2019年1月24日,工业和信息化部装备工业司公开征求对强制性国家标准《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》(征求意见稿)的意见。征求意见截止日期为2019年2月28日。
2014年12月22日,国家质检总局、国家标准委以2014年第30号公告发布了《乘用车燃料消耗量限值》(GB 19578-2014)和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》(GB 27999-2014)两项国家标准,自2016年1月1日起实施。现行两项标准是面向2020 年的乘用车第四阶段燃料消耗量标准。
在我国汽车节能标准体系中,GB 19578《乘用车燃料消耗量限值》和GB 27999《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》是相互支撑、不可或缺的重要组成部分。同时修订加严GB 19578《乘用车燃料消耗量限值》和GB 27999《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》是对现有乘用车节能管理的完善和升级。此次修订两项国家标准,旨在制定实施第五阶段乘用车燃料消耗量标准。因此,汽车企业应该对修订乘用车燃料消耗量标准的必要性,两项新标准意见稿的主要内容,以及新标准意见稿与现行标准的主要变化和影响进行分析,以便提前做好应对。
修订乘用车燃料消耗量国家标准的必要性
解决汽车需求持续增长带来的能源紧张和环境污染问题
近年来,随着国民经济持续快速发展和城镇化进程加速推进,我国汽车行业得到了快速发展,但由此带来能源紧张和环境污染问题。截至2017年底,全国机动车保有量已达3.10亿辆,其中汽车保有量2.17亿辆,机动车四项污染物排放总量为4359.7万吨,其中,CO 3327.3万吨,HC 407.1万吨,NOx 574.3万吨,PM 50.9万吨。汽车等移动源已经成为首要污染源。2018年全国汽车销量达到2808.1万辆,预计在今后较长一段时期汽车需求量仍将保持增长势头。同时,我国对进口石油依存度连年提高,2016 年达到历史新高的64.1%。因此,解决汽车需求持续增长带来的能源紧张和环境污染问题迫在眉睫。
加快培育和发展节能汽车与新能源汽车,控制并不断降低车型燃料消耗量是有效缓解能源和环境压力的重要手段,是推动汽车产业可持续发展的紧迫任务,也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。因此,制定面向2025 年的燃料消耗量法规是国家贯彻落实产业政策的重要措施,是持续推动汽车行业可持续发展、提升国际竞争力的重要战略举措。
落实国家和行业有关汽车节能环保法律法规的要求
2016 年7 月修订的《中华人民共和国节约能源法》第四十五条明确规定,“国家鼓励开发、生产、使用节能环保型汽车、摩托车、铁路机车车辆、船舶和其他交通运输工具”。
国务院发布的《中国制造2025》节能与新能源汽车部分提出, 2025年,商用车新车油耗达到世界先进水平,乘用车新车平均油耗优于4L/100km;新能源汽车的年销量达到汽车市场需求总量的20%左右。
工业和信息化部、国家发展改革委、科技部三部委联合发布的《汽车产业中长期发展规划》中也对2020 年之后我国的汽车节能与新能源的发展目标提出了明确要求:到2025 年,新车平均燃料消耗量乘用车降到4.0 升/百公里。绿色发展水平大幅提高。新能源汽车占汽车产销20%以上。
落实上述要求,乘用车生产企业从节能技术的研发、测试、新产品的规划、设计、新技术导入到产品实现量产需要较长周期,节能标准法规的尽早提出使企业有充分时间进行产品布局,促进低能耗、低排放的汽车产品开发和生产。因此,有必要尽早修订乘用车燃料消耗量国家标准。
新标准意见稿与现行标准的主要变化和影响
两项国家标准的总体框架及适用范围
