收割機械使用的時域性分析

      通過調研 400 臺收割機械的年活動水平，獲得了中國收割機械年活動水平約為 140～160 h，研究假定聯合收割機年活動水平約為150 h。利用聯合收割機的保有量、單車單位時間的燃油消耗量和活動水平，得到了聯合收割機 2010 年燃油消耗總量，并結合聯合收割機基于燃油消耗的排放因子，得到收割機械排放總量。對于 CO、HC、NOx和PM而言，收割機排放總量分別為2.54、0.97、4.84 和 0.47萬t，其中谷物收割機排放量分別占收割機排放總量的89.0%、91.7%、81.8%和 82.8%，玉米收割機排放量分別占收割機排放總量的11.0%、8.3%、18.2%和 17.2%；中國2010年谷物、玉米聯合收割機燃油消耗約為74.59和16.97萬t。
      收割機械的使用具有非常強的時域性，通過對400 臺收割機械的調研和相關文獻，認為收獲時間約從6月中旬開始到11月中旬結束，為期5個月，短時間內聯合收割機污染物排放會對當時環境造成巨大的壓力。有數據顯示，2010年全國約為1.9 億輛機動車在5個月的CO、HC、NOx和 PM排放量為1700、203、250和25萬t。聯合收割機 NOx和 PM排放總量占當時機動車排放總量的1.91%和1.94%。收割機械不僅具有時域性，而且具有地域性。中國幅員遼闊，各省市農業機械水平參差不齊，所以各省聯合收割機污染物排放量差異很大，中國聯合收割機排放量前 10 的省份，其CO、HC、NOx和 PM 排放量分別占全國聯合收割機排放量的84.5%～84.7%。
      本試驗基于目前收割機車隊的實際情況，選取不同排放標準和不同型號發動機的收割機，能夠反應收割機車隊目前的現狀，可以代表中國收割機目前的排放水平。試驗所獲得的排放和油耗因子符合中國收割機實際狀況，所得排放清單具有一定代表性。1）谷物、玉米聯合收割機綜合燃油消耗分別為6.80和10.29L/h，通過調查聯合收割機活動水平，估算出中國2010年谷物、玉米聯合收割機燃油消耗約為74.59 和16.97萬 t。2）基于燃油消耗的排放因子的研究結果表明：CO、HC排放因子怠速工況下較高；NOx排放因子行走工況下較高；PM 排放因子作業工況下較高，谷物聯合收割機比玉米聯合收割機排放惡劣。3）聯合收割機排放具有較強的時域性和地域性，NOx和 PM 2010 年排放量占聯合收割機使用期間機動車排放量的1.91%和1.94%，且排放量較多的10省份占全國聯合收割機排放量的 84.5%～84.7%。