国内外重型商用车油耗和碳排放法规趋势浅析.pdf
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1、汽车科技 /AUTO SCI-TECH2023年第5期8687doi:10.3969/j.issn.1005-2550.2023.05.015 收稿日期:2023-06-26国内外重型商用车油耗和碳排放法规趋势浅析普文军,孟国平,周进平,蒿继深,周清华(东风商用车有限公司技术中心,武汉 430056)摘 要:近年来,各国积极应对气候变化,绿色低碳转型已经成为全球应对气候变化的一致行动。重型商用车主要采用传统化石燃料发动机,运行时间长,工作负荷大,能源消耗高,是交通领域温室气体排放的主要来源之一;随着保有量的不断增加,如何降低重型商用车油耗,减少碳排放已经成为各国关注重点。目前中国以及欧美等发达
2、国家积极采取各项措施,完善油耗及碳排放相关标准、法规的制修订,推动重型商用车绿色低碳转型。本文主要研究了中国、欧盟和美国重型商用车油耗和碳排放法规现状和未来发展趋势,同时对比各国法规类型、管理方式、监管指标、评价方法、管理车型的差异,并对未来国内重型商用车向低碳转型技术方案和未来法规发展趋势做出预估。关键词:重型车商用车;油耗标准;碳排放法规;现状;趋势中图分类号:U461 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2023)05-0087-09Analysis of the Regulation Trend of Fuel Consumption and Carbon Emission
3、of Heavy Commercial Vehicles at Home and AbroadPU Wen-jun,MENG Guo-ping,ZHOU Jin-ping,HAO Ji-shen,ZHOU Qing-hua(Dongfeng Commercial Vehicle Technology Center,Wuhan 430056,China)Abstract:In recent years,countries have actively responded to climate change,and the green and low-carbon transition has be
4、come a concerted global action to address climate change.Heavy commercial vehicles mainly use traditional fossil fuel engines,with long operation time,large workload and high energy consumption,which are one of the main sources of greenhouse gas emissions in the transportation sector;with the contin
5、uous increase of ownership,how to reduce the fuel consumption of heavy commercial vehicles and reduce carbon emissions has become the focus of all countries.At present,China,developed countries such as Europe and the United States are actively taking various measures to improve the formulation and r
6、evision of standards and regulations related to fuel consumption and carbon emissions,and promote the green and low-carbon transformation of heavy commercial vehicles.This paper mainly studies China,the European Union and the United States heavy commercial vehicle fuel consumption and carbon emissio
7、n regulations present and future development trend,at the same time compare the national regulations type,management mode,regulatory indicators,evaluation methods,management models,and for the future domestic heavy commercial vehicles to low carbon transformation technology solutions and future regu
8、lations development trend.Key Words:Heavy Vehicle Commercial Vehicles;Fuel Consumption Standards;Carbon Emission Regulations;Status;Trend报,2022(001):008.DOI:10.11959/j.issn.2096-109x.2021096.3郝晶晶,韩光省.智能网联汽车信息安全威胁识别和防护方法研究J.现代电子技术,2021,44(23):5.4赵浩,刘平一,刘天宇.基于混合分析的汽车信息安全风险分级方法J.汽车实用技术,2021(046-016).5郭
