收割机械使用的时域性分析

      通过调研 400 台收割机械的年活动水平，获得了中国收割机械年活动水平约为 140～160 h，研究假定联合收割机年活动水平约为150 h。利用联合收割机的保有量、单车单位时间的燃油消耗量和活动水平，得到了联合收割机 2010 年燃油消耗总量，并结合联合收割机基于燃油消耗的排放因子，得到收割机械排放总量。对于 CO、HC、NOx和PM而言，收割机排放总量分别为2.54、0.97、4.84 和 0.47万t，其中谷物收割机排放量分别占收割机排放总量的89.0%、91.7%、81.8%和 82.8%，玉米收割机排放量分别占收割机排放总量的11.0%、8.3%、18.2%和 17.2%；中国2010年谷物、玉米联合收割机燃油消耗约为74.59和16.97万t。
      收割机械的使用具有非常强的时域性，通过对400 台收割机械的调研和相关文献，认为收获时间约从6月中旬开始到11月中旬结束，为期5个月，短时间内联合收割机污染物排放会对当时环境造成巨大的压力。有数据显示，2010年全国约为1.9 亿辆机动车在5个月的CO、HC、NOx和 PM排放量为1700、203、250和25万t。联合收割机 NOx和 PM排放总量占当时机动车排放总量的1.91%和1.94%。收割机械不仅具有时域性，而且具有地域性。中国幅员辽阔，各省市农业机械水平参差不齐，所以各省联合收割机污染物排放量差异很大，中国联合收割机排放量前 10 的省份，其CO、HC、NOx和 PM 排放量分别占全国联合收割机排放量的84.5%～84.7%。
      本试验基于目前收割机车队的实际情况，选取不同排放标准和不同型号发动机的收割机，能够反应收割机车队目前的现状，可以代表中国收割机目前的排放水平。试验所获得的排放和油耗因子符合中国收割机实际状况，所得排放清单具有一定代表性。1）谷物、玉米联合收割机综合燃油消耗分别为6.80和10.29L/h，通过调查联合收割机活动水平，估算出中国2010年谷物、玉米联合收割机燃油消耗约为74.59 和16.97万 t。2）基于燃油消耗的排放因子的研究结果表明：CO、HC排放因子怠速工况下较高；NOx排放因子行走工况下较高；PM 排放因子作业工况下较高，谷物联合收割机比玉米联合收割机排放恶劣。3）联合收割机排放具有较强的时域性和地域性，NOx和 PM 2010 年排放量占联合收割机使用期间机动车排放量的1.91%和1.94%，且排放量较多的10省份占全国联合收割机排放量的 84.5%～84.7%。