中国正采取积极政策推动中国工程机械向零排放过渡转型

过去十余年，随着道路移动源领域排放标准的不断加强，乘用车、货车等道路部门的空气污染物减排取得了显著成效，与此同时，非道路移动机械如建筑、矿业、港口装卸、机场地面支持及农业机械设备等的排放问题日益凸显，成为当前环境治理新挑战。

生态环境部于2023年12月发布的《中国移动源环境管理年报（2023年）》明确指出，非道路移动源，特别是工程机械的排放不容忽视。尽管该行业已展现出零排放机械发展的积极势头和潜力，但仍需加大推动力度，通过开展试点项目、制定温室气体排放标准、以及设定零排放机械销售目标等措施，进一步推动中国工程机械领域在零排放转型征途上的加速前行。

近日，中国的非道路领域再次迎来新的政策契机。2024年10月8日，北京市生态环境局、北京市发展和改革委员会、北京市财政局联合发布了《北京市建筑工程等领域非道路移动机械报废更新实施细则》，对补贴对象、补贴标准及适用时间、申领流程等细节做出了详细规定。此项政策将加速推动北京市建筑工程领域非道路机械的淘汰更新，标志着北京在工程机械零排放转型的道路上迈出了坚实的一步，为我国非道路移动源领域的减污降碳和绿色低碳转型注入了新的动力。

另一则喜讯是，根据生态环境部公开的机动车环保信息，在非道路移动机械领域已有14家中国制造商积极响应，自愿公布了他们在2022年6月至2023年12月间生产的23款电动工程机械详情，包括装载机、自卸车、堆高机、挖掘机和起重机等，其额定重量从10吨以下到200吨以上不等。这是中国非道路机械制造商积极响应环保要求的一个重要举措。值得一提的是，这些制造商还手握几款新型零排放工程机械，正处于测试或示范应用阶段，预计这些产品将很快亮相国内外市场。

但另一方面，中国当前在非道路机械领域尚未设立明确的燃料使用或碳减排标准。大部分工程机械依然依赖柴油机作为主要动力源，每年消耗的柴油燃料高达900万吨以上，并因此产生大量的二氧化碳排放。 

工程机械产生的传统污染物排放同样值得高度关注。目前，中国约有近1000万台工程机械，主要包括装载机、挖掘机、叉车、压路机和推土机。据《中国移动源环境管理年报（2023年）》数据显示，2022年这些工程机械排放了约135万吨的氮氧化物（NO_x）和7万吨颗粒物（PM）。而同年，中国乘用车、货车以及其他道路机动车总保有量约为4.17亿辆，排放了526.7万吨NO_x和5.3万吨PM（图1）。鉴于大部分工程机械在人口稠密的城市区域作业，这些污染物的排放不仅影响空气质量，更对公众健康构成潜在威胁。

图1. 2022年中国机动车和非道路移动机械^*排放情况

*注：此图中的非道路移动机械数据未包含船舶、铁路内燃机和飞机。数据来源：《中国移动源环境管理年报（2023年）》

针对上述问题，中国目前已经实施了一些政策措施来减少非道路移动机械的排放。2022年12月，非道路机械四阶段尾气排放标准的实施，标志着我国非道路移动机械排放污染控制迈向新阶段。该标准鼓励非道路移动机械加装颗粒物捕集器（DPF），并通过应用便携式排放测试系统（PEMS）和GPS远程监控来加强在用合规监管。此外，生态环境部近期发布的《重点行业移动源监管与核查技术指南》和《非道路移动机械排放远程监控技术规范》将于2024年7月开始实施，为排放控制工作提供更为明确的技术指导。

减少非道路移动机械排放的另一项关键措施是设立工程机械低排放区和零排放区。自2016年起，在《大气污染防治法》的授权下，部分地方政府开始设立低排放区，限制老旧高排放工程机械的使用。如今，中国已有超过300个城市设立了此类低排放区，只允许使用符合排放标准规定（通常为国三或国四）的低排放或零排放机械设备进入作业。一些领先的城市和地区已经开始试点零排放工地，对标欧洲先进经验，仅允许新能源的工程机械和车辆在工地内作业，以最大程度地降低建筑工程所带来的排放污染和噪音问题。

2024年4月，成都市天府新区首个双碳示范园区——天府永兴实验室园区建设项目正式开工。该项目采用新能源施挖掘机、装载机、运渣车、洒水车等工程机械和车辆，并配备新能源充电桩，旨在创立首个“近零碳试点施工工地”。该图为天府永兴实验室园区鸟瞰示意图。图片来源：天府永兴实验室