9、辉,罗勇.智能网联汽车信息安全关键技术J.上海汽车,2019(10):6.DOI:CNKI:SUN:SHQC.0.2019-10-003.6蔡婷婷.基于可信计算的文件迁移系统的设计与实现D.西安电子科技大学,2010.DOI:10.7666/d.y1668621.7林楷.端信息跳变系统的设计与实现D.南开大学,2010.DOI:10.7666/d.y1814237.8虞致国,魏敬和,YUZhi-guo,等.基于JTAG的SoC芯片调试系统设计J.电子与封装,2007,7(7):5.DOI:10.3969/j.issn.1681-1070.2007.07.007.9罗宏伟.集成电路芯片安全隐患检
10、测技术J.半导体技术,2007,32(12):4.DOI:10.3969/j.issn.1003-专家推荐语本文针对汽车控制芯片信息安全技术进行了详细的阐述,概括了信息安全资产、分析对于汽车控制芯片的威胁,对安全防护技术做出了技术要求的限制,本文能够提高汽车控制芯片行业对于信息安全技术的意识,能够为汽车控制芯片的信息安全防护设计提供一定的指导价值。盛 凯西安电子科技大学前沿交叉研究院信息感知与智能系统教授汽车控制芯片信息安全技术研究353X.2007.12.021.10罗宏伟.集成电路芯片安全隐患检测技术J.半导体技术,2007,32(12):4.DOI:10.3969/j.issn.1003
11、-353X.2007.12.021.11叶世芬.安全芯片物理防护研究D.浙江大学,2005.DOI:CNKI:CDMD:2.2005.086890.汽车科技 /AUTO SCI-TECH2023年第5期8889量,在核算时考虑不同场景的碳排放差异,车型分组核算(将管理范围内的车型按驾驶室类型、发动机功率分成9组,又根据9组车型的使用场景和载荷细分出10种场景,即90组分组)。同时为激励零排放和低排放技术产品开发,法规设置相应的激励系数。此外法规规定了详细的排放债务和信用的核算、管理以及处罚措施,对规定时间内CO2排放量超标的企业征收排放债务罚款,罚款要求见表1。法规采用(EU)2017/240
12、0提供的VECTO模拟工具计算单个重型车辆的CO2排放。最终综合单车碳排放量、车型数量(分组车型的份额)、年里程、使用区域、载荷进行加权计算,得到企业的碳排放值。2.3 美国重型商用车碳排放法规现状美国奥巴马政府于2011年研究制定了适用于重型卡车的温室气体排放和燃油效率标准,现阶段执行该法规的第二阶段5,于2016年8月16日由美国环境保护署(EPA)、美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)和美国交通部(DOT)联合发Model years SubcategoryPhase 1Phase 220172020MY/g/t-mile20212023MY/g/t-mile20242026MY/g
13、/t-mile2027MY+/g/t-mileClass 7(all)Low-Roof104105.599.896.2Mid-Roof115113.2107.1103.4High-Roof120113.5106.6100Class 8(Day Cab)Low-Roof8080.576.273.4Mid-Roof8685.480.978High-Roof8985.680.475.7Class 8(Sleeper Cab)Low-Roof6672.36864.1Mid-Roof737873.569.6High-Roof7275.770.764.3Heavy-Haul Tractors-52.450
14、.248.3LHD Vocational(Class2b-5,CI)Multi-purpose420373344330Regional334311296291Urban482424385367MHD Vocational(Class6-7,CI)Multi-purpose294265246235Regional249234221218Urban332296271258HHD Vocational(Class8,CI)Multi-purpose287261242230Regional220205194189Urban338308283269LHD Vocational(Class2b-5,SI)
15、Multi-purpose441407385372Regional357335324319Urban502461432413MHD Vocational(Class6-7,SI)Multi-purpose314293279268Regional275261251247Urban354328310297表2 美国牵引车和专用车各阶段年型车CO2排放限值普文军毕业于南京理工大学,本科学历,现就职于东风商用车有限公司技术中心,主要研究方向:标准法规及认证。1 前言世界气象组织(WMO)发布2022年全球气候状况报告指出,2022年全球平均气温较工业化前水平高出约1.15,全球变暖已经成为全世界人民面
16、临的共同挑战。积极应对气候变化,加快绿色低碳转型逐渐成为全球各国应对气候变化的一致行动。2019年欧盟签署欧洲绿色协议提出2050年实现气候中和,2020年中国提出“2030年碳达峰,争取2060年碳中和”的“双碳”发展目标,2021年美国发布迈向2050年净零排放长期战略。汽车碳排放是碳排放管控的重要领域之一,国内汽车碳排放约占全国碳排放的7.5%1,其中大部分来自于汽车运行使用阶段消耗传统汽柴油等化石能源。重型商用车作为重要生产工具,运行时间长,工作负荷大,能源消耗高,随着保有量的不断增加,如何降低重型商用车能耗,减少碳排放成为各国关注重点。目前中国以及欧美等发达国家都在采取积极措施,推动
17、油耗和碳排放相关标准、法规的制修订。2 国内外重型商用车油耗和碳排放法规现状2.1 中国重型商用车油耗标准现状国内目前尚未出台针对重型商用车碳排放限值的标准法规,碳排放管理通过重型车辆燃料消耗量限值标准(GB 30510)管控。自2011年工信部发布重型车辆燃料消耗量限值标准至今,标准已经历两次升级,目前执行第三阶段的油耗标准(GB 30510-2018)2。现阶段标准分两步实施,对于新申请型式批准的车型,自2019年7月1日起实施,对于已获型式批准的车型,自2021年7月1日起实施。标准将重型商用车分为货车、半挂牵引车、客车、自卸汽车、城市客车五类,其中不对专用作业车做要求。五类车根据不同总
