《車用天然氣發(fā)動機(jī)二氧化碳排放限值及測 量方法編制說明》

附件4：

中汽協(xié)會《車用天然氣發(fā)動機(jī)二氧化碳排放限值及測量方法》團(tuán)

體標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、工作簡要過程

（一）任務(wù)來源

本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是按照中汽協(xié)會燃?xì)馄嚪謺?023年團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃的通知

進(jìn)行申報(bào)。當(dāng)前碳排放已經(jīng)成為全球普遍關(guān)注的問題，我國也制定了碳達(dá)峰、碳

中和的中長期發(fā)展目標(biāo)。其中交通運(yùn)輸?shù)臏厥覛怏w排放占比第三超過10%，僅次

于電力、工業(yè)，交通運(yùn)輸行業(yè)中，載貨類商用車的碳排放占比達(dá)50%以上，并且

天然氣商用車所占比重逐年增加。

由此看出，制定發(fā)動機(jī)碳排放標(biāo)準(zhǔn)、有效降低柴油機(jī)的溫室氣體排放（以

CO2為主），對交通運(yùn)輸行業(yè)能夠完成雙碳目標(biāo)起到?jīng)Q定性作用。制定天然氣發(fā)

動機(jī)碳排放標(biāo)準(zhǔn)和限值，也是發(fā)動機(jī)行業(yè)節(jié)能技術(shù)的科學(xué)發(fā)展、推動產(chǎn)業(yè)升級的

必然需求。同時(shí)，制定直接的CO2排放標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)碳交易等國家金融政策的

制定提供必要的數(shù)據(jù)和支撐。由中汽協(xié)會牽頭組織，濰柴動力股份有限公司提出

并牽頭的《車用天然氣發(fā)動機(jī)排氣CO2排放限值及測量方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已通過

立項(xiàng)。

2023年3月10日，受中國汽車工業(yè)協(xié)會委托，燃?xì)馄噷I(yè)委員會組織了

該標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)專家論證會，通過了該標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)申請。中國汽車工業(yè)協(xié)會于5月

16日發(fā)布了《中國汽車工業(yè)協(xié)會關(guān)于2023年第三批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)通知的函》（中

汽協(xié)函字[2023]286號）批復(fù)了本標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)，項(xiàng)目計(jì)劃號2023-44。

（二）主要起草單位及任務(wù)分工

本標(biāo)準(zhǔn)由濰柴動力股份有限公司牽頭，參與起草單位主要有中國汽車工程研

究院股份有限公司、中汽研汽車檢驗(yàn)中心(天津)有限公司、招商局檢測車輛技術(shù)

研究院有限公司、中機(jī)科（北京）車輛檢測工程研究院有限公司、廣西玉柴機(jī)器

股份有限公司、濟(jì)南汽車檢測中心有限公司、北京市機(jī)動車排放管理事務(wù)中心、

重慶凱瑞動力科技有限公司。

濰柴動力負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)起草組織及主要內(nèi)容的試驗(yàn)驗(yàn)證，中國汽研、中汽研檢測

中心和中機(jī)科（北京）參與了部分內(nèi)容的試驗(yàn)驗(yàn)證。廣西玉柴、濟(jì)南檢測中心、

重慶凱瑞動力、招商車檢院和北京機(jī)排中心負(fù)責(zé)參與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容起草。

本標(biāo)準(zhǔn)由濰柴動力竇站成牽頭負(fù)責(zé)，標(biāo)準(zhǔn)起草參與人員有李萬洋、譚辰、高

翠、汪曉偉、張德福、蘭楠、田茂軍、李軍銀、康見見、郭冬冬、肖宇、劉順利、

丁子文、劉志治、曹斌、王浩浩、郭曉成等。

（三）標(biāo)準(zhǔn)研討情況

a.資料收集

任務(wù)前期濰柴工作組于2023年2月中旬組建團(tuán)隊(duì)，開始相關(guān)工作的計(jì)劃安

排和資料收集調(diào)研工作。結(jié)合已有文獻(xiàn)，對GB17691—2018等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深

