2020年中國輕型商用車燃料消耗量目標值設定研究

呂仁志，任煥煥

Lü Renzhi，Ren Huanhuan

（中國汽車技術研究中心，北京 100176）

0 引 言

近年來，在能源危機的壓力下，汽車節能成為世界共同的重要課題。據測算，2012年我國車用汽油消耗占汽油總消耗的87.2%，商用車燃油消耗量占車用能源消耗的56.2%，由此可見商用車節能是汽車節能的重要組成部分。

為了促進我國汽車節能，2013年3月工信部等五部委聯合發布了《乘用車企業平均燃料消耗量核算辦法》，標志著我國以企業為主體的燃料消耗量管理正式開始，而商用車仍然以燃料消耗量限值為管理手段。國務院發布的《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020）》中提出，到2020年商用車新車燃料消耗量接近國際先進水平，制定并實施分階段的輕型商用車和重型商用車燃料消耗量目標值標準[1]。《規劃》的發布標志著下一階段關于輕型商用車的燃料消耗量管理即將展開， 2020年輕型商用車節能目標的設定值是行業、企業十分關心的問題，本文針對該目標值的設定進行了研究。

1 國內外研究現狀

輕型商用車燃料消耗量的管理在美國、歐洲、日本等發達國家已經開始實施，我國也發布了相關的燃料消耗量限值標準。

1.1 美國

2010年美國環境保護局（EPA）和交通部國家公路交通安全管理局（NHTSA）聯合制定了《輕型汽車溫室氣體排放標準和企業平均燃料經濟性標準建議規則（2017-2025）》，設定 2012—2025年新的目標值以減少溫室氣體排放量和提高燃料經濟性。規則建議，2025年，輕型汽車CO2排放量需達到 101 g/km，其相對應的燃油經濟性為4.31L /100 km；對于輕型貨車，2017—2021年，CO2排放量年均降低3.5%；2022—2025年，年均降低5%[2]。

1.2 歐盟

2011年5月，歐盟發布了《歐盟輕型商用車CO2排放限值法規》，思路類似于乘用車相關法規。目標是 2014—2017年，輕型商用車新車的平均CO2排放逐步達到175 g/km，到2020年，CO2排放要求為147 g/km[3]。

1.3 日本

1979年開始，日本制定了《能源合理化使用法律》，自此基于此法律開始了汽車燃料消耗量目標的設定。1996年，第一次設定了商用車（貨車）的2003年燃料消耗量目標，1998年對《能源合理化使用法律》進行修訂，引入了“領跑者制度”，1999年使用該制度設定了2005年（柴油）、2010年（汽油）小型貨車目標值，2007年設定了小型客車、小型貨車的2015年目標值，2013年3月設定了小型客車的2020年目標值[4]。

1.4 中國

我國針對輕型商用車的油耗管理起步較早，2007年就發布了《輕型商用車輛燃料消耗量限值》（GB 20997—2007），2008年2月1日起對輕型商用車的油耗進行管理。標準以單車為管理對象，以“最大設計總質量+發動機排量”作為M2和N1類車輛限值的基本參數，綜合考慮輕型商用車在結構、功能、燃料方面有多樣性的特征，按汽油和柴油分別設定限值要求，并適當放寬柴油車的限值[5]。

在《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020）》中明確提出要制定輕型商用車燃料消耗量目標值標準，標志著限值標準將會被取消，我國將采取與國外相似的管理模式對輕型商用車進行管理，而目標值的設定是其中重要的研究內容。

2 設定方法及研究思路

2.1 目標值設定方法

燃料消耗量目標值設定方法有 3種，分別是最高基準目標值法、平均基準目標值法和最低基準目標值法。

最高基準目標值法是目前世界上廣泛應用的限制燃料消耗量最大值的方法。該方法要求所有管理范圍內的產品燃料消耗量不得超過這個最大值，超過該值的產品將不得生產。這個方法簡單易行，但是在目標值設定時需要對設定值的經濟性和妥當性進行充分的評價。美國在采用該方法時，從經濟性、妥當性等各個角度進行驗證，到生產或進口企業的意見反應，再到目標值的調整及確定，需要很長的時間，我國的輕型商用車管理也采用該方法。

平均基準目標值法是日本的《省能源法》設立之初采用的方法。目標值是基于生產或進口企業提供的材料，充分考慮技術改善的可能性、每個類別改善對整體改善的影響權重等重要因素。這個方法要求生產或進口企業在目標年度時的各區間內產量的加權平均值達到目標值。因此，按照這種方法，即使是燃料消耗量大于目標值的產品也可以生產，但是需要生產燃料消耗量小于目標值的產品，使得同一區間內的產品的加權平均值小于等于目標值。這種方法可以促進生產或進口企業的自主性，但是由于目標值設定存在任意性，對能源節省效果有很大影響。

最低基準目標值法又稱領跑者制度，是在環境問題越來越嚴重，節能要求越來越高的背景下產生的一種方法。這種方法是以目標值設定時市場上燃料消耗量最低的優秀產品的燃料消耗量為基礎，并充分考慮今后由于技術進步等的改善效果而確定目標年度的目標值。該方法可以促使企業提高節能技術，開發節能效果更好的產品[6]。

