.B排放要求的新型柴油机,我国铁路内燃机车行业正向“智能化、低排放”不断迈进。2.1.2 我国铁路内燃机车及其发动机发展趋势近年来，随着我国电气化铁路发展，电力机车保有量逐年升高，内燃机车保有量不断下降。截止到2020年，我国电力机车占比64%,内燃机车占比下降到36%。2014-2019年，平均每年生产铁路内燃机车IO（1.2（X）台，整体呈下降趋势.目前中国铁路内燃机车行业是根据订堆生产，主要供应国铁市

12、场。近年来，受电力机车冲击，国内铁路内燃机车市场需求逐年减少。但随着“一带-路”的推进，新型经济体和经济欠发达国家对铁路内燃机车的需求逐渐增加，中国中车在国际内燃机车市场上具有较强竞争力,出口铁路内燃机车数垃逐年增加。2.1.3 我国铁路内燃机车及其发动机管理体系根据6铁路机车乍辆设计制造维修进口许可实施细则（国铁设备监（2014）19号）（以下简称细则）,将铁路机车行政许可工作分为设计、制造、维修、进口四大类进行分别管理。细则规定，设计新型铁路机车车辆，设计企业应当取得型号合格证：已取得型号合格证的产品，制造企业在投入批员制造之前，应当取得制造许可证：承担铁路机车车辆整机性能恢更性修理（即“

13、大修”）的维修企业在维修样车投入运营前，应取得维修许可证：进口新型铁路机车车辆，在该产品投入运营前，国内进口企业应当取得进口许可证。细则还规定，设计、制造、进口样车的型式试验报告、运用考核报告、解体检查报告由专业技术机构出具，专业技术机构应当通过国家计量认证，取得相关资版。专业技术机构应当对型式试验报告、运用考核报告和解体检查报告的真实性负费并承担法律费任。维修样车的例行试脸报告由申请企业出具,中请企业应按照规定填写申请材料，对申请材料内容的真实性、有效性负贡。国家铁路局科技与法制司负责受理行政许可申请和送达行政许可决议书、行政许可证书，设备监督管理司负货行政许可审查.型式试验是指按照标准和技

14、术条件对整车及关键零部件所做的基本参数、结构和性能等检验,由专业技术机构组织实施。例行试验指按照规定的标准和程序进行的常规检测试验。运用考核包括运行考核、作业考核，指样车按照实际运行和作业要求通过里程或齐时间、负荷率所进行的考核。解体检查指样乍达到运用考核规定里程或者时间、负荷率后，对样乍进行分解检查，并进行测试评定。技术评价指按照规定的程序和标准，对产品的技术、质疥水平和实用价值所进行的技术评审或者成果鉴定。针对铁路内燃机污染物排放控制方面，国家铁路局发布了中华人民共和国铁道行业标准TBzT2783-2017,我国铁道行业标准直与国际铁路联盟UIC标准保持一致。TB/T2783-2017与U

15、ICII1.A限值一致，国际铁路联盟U1.CwA开始采用欧盟EUIIIA限值，我国铁道行业TB“2783作为推荐性标准，对铁路内燃机行业技术发展具有很强的指导作用，但#强制性标准.2.2全球其他国家和地区内燃机车及其发动机发展概况美国铁路以货运为主，营业里程22.1万公里，经过百余年发展，拥有世界营业里程最大的铁路网和规模最大的内燃机车数量，美国铁路协会根据年收益和营业里程将铁路分为级、二级和三级。美国内燃机车主要制造商为GE公司和EMD公司，如表1所示。表1美国一级铁路主要内燃机车技术叁依机车勺号ES44C4ES44DCET44ACET44C4SDTaM2SD70ACE-T4FI25SientensCharycrSC(44Wi商GEG三GEGEEMDEMDEMD西门子生产年份20092005201520152005201620152016柴油机皇8GEVOI2GEVOI2GEVO12GEVOI27I0GXESI6IO1.OCI75-2OQSK95传动方式交流交第交流交也交流柒油机功率kW325532553255325532003琬3SD0