韓建軍
(天津一汽夏利汽車股份有限公司)

為了應對能源供應壓力和環境保護壓力,落實《節能與新能源汽車產業發展規劃(2012—2020年)》(以下簡稱“發展規劃”)的要求,推動乘用車燃料經濟性水平的持續改善,2014年,國家標準委發布了第四階段油耗法規,自2016年1月1日起實施。沿用第三階段油耗法規管理思路,采用單車油耗限值準入和企業平均燃料消耗量(以下簡稱“CAFC”)達標考核企業,對于不達標企業的懲罰措施異常嚴格。因此,汽車生產企業必須制定切實可行的對策滿足第四階段油耗法規。
2004年9月,國家標準委發布了強制性國家標準GB19578—2004《乘用車燃料消耗量限值》,這是我國為控制汽車燃料消耗量而建立的第一個強制性國家標準,標準對乘用車按整備質量劃分質量段并分別設置油耗準入限值。對于裝有自動變速器、具有三排或三排以上座椅或符合GB/T15089中3.5.1規定條件的M1G類汽車,具有上述一種或多種特征的車輛的各質量段準入限值放寬約6%,對于未達到準入限值的產品無法申報國家《道路機動車輛生產企業及產品公告》,不得上市銷售。
標準分別從2005年7月1日和2008年7月1日分2個階段實施,即我國乘用車第一階段和第二階段油耗限值,第二階段相比第一階段加嚴約10%。第一階段和第二階段油耗限值適用于我國汽車產品準入管理環節,是針對單車準入的油耗限值標準[1]。
為推動我國汽車技術革新,鼓勵車輛小型化和輕量化,進一步降低乘用車單車油耗,縮小與國外先進水平的差距,我國于2011年發布了GB 27999—2011《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》強制性國家標準(第三階段油耗法規),目標在2015年乘用車平均油耗水平實現6.9 L/100 km。考慮到企業產品規劃和技術開發、換型周期,設定3年導入期,2012—2014年分別放寬至 109%、106%和 103%[2]。
第三階段油耗法規對企業的考核評價辦法借鑒了美國CAFE管理理念,首次引入CAFC的概念。標準沿用第一和第二階段油耗標準規定的以整車整備質量作為基準參數的單車油耗評價體系,在每個質量段設定單車油耗目標值,計算出CAFC目標值作為企業的達標評價對象。因此,第三階段油耗法規是以第二階段油耗限值進行單車準入考核,同時對CAFC達標進行雙重考核。
第三階段油耗法規的油耗目標值比第二階段油耗限值的加嚴采取抓大放小的策略,基準質量段1 205~1 320 kg及以上加嚴約20%,基準質量段以下加嚴程度小于20%。仍然對于運輸效率高和非手動變速器的車型油耗目標值加以放寬。
為貫徹落實《發展規劃》的要求,推動我國先進汽車節能技術發展和應用,持續降低乘用車燃料消耗量,2014年,國家標準委發布了GB 27999—2014《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》和GB19578—2014《乘用車燃料消耗量限值》強制性國家標準(第四階段油耗法規),目標在2020年乘用車新車平均燃料消耗量水平降至5 L/100 km左右。油耗法規自出臺到目前的發展歷程,如圖1所示。

圖1 油耗法規發展歷程
第四階段油耗法規繼續沿用第三階段油耗法規的管理策略,采用單車準入管理與CAFC目標值管理相結合的管理體系。對單車準入和CAFC目標值全面加嚴,單車準入油耗限值加嚴約20%,CAFC目標值加嚴約28%。法規解讀,如圖2所示。

圖2 2016~2020年乘用車第四階段油耗法規
通過修訂GB 19578—2004《乘用車燃料消耗量限值》標準,全面加嚴單車準入油耗限值,將各質量段限值修訂為第三階段油耗各質量段對應的油耗目標值,加快淘汰落后的高油耗車型,設置較高的準入門檻。同時,縮小了特殊結構車輛的范圍,僅對三排座椅以上或裝有非手動擋車型的油耗限值予以放寬0.3~0.4 L/100 km。對于在產車型給予2年的過渡期。
通過修訂GB27999—2011《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》標準,繼續強化抓大放小策略加嚴各質量段CAFC目標值。將基準質量段從1 205~1 320 kg調整至1 320~1 430 kg,對應油耗目標值不變,以避免車輛大型化導致的質量增加對油耗下降產生不利影響。對于整備質量大于基準質量段的車型,油耗目標值加嚴大于28%,對于整備質量小于基準質量段的車型,油耗目標值加嚴小于28%。放寬最小的2個質量段目標值,將其設定為865 kg<CM≤980 kg質量段的目標值。目標值的設定不再對非手動擋車型放寬,對運輸效率高的具有三排及以上座椅的車型放寬0.2 L/100 km[3]。
為考慮企業產品開發、導入周期,標準設定4年導入期,逐年加嚴CAFC要求,在2020年完全達標。企業平均燃料消耗量實施計劃,如表1所示。

