近日，由我院李洪波教授、张宗毅研究员和王允老师联合指导的硕士研究生张奇在《中国农机化学报》2025年第46卷第06期发表论文“农机国Ⅲ升国Ⅳ：环境效益与经济代价”。

该论文首次对我国非道路移动机械的排放升级政策提出反思：2016—2022年，非道路移动机械排放标准经历了连续2次升级，对非道路移动机械排放标准的升级无疑有效改善了空气质量，促进了农机产业和产品绿色升级。然而，这种排放标准升级所带来的环境效益到底有多大？能否覆盖全社会所付出的经济成本？特别是在欧美国家纷纷放缓了非道路移动机械排放标准管制的升级进程和速度，甚至放弃原定的碳排放目标的背景下，认真思考减排政策的成本收益问题显得十分必要。

在非道路移动机械发动机排放标准国Ⅲ标准升国Ⅳ的政策背景下，本研究以全国省域层面上农用拖拉机减排环境价值和经济代价作为研究内容，采取成本效益分析法，对这一政策进行量化评价。研究发现：

（1）农机国Ⅲ升国Ⅳ带来的年度环境效益较为有限。根据生态环境部2014年发布的《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南》（以下简称“指南”）和美国环境保护署发布的MOVES4—NONROAD模型评估各功率段拖拉机的主要大气污染物排放因子，建立完整的排放清单，将所得结果纳入SEEA—2012绿色GDP核算框架计算排放政策的环境效益。计算得到，在研究时间范围内（2022年12月1日—2023年11月1日），全国共创造548万元左右的减排环境效益值；从台均效益上看，相比全国国Ⅲ拖拉机，国Ⅳ拖拉机的台均年度环境效益约为51元。

（2）农机国Ⅲ升国Ⅳ额外增加的经济成本远超环境效益。为达到“国Ⅳ”排放标准，国内农机企业为了消化手中的国Ⅲ发动机存量，多对国Ⅲ发动机进行改装，通过加装选择性催化还原（SCR）系统或颗粒捕集器（DPF）等后处理装置，来降低尾气中的Nox和颗粒物。没有国Ⅲ发动机存量的农机企业则直接采用从燃油系统（如电控高压共轨）、燃烧室结构到后处理系统（SCR/DOC+DPF）均为一体化设计的国Ⅳ发动机。但无论哪一种，都增加了生产成本；同时由于尾气处理采用的选择性催化还原（SCR）技术，在使用过程中需要农民不断添加尿素。而这些措施必然会导致农机的购置成本和使用成本增加。通过农机购置补贴辅助系统的数据分析发现，拖拉机主流厂家的不同型号大型拖拉机销售价格在政策实施后增加1-5万元；同时，调研了解到：在使用过程中每消耗100升柴油需3-5升尿素。在考虑资金时间价值和通货膨胀率影响的情况下，核算农用拖拉机因升级带来的购置和使用成本，计算发现：由于国Ⅲ升国Ⅳ，新增的国Ⅳ农机台均成本为年均1191元（农机购机价格增加的成本和正常作业量下增加的使用成本，农机购置成本平摊到15年），约为台均环境效益的23倍左右。

（3）既要环境效益又要降低经济代价，技术创新是根本出路。研究指出：当前尾气后处理利用尿素中和尾气中的氮氧化物，但尿素的使用不仅缺乏便利性，而且会产生一笔较高的使用费。未来需要在环境效益和经济代价之间进行平衡，唯一出路是进行技术创新升级。比如：选择运营成本低不需要添加尿素的SNCR（选择性非催化还原）技术、电动化（电池/混合动力）技术等。