日本汽車行業發展動態

【日】 川野大輔

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發展動向

日本汽車行業發展動態

【日】 川野大輔

從保護地球環境、節約能源的觀點來看，雖然混合動力車、清潔型柴油車等低燃油耗、低排放的新一代汽車已逐漸普及，交通運輸業的CO2排放量也逐年降低，但就目前來說，CO2排放仍主要來源于汽車。因此，必須不斷完善相關法規，繼續開發或改進能降低燃油耗和廢氣排放的技術。分析了全球范圍內與廢氣排放及燃油耗相關的法規及政策趨勢，同時，針對當前的環境問題，提出今后的汽車技術發展方向及必須解決的課題。

新一代汽車 清潔能源 燃油耗標準 排放法規 優惠政策

0 前言

在2011年因東日本大地震及泰國洪災等原因而陷入低迷的日本汽車行業在2012年出現轉機，日本國內汽車銷量達500萬輛。2013年，受政府推行的經濟政策的影響，日元持續貶值及增收消費稅的政策更是刷新了2012年的汽車銷量，達到569萬輛[1]。特別是燃油耗性能優異、保養費用低廉的“K-car”(日本獨有的迷你車型，660mL)的銷量創造了歷史新高，其份額接近日本國內汽車銷量的40%。

在日本國內銷售的汽車主要是混合動力車及清潔型柴油車等低燃油耗、低排放的車輛，交通運輸部門也正在為不斷減少CO2排放而努力。但就目前來講，CO2排放仍基本來源于汽車，因此，必須不斷完善相關的法規，同時繼續開發能降低汽車燃油耗和廢氣排放的技術。

另外，對于在汽車生產過程中所產生的CO2和有害物排放，研究人員也進行不懈的努力，以期減少產業部門的整體排放量。然而，從目前日本國內的核電站運轉情況來看，制定進一步削減電力消耗量及引進可再生能源的相關對策是勢在必行的。

1 發展動態

1.1 日本國內的發展動態

1.1.1 減少CO2排放量

2013年11月在波蘭華沙召開的聯合國氣候變化框架組織條約第19屆締約國會議(COP19)上，確認在京都議定書中規定的第一階段，日本的CO2實際減排8.2%，完成了6%的預定目標，并且，將2020年的減排目標規定為相比2005年再減少3.8%[2]。2013年12月，以福島核電站事故為背景，綜合資源能源調查會基本政策分會提出了“針對能源基本計劃的意見”。作為與汽車相關的具體方針，提出到2030年，新一代汽車的銷量須占新車銷量的70%，并且為了推進燃料電池車的發展，計劃在2015年內，要建立100處左右的氫氣站[3]。

受東日本大地震的影響，日本制造業的實際產量雖下滑了，但由于火力發電比率的增加，造成化石燃料消耗量增加，為此，2012年日本整體的CO2排放量達到12.76億t，比2011年增加2.8%。交通運輸行業的CO2排放量比2011年減少1.4%，約占CO2總排放量的17.7%(2.26億t)。另外，在運輸行業，來自汽車的CO2排放量占86.8%，其中50.2%來自私家車，33.2%來自載貨車。

1.1.2 針對環保車型的優惠政策

從2009年起，日本就以普及環保型汽車為目的，實施相關的減稅優惠政策。并且，從2012年起，作為新的優惠政策，修訂了減稅對象車型的燃油耗標準，重點是要減輕環保型車輛消費者的負擔。

另外，依據自2001年起實施的綠色環保特例規定，針對排放性能和燃油耗性能優異的車型實施減稅政策的同時，也將繼續實施對注冊后經一定年數的在用車加重征收汽車稅的規定。

1.1.3 更換環保車型的購買補貼制度

日本政府在2011年設立的節能車補助金受理工作因預算完成而截止于2012年9月21日。取而代之的是，在2013年5月新設立了針對電動車、插電式混合動力車及清潔型柴油車進行補貼的清潔能源車專項政策補助金制度，并已在2013年5月30日-2014年3月7日期間公開受理申請(表1)。

表1 清潔能源車專項政策補助金制度的制定規則[4]

1.2 海外市場動態[5]

美國在2013年3月發布新排放法規Tier3的提案，另外，加利福尼亞州將銷售和出租電動車及燃料電池車的零排放(ZEV)法規規定為排放法規的一部分。2010年，美國運輸部道路交通安全局(NHTSA)和環境保護署(EPA)制定了2017—2025年針對乘用車及小型商用車的公司平均燃油耗(CAFE)法規，以及聯邦溫室氣體(GHG)排放法規，并在2012年8月公布最終定案。此外，2011年8月，美國也針對大型車發布了燃油耗及GHG排放法規的最終規定。