表1 企業平均燃料消耗量實施計劃
標準將節能與新能源乘用車(指純電動、燃料電池以及插電式混合動力乘用車)納入適用范圍,在計算CAFC時,將節能與新能源汽車的產量或進口量按多倍計算的方式給予優惠,使CAFC實際值降低,利于達標。
在車型油耗實際值確定上,純電動乘用車和燃料電池乘用車在2020年以前按0計算。以上車型,在計算CAFC時,具有非常大的優勢,可以有效降低CAFC實際值,利于達標。
為鼓勵先進節能技術的發展和應用,對使用一種或多種現有試驗方法中無法體現或體現不完全,但在實際使用中具有明顯效果的節能技術或裝置(循環外技術或裝置)的車型,允許在計算CAFC實際值時依據可量化評價的原則,根據其節能效果相應減少車型油耗,但最多不超過0.5 L/100 km,且不能用于計算單車油耗準入值。標準中提到的循環外技術/裝置有怠速啟停、換擋提醒、高效空調,相關評價標準正在制定中。
在單車準入油耗方面,企業沒有可選擇的余地,只能采取有效的降油耗措施控制油耗,按照標準要求時間導入新產品和升級在產產品。在CAFC考核方面,國家之所以如此設置考核辦法,就是為了給企業更靈活的空間,采取綜合性的對策加以應對。
企業應加大研發投入,合理應用先進節能技術降低單車油耗,通過調研國內外主流汽車企業,整車搭載的節油技術主要分為整車優化、動力總成設計優化及混合動力技術等,表2列舉了部分典型技術手段,其節油效果因產品種類、開發匹配能力和基準車型的不同而有所差異[4]。采用哪種技術手段要根據產品類別、技術儲備、技術來源及成本承受能力加以選擇,但即使不計成本的采用各項節能技術,大部分車型單車油耗達到2020年目標值仍然極為困難,尤其是國內自主企業。

表2 典型節油措施舉例
對于單車油耗已經最優化卻無法達到2020年目標值的車型,結合成本和產品特點,將怠速啟停、換擋提醒、高效空調、制動能量回收等先進節能技術作為車輛的標準配置,利用優惠政策爭取最多0.5 L/100 km的放寬,使有潛力車型在CAFC核算時滿足標準要求。
經過3.1和3.2,企業產品可歸納為以下3類。1類:自達標車型(油耗達到目標值);2類:油耗優于目標值車型;3類:油耗劣于目標值車型。依據汽車行業調研情況,預計1類是傳統能源、采用大量當前節能技術的高成本、低利潤、小型化車型;2類是非插電式混合動力或新能源汽車;3類是大型化、傳統能源、高利潤車型或無法承受采用節能技術高成本車型。在平衡CAFC時不必考慮1類車型,只需要生產一定數量的2類車型去平衡由3類車型產生的負油耗。為滿足法規要求,企業要綜合考慮市場、經營、技術開發難度等因素,選擇適合本企業的產品結構和技術路線,優化各類車型的產銷量實現達標。
筆者建議企業應大力發展新能源汽車,充分發揮其平衡CAFC的優勢且順應國家政策引導方向。新能源汽車中尤以純電動車更具優勢,以整備質量為1 500 kg的純電動轎車為例,在2020年以前一臺該車型就可以提供5.3 L/100 km的正油耗,因此,純電動車型能夠以較少的產銷量即可達到較高的平衡CAFC效果,與在傳統車型上降低5.3 L/100 km的油耗所需要投入的成本和技術具有相對優勢。
通過分析,乘用車第四階段油耗法規較第三階段在單車準入和企業CAFC均大幅度加嚴,給企業達標帶來巨大挑戰,充分體現了國家推行節能減排的決心。對企業而言,應采取更加靈活、綜合性的對策加以應對,核心任務是加大研發力度、加強應用先進節能技術降低單車油耗,再依據經營目標、市場需求、產品特點,合理定位各車型,給予不同使命,優化產銷結構,將企業CAFC值降至最低,視達標情況,決定新能源汽車投入力度,利用其平衡CAFC優勢最終實現達標。
另外,為響應國家大力推廣新能源汽車政策,順應市場發展趨勢,即使依靠傳統節能技術能夠實現CAFC達標,也應大力發展新能源汽車,既作為CAFC達標的補充保障措施,同時為2020年以后五階段油耗達標做好技術儲備。