1美国农业机械的节能减排
美国的农机发展已经相对完善，依靠出口促进发展，一些主要制造厂商所设立的分销机构已经遍布世界各地。在节能减排方面，美国的做法也相对比较好。
1.1节能措施
(1)结合地广人稀的国情，鼓励生产大型、高能效拖拉机和配套农机具;为节约制造成本，从欧盟、加拿大以及日本等国进口＜74kW的中小型农机。(2)增强保护性耕作的推广力度。20世纪二三十年代的美国，气候持续干旱少雨，而人们广泛应用大型机械进行大面积、多频次的农田翻耕操作，导致土地沙化严重，发生了震惊世界的环境灾难———“黑风暴”。为了改善这种状况，美国在20世纪40年代开始推广保护性耕作技术，如少耕、免耕和种植覆盖作物等。随着大功率拖拉机和免耕农业装备的蓬勃发展，大部分农民已经欣然接受免耕少耕技术，其实施应用范围不断扩大。现在，残茬覆盖面积达到30%标准的保护性耕作已在大豆、玉米等农作物的播种面积中占到近40%和25%，而且60%以上的耕作面积采用了少耕和免耕技术。
1.2减排措施
(1)通过立法强制性约束污染物排放。20世纪80年代—90年代初，美国开始实施《清洁空气法》修正案，虽然由于当时的技术水平有限，此修正案对某些限值延缓执行，但却明确规定在空气污染严重的地区要实行车辆定期检查和维修制度。在这段时期，美国的汽车排放控制技术发展速度最快，其大气质量改善效果也最为明显。为了巩固这一成果，1990年，美国对《清洁空气法》进行再次修正，重点提出要进一步改善空气质量，特别是限制大城市的臭氧和一氧化碳排放浓度。此法案针对一切机动车，要求继续提高尾气排放标准，美国联邦政府并向存在空气质量问题严重的各州下放权力，这些州政府可以自主加严排放标准;建立有关清洁代用燃料和清洁车辆的法规;确定新配方汽油方案等。(2)通过EPA标准限制非公路发动机的排放。美国的非道路移动发动机排放法是由3级渐进式低排放标准构成，在数年内逐步实施每一级的计划(以额定功率确定)。1994年，EPA制定了第1阶段标准(Tier1)，1996—2000年执行了这个标准，对功率≥36.8kW(50hp)的非公路发动机尾气排放量加以限制;之后2001—2006年又执行了更为严格的第2阶段标准(Tier2);2006—2008年执行了第3阶段标准(Tier3)，逐步将限制范围扩大到＜36.8kW的发动机;2004年EPA又签署了第4阶段标准(Tier4)，执行期为2008—2015年，第4阶段标准更为严格，要求在可使用控制技术(如高级尾气处理技术)的条件下，PM和NOx的排放再减少90%。该标准要求发动机必须在整个使用寿命期内都能满足，且EPA要求排放法规所涵盖的所有发动机都要采用能够反映排放量变化的劣化系数(DF)，要求在发动机报废前的任何一次排放检测中DF都必须达标。排放的检测手段与ISO8178C1是一样的，即8工况模式稳态试验循环法，允许为不同用途的发动机选择ISO8178中的其他试验循环法，如恒速发动机(D2循环)，额定功率＜19kW的变速发动机(G2循环)，船舶发动机(E3循环)。EPA考虑在2001年修订期间引入瞬态试验循环法。在1998年的法规中，从测量全部的HC已经开始改为测量非甲烷碳氢化合物(NMHC)。因为在柴油机尾气排放检测中，EPA没有检测甲烷的标准方法，制造商可以使用他们自己的方法来分析非甲烷碳氢化合物或测量全部的碳氢化合物，并且从被测得的碳氢化合物数据中减去2%以得到正确的甲烷值。
2欧洲联盟农业机械的节能减排
2.1燃油税与财政补贴
2.1.1燃油税
燃油税是指对机动车购用的汽油、柴油所征收的税，实际就是成品油消费税。它是费改税的产物，是取代养路费而开征的，其实质是汽车燃油税。简而言之，就是将现有的养路费转换成燃油税，实行捆绑收费。征收燃油税的主要目的是让少用油者少掏钱、多用油者多掏钱，达到节油的客观效果，推进节能减排。与统一定额交纳养路费相比，燃油税方案显然更加公平合理，有利于鼓励社会节约能源、减少污染。目前世界上有100多个国家征收燃油税，燃油税征收是节能减排最为简单直接的手段。世界各国的燃油税税率也各有不同，美国为30%，英国为73%，日本为120%，德国为260%，法国为300%。由此可见，欧洲国家的燃油税相对来说是较重的。虽然很多国家都对农业机械用柴油有一些优惠政策以及价格补贴，但补贴的额度相对税率来说是比较小的。因此，燃油税对欧洲国家农业机械节能的促进作用是不言而喻的。
2.1.2财政补贴