《乘用车燃料消耗量限值》意见稿的总体框架除前言外包括范围、规范性引用文件、术语和定义、型式认证的申请、燃料消耗量的测定、型式认证值的确定和记录、燃料消耗量限值、生产一致性、更改和认证扩展、实施日期等共十章,以及附录A(规范性附录)发动机系统特征说明、附录B(规范性附录)燃料消耗量型式认证报告/燃料消耗量型式认证申请报告。本标准规定了乘用车燃料消耗量的限值,适用于能够燃用汽油或柴油燃料的M1类车辆,不适用于仅燃用气体燃料或醇醚类燃料的车辆。
《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》意见稿的总体框架除前言和引言外包括范围、规范性引用文件、术语和定义、车型燃料消耗量评价方法及指标、企业平均燃料消耗量计算方法及评价指标、生产一致性、实施日期等共七章。本标准规定了乘用车车型燃料消耗量和企业平均燃料消耗量的评价方法及指标,适用于所有M1类车辆,包括燃用汽油或柴油燃料的车辆、纯电动车辆、燃料电池车辆、可外接充电式混合动力车辆以及燃用气体燃料和醇醚类燃料的车辆。
调整了车型燃料消耗量限值的评价体系和测试规程
《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》意见稿与现行标准相比主要变化之一是,将按整车质量分组设定车型燃料消耗量评价体系调整为以整备质量作为基准参数的线性燃料消耗量评价体系。
乘用车第五阶段标准的制定,面临着中国工况导入、国六排放标准协调等情况并存的复杂局面。基于促进整个汽车产业节能减排、保障双积分管理办法实施(继续采用企业平均燃料消耗量评价体系)和减轻企业负担等方面的考量,确定了油耗、排放标准试验工况应尽量统一的基本原则,通过对相关影响因素的分析,确定了以下主要原则和事项:一是2025 年以前轻型汽柴油车暂且采用WLTC(全球统一轻型车辆测试循环)即与排放标准相协调,以减轻企业负担。二是实现《汽车产业中长期发展规划》确定的2025 年乘用车油耗平均4.0L/100km 目标不变,根据新、旧试验方法对比对总体目标进行相应换算。三是第五阶段油耗目标值及限值将基于WLTP 重新确定,并在2021 年一次性完成从NEDC(新欧洲驾驶循环,即现行标准采用的测试规程)向WLTC 的过渡。
调整了车型燃料消耗量限值(1)
《乘用车燃料消耗量限值》意见稿与现行标准相比主要变化之一是,调整了车型燃料消耗量限值。
第五阶段目标值及限值将基于WLTP 重新确定,其主要技术内容及确定依据如下:
一、 WLTP 与NEDC 燃料消耗量数据收集分析情况。通过对收集数据进行线性回归分析,可以得出WLTP 的试验结果较NEDC 高约10.57%,在大质量段的差距大于低质量段。二、根据涡轮增压发动机与PHEV(插电式混动车型)等技术路线在WLTP 与NEDC 切换中对燃料消耗量的影响对基准油耗进行了调整;增压发动机燃料消耗量在两种试验方法下的差异显著大于非增压发动机,相差幅度分别约为12%和7%;PHEV 车型在WLTP 下因厂家控制策略不同,在综合能耗水平上有较大差异, 总体大约恶化20%-30%。三、其他因素。考虑到国六实施安装GPF 带来的影响,对基准点油耗目标值做了进一步调整。
根据分析结果得出不同质量段下燃料消耗量的调整幅度,并据此计算基于WLTP 的燃料消耗量限值。以GB 19578-2014 的表1 中的限值为例,得到不同质量段内基于WLTP 的燃料消耗量限值(见下表)。
意见稿燃料消耗量限值(采用全球统一轻型车辆测试循环WLTC进行测定)按以下两种情况确定:
一、装有手动档变速器且具有三排以下座椅的车辆的燃料消耗量限值应按下表公式计算,计算结果圆整(四舍五入)至小数点后两位。(注:CM代表整车整备质量,FCL代表车型燃料消耗量限值,下同)
二、其它车辆的燃料消耗量限值应按下表公式计算
调整了新能源汽车核算企业平均燃料消耗量时的优惠倍数