入解讀，并收集國外相關(guān)信息，了解掌握碳排放測量方法的現(xiàn)狀及未來趨勢。

b.召開標(biāo)準(zhǔn)起草工作會議

2023年5月成立了標(biāo)準(zhǔn)起草組，起草組充分討論測試方案及設(shè)備要求，并邀

請行業(yè)專家對初步的草案進(jìn)行評估，論證了標(biāo)準(zhǔn)的可行性。

c.方案驗(yàn)證工作

重型氣體機(jī)的排放法規(guī)測試循環(huán)為瞬態(tài)循環(huán)（WHTC），同時(shí)參考美國EPA

制定的發(fā)動機(jī)CO2排放標(biāo)準(zhǔn)中，也是基于FTP（Federaltestprocedure）瞬態(tài)循環(huán)

設(shè)定的限值。因此標(biāo)準(zhǔn)起草選定WHTC循環(huán)作為本標(biāo)準(zhǔn)測試循環(huán)開展方案驗(yàn)證

工作。

d.召開標(biāo)準(zhǔn)研討會形成征求意見稿

在中汽協(xié)會燃?xì)馄噷I(yè)委員會組織下，2023年10月20日在濰柴動力組織

召開了燃?xì)鈭F(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)研討會，對本標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了逐條研討，通過起草組修改完

善形成了征求意見稿。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1、標(biāo)準(zhǔn)的編制原則

（1）本標(biāo)準(zhǔn)的編制依托GB17691—2018等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。文本力求準(zhǔn)確、

簡明、嚴(yán)謹(jǐn)，既不超出國標(biāo)內(nèi)容，也不改變國標(biāo)的具體要求，保證標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的合

理性和有效性。

（2）本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容為車用天然氣發(fā)動機(jī)排氣CO2排放限值及測量方法，

編制過程中以車用天然氣發(fā)動機(jī)排氣CO2排放限值的合理性，測量項(xiàng)目的可操

作性和高效性為原則，同時(shí)在其適用范圍內(nèi)，內(nèi)容力求完整、準(zhǔn)確、易于理解。

（3）為了保證對標(biāo)準(zhǔn)的正確理解，在一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)或一系列標(biāo)準(zhǔn)中使用的同一

術(shù)語、符號和代號只能用來表達(dá)同一概念或事物，避免對已定義的術(shù)語使用另外

的同義詞。

（4）為了保證標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實(shí)施，各種標(biāo)準(zhǔn)之間必須協(xié)調(diào)一致，特別是與基

礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)調(diào)，即必須遵循已有的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則均

按照GB-T1.1-2020進(jìn)行。

2、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

本文件規(guī)定了車用天然氣發(fā)動機(jī)排氣CO2排放限值、測量方法、試驗(yàn)要求等。

適用于按GB17691—2018進(jìn)行型式檢驗(yàn)的總質(zhì)量超過3500kg整車裝用的天然

氣發(fā)動機(jī)。

本標(biāo)準(zhǔn)共分為7個章節(jié)和1個附錄，內(nèi)容主要可分為三部分：

第一部分規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義。

第二部分規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)要求、CO2排放限值。所測量的發(fā)動機(jī)需按照

GB17691—2018進(jìn)行環(huán)保信息公開，CO2排放限值根據(jù)燃料熱值設(shè)定不同限值要

求，更加符合實(shí)際應(yīng)用情況，并對燃料熱值進(jìn)行了更進(jìn)一步說明。

第三部分規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的測量方法和執(zhí)行時(shí)間。測試前應(yīng)核對發(fā)動機(jī)信息與環(huán)

保信息公開信息是否一致，同時(shí)不能有故障；排放測量設(shè)備和氣耗分析儀安裝使

用應(yīng)按照GB17691和說明書的規(guī)定執(zhí)行。

附錄A規(guī)范了發(fā)動機(jī)信息記錄表和試驗(yàn)結(jié)果記錄表。

三、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況

尚無。

四、主要關(guān)鍵指標(biāo)及試驗(yàn)驗(yàn)證情況

濰柴動力負(fù)責(zé)了主要內(nèi)容的試驗(yàn)驗(yàn)證，中國汽研、中汽研檢測中心和中機(jī)科

（北京）參與了部分內(nèi)容的試驗(yàn)驗(yàn)證。

本標(biāo)準(zhǔn)的制定，充分考慮了目前國內(nèi)車用氣體機(jī)生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)水平現(xiàn)狀等實(shí)

