摘要：
随着我国经济的快速发展，人民生活水平得到了极大改善，机动车的保有量也急剧增加。机动车在给我们生活带来便利的同时，其尾气排放也增加了大气污染，破坏生态环境平衡，对人体健康造成很大危害。机动车尾气遥感监测利用光谱分析手段，在不影响机动车正常通行的情形下，对机动车排放尾气污染物进行实时、快速检测，并上传环保监管平台，是一种高效的监测方法。本文介绍该种监测设备的应用背景、政策要求以及市场发展和应用现状。
关键词：机动车尾气；遥感监测；发展现状
随着我国工业化和城市化发展，空气污染问题日渐突出，持续发生的大面积雾霾事件，引起了全社会对环境空气质量的高度关注。近些年，越来越多的研究发现，机动车尾气也是大气雾霾的重要原因之一。机动车尾气排放的氮氧化物、挥发性有机物和颗粒物等污染物，是城市PM2.5的重要来源之一。生态环境部《中国移动源环境管理年报（2020年）》报道，2019年全国机动车保有量达到3.48亿辆，全国机动车四项污染物排放总量1603.8万吨，其中一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）排放量分别为771.6万吨、189.2万吨、635.6万吨、7.4万吨。汽车是污染物排放总量的主要贡献者，其排放的CO、HC、NOx和PM超过90%。如图1，柴油车NOx排放量超过汽车排放总量的80%，PM
排放量超过90%；汽油车CO排放量超过汽车排放总量的80%，HC排放量超过70%【1】。
图1 2019年不同燃料汽车污染物排放量分担率【1】
当前，我国机动车污染防治形势已十分严峻。一是机动车排放总量居高不下，二是新增排放压力巨大，三是机动车污染危害凸显。2018年北京市新一轮PM2.5源解析结果显示，本地排放占全年PM2.5排放的三分之二，其中移动源独大，占比达到45%，是上一轮（2014年）解析结果(占比31.1%)的1.4倍。因此，加强机动车尾气污染防治工作，尤其是强化机动车尾气排放监管工作，是防治大中城市以PM2.5和臭氧为特征的复合型污染的重要手段。传统控制机动车尾气排放污染物的主流举措主要是机动车尾气年检和日常的路检和巡检。这些检测手段条件要求高、监测效率低下、现场监管困难，而且存在监测中车辆怠速行驶产生更大的污染等问题。从实际检测结果来看，机动车尾气排放超标现象十分普遍。
机动车尾气遥感监测方法是指在不影响正常交通的前提下，利用光谱技术，在机动车行驶过程中监测其尾气排放的CO、CO2、HC、NO浓度，并记录机动车通过遥感监测系统时的速度和加速度、气象条件，同时抓取车牌号码。机动车尾气遥感监测系统基于遥感监测法实时在线监测机动车尾气排放浓度，同时建立数据量化处理模型，排除车辆行驶状态、气象环境等因素对机动车尾气监测的干扰，实现车辆排放数据的实时性、准确性监测，通过移动通信和互联网技术将机动车污染物排放数据实时上传到环保局监控平台，实现数据资源共享，对机动车尾气排放数据进行监督和数据综合管理。从理论上看，该种监测方法效率高、响应快、干扰少，是机动车尾气污染物排放监管的重要手段和补充[2]。
1 机动车尾气遥感监测的起源和发展
1.1海外机动车尾气遥感监测
机动车尾气遥感监测技术起源于美国。1987年美国丹佛大学首次研发出了监测道路汽车尾气排放的红外线遥感监测系统（RSD），该系统采用非分散红外技术(NDIR)测量机动车尾气CO、HC 的排放[3]；之后又应用非扩散紫外检测技术(NDUV)开发了能检测NOx 的设备。由于该监测技术无需停车、监测速度快，可大幅提高筛选高排车的效率，因此在20世纪90年代，该技术在美国得到了快速发展[4]。1996年，美国确定了相关条例，实行高排放机动车鉴别筛选制度，机动车尾气遥感监测也被采用[5]。我国台湾地区在1996年引进机动车排气遥感监测技术，经历了前期研究、试行、大规模实施阶段，积累了大量