通过财政补贴支持大型农业机械和节能型农业机械，鼓励农机企业自主创新是欧盟国家普遍采取的一种方法。如世界上最大的农机出口国德国，每年农机制造行业产值占世界农机制造业总产值的1?10。在西欧国家中德国既是最大的农业机械生产国又是第2大农业机械消费国，德国农机制造行业产值约占西欧国家的1?4，产品出口率达74%。德国政府鼓励农机合作组织的发展，政府对这类组织给予优惠政策以及相应的扶持，如给予合作购买大型农机的农民资金补贴、贴息贷款等待遇。目前德国市场的拖拉机年销量为3.13万台，平均功率达到102.9kW(140hp)。为了能够使农业机械化与农业可持续发展有机融合，欧洲的农业机械制造厂家研发并制造出相对环保的农业装备，进一步向资源节约、环境保护方向发展。如深松灭茬圆盘犁、精密喷雾植保机械、节水喷灌机械和精密播种机等。德国雷垦公司的液压旋转双向铧式犁，能进行往返作业，不但缩短了空运转时间，而且节约了能源。目前新能源是众多农业机械厂商关注的领域，研发生产使用新能源的发动机以及为农业装备配备新能源动力系统成为制造企业的主要目标。
2.2油料品质与发动机排放
欧盟国家对农业机械的污染物排放要求是全世界最为严格的，其限制手段主要是从燃料品质和发动机排放性能两方面着手。(1)通过欧盟指令对市场流通的燃料污染物含量做了限制。1998年燃料质量指令为汽车、卡车、其他车辆以及机械用汽油、柴油设定了规范。随着燃料和引擎技术的发展，为促进低碳燃料的发展，实现2005清洁空气战略，减少柴油中硫和PAHs的排放，欧盟于2007年提出了新的指令提案。这一提案在2009年7月得到签署，它设定了道路车辆和非道路移动机械的燃料技术规范，设定目标减少温室气体的排放。在附录II中规定柴油的硫含量不能＞10mg?kg，金属添加物甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)在2011年要达到6mg?L，2014年达到2mg?L，且燃料必须标签明示是否添加MMT。(2)通过规定发动机排放性能达到减排目的。作为第1个欧洲非公路用机动设备(NRMM)排放法规Directive97?68?EC在1998年2月27日以立法形式通过。该法规由两个阶段组成:1999年实施第1阶段(StageⅠ);2001—2004年执行第2阶段(StageⅡ)，法规的实施由发动机输出功率大小来确定。排放法规涵盖的设备有工业用钻机、压缩机、轮式装载机、推土机、非公路用卡车、挖掘机、叉车、道路养护设备、铲雪机、机场地面支持设备、塔吊和移动式起重机。农业和林业拖拉机有同样的排放标准。欧洲委员会在2000年12月18日对Directive97?68?EC提出了修正案，将功率＜19kW的非公路用汽油发动机纳入其中，使欧盟与美国在现行的小型发动机排放标准在更大范围内取得一致。第1阶段(StageⅠ)和第2阶段(StageⅡ)排放量不得超过所列各项数值。第1阶段排放量是指发动机排放限制值，且在未安装尾气后处理装置之前达到。排放检测依据ISO8178C1标准中规定的8工况模式试验循环法，用g?(kW•h)表示。欧盟成员国必须在两年过渡期内将欧洲法规转换为其国家的法律。
3日本农业机械的节能减排
由于地理位置以及能源产量的制约，日本非常重视节能产品的开发以及在生产环节的节能，节能技术和经验成为日本企业的特殊资本。日本的许多领域都开发出节能产品，在日常生活用品、电子产品、家用电器、办公电器及设备、汽车、工程机械等领域。1979年《节约能源法》在日本开始实施，严格规定了能源消耗的标准，奖惩分明。《节约能源法》在2002年得到修善，节能标准提高。日本属于典型的丘陵地区，其农业机械远比不上欧美大型农业装备，其农业机械以中小型的水稻全程机械化所需产品为主，由于设计针对性强，能满足亚洲国家水稻产区的需求。在节能环保的政策环境下，农机生产过程中的节能减排是日本农业机械节能减排的重要组成部分。
4国外农业机械节能减排的启示
(1)国外普遍应用的农业机械节能减排重要手段之一就是通过立法等，强制性约束污染物排放，通过奖惩分明的法律制度来对大众形成约束。因此，我国在保证正常农业产出和保护农业生态的前提下，通过立法等手段，强制约束污染排放不达标机械的应用范围，推广先进节能的耕作制度，如保护性耕作、固定道、规模化大型农业及精细农业等，能大幅降低农业机械作业的能耗和污染物排放。农业部目前正在大范围推广保护性耕作，这对农业机械节能减排是一个良好契机。(2)欧盟国家普遍采取财政补贴形式，支持大型农业机械和节能型农业机械，鼓励农机企业自主创新。目前我国农业机械产品的平均能耗水平偏高，农业机械产品多为中小功率发动机驱动，导致动力利用效率偏低。总体来说，农机产品与国外先进产品还存在一定差距，如果通过政府财政补贴等形式，鼓励企业研发节能型农业机械，不断提高农机制造水平，采用节能减排新技术，我国农业机械节能减排仍然有很大的空间。我国的农业机械节能减排标准体系尚处于起步阶段，完善农机节能减排标准体系对促进农业机械节能减排技术进步是大有裨益的。总之，美国、欧盟和日本等发达国家农业机械的节能减排经验对我国农业发展具有重要的借鉴和启示作用。
作者：邹卓然 钟妮娜 洪曼 赵庆南 单位：北京金轮坤天特种机械有限公司 现代农装科技股份有限公司