2022年底，中联重科发布了行业首个绿色智慧工地，作业场景中汇集了多款纯电动智能工程机械。该图为中联重科行业首创绿色智慧工地。图片来源：中联重科

欧洲许多城市已经在零排放建筑工地试点的基础上，宣布了针对工程机械的禁燃计划和具体推行零排放区的时间表。丹麦哥本哈根在2020年8月成功启动了首个零排放建筑工地。挪威的7个城市，以奥斯陆为首，自2021年开始逐步禁用化石燃料非道路机械，其目标是到2030年在所有建筑活动中全面使用零排放机械。瑞典的斯德哥尔摩目标是到2040年实现建筑活动全面淘汰化石燃料。芬兰的赫尔辛基、埃斯波、图尔库和万塔市计划到2025年在施工工地实现无化石燃料状态，并在2030年前实现施工工地至少50%的机械设备和交通运输工具为电力、生物燃气或氢动力供能。英国伦敦于2015年设立了世界上第一个非道路机械低排放区，并将在随后不断加严低排区内的排放限制要求，直至2040年完全成为零排放区。 

此外，一些发展较快的地区正在考虑将温室气体纳入非道路工程机械排放标准，例如加州正在考虑在非道路柴油机Tier5标准中纳入二氧化碳、甲烷和氧化亚氮限值。此外，加州还提出了积极的零排放化目标：“在可行的情况下”，到2035年实现在用非道路机械的全面零排放转型，并将最早在2028年全面淘汰20年以上的柴油机械。加州还提议从2026年起要求销售一定比例的零排放叉车，并通过“清洁非道路机械（CORE）优惠券”等激励方案来为零排放机械提供最高50万美元的补贴。同时，加州还在考虑对在该州销售新生产非道路机械的制造商设定零排放机械销量要求。上述政策及激励措施或可为中国进一步推动零排放机械发展提供参考。

在实践层面，从市场准备和产品发展来看，各国管理部门也完全可以坚定信心，制定出台更加强有力的政策措施来推动零排放非道路机械的发展。加州的相关研究表明，挖掘机、平地机、橡胶轮胎装载机、拖拉机和反铲等工程机械均可在很大程度上使用电动系统提供动力。欧洲和加州的公开数据库也显示，目前市场上已经有大量电动化和燃料电池机型，且还有多种机型已进入研发测试和示范应用阶段。这些公开数据库可以为想要应用零排放机械的用户提供便捷的产品查询途径。根据加州空气资源委员会（CARB）发布的先进清洁非道路机械清单，自2020年以来，已有约390款电动工程机械进入清单名录，其中包含超过60款中国生产的电动工程机械。

此外，研究表明，电动机械的使用寿命通常要比柴油机械长约50%。这一优势还在持续扩大，例如在4月底，中国龙工搭载宁德时代全新一代长寿命电池的电动装载机首发下线，预示着市场即将迈入“长寿命电池时代”。同时，电动机械还能降低运营成本，因为电力成本相对比柴油燃料更为低廉，特别是在用电波谷时段，这一优势尤为明显。更重要的是，摆脱对化石燃料的依赖将有助于减少中国的石油进口需求，进而提升国家能源安全。随着电池价格的下降，预计未来几年电动机械的总拥有成本将与柴油机械达到相当水平。

电动装载机。图源：CATL宁德时代

要推动中国加速向零排放工程机械过渡转型，还需要加强各方之间的合作交流。去年10月，中国环境科学研究院联合国际清洁交通委员会（ICCT）在北京组织了首届零排放工程机械国际研讨会（点击阅读：全球范围首次聚焦！零排放工程机械国际研讨会在京举行），来自生态环境部、加拿大环境及气候变化部、加州空气资源委员会、奥斯陆市政府气候局等国内外相关管理部门的领导、业内专家、行业企业、学界代表以及相关NGO组织的研究人员参与了本次活动，共同寻求和促进具有成本效益的零排放技术和推广方案，探讨零排放机械市场发展方向和政策导向，推动工程机械领域加速向零排放过渡转型。

在接下来的工作中，中国可考虑在领先城市全面开展零排放建设工程试点，并建立零排放机械的综合数据库。另外，在制定下一阶段排放标准时，可考虑纳入温室气体排放限值进行协同管理，并制定积极的零排放机械销售目标，这对于促进行业向零排放转型至关重要。利用上述这些积极的推动措施，中国将抓住历史契机，在工程机械零排放转型中跻身世界前列，构建非道路移动源领域的绿色未来。