在歐洲，作為針對乘用車及小型商用車的排放法規，從2014年開始實施歐6排放法規。在2012年6月的歐6法規修訂中，加入了重點針對汽油車顆粒數的排放限值，并同時討論關于適用NO2排放限值、實際行駛排放(RDE)，以及全球統一輕型車試驗程序(WLTP)的課題。對于大型車輛，從2012年底開始實施歐6標準，要求氮氧化物(NOx)排放比歐5標準減少80%、顆粒(PM)排放減少50%，在2011年6月，已確定了車載診斷系統(OBD)的法規內容及NOx減排系統的結構要件。另外，對2020年以后的CO2排放長期目標也進行了討論，制定了乘用車95g/km、小型商用車147g/km的目標限值，其具體內容已在2012年7月由歐盟委員會提出。

中國的排放法規是在聯合國歐洲經濟委員會汽車法規(ECE)及歐盟指令基礎上制定的，目前，對于乘用車，在全國范圍內適用歐4水平的標準，而北京則已率先適用歐5水平的標準。對乘用車燃油耗制定的目標是:至2015年，平均燃油耗為6.9L/100km；至2020年，平均燃油耗為5.0L/100km。并且，2011年12月公布了第3階段燃油耗標準，而第4階段的燃油耗標準目前正在討論中。2012年，中國工業和信息化部公布了針對大型商用車的燃油耗標準。

在其他國家，也正在開展全球化的排放法規及燃油耗標準強化工作。聯合國正在加快國際化標準的協調工作，根據1998年的協議，制定了一系列關于排氣試驗方法及全球統一行駛工況的技術規則，如兩輪車試驗循環(WMTC)、大型車試驗循環(WHDC)、非循環排放法規(OCE)、非道路發動機試驗循環(NRMM)的制定工作已經完成，目前正在針對WLTP開展相關的法規制定工作。

2 針對汽車的環保對策

2.1 城市環境問題

2.1.1 汽油車

應用燃油缸內直噴的理論空燃比燃燒過程，并與三效催化轉化器相結合，近年的汽油車已具備極高的環保性。2012年，日本新注冊的汽油乘用車中，低排放認證車輛所占比例已超過98%，其中達到2005年四星標準的車輛(相比2005年標準降低排放75%)占96%以上(圖1)。另一方面，直噴汽油車所排放的顆粒數是傳統汽油車的10倍以上，為此，必須盡早了解其實際狀況，尋求降低排放的對策[6-7]。

2.1.2 柴油車

為了滿足日本新長期排放法規的要求，多數大型車已引進高壓多級燃油噴射、可變容量渦輪、廢氣再循環(EGR)等燃燒控制技術，以及柴油機顆粒捕集器(DPF)、尿素選擇性催化還原(SCR)裝置等后處理系統。然而，對于在正式試驗工況以外的減排裝置失效機能，即所謂的“失效策略”，必須盡早提出相應的對策，在日本中央環境審查會提出的“關于今后降低汽車排放的對策(第11次答辯)”中，在禁止應用失效策略的同時，也對不滿足失效策略的條件及其認證作了相關規定[8]。此外，對使用過程中配裝尿素SCR系統的新長期排放法規認證車輛進行試驗后發現，由于受未燃燒燃油中碳氫(HC)的影響，其NOx排放量會超過法規限值。為此，從2013年8月起，相關汽車制造商開始自主實施消除HC中毒影響的升溫作業[9]。

2.2 地球環境問題

2.2.1 降低燃油耗

在汽油乘用車上應用直噴與增壓相結合的縮缸強化技術以改善燃油經濟性已成為當前的主流趨勢。特別是近年來，K-car的燃油耗競爭激烈，制動能量再生系統等技術的應用更為普及，明顯改善了車輛的燃油經濟性。其結果是，汽油乘用車的整體平均燃油耗在2012年達到21.1km/L水平，相比2015年燃油耗標準(18.6km/L)有了大幅改善(圖2)。另外，在2013年3月，日本政府制定了2020年的燃油耗標準，目標是比2015年標準改善19.6%，這也意味著必須繼續開發能進一步降低燃油耗的技術。

在低燃油耗車輛日趨普及的趨勢下，實際燃油耗與公示燃油耗之間的差異是有待解決的問題，特別是燃油耗越低的車輛，其差異就越大。車輛的使用環境、使用方法、電氣設備等各種要素都會對實際燃油耗產生影響，今后應針對這些方面進行相關研究。

2.2.2 新一代汽車的普及

在日本政府提出的“環保型汽車普及戰略”及“新一代汽車戰略2010”中，從地球溫室效應對策與強化汽車產業的國際競爭力角度出發，要求對新一代汽車(含混合動力車、電動車、清潔型柴油車、燃料電池車、天然氣車等)實施進一步的技術開發和正式的市場導入。2009年，正式開始實施優惠政策和補助金制度，新一代汽車在日本市場乘用車銷量中所占比例大幅提升，2012年達到近305萬輛，其中，混合動力車約占95%。然而，對于整個汽車保有量來說，新一代汽車所占比例僅約4%，今后還須進一步推進其普及(圖3)。

