2018-重型商用车辆第三阶段燃料消耗量限值标准研究报告_42页-5mb

报告摘要

重型商用车辆第三阶段燃料消耗量限值标准研究报告总结

核心内容

本报告由中国汽车技术研究中心编写，旨在推进我国重型商用车辆节能技术发展，实现“2020年商用车新车油耗接近国际先进水平”的目标。报告涵盖了研究背景、节能目标分析、节能潜力与成本分析、燃料消耗量限值方案以及后续工作方向等内容，为重型商用车辆的节能标准制定和实施提供了全面的技术支持。

主要观点

行业背景：我国汽车产销量和保有量持续增长，重型商用车作为柴油消耗的主体，已成为能源和环境压力的重要来源。
国际对比：我国重型商用车的燃料消耗量与欧美等国相比仍有较大差距，预计差距至少在10%以上。
标准制定：在工信部和国标委的指导下，中国汽车技术研究中心于2014年启动第三阶段燃料消耗量限值标准研究，于2016年完成标准草案并进入报批阶段。
节能目标：第三阶段标准要求在2015年基础上燃料消耗量限值加严约15%，以实现2020年油耗接近国际先进水平的目标。
技术潜力与成本：通过技术调查分析，不同节能技术在燃料经济性和成本上存在差异，未来应用潜力较大，但成本增加需考虑回收周期。

关键信息

1.1 政府文件相关要求

政策背景：自2001年起，我国逐步完善汽车燃料经济性相关标准，2012年《节能与新能源汽车产业发展规划》提出2020年商用车油耗接近国际先进水平。
《中国制造2025》：提出2020年商用车油耗接近国际先进水平，2025年达到国际先进水平，推动节能与新能源汽车产业发展。
中美合作：2015年中美元首气候变化联合声明提出共同推进重型商用车燃料消耗量标准制定，美国承诺2019年实施新标准，中国也将在2019年实施第三阶段标准。

1.2 我国重型商用车产销量变化

销量占比：重型商用车占我国汽车销量的约10%。
增长波动：受宏观经济和政策影响，重型商用车销量波动较大，2005-2014年增长168%，但近年波动在200-250万辆之间。
市场特点：重型商用车主要用于生产运输，市场易受整体经济形势和政策影响。

1.3 标准研究制定过程

研究时间线：2014年启动，2016年完成标准草案并进入报批阶段。
技术调研：包括跟踪国际标准、进行节能技术调查、召开多次技术会议。
标准内容：包括适用车型、基础数据、评价单位、限值方案等。

1.4 小结

行业现状：我国重型商用车行业已取得一定进步，但与国际先进水平相比仍有差距。
标准意义：第三阶段标准在第二阶段基础上加严约15%，有助于提升我国重型商用车的燃料经济性水平。

节能目标分析

2.1 我国和国际先进水平差距分析

中国标准：GB30510—2014，适用于最大设计总质量大于3.5吨的商用车。
美国标准：适用于最大设计总质量8500磅以上，分为牵引车、皮卡及面包车、作业车辆等。
日本标准：适用于最大设计总质量大于3.5吨的商用车，包括货车、牵引车、普通客车、城市客车等。
达标情况：
- 中国：总体达标率61.5%，客车达标率最高（83.3%），自卸汽车和城市客车达标率相对较低。
- 美国：达标率24.2%，货车达标率33.3%，半挂牵引车达标率最低。
- 日本：达标率21.2%，城市客车达标率最高（33.3%），半挂牵引车达标率最低。

2.2 国际标准发展趋势

美国：2014-2018年第一阶段法规，预计减少2.5亿吨CO₂排放和5亿桶石油消耗；2018-2027年第二阶段法规，预计减少11亿吨CO₂排放和20亿桶石油消耗。
日本：2006年发布首个重型车燃料消耗量标准，计划于2015年实施。
欧洲：重型车温室气体排放法规正在制定中。
我国趋势：第三阶段标准需在第二阶段基础上加严约10.9%，以缩小与国际先进水平差距。

2.3 节能目标的确定

目标值：2020年在2015年基础上燃料消耗量限值加严约15%。
技术路线：采用“L/100km”作为评价单位，以最大设计总质量作为基准参数分组制定限值。

节能潜力和成本分析

3.1 节能技术应用状况及发展趋势

发动机技术：柴油机为主，应用电控、增压、高压共轨等技术，但可变气门、断缸等技术应用有限。
变速器技术：手动变速器为主，自动变速器及AMT技术逐步推广。
空气动力学：通过优化外形、加装导流罩等措施降低空气阻力，提升燃料经济性。
轻量化技术：应用比例较低，受限于超载现象。
轮胎与车轮：子午线轮胎和低滚阻轮胎逐步推广。
新能源技术：混合动力和电动汽车在商用车中应用较少，主要在城市公交车试点。

