國(guó)內(nèi)外重型商用車(chē)碳排放法規(guī)研究

楊卓帆

摘 要：重型商用車(chē)碳排放量的多少即是環(huán)保問(wèn)題，又是能源問(wèn)題，同時(shí)影響著車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)成本，各國(guó)政府和車(chē)輛使用者都非常關(guān)注車(chē)輛的碳排放，各國(guó)的碳排放法規(guī)推動(dòng)著技術(shù)的升級(jí)。文章主要研究各國(guó)重型商用車(chē)的碳排放法規(guī)發(fā)展趨勢(shì)，分析各國(guó)的評(píng)價(jià)指標(biāo)差異，并對(duì)我國(guó)重型商用車(chē)下一階段法規(guī)作出了預(yù)估，提出降低碳排放的技術(shù)方案建議。

關(guān)鍵詞：溫室氣體;油耗;排放;限值

中圖分類(lèi)號(hào)：TU981-019 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：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(yán)重影響了人類(lèi)的生活，由汽車(chē)行業(yè)排放的CO2量所占比例大約25%，且逐年增大。重型商用車(chē)因運(yùn)輸貨物量大、年運(yùn)行里程長(zhǎng)，排放的CO2量在汽車(chē)行業(yè)中也占有很大的比例。為了節(jié)省能源，無(wú)論是政府還是用車(chē)人員都在致力油耗的降低，油耗降低的同時(shí)必然帶來(lái)CO2量排放的減少。

中國(guó)、美國(guó)、日本、歐盟均出臺(tái)了重型商用車(chē)油耗或者CO2排放法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)或指導(dǎo)性文件，約束CO2排放量，減少溫室氣體排放。

2 中國(guó)CO2排放法規(guī)分析

中國(guó)CO2排放法規(guī)是通過(guò)制定油耗標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的。2011年中國(guó)發(fā)布第一階段油耗標(biāo)準(zhǔn)QC/T924-2011，并于2012年7月1日起實(shí)施，2014年中國(guó)發(fā)布二階段油耗標(biāo)準(zhǔn)GB30510- 2014，并于2014年7月1日起實(shí)施，2018年中國(guó)發(fā)布三階段油耗標(biāo)準(zhǔn)GB30510-2018，并于2019年7月1日起實(shí)施。中國(guó)的油耗法規(guī)將重型商用車(chē)分為貨車(chē)、半掛牽引車(chē)、客車(chē)、自卸車(chē)、城市客車(chē)五類(lèi)，每類(lèi)根據(jù)不同的噸位制定對(duì)應(yīng)的油耗限值標(biāo)準(zhǔn)，衡量指標(biāo)為指定工況平均每百公里的所消耗的燃油，單位為L(zhǎng)/100km。

國(guó)務(wù)院《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》、工信部《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》等文件提出，到2020年，乘用車(chē)新車(chē)平均燃料消耗量降到5.0升/百公里，商用車(chē)接近國(guó)際先進(jìn)水平、新能源汽車(chē)能耗處于國(guó)際先進(jìn)水平;到2025年，乘用車(chē)新車(chē)平均燃料消耗量降到4.0升/百公里、商用車(chē)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平、新能源汽車(chē)能耗處于國(guó)際領(lǐng)先水平。根據(jù)規(guī)劃要求，中國(guó)正在制定四階段油耗標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)2024年7月1日起實(shí)施。

中國(guó)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(yù)計(jì)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(chē)、自卸車(chē)、載貨車(chē)二三階段油耗限值標(biāo)準(zhǔn)及四階段油耗限值預(yù)估見(jiàn)表1。