遥测数据，于2002年正式立法，开始实施高排车遥感筛选。法规规定，汽车排放空气污染物经遥测不符合遥测筛选标准，应于主管机关通知期限内修复，并至指定地点接受检验[6]。
目前，该技术已在美国、加拿大、墨西哥、日本、新加坡、澳大利亚、英国、中国、和香港等十几个国家和地区得到了推广和应用。
1.2内地机动车尾气遥感监测
2000年以后，机动车尾气遥感监测设备在我国内地市场推广，主要以代理国外产品为主。由于缺乏相应的标准以及政策支持，市场对产品的认知也有一定的过程，机动车保有量也有限，还未对环境造成较大的影响，所以很长一段时间，该产品的应用处于摸索阶段。2003年，中国科学院安徽光学精密机械研究所在国家“863”计划资助和国家环保总局（现生态环境部）支持下，研制完成了一种移动式可置于道路两侧对行驶车辆的尾气进行实时在线遥测的监测装置，在北京进行实际路测，并与国外仪器进行对比，仪器性能参数有较好的表现[7]。在这之后，一些国内企业开始了机动车尾气遥感监测系统的自主品牌之路。2008年北京奥运会的举办提高了国家对生态环境的重视，各种环保产品开始飞速发展，机动车尾气遥感监测设备也在这个时期得到了一定的发展。直到2017年年初，市场上建成了约400余套机动车尾气遥感监测设备，其中京津冀和长三角地区占多数[8]。伴随着各种政策和标准的出台，2017年之后机动车尾气遥感监测设备得到了飞速发展，迎来了三年黄金时期，这期间累计建成约2000套机动车尾气遥感监测设备（不含单独的黑烟车抓拍产品），生产设备厂家的数量也快速增长。
汽车尾气处理装置图2机动车尾气遥感监测政策和标准现状
2.1政策现状
2014年10月24日，国家发展改革委、环境保护部、科技部等十二部委联合发布文件《加强“车、油、路”统筹，加快推进机动车污染综合防治方案》（发改环资[2014]2368号）要求：“2015年起，京津冀、长三角、珠三角等区域的地级及以上城市推行遥感监测法。”遥感监测法监测机动车尾气开始在国家政策层面受到重视。
2015年8月29日修订的中华人民共和国《大气污染防治法》第五十三条指出：在不影响正常通行的情况下，可以通过遥感监测等技术手段对在道路上行驶的机动车的大气污染物排放状况进行监督抽测，公安机关交通管理部门予以配合。该法案的执行为地方执行遥感监测提供了依据。
2016年07月25日，环境保护部、公安部、国家认监委《关于进一步规范
排放检验加强机动车环境监督管理工作的通知》，提出公安交管部门在不影响正常通行的情况下，要支持配合环保部门采用遥感监测等技术手段对在道路上行驶的机动车进行监督抽测。该通知进一步强化了遥感监测执行过程中的责任与分工。
2017年3月3日环保部、发改委、财政部、能源局联合六省市地方政府下发《京津冀及周边地区2017年
大气污染防治工作方案》，要求全面加强机动车排污监控能力，京津冀大气污染传输通道“2+26”城市安装机动车尾气遥感监测设备，加快遥感监测设备国家、省、市三级联网。该政策作为区域性的试点，也预示着机动车尾气遥感监测设备的全面装配即将到来。
2017年5月25日，环保部发布《“2+26”城市机动车遥感监测网络建设方案》（环办大气函【2017】816号），要求“2+26”城市各建设10套左右固定垂直式和2套左右移动式机动车尾气遥感监测设备，并实现该地区国家、省、市三级联网。