2.3 交通運輸業的環境對策

2.3.1 智能交通系統(ITS)的推進

目前，24h自動付款系統(ETC)及道路交通信息通訊系統(VICS)等各種ITS服務已經得到極大的發展。2013年12月，日本ETC的利用率達到89.3%，與此同時，VICS的出廠數量也突破4000萬臺，隨著交通的改善，汽車燃油耗性能及排放性能也有望得到進一步改善。另外，2011年，在日本各地區設立了約1600處與ETC一樣使用通訊技術提供信息服務的ITS網點，并已正式開始運營。其中之一就是動態路線導航，由ITS網絡實時提供跨地區的高速公路及各城市圈內的道路交通信息。由此，用戶可利用車輛導航檢索最快的行駛路線，按當時的最新信息選擇路線，以實現更為高效的行駛。

2013年10月14—18日，在東京召開了第20屆ITS全球會議，共65個國家約2萬人參加會議，針對ITS相關的技術開發、政策制定、市場動態等方面的課題，從極為廣泛的視角進行討論及信息交流。

2.3.2 經濟駕駛模式的推廣

由日本警察廳、經濟產業省、國土交通省、環境省聯合組成的經濟駕駛推廣聯合會將自駕游較為集中的每年11月定為“經濟駕駛推廣月”，在日本全國展開各種研討會及推廣活動，以推進并普及經濟駕駛模式。另外，在2003年，制定了所謂“經濟駕駛10項建議”，并在2006年及2012年進行部分修訂后宣傳公示。

2.3.3 提高物流效率及公共交通利用率

2012年4月，在日本內閣會議決定的“第4次環保基本計劃”基礎上，國土交通省制定了為期7年的“環保行動計劃”(2014—2020年)。在該計劃中，作為面向低碳社會的地球溫室效應對策及緩和措施，提出應提高鐵路及公交客車等交通工具的便利性，以推進移動化管理來促進公共交通利用率的提升。同時，推進由鐵道運輸及海運來替代公路貨車運輸，提高國際貨物運輸的效率，最終提高整體物流效率。

2.4 汽車報廢的相關政策

根據2005年1月實施的汽車報廢再生資源等相關法律(汽車再利用法)，日本的汽車制造商應對氟利昂類、安全氣囊類及報廢汽車碎片(ASR)等廢料予以回收并作妥當的處理。2012年度，日本的安全氣囊類廢料回收處理總量為7500kg，再生資源化率為93.5%，雖與2011年(93.6%)相比下降了0.1%，但仍維持在大幅超過標準值(85%)的水平。另外，ASR的回收處理總量為10500t，再生資源化率為95.5%，比2011年(93.3%)提高了2.2%，超過2008—2015年之后的標準值(70%)(圖4)。

[1] 日本自動車販売協會連合會.新車/年別販売臺數[OL].http:∥www.jada.or.jp/contents/data/type/type00.html.

[2] 環境省.國連気候変動枠組條約第19回締約國會議(COP19)及び京都議定書第9回締約國會合(COP/MOP9)について(結果概要)[EB].http:∥www.env.go.jp/press/press.php?serial=17426.

[3] 資源エネルギー庁.総合資源エネルギー調査會基本政策分科會エネルギー基本計畫に対する意見[OL].http:∥search.e-gov.go.jp/servlet/PcmFileDownload?seqNo=0000107000.

[4] 次世代自動車振興センター.クリーンエネルギー自動車等導入促進対策費補助金公募要領[OL].http:∥www.cev-pc.or.jp/hojo/pdf/ouboyouryousyo.pdf.

[5] デンソー(株).排出ガス/燃費関連,法規制動向[R].

[6] 自動車工業會.環境レポート2013[OL].http:∥www.jama.or.jp/eco/wrestle/eco_report/pdf/eco_report2013.pdf.

[7] 國立環境研究所.最近の直噴ガソリン乗用車からの微粒子排出狀況[OL].http:∥www.nies.go.jp/whatsnew/2013/20131216/20131216.html.

[8] 環境省.今後の自動車排出ガス低減対策のあり方について(第十一次答申)[OL].中央環境審議會,http:∥www.env.go.jp/council/toshin/t07-2403.pdf.

[9] 環境省,國土交通省.排出ガス後処理裝置検討會中間報告[OL].http:∥www.mlit.go.jp/common/000990922.pdf.

孔 莉 譯自 自動車技術，2014，68(8)

朱曉蓉 校

朱曉蓉 編輯

2015-05-06)