際情況，基于檢測中心重型車用氣體機(jī)國六認(rèn)證數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，支撐本標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)

指標(biāo)。樣本包含2.9L到14.5L排量的20多個機(jī)型，總共228個CO2排放數(shù)據(jù)。

從統(tǒng)計(jì)的認(rèn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，隨著重型車用氣體機(jī)排量的增大，冷熱態(tài)加權(quán)的

WHTC的CO2比排放整體上呈現(xiàn)降低趨勢，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1。

同時(shí)在多種機(jī)型上，針對不同熱值氣體燃料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。從統(tǒng)計(jì)的機(jī)型

認(rèn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，大體上呈現(xiàn)高熱值和LNG燃料的CO2比排放高于低熱值燃

料的規(guī)律，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。本標(biāo)準(zhǔn)考慮到樣本數(shù)據(jù)量不能包含所有發(fā)動機(jī)

機(jī)型，同時(shí)希望較高CO2排放的機(jī)型采取節(jié)能減排手段，降低CO2排放，將排

放限值制定在樣本數(shù)據(jù)的95%分位。

（a）排量與CO2比排放關(guān)系（b）功率與CO2比排放關(guān)系

圖1排量、功率與CO2的比排放關(guān)系

圖2不同燃料種類比排放

重型汽車用氣體機(jī)排量、功率覆蓋范圍廣泛，排量一般分布在2~17L之間、

功率一般分布在80~700kW之間，通過重型汽車國六氣體機(jī)加權(quán)的WHTC的CO2

比排放數(shù)據(jù)來看，不同排量、功率段的值差異很大，因此需要基于排量或功率劃

定限值區(qū)間。通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，氣體機(jī)的排量一般設(shè)計(jì)為比較集中的2.9L、

4.5L、7L、10L、12L、13L、15L等7個特定值，而額定功率值分布為90kw~600kw，

較為分散，且排放與兩者的相關(guān)性較一致，因此選定基于排量制訂對應(yīng)區(qū)間的

CO2排放限值，劃分為5個排量區(qū)間，分別為V≤3L，3＜V≤6，6＜V≤9，9

＜V≤12和V＞12。

標(biāo)準(zhǔn)起草組討論，CO2排放限值制定的合理性，最終制定了天然氣發(fā)動機(jī)

CO2排放限值，見表1。通過相關(guān)研究為碳排放標(biāo)準(zhǔn)制定提供參考，同時(shí)為國七

階段法規(guī)的制定和實(shí)施進(jìn)行數(shù)據(jù)儲備。

表1天然氣發(fā)動機(jī)CO2排放限值

不同燃料類型的CO2限值（g/kWh)

序號發(fā)動機(jī)排量/L

高發(fā)熱量燃料低發(fā)熱量燃料液化天然氣

（NG-H）（NG-L）（LNG）

1V≤3725715720

23＜V≤6705695700

36＜V≤9698691695

49＜V≤12690683686

512＜V/p>

6V/p>

備注燃料1為NG-H，燃料2為NG-L，燃料3為LNG。

五、與現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)符合國家有關(guān)法律、法規(guī)和相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的要求，與現(xiàn)行的國家標(biāo)

準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。美國于2016年8月16日發(fā)布的中重型車及發(fā)動機(jī)燃料經(jīng)

濟(jì)性及溫室氣體排放第二階段法規(guī)，適用于2021—2027車型年的車輛，美國EPA

設(shè)定了基于FTP（Federaltestprocedure）瞬態(tài)循環(huán)的發(fā)動機(jī)CO2排放限值，對于

輕重型發(fā)動機(jī)、中重型發(fā)動機(jī)和重重型發(fā)動機(jī)，2021年CO2的限值分別為755，

731，688g/kWh；2027年的CO2限值為740、717、675g/kWh。國內(nèi)于