《乘用车燃料消耗量限值评价方法及指标》意见稿与现行标准的另一主要变化是,调整了新能源汽车核算企业平均燃料消耗量时的优惠倍数。在该标准制定过程中通过调查分析认为,仅靠降低传统燃油汽车燃料消耗量水平较难实现2025 年平均燃料消耗量达到4.0 L/100km 的整体节能目标,还需要相当比例的新能源汽车。因此,该标准意见稿在确定2025 年及以前各年度纯电动乘用车、可外接充电式混合动力乘用车、燃料电池乘用车车型燃料消耗量及企业平均燃料消耗量时给予一定优惠。在确定车型燃料消耗量时,对可外接及不可外接充电式混合动力乘用车、纯电动乘用车、燃料电池乘用车,其燃料消耗量按零计算;在确定企业平均燃料消耗量核算时,2025 年之前新能源汽车非化石燃料消耗暂不考虑,并在企业平均燃料消耗量核算时按照分析结果给予优惠。一是在2025 年之前,对电能消耗及氢能消耗暂不考虑(按零计算),即计算企业平均燃料消耗量时仅计算传统的汽柴油燃料的消耗。二是在企业平均燃料消耗量核算时,将新能源汽车的产量或进口量按多倍计算(对超低油耗车辆也给予类似优惠)。
加严了车型燃料消耗量目标值
《乘用车燃料消耗量限值评价方法及指标》意见稿与现行标准的另一主要变化是,加严了车型燃料消耗量目标值。车型燃料消耗量目标值按以下两种情况确定:
一、对具有三排以下座椅的乘用车,车型燃料消耗量目标值应按下表中的公式计算,计算结果圆整(四舍五入)至小数点后两位。 (注:CM代表整车整备质量,T代表车型燃料消耗量目标值)
二、对具有三排及以上座椅的乘用车车型燃料消耗量目标值应在上表计算结果的基础上增加0.20 L/100km,计算结果圆整(四舍五入)至小数点后两位。
另外,与目标值对应CO2 排放量的参考值应按公式RCO2= KCO2 T× /100进行计算。
(注: RCO2代表车型燃料消耗量目标值对应CO2排放量参考值,g/km; KCO2代表转换系数,对于燃用汽油的车型为2.37×103,燃用柴油的车型为2.60×103,g/L )
企业平均燃料消耗量计算方法及评价指标
《乘用车燃料消耗量限值评价方法及指标》意见稿确定:
一、企业平均燃料消耗量(CAFC)。企业在某年度的企业平均燃料消耗量用该企业各车型的燃料消耗量与对应的年度生产或进口量乘积之和除以该企业乘用车年度生产或进口总量计算得出。对纯电动乘用车、燃料电池乘用车以及满足GB/T 32694 要求的可外接充电式混合动力乘用车,在计算企业平均燃料消耗量时,其生产或进口量应乘以年度倍数,2021 ~2025年分别按2.0 、1.8、1.6、1.3、1.0倍计算。
二、企业平均燃料消耗量目标值(TCAFC)。企业在某年度需要达到的企业平均燃料消耗量目标值应依据4.2 规定的车型燃料消耗量目标值,用该企业各车型燃料消耗量目标值与对应年度生产或进口量乘积之和除以该企业乘用车年度生产或进口总量计算得出。
三、企业平均燃料消耗量年度要求。“先宽松、后严格”逐年加严CAFC 要求,2021~2025 年企业平均燃料消耗量与企业平均燃料消耗量目标值的比值分别为123%、120%、115%、108%和100%
新标准的发布实施将大力推动先进节能技术的推广应用
新标准进一步提出2021-2025 年的乘用车燃料消耗量指标要求以及新能源汽车的核算方法,确定更加合理的评价体系和基准质量等特征参数,将推动我国乘用车燃料消耗量水平的持续下降和新能源汽车产业的健康快速发展。
从总体上看,第五阶段燃料消耗量标准的发布实施,将会大力推动先进节能技术的推广应用,提升发动机直喷增压、小型化的应用比例、促进气门技术、工作循环及压缩比等发动机部件、参数的进一步优化;推动多档变速器、无级变速器、双离合变速器等高效、智能先进变速器的普及应用;推进怠速起停、制动能量回收、48V 系统以及混合动力系统等先进电气化技术、能量优化部件、方案的快速发展;继续推动车辆轻量化技术的发展进步和低滚阻轮胎的广泛使用。据测算,节能标准法规的实施将会带来巨大的社会效益与经济效益,若以2020 年为基准年份,2021-2025 年第五阶段标准(按4.0 L/100km 估算)实施期间将累计节省汽油1141.8 万吨,减少CO2 排放3748.5 万吨。