3 美國(guó)CO2排放法規(guī)分析

2011年9月，美國(guó)發(fā)布了2014至2018年第一階段中重型車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性及溫室氣體排放法規(guī)。根據(jù)所制定的法規(guī)估算，其2014至2018年生產(chǎn)的車(chē)在整個(gè)使用周期內(nèi)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(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）和美國(guó)交通部國(guó)家公路交通安全管理局（NHTSA）聯(lián)合發(fā)布了第二階段重卡、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗及溫室氣體排放法規(guī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：重卡油耗法規(guī)），以減少重型車(chē)輛燃油消耗。新法規(guī)在2018到2027車(chē)型年期間實(shí)施，在2014—2018車(chē)型年第一階段法規(guī)的基礎(chǔ)上延續(xù)。對(duì)于牽引車(chē)，第二階段法規(guī)要求2017—2027車(chē)型年的每噸英里CO2減排量分別達(dá)到15%（重載）、27%（臥鋪、高頂、8級(jí)卡車(chē)）。這些CO2減少量主要是來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)效率提升，以及油耗法規(guī)升級(jí)、先進(jìn)自動(dòng)變速器、較低滾動(dòng)阻力牽引車(chē)輪胎、改進(jìn)的牽引車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)、防怠速裝置以及傳動(dòng)系統(tǒng)和附件技術(shù)等，這些技術(shù)被越來(lái)越多地應(yīng)用于7級(jí)和8級(jí)卡車(chē)。

美國(guó)法規(guī)適用于最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量8500磅以上的重型車(chē)輛及配套的重型發(fā)動(dòng)機(jī)。按照美國(guó)的車(chē)型質(zhì)量分級(jí)，涵蓋了從class 2b到class 8的全部車(chē)型，分為列車(chē)牽引車(chē)（暫不考慮掛車(chē)）、重型皮卡及面包車(chē)、作業(yè)車(chē)輛三大類(lèi)車(chē)型，分別采用不同的試驗(yàn)方法和工況循環(huán)。法規(guī)同時(shí)限定了CO2排放限值和燃油經(jīng)濟(jì)性限值，CO2衡量指標(biāo)為每噸英里排放的CO2值，單位為g/t-mile，燃油經(jīng)濟(jì)性衡量指標(biāo)為每加侖燃油行駛的里程數(shù)，單位為mpg。美國(guó)一二階段牽引車(chē)排放限值指標(biāo)見(jiàn)表2。

4 日本CO2排放法規(guī)分析

2006年，日本國(guó)土交通省制定并發(fā)布了重型車(chē)燃料消耗量試驗(yàn)方法和限值標(biāo)準(zhǔn)，于2015年實(shí)施。根據(jù)所制定的標(biāo)準(zhǔn)估算，與2002年相比貨車(chē)、半掛牽引車(chē)及客車(chē)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(chē)分別下降12.8%、11.1%）。日本針對(duì)不同噸位的車(chē)輛制定了相對(duì)應(yīng)的CO2排放法規(guī)，衡量指標(biāo)為每升燃油行駛的里程，單位為km/L。日本卡車(chē)油耗標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3，日本牽引車(chē)油耗標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

5 歐洲CO2排放法規(guī)分析

歐洲重型商用車(chē)質(zhì)量范圍與中國(guó)一致，均指最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量3500kg以上的商用車(chē)輛，包括貨車(chē)、牽引車(chē)和客車(chē)等。且歐洲在相應(yīng)的基礎(chǔ)上按照軸數(shù)、驅(qū)動(dòng)型式、重量等對(duì)重型商用車(chē)輛進(jìn)行細(xì)分。

歐盟2011年宣布輕型商用車(chē)CO2排放立法，2018年重型商用車(chē)立法提案，目標(biāo)到2025年汽車(chē)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(jié)論

通過(guò)中國(guó)、美國(guó)、日本、歐盟重型商用車(chē)油耗或CO2排放法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)分析，各個(gè)國(guó)家對(duì)油耗和CO2排放限值衡量指標(biāo)有所不同，控制思路也不一樣，但各國(guó)對(duì)CO2排放量要求越來(lái)越嚴(yán)苛的趨勢(shì)是相同的。法規(guī)要求的不斷提升也是推動(dòng)節(jié)油減排技術(shù)的一個(gè)重要因素，為了達(dá)到嚴(yán)苛的技術(shù)要求，大多數(shù)整車(chē)廠都在研究整車(chē)低風(fēng)阻技術(shù)、低摩擦技術(shù)、輕量化技術(shù)、混動(dòng)技術(shù)，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化燃燒技術(shù)也是各發(fā)動(dòng)機(jī)廠家不斷研究的方向。

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