楊卓帆



摘 要:重型商用車碳排放量的多少即是環保問題,又是能源問題,同時影響著車輛的運營成本,各國政府和車輛使用者都非常關注車輛的碳排放,各國的碳排放法規推動著技術的升級。文章主要研究各國重型商用車的碳排放法規發展趨勢,分析各國的評價指標差異,并對我國重型商用車下一階段法規作出了預估,提出降低碳排放的技術方案建議。
關鍵詞:溫室氣體;油耗;排放;限值
中圖分類號:TU981-019 ?文獻標識碼:A ?文章編號:1671-7988(2020)16-256-03
Abstract: The carbon emission level of heavy commercial vehicles is both an environmental protection issue and an energy issue, and it also affects the operating cost of vehicles. Governments and users of vehicles all over the world pay great attention to the carbon emission of vehicles, and the carbon emission regulations of each country promote the technology upgrading. This paper mainly studies the development trend of carbon emission regulations for heavy commercial vehicles in various countries, and makes an estimate of the regulations for the next stage of chinas heavy commercial proposals for reducing carbon emission.
Keywords: Greenhouse gas; Oil consumption; Emissions; Limiting value
CLC NO.: TU981-019 ?Document Code: A ?Article ID: 1671-7988(2020)16-256-03
1 前言
溫室氣體的排放嚴重影響了人類的生活,由汽車行業排放的CO2量所占比例大約25%,且逐年增大。重型商用車因運輸貨物量大、年運行里程長,排放的CO2量在汽車行業中也占有很大的比例。為了節省能源,無論是政府還是用車人員都在致力油耗的降低,油耗降低的同時必然帶來CO2量排放的減少。
中國、美國、日本、歐盟均出臺了重型商用車油耗或者CO2排放法規標準或指導性文件,約束CO2排放量,減少溫室氣體排放。
2 中國CO2排放法規分析
中國CO2排放法規是通過制定油耗標準實現的。2011年中國發布第一階段油耗標準QC/T924-2011,并于2012年7月1日起實施,2014年中國發布二階段油耗標準GB30510- 2014,并于2014年7月1日起實施,2018年中國發布三階段油耗標準GB30510-2018,并于2019年7月1日起實施。中國的油耗法規將重型商用車分為貨車、半掛牽引車、客車、自卸車、城市客車五類,每類根據不同的噸位制定對應的油耗限值標準,衡量指標為指定工況平均每百公里的所消耗的燃油,單位為L/100km。
國務院《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》、工信部《汽車產業中長期發展規劃》等文件提出,到2020年,乘用車新車平均燃料消耗量降到5.0升/百公里,商用車接近國際先進水平、新能源汽車能耗處于國際先進水平;到2025年,乘用車新車平均燃料消耗量降到4.0升/百公里、商用車達到國際領先水平、新能源汽車能耗處于國際領先水平。根據規劃要求,中國正在制定四階段油耗標準,預計2024年7月1日起實施。
中國二階段油耗限值相比于一階段油耗限值下降10- 16%,三階段油耗限值相比于二階段油耗限值下降13-16%,預計四階段油耗限值相比于三階段油耗限值再下降15%左右。牽引車、自卸車、載貨車二三階段油耗限值標準及四階段油耗限值預估見表1。
3 美國CO2排放法規分析
2011年9月,美國發布了2014至2018年第一階段中重型車、發動機燃料經濟性及溫室氣體排放法規。根據所制定的法規估算,其2014至2018年生產的車在整個使用周期內將減少2.5億噸二氧化碳排放及5億桶石油消耗。2016年8月16日,美國環境保護署(EPA)和美國交通部國家公路交通安全管理局(NHTSA)聯合發布了第二階段重卡、發動機燃料消耗及溫室氣體排放法規(以下簡稱:重卡油耗法規),以減少重型車輛燃油消耗。新法規在2018到2027車型年期間實施,在2014—2018車型年第一階段法規的基礎上延續。對于牽引車,第二階段法規要求2017—2027車型年的每噸英里CO2減排量分別達到15%(重載)、27%(臥鋪、高頂、8級卡車)。這些CO2減少量主要是來自發動機效率提升,以及油耗法規升級、先進自動變速器、較低滾動阻力牽引車輪胎、改進的牽引車空氣動力學、防怠速裝置以及傳動系統和附件技術等,這些技術被越來越多地應用于7級和8級卡車。
美國法規適用于最大設計總質量8500磅以上的重型車輛及配套的重型發動機。按照美國的車型質量分級,涵蓋了從class 2b到class 8的全部車型,分為列車牽引車(暫不考慮掛車)、重型皮卡及面包車、作業車輛三大類車型,分別采用不同的試驗方法和工況循環。法規同時限定了CO2排放限值和燃油經濟性限值,CO2衡量指標為每噸英里排放的CO2值,單位為g/t-mile,燃油經濟性衡量指標為每加侖燃油行駛的里程數,單位為mpg。美國一二階段牽引車排放限值指標見表2。
4 日本CO2排放法規分析
2006年,日本國土交通省制定并發布了重型車燃料消耗量試驗方法和限值標準,于2015年實施。根據所制定的標準估算,與2002年相比貨車、半掛牽引車及客車燃料消耗量將分別下降12.2%、9.7%、12.1%,(其中普通與城市客車分別下降12.8%、11.1%)。日本針對不同噸位的車輛制定了相對應的CO2排放法規,衡量指標為每升燃油行駛的里程,單位為km/L。日本卡車油耗標準見表3,日本牽引車油耗標準見表4。
5 歐洲CO2排放法規分析
歐洲重型商用車質量范圍與中國一致,均指最大設計總質量3500kg以上的商用車輛,包括貨車、牽引車和客車等。且歐洲在相應的基礎上按照軸數、驅動型式、重量等對重型商用車輛進行細分。
歐盟2011年宣布輕型商用車CO2排放立法,2018年重型商用車立法提案,目標到2025年汽車CO2排放量比2019年降低15%,到2030年CO2排放量至少比2019年降低30%。
6 結論
通過中國、美國、日本、歐盟重型商用車油耗或CO2排放法規標準分析,各個國家對油耗和CO2排放限值衡量指標有所不同,控制思路也不一樣,但各國對CO2排放量要求越來越嚴苛的趨勢是相同的。法規要求的不斷提升也是推動節油減排技術的一個重要因素,為了達到嚴苛的技術要求,大多數整車廠都在研究整車低風阻技術、低摩擦技術、輕量化技術、混動技術,同時發動機的優化燃燒技術也是各發動機廠家不斷研究的方向。
參考文獻
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