2020年中国轻型商用车燃料消耗量目标值设定研究

吕仁志，任焕焕

Lü Renzhi，Ren Huanhuan

（中国汽车技术研究中心，北京 100176）

0 引 言

近年来，在能源危机的压力下，汽车节能成为世界共同的重要课题。据测算，2012年我国车用汽油消耗占汽油总消耗的87.2%，商用车燃油消耗量占车用能源消耗的56.2%，由此可见商用车节能是汽车节能的重要组成部分。

为了促进我国汽车节能，2013年3月工信部等五部委联合发布了《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》，标志着我国以企业为主体的燃料消耗量管理正式开始，而商用车仍然以燃料消耗量限值为管理手段。国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020）》中提出，到2020年商用车新车燃料消耗量接近国际先进水平，制定并实施分阶段的轻型商用车和重型商用车燃料消耗量目标值标准[1]。《规划》的发布标志着下一阶段关于轻型商用车的燃料消耗量管理即将展开， 2020年轻型商用车节能目标的设定值是行业、企业十分关心的问题，本文针对该目标值的设定进行了研究。

1 国内外研究现状

轻型商用车燃料消耗量的管理在美国、欧洲、日本等发达国家已经开始实施，我国也发布了相关的燃料消耗量限值标准。

1.1 美国

2010年美国环境保护局（EPA）和交通部国家公路交通安全管理局（NHTSA）联合制定了《轻型汽车温室气体排放标准和企业平均燃料经济性标准建议规则（2017-2025）》，设定 2012—2025年新的目标值以减少温室气体排放量和提高燃料经济性。规则建议，2025年，轻型汽车CO2排放量需达到 101 g/km，其相对应的燃油经济性为4.31L /100 km；对于轻型货车，2017—2021年，CO2排放量年均降低3.5%；2022—2025年，年均降低5%[2]。

1.2 欧盟

2011年5月，欧盟发布了《欧盟轻型商用车CO2排放限值法规》，思路类似于乘用车相关法规。目标是 2014—2017年，轻型商用车新车的平均CO2排放逐步达到175 g/km，到2020年，CO2排放要求为147 g/km[3]。

1.3 日本

1979年开始，日本制定了《能源合理化使用法律》，自此基于此法律开始了汽车燃料消耗量目标的设定。1996年，第一次设定了商用车（货车）的2003年燃料消耗量目标，1998年对《能源合理化使用法律》进行修订，引入了“领跑者制度”，1999年使用该制度设定了2005年（柴油）、2010年（汽油）小型货车目标值，2007年设定了小型客车、小型货车的2015年目标值，2013年3月设定了小型客车的2020年目标值[4]。

1.4 中国

我国针对轻型商用车的油耗管理起步较早，2007年就发布了《轻型商用车辆燃料消耗量限值》（GB 20997—2007），2008年2月1日起对轻型商用车的油耗进行管理。标准以单车为管理对象，以“最大设计总质量+发动机排量”作为M2和N1类车辆限值的基本参数，综合考虑轻型商用车在结构、功能、燃料方面有多样性的特征，按汽油和柴油分别设定限值要求，并适当放宽柴油车的限值[5]。

在《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020）》中明确提出要制定轻型商用车燃料消耗量目标值标准，标志着限值标准将会被取消，我国将采取与国外相似的管理模式对轻型商用车进行管理，而目标值的设定是其中重要的研究内容。

2 设定方法及研究思路

2.1 目标值设定方法

燃料消耗量目标值设定方法有 3种，分别是最高基准目标值法、平均基准目标值法和最低基准目标值法。

最高基准目标值法是目前世界上广泛应用的限制燃料消耗量最大值的方法。该方法要求所有管理范围内的产品燃料消耗量不得超过这个最大值，超过该值的产品将不得生产。这个方法简单易行，但是在目标值设定时需要对设定值的经济性和妥当性进行充分的评价。美国在采用该方法时，从经济性、妥当性等各个角度进行验证，到生产或进口企业的意见反应，再到目标值的调整及确定，需要很长的时间，我国的轻型商用车管理也采用该方法。

平均基准目标值法是日本的《省能源法》设立之初采用的方法。目标值是基于生产或进口企业提供的材料，充分考虑技术改善的可能性、每个类别改善对整体改善的影响权重等重要因素。这个方法要求生产或进口企业在目标年度时的各区间内产量的加权平均值达到目标值。因此，按照这种方法，即使是燃料消耗量大于目标值的产品也可以生产，但是需要生产燃料消耗量小于目标值的产品，使得同一区间内的产品的加权平均值小于等于目标值。这种方法可以促进生产或进口企业的自主性，但是由于目标值设定存在任意性，对能源节省效果有很大影响。

