《車用天然氣發(fā)動機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)動機二氧化碳排放限值及測量方法》團

體標準編制說明

一、工作簡要過程

（一）任務來源

本團體標準是按照中汽協(xié)會燃氣汽車分會2023年團體標準制定計劃的通知

進行申報。當前碳排放已經(jīng)成為全球普遍關注的問題，我國也制定了碳達峰、碳

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

于電力、工業(yè)，交通運輸行業(yè)中，載貨類商用車的碳排放占比達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)動機碳排放標準、有效降低柴油機的溫室氣體排放（以

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

動機碳排放標準和限值，也是發(fā)動機行業(yè)節(jié)能技術的科學發(fā)展、推動產(chǎn)業(yè)升級的

必然需求。同時，制定直接的CO2排放標準，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)動機排氣CO2排放限值及測量方法》團體標準已通過

立項。

2023年3月10日，受中國汽車工業(yè)協(xié)會委托，燃氣汽車專業(yè)委員會組織了

該標準的立項專家論證會，通過了該標準立項申請。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)會關于2023年第三批團體標準立項通知的函》（中

汽協(xié)函字[2023]286號）批復了本標準的立項，項目計劃號2023-44。

（二）主要起草單位及任務分工

本標準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、中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司、招商局檢測車輛技術

研究院有限公司、中機科（北京）車輛檢測工程研究院有限公司、廣西玉柴機器

股份有限公司、濟南汽車檢測中心有限公司、北京市機動車排放管理事務中心、

重慶凱瑞動力科技有限公司。

濰柴動力負責標準起草組織及主要內容的試驗驗證，中國汽研、中汽研檢測

中心和中機科（北京）參與了部分內容的試驗驗證。廣西玉柴、濟南檢測中心、

重慶凱瑞動力、招商車檢院和北京機排中心負責參與標準內容起草。

本標準由濰柴動力竇站成牽頭負責，標準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）標準研討情況

a.資料收集

任務前期濰柴工作組于2023年2月中旬組建團隊，開始相關工作的計劃安

排和資料收集調研工作。結合已有文獻，對GB17691—2018等相關標準進行深

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

b.召開標準起草工作會議

2023年5月成立了標準起草組，起草組充分討論測試方案及設備要求，并邀

請行業(yè)專家對初步的草案進行評估，論證了標準的可行性。

c.方案驗證工作

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

制定的發(fā)動機CO2排放標準中，也是基于FTP（Federaltestprocedure）瞬態(tài)循環(huán)

設定的限值。因此標準起草選定WHTC循環(huán)作為本標準測試循環(huán)開展方案驗證

工作。

d.召開標準研討會形成征求意見稿

在中汽協(xié)會燃氣汽車專業(yè)委員會組織下，2023年10月20日在濰柴動力組織

召開了燃氣團體標準研討會，對本標準草案進行了逐條研討，通過起草組修改完

善形成了征求意見稿。

二、標準編制原則和主要內容

1、標準的編制原則

（1）本標準的編制依托GB17691—2018等相關標準進行。文本力求準確、

簡明、嚴謹，既不超出國標內容，也不改變國標的具體要求，保證標準內容的合

理性和有效性。

（2）本標準主要內容為車用天然氣發(fā)動機排氣CO2排放限值及測量方法，

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

作性和高效性為原則，同時在其適用范圍內，內容力求完整、準確、易于理解。

（3）為了保證對標準的正確理解，在一項標準或一系列標準中使用的同一

術語、符號和代號只能用來表達同一概念或事物，避免對已定義的術語使用另外

的同義詞。

（4）為了保證標準的貫徹實施，各種標準之間必須協(xié)調一致，特別是與基

礎標準之間的協(xié)調，即必須遵循已有的基礎標準。標準文件的結構和起草規(guī)則均

按照GB-T1.1-2020進行。

2、標準的主要內容

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

適用于按GB17691—2018進行型式檢驗的總質量超過3500kg整車裝用的天然

氣發(fā)動機。

本標準共分為7個章節(jié)和1個附錄，內容主要可分為三部分：

第一部分規(guī)定了標準的適用范圍、規(guī)范性引用文件、術語和定義。

第二部分規(guī)定了標準的試驗要求、CO2排放限值。所測量的發(fā)動機需按照

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

求，更加符合實際應用情況，并對燃料熱值進行了更進一步說明。

第三部分規(guī)定了標準的測量方法和執(zhí)行時間。測試前應核對發(fā)動機信息與環(huán)

保信息公開信息是否一致，同時不能有故障；排放測量設備和氣耗分析儀安裝使

用應按照GB17691和說明書的規(guī)定執(zhí)行。

附錄A規(guī)范了發(fā)動機信息記錄表和試驗結果記錄表。

三、采用國際標準和國外先進標準情況

尚無。

四、主要關鍵指標及試驗驗證情況

濰柴動力負責了主要內容的試驗驗證，中國汽研、中汽研檢測中心和中機科

（北京）參與了部分內容的試驗驗證。

本標準的制定，充分考慮了目前國內車用氣體機生產(chǎn)企業(yè)技術水平現(xiàn)狀等實

際情況，基于檢測中心重型車用氣體機國六認證數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，支撐本標準各項

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

從統(tǒng)計的認證試驗數(shù)據(jù)來看，隨著重型車用氣體機排量的增大，冷熱態(tài)加權的

WHTC的CO2比排放整體上呈現(xiàn)降低趨勢，統(tǒng)計結果見圖1。

同時在多種機型上，針對不同熱值氣體燃料進行了統(tǒng)計分析。從統(tǒng)計的機型

認證試驗數(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)計實驗結果見圖2。本標準考慮到樣本數(shù)據(jù)量不能包含所有發(fā)動機

機型，同時希望較高CO2排放的機型采取節(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比排放關系（b）功率與CO2比排放關系

圖1排量、功率與CO2的比排放關系

圖2不同燃料種類比排放

重型汽車用氣體機排量、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加權的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)計數(shù)據(jù)來看，氣體機的排量一般設計為比較集中的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性較一致，因此選定基于排量制訂對應區(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。

標準起草組討論，CO2排放限值制定的合理性，最終制定了天然氣發(fā)動機

CO2排放限值，見表1。通過相關研究為碳排放標準制定提供參考，同時為國七

階段法規(guī)的制定和實施進行數(shù)據(jù)儲備。

表1天然氣發(fā)動機CO2排放限值

不同燃料類型的CO2限值（g/kWh)

序號發(fā)動機排量/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)和政策及相關標準的協(xié)調性

本標準符合國家有關法律、法規(guī)和相關強制性標準的要求，與現(xiàn)行的國家標

準、行業(yè)標準相協(xié)調。美國于2016年8月16日發(fā)布的中重型車及發(fā)動機燃料經(jīng)

濟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

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

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

731，688g/kWh；2027年的CO2限值為740、717、675g/kWh。國內于