18、质量,采用阶梯式限值方式,制定了对应的燃料消耗量限值。其中重型货车、半挂牵引车和自卸汽车三阶段燃料消耗量限值见图1。标准采用单车限值管理,监管指标采用指定工况下3(C-WTVC,见图2)平均每百公里消耗的燃油(单位:L/100km)来评价。2.2 欧盟重型商用车碳排放法规现状2019年7月,欧盟发布了第一版重型商用车碳排放法规(EU)2019/12424,法规设定的减排目标要求:2025年和2030年新车CO2排放量较参考CO2排放量下降15%、30%,其中参考CO2排放量是基于法规(EU)2018/956报告的2019年7月1日至2020年6月30日期间新注册的重型车辆CO2排放量监测数据。
19、法规管理车型包括最大设计装载质量大于16t的42重型货车和牵引车,以及所有62的重货和牵引车,见表3。采用企业平均制考核CO2排放年份罚款金额/单位:/g/t-km排放超标量核算方式2019 年 2024 年02019 年 2024 年可积累放信用额度,可用于且仅可用于 2025 年当年达标使用2025 年 2029 年4250a.2025 年 2028 年:总排放债务扣除排放信用额度超出排放债务限额的部分b.2029 年:未能累计抵偿清零的排放债务c.2025 年 2028 年产生的排放债务和排放信用可结转,所有的排放债务必须在 2029 年清偿归零2030 年及以后6800当年度产生的排放
20、债务表1 欧盟不同阶段CO2排放量超标处罚金额国内外重型商用车油耗和碳排放法规趋势浅析汽车科技 /AUTO SCI-TECH2023年第5期8889量,在核算时考虑不同场景的碳排放差异,车型分组核算(将管理范围内的车型按驾驶室类型、发动机功率分成9组,又根据9组车型的使用场景和载荷细分出10种场景,即90组分组)。同时为激励零排放和低排放技术产品开发,法规设置相应的激励系数。此外法规规定了详细的排放债务和信用的核算、管理以及处罚措施,对规定时间内CO2排放量超标的企业征收排放债务罚款,罚款要求见表1。法规采用(EU)2017/2400提供的VECTO模拟工具计算单个重型车辆的CO2排放。最终综
21、合单车碳排放量、车型数量(分组车型的份额)、年里程、使用区域、载荷进行加权计算,得到企业的碳排放值。2.3 美国重型商用车碳排放法规现状美国奥巴马政府于2011年研究制定了适用于重型卡车的温室气体排放和燃油效率标准,现阶段执行该法规的第二阶段5,于2016年8月16日由美国环境保护署(EPA)、美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)和美国交通部(DOT)联合发Model years SubcategoryPhase 1Phase 220172020MY/g/t-mile20212023MY/g/t-mile20242026MY/g/t-mile2027MY+/g/t-mileClass 7(
22、all)Low-Roof104105.599.896.2Mid-Roof115113.2107.1103.4High-Roof120113.5106.6100Class 8(Day Cab)Low-Roof8080.576.273.4Mid-Roof8685.480.978High-Roof8985.680.475.7Class 8(Sleeper Cab)Low-Roof6672.36864.1Mid-Roof737873.569.6High-Roof7275.770.764.3Heavy-Haul Tractors-52.450.248.3LHD Vocational(Class2b-5,
23、CI)Multi-purpose420373344330Regional334311296291Urban482424385367MHD Vocational(Class6-7,CI)Multi-purpose294265246235Regional249234221218Urban332296271258HHD Vocational(Class8,CI)Multi-purpose287261242230Regional220205194189Urban338308283269LHD Vocational(Class2b-5,SI)Multi-purpose441407385372Region
24、al357335324319Urban502461432413MHD Vocational(Class6-7,SI)Multi-purpose314293279268Regional275261251247Urban354328310297表2 美国牵引车和专用车各阶段年型车CO2排放限值普文军毕业于南京理工大学,本科学历,现就职于东风商用车有限公司技术中心,主要研究方向:标准法规及认证。1 前言世界气象组织(WMO)发布2022年全球气候状况报告指出,2022年全球平均气温较工业化前水平高出约1.15,全球变暖已经成为全世界人民面临的共同挑战。积极应对气候变化,加快绿色低碳转型逐渐成为全球各
25、国应对气候变化的一致行动。2019年欧盟签署欧洲绿色协议提出2050年实现气候中和,2020年中国提出“2030年碳达峰,争取2060年碳中和”的“双碳”发展目标,2021年美国发布迈向2050年净零排放长期战略。汽车碳排放是碳排放管控的重要领域之一,国内汽车碳排放约占全国碳排放的7.5%1,其中大部分来自于汽车运行使用阶段消耗传统汽柴油等化石能源。重型商用车作为重要生产工具,运行时间长,工作负荷大,能源消耗高,随着保有量的不断增加,如何降低重型商用车能耗,减少碳排放成为各国关注重点。目前中国以及欧美等发达国家都在采取积极措施,推动油耗和碳排放相关标准、法规的制修订。2 国内外重型商用车油耗和
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