2017年8月，环保部发布《关于加快推进机动车遥感监测平台建设和联网工作的通知》（环办大气函【2017】1331号），发布《机动车遥感监测平台联网规范》，要求2017年9月底前，北京、天津、河北、山东、山西、河南省（市）完成省级机动车遥感监测平台建设，完成与国家机动车遥感监测平台联网工作；2017年10月开始联网传送2017年7月底前安装的机动车遥感监测设备数据。2017年8月后安装的机动车遥感监测设备，应于2017年12月底前同步实现联网传送数据。2018年9月底前，长三角、珠三角地区完成省级、市级机动车遥感监测平台建设和联网工作，并与国家平台联网，鼓励提前完成。2018年底前，具备条件的其他地区完成联网工作。各省（市）环保厅（局）每月10日向环保部上报上月工作进展。
2018年6月27日，国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》（国发〔2018〕22号）。该计划划定重
点区域范围，要求加强移动源排放监管能力建设。建设完善遥感监测网络、定期排放检验机构国家-省-市三级联网，构建重型柴油车车载诊断系统远程监控系统，强化现场路检路查和停放地监督抽测。2018年底前，重点区域建成三级联网的遥感监测系统平台，其他区域2019年底前建成。(生态环境部牵头，公安部、交通运输部、科技部等参与)
2019年1月4日，生态环境部等11部委《关于印发〈柴油货车污染治理攻坚战行动计划〉的通知》（环大气〔2018〕179号）要求加快推进机动车遥感监测能力建设，各地根据工作需要在柴油车通行主要路段建设遥感监测点位，并进
行国家、省、市三级联网，重点区域2018年年底前初步建成，其它区域2020年完成。
2020年11月23日，工业和信息化部节能与综合利用司发布《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2020年版）》，应用类包含机动车尾气激光遥感检测装备，推广类包含机动车尾气遥感监测系统，作为重大环保技术装备应用和推广。
2.2标准现状
2011年6月12日，北京市质量技术监督局发布地方计量检定规程《遥感式汽油车排放有害气体检测仪》（JJG(京)45-2011），规定了尾气遥测设备的检定规范和要求。该规程自发布起，是被采用最广泛的计量检定规范。
2014年5月6日，工信部发布机械行业标准《机动车尾气遥测设备通用技术要求》（JB/T11996-2014），规范了尾气遥测设备术语、技术指标要求。
2017年7月27日，环保部发布《在用柴油车排气污染物测量方法及技术要求（遥感监测法）》（HJ845-2017），规范了柴油车排放遥感监测方法，首次明确了仪器动态准确度的检查方法和要求。利用纯电动车搭载标准气瓶模拟机动车排气管排放，在（10~80）km/h的车速范围内通过检测点，计算测量值与标准值的相对误差。该方法更真实的反映了尾气遥感监测设备的测量响应时间、软件运算效率、系统配合度等性能。
2018年4月30日，工信部发布机械行业标准《机动车立式尾气遥测设备通用技术要求》（JB/T 12573-2018），规范了机动车立式尾气遥测设备的性能要求和检测方法。
2019年11月15日，中环协（北京）认证中心发布《环保产品认证实施规则机动车尾气遥感检测仪》（CCAEPI-RG-Y-059），该规则结合机动车尾气遥感监测设备多系统集成的特点和实际应用场景，将静态和动态测试性能相结合，对产品的环境适应性、计量性能、车牌识别等功能提出了技术要求、检测方法以及产品认证的流程，提高了产品的市场准入门槛。截至2020年12月31日，已有四家公司生产的水平式尾气遥感检测设备获得了环保产品认证。
2020年7月8日，国家市场监督管理总局发布《机动车尾气遥感检测系统校准规范》（JJF1835-2020），
2021年1月2日实施。新规范的实施，统一了设备的计量检定要求，为监测部门的量值溯源和生产企业的质量管理提供了依据。
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