3.2 节能技术调查

技术分类：发动机、空气动力学、整车、传动系、轮胎与车轮、混合动力与新能源、工况外措施。
数据来源：企业申报和验证试验数据，涵盖3870个车型的燃料消耗量数据。

3.3 节能潜力和成本分析

节能潜力：两类车型（半挂牵引车、大质量货车和客车；城市客车、小质量货车和客车）总体节能潜力约18%~40%。
成本分析：单车成本增加约2万~10万元，但成本可在1~2年内通过燃油节省回收。
成本回收周期：图18显示，若燃料消耗量下降20%，成本可在1~2年回收。

燃料消耗量限值方案

4.1 适用车型范围

适用车型：货车、半挂牵引车、客车、自卸汽车、城市客车。
不适用车型：专业作业车。

4.2 基础数据

数据来源：企业申报和验证试验数据，涵盖3870个车型。
数据类型：底盘测功机燃料消耗量数据。

4.3 评价单位和评价体系

评价单位：L/100km。
评价体系：以最大设计总质量为基准参数分组制定限值，延续第一、二阶段标准思路。

4.4 燃料消耗量限值

货车：根据最大设计总质量，限值范围从11.5L/100km到38.5L/100km。
半挂牵引车：限值范围从28.0L/100km到40.5L/100km。
客车：限值范围从10.6L/100km到25.0L/100km。
自卸汽车：限值范围从13.0L/100km到41.5L/100km。
城市客车：限值范围从11.5L/100km到41.5L/100km。

4.5 标准严格程度统计

加严幅度：货车13.8%，半挂牵引车15.3%，客车12.5%，自卸汽车14.1%，城市客车15.9%。
现有车型达标率：货车9.5%，半挂牵引车5.6%，客车9.2%，自卸汽车8.7%，城市客车12.7%。
退出比例：预计实施后，现有车型中将有超过80%退出市场。

后续工作

5.1 整车排放与燃料消耗量协同管控

问题：排放和燃料消耗量测试分别进行，管理脱节，影响节能和排放管控。
建议：制定基于整车底盘测功机试验的排放标准，实现排放和油耗协同管控。

5.2 重型商用车辆燃料消耗量标识

现状：已有燃料消耗量数据积累，但标识复杂。
目标：建立类似轻型汽车的标识标准和管理制度，体现市区、公路、高速和综合工况油耗。

5.3 燃料消耗量测量方法完善

问题：滑行试验周期和成本高，换挡规范不统一，试验工况和特征里程分配系数需完善。
改进方向：
- 完善模拟计算程序。
- 建立发动机试验数据抽查与监管体系。
- 分析燃油品质和密度对油耗的影响。

5.4 2025年燃料消耗量限值研究（第四阶段）

目标：到2025年，商用车新车油耗达到国际先进水平。
研究方向：深入分析我国与国际先进水平的差距，研究节能技术应用现状和未来潜力。

参考文献

[1] 王庆一。2012 能源数据。中国可持续能源项目，能源基金会，2012 年 11 月。
[2] 韩文科，杨玉峰。中国能源展望。中国经济出版社，2012年9月。
[3] 中国汽车技术研究中心。中国汽车工业年鉴。2006至2015年。
[4] 全国汽车标准化技术委员会。GB/T 27840—2011，重型商用车辆燃料消耗量测量方法[S]。北京：中国标准出版社，2012。
[5] 全国汽车标准化技术委员会。QC/T 924—2011，重型商用车辆燃料消耗量限值（第一阶段）[S]。北京：中国标准出版社，2012。
[6] 全国汽车标准化技术委员会。GB 30510—2014，重型商用车辆燃料消耗量限值（第二阶段）[S]。北京：中国标准出版社，2014。
[7] 全国汽车标准化技术委员会。GB 30510—XXXX，重型商用车辆燃料消耗量限值（第三阶段）[S]。
[8] 全国汽车标准化技术委员会。GB/T 3730.1—2001, 汽车和挂车类型的术语和定义[S]。北京：中国标准出版社，2001。
[9] 全国汽车标准化技术委员会。GB/T15089—2001，汽车发动机性能试验方法[S]。北京：中国标准出版社，2001。
[10] EPA and NHSTA. Greenhouse Gas Emissions Standards and Fuel Efficiency Standards for Medium- and Heavy-Duty Engines and Vehicles [S], 2011.
[11] Tony Sandberg. Heavy Truck Modeling for Fuel Consumption Simulations and Measurements [R]. Sweden, 2001.
[12] JASIC. TRIAS 5-8-2007, Test Procedure for Fuel Consumption Rate of Heavy-duty Motor Vehicles[S]. Japan, 2007.
[13] European Tyre and Rim Technical Organisation. Commercial Vehicle Tyres [S], Standards Manual, 2006.
[14] 中机车辆技术服务中心。《关于实施重型商用车燃料消耗量<公告>管理的具体规定（暂行)》。2012年1月。
[15] 工业和信息化部，交通运输部。《关于实施重型商用车辆燃料消耗量<公告>管理的具体规定（暂行)》。2012年1月。