国内外汽车油耗法规分析

2015-09-04荣雪东宋月伟冯双生

汽车工程师 2015年6期

荣雪东宋月伟冯双生

（长城汽车股份有限公司技术中心；河北省汽车工程技术研究中心）

汽车产业蓬勃发展的同时也带来了环境污染、能源危机及交通拥堵等一系列问题。全球各个国家和地区愈发重视乘用车的节能减排，推出了更加严格的油耗法规。油耗政策法规制定的走向，已成为影响汽车行业未来技术和产品规划的重要因素。文章主要对国内外汽车行业油耗政策法规进行了对比分析。

1 汽车产业高速发展面临的问题

研究表明，我国机动车产生了大城市22%～34%的PM2.5排放和全国30%的氮氧化物排放。为应对日益恶化的空气污染，北京和广州等地先后出台机动车限购限行政策。目前，汽车用汽/柴油消费占全国汽/柴油消费的比例已经达到55%左右，每年新增石油消费量的70%以上被新增汽车所消耗。我国的车用燃油消耗量以年均超过10%的速度快速增长。仅汽车交通一项，所消耗的汽油和柴油便已占到国内汽/柴油生产总量的87%和40.7%；所消耗的石油总量也占到总石油消耗量的30%。据目前的发展趋势估计，至2020年我国汽车保有量将达2亿辆，汽车消耗的石油总量将达4.4亿t，中国石油对外依存度将达到80%，考虑到海湾地区石油国政局不稳定等因素，石油供应安全面临严峻挑战。

2 国内外相关政策法规

文章结合国内外政策法规对标和最新行业动态，对我国未来油耗相关政策法规实施细则及动向进行预判。

2.1 欧洲油耗法规

欧洲汽车油耗是由欧洲经济委员会（ECE）法规和欧洲经济共同体（EEC，即后来的欧盟EC）指令加以控制。ECE法规是参与国根据协议自愿采用相互认可的，EC指令是参与国强制执行并相互认可的。

目前欧洲采用的油耗试验方法为欧洲燃油油耗试验循环测试法[1]，如图1所示。

认证的车辆在试验前，应行驶3 000～15 000 km，试验用燃料、试验室的温度控制、试验前车辆的预处理、测功机的设定、分析仪和定容取样器的调整等，与进行排放试验时相同。在进行试验时，测定被认证车型的排气排放物，将其中的HC，CO，CO2排放量代入碳平衡公式中，得到该车型的燃油消耗量[2]：

式中：F——燃油消耗量，L/100 km；

D——燃油体积质量，kg/L；

m（HC），m（CO），m（CO2）——HC，CO，CO2的排放量，g/km。

2.2 美国油耗法规

美国油耗法规主要针对轿车和轻型载货车。美国从1978年起采用CAFE评价体系，以“英里/加仑”为单位。美国轻型车CAFE限值，如表1所示。

CAFE值根据每个制造厂每年销售的各型轿车或轻型货车，以其所占总销售量的百分比作为加权系数，乘以该型车辆的燃油经济值，再将各车型的加权燃油经济性加起来，得到该厂的总平均燃油经济性值，此值应满足法规限值的要求。

美国燃油经济性的测定是结合排放测试进行的，即采用城市行驶循环（如图2所示）和公路行驶循环（如图3所示），分别测定每种车型的排气排放物，将其中的HC，CO，CO2排放量[5]代入碳平衡公式（根据每加仑燃油中碳原子数量与排气排放物中碳原子数量相平衡的原理导出的公式）中，得到该车型以“英里/加仑”表示的城市行驶燃油经济性（CFE）和公路行驶燃油经济性（HFE）。

2.3 中国油耗法规

表2示出中国乘用车燃料消耗量限值。

表2 中国乘用车燃料消耗量限值

2005年底，国家六部委联合发出《关于鼓励发展节能环保型小排量汽车的意见》，对小排量汽车发展有所促进。2007年，国家标准委又发布《轻型商用车辆燃料消耗量限值》强制性国家标准，这是我国第1个控制轻型商用车辆燃料消耗量的强制性标准。按《乘用车燃料消耗量限值》国家标准，对于新开发车型，要求从2005年7月1日实施第1阶段限值，2008年1月1日执行第2阶段限值；对于在产车型，要求从2006年7月1日执行第1阶段限值，2009年1月1日起执行第2阶段限值。第2阶段的限值是在第1阶段限值基础上加严约10%，但依然落后于2002年世界各国轿车的平均油耗水平。目前，我国实行《乘用车燃料消耗量限值第三阶段标准》，第3阶段标准制定的油耗限值比第2阶段下降20%，规定到2015年，全国平均乘用车燃油消耗量将降为6.9 L/100 km。

各类车辆对应的企业平均燃料消耗量及目标值的计算公式如下：

式中：C——企业平均燃料消耗量，L/100 km；

i——乘用车车型序号；

Fi——第i个车型的燃料消耗量，L/100 km；

Ti——第i个车型对应的燃料消耗量目标值，L/100 km；

TCAFE——企业平均燃料消耗量目标值，L/100 km；

Vi——第i个车型的年度生产、进口或销售量，辆。