2.2 研究思路

經過對上述 3種設定方法分析，我國目前采用的“最高基準目標值法”需要花費大量時間，同時在一定程度上限制企業的產品結構自由度，缺乏靈活性。所以文中采用可以最大程度促使企業提高節能技術開發，促進產品節能的最低基準目標值法，即領跑者制度。

《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》提出“推行能效‘領跑者’制度，建立健全排污權、節能量和碳排放交易制度，推進環保和資源稅費、價格改革”；《“十二五”節能減排綜合性工作方案》提出“建立‘領跑者’標準制度，研究確定高耗能產品和終端用能產品的能效先進水平，制定‘領跑者’能效標準，明確實施時限”。

領跑者制度在1998年日本的《能源合理化使用法律》中最初導入，經過十余年的推廣實施，1998—2010年，日本汽油乘用車的平均燃料消耗量提高了43%，實施效果十分明顯[7]。但在目標值制定過程中，日本在采用領跑者制度基礎上，假設汽車產品結構到目標年度之前保持不變[8]，這在一定程度上對目標值的設定有所影響。

經過前文的分析，決定采取基于領跑者制度，結合產品結構預測，最終設定2020年輕型商用車燃料消耗量目標值。

3 基于領跑者制度的燃料消耗量分析

現階段我國針對輕型商用車實施《輕型商用車輛燃料消耗量限值》，該標準充分考慮了結構、功能、燃料方面的多樣性特征，文中在沿用該標準多樣性特征基礎上展開研究。

基于《輕型商用車輛燃料消耗量限值》劃分方法，對2012年汽車燃料消耗量管理系統中輕型商用車燃料消耗量分析，在排除混合動力等份額小、車型特殊等的情況下，分析得到各區間的領跑者油耗。假設 2012年的輕型商用車領跑者燃料消耗量可領跑5年（暫不考慮高壓共軌等發動機技術、低滾阻輪胎等輪胎技術、輕量化等車身底盤技術、AMT等變速器技術升級對燃料消耗量的改善），則2017年輕型商用車各區間燃料消耗量如表1所示。

表1 2017年基于領跑者制度的各區間的領跑者燃料消耗量

續表1

4 2017年輕型商用車產品結構預測

利用合格證數據和公告數據，整理出 2006～2012年間輕型商用車不同區間內產品結構，通過采用時間序列預測和影響因素修正相結合的方法對產品結構進行預測，得出2017年輕型商用車產品結構預測結果（如表1）。

時間序列預測采用指數平滑法。所謂指數平滑實際是對歷史數據的加權平均，可以用于任何一種沒有明顯函數規律，但確實存在某種前后關聯的時間序列的預測[9]。本研究預測中采用指數平滑法中的Holt-winters加法模型。影響因素修正是考慮到在中國汽車節能目標要求和節能政策的推動下，輕型商用車中柴油車占比會略有上升，因此對時間序列預測的結果按汽柴油做微調。

5 2020 年目標值設定

按照文中對2017年輕型商用車各區段燃料消耗量值及產品結構的預測結果，經測算，2017年新車平均燃料消耗量的目標值為 6.89 L/100 km。根據2012年輕型商用車新車平均燃料消耗量計算為8.08 L/100 km，若要達到 2017年目標值年均需下降3.14%，故按照此速度下降，2020年輕型商用車新車平均燃料消耗量的目標值為6.26 L/100 km。

6 結 論

歐盟設定2020年目標為147 g/km，折算為6.30 L/100 km，美國設定2020年目標值為187 g/km，折算為9.00 L/100 km，日本約為8.00 L/100 km。由此可見，到2020年我國輕型商用車可以很好地實現《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012—2020年）》中提出的“商用車新車燃料消耗量接近國際先進水平的目標，促進我國輕型商用車的節能發展。

[1]國務院.節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020年[EB/OL].http://www.China.com.cn/Policy /txt/2012-07/09/content_ 25855476.htm

[2]EPA，NHTSA .2017 and Later Model Year Light-Duty Vehicle Greenhouse Gas Emissions and Corporate Average Fuel Economy Standards.2012，10.

[3]EUROPEAN PARLIAMENT，EUROPEAN COUNCIL .Setting Emission Performance Standards for New Light Commercial Vehicles as Part of The Union's integrated Approach to Reduce CO2Emissions from Light-duty Vehicles.2011，5.

[4]日本國土交通省.自動車燃費目標基準について［EB/OL］.http：//www.mlit.go.jp/jidosha/jidosha_fr10_000005.html.

[5]GB 20997-2007，輕型商用車輛燃料消耗量限值 [S].

[6]経済産業省資源エネルギー庁 .トップランナー基準.2010，3.

[7]日本自動車工業會（JAMA）.環境レポート.2012.

[8]総合資源エネルギー調査會省エネルギー基準部會自動車判斷基準小委員會? 通政策審議會陸上交通分科會自動車部會自動車燃費基準小委員會.総合資源エネルギー調査會省エネルギー基準部會自動車判斷基準小委員會? 通政策審議會陸上交通分科會自動車部會自動車燃費基準小委員會合同會議 最終取りまとめ.2011，3.

[9]王建輝.時間序列平滑法在產品產量預測中的應用[J].中國資產評估，2007，（1）：37–41.