最低基准目标值法又称领跑者制度，是在环境问题越来越严重，节能要求越来越高的背景下产生的一种方法。这种方法是以目标值设定时市场上燃料消耗量最低的优秀产品的燃料消耗量为基础，并充分考虑今后由于技术进步等的改善效果而确定目标年度的目标值。该方法可以促使企业提高节能技术，开发节能效果更好的产品[6]。

2.2 研究思路

经过对上述 3种设定方法分析，我国目前采用的“最高基准目标值法”需要花费大量时间，同时在一定程度上限制企业的产品结构自由度，缺乏灵活性。所以文中采用可以最大程度促使企业提高节能技术开发，促进产品节能的最低基准目标值法，即领跑者制度。

《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》提出“推行能效‘领跑者’制度，建立健全排污权、节能量和碳排放交易制度，推进环保和资源税费、价格改革”；《“十二五”节能减排综合性工作方案》提出“建立‘领跑者’标准制度，研究确定高耗能产品和终端用能产品的能效先进水平，制定‘领跑者’能效标准，明确实施时限”。

领跑者制度在1998年日本的《能源合理化使用法律》中最初导入，经过十余年的推广实施，1998—2010年，日本汽油乘用车的平均燃料消耗量提高了43%，实施效果十分明显[7]。但在目标值制定过程中，日本在采用领跑者制度基础上，假设汽车产品结构到目标年度之前保持不变[8]，这在一定程度上对目标值的设定有所影响。

经过前文的分析，决定采取基于领跑者制度，结合产品结构预测，最终设定2020年轻型商用车燃料消耗量目标值。

3 基于领跑者制度的燃料消耗量分析

现阶段我国针对轻型商用车实施《轻型商用车辆燃料消耗量限值》，该标准充分考虑了结构、功能、燃料方面的多样性特征，文中在沿用该标准多样性特征基础上展开研究。

基于《轻型商用车辆燃料消耗量限值》划分方法，对2012年汽车燃料消耗量管理系统中轻型商用车燃料消耗量分析，在排除混合动力等份额小、车型特殊等的情况下，分析得到各区间的领跑者油耗。假设 2012年的轻型商用车领跑者燃料消耗量可领跑5年（暂不考虑高压共轨等发动机技术、低滚阻轮胎等轮胎技术、轻量化等车身底盘技术、AMT等变速器技术升级对燃料消耗量的改善），则2017年轻型商用车各区间燃料消耗量如表1所示。

表1 2017年基于领跑者制度的各区间的领跑者燃料消耗量

续表1

4 2017年轻型商用车产品结构预测

利用合格证数据和公告数据，整理出 2006～2012年间轻型商用车不同区间内产品结构，通过采用时间序列预测和影响因素修正相结合的方法对产品结构进行预测，得出2017年轻型商用车产品结构预测结果（如表1）。

时间序列预测采用指数平滑法。所谓指数平滑实际是对历史数据的加权平均，可以用于任何一种没有明显函数规律，但确实存在某种前后关联的时间序列的预测[9]。本研究预测中采用指数平滑法中的Holt-winters加法模型。影响因素修正是考虑到在中国汽车节能目标要求和节能政策的推动下，轻型商用车中柴油车占比会略有上升，因此对时间序列预测的结果按汽柴油做微调。

5 2020 年目标值设定

按照文中对2017年轻型商用车各区段燃料消耗量值及产品结构的预测结果，经测算，2017年新车平均燃料消耗量的目标值为 6.89 L/100 km。根据2012年轻型商用车新车平均燃料消耗量计算为8.08 L/100 km，若要达到 2017年目标值年均需下降3.14%，故按照此速度下降，2020年轻型商用车新车平均燃料消耗量的目标值为6.26 L/100 km。

6 结 论

欧盟设定2020年目标为147 g/km，折算为6.30 L/100 km，美国设定2020年目标值为187 g/km，折算为9.00 L/100 km，日本约为8.00 L/100 km。由此可见，到2020年我国轻型商用车可以很好地实现《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》中提出的“商用车新车燃料消耗量接近国际先进水平的目标，促进我国轻型商用车的节能发展。

[1]国务院.节能与新能源汽车产业发展规划（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]日本国土交通省.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，轻型商用车辆燃料消耗量限值 [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]日本自動車工業会（JAMA）.環境レポート.2012.

[8]総合資源エネルギー調査会省エネルギー基準部会自動車判断基準小委員会・ 通政策審議会陸上交通分科会自動車部会自動車燃費基準小委員会.総合資源エネルギー調査会省エネルギー基準部会自動車判断基準小委員会・ 通政策審議会陸上交通分科会自動車部会自動車燃費基準小委員会合同会議 最終取りまとめ.2011，3.

[9]王建辉.时间序列平滑法在产品产量预测中的应用[J].中国资产评估，2007，（1）：37–41.