我国汽车燃料经济性标准法规和政策研究.docx
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我国汽车燃料经济性标准法规和政策研究
建立我国乘用车燃料经济性标准体系及相关制度
——我国汽车燃料经济性标准法规和政策研究
金约夫中国汽车研究中心标准室
一、概述
中国的人均石油资源水平极低，人口占世界总人口的21%，而石油资源只占世界总量的3%。
石油产量只占世界总量的5%。
2000年，中国石油的消耗总量达到2.1亿吨，是位列美国（8.9亿吨）和日本（2.5亿吨）之后的第三大石油消费国。
根据国家发展和改革委员会的预测，到2020年，进口石油将占石油需求的50%以上。
持续增长的石油消费所带来的石油进口将严重威胁中国的能源安全，并阻碍中国经济的持续发展。
到2010、2020、2030年时，中国的机动车燃料消耗量需求将达到1.3亿吨、2.3亿吨和3.7亿吨，分别是当年全国石油总需求的43%、57%和87%。
不断增长的石油进口量意味着中国将越来越依赖于其他石油出口国。
从历年的石油进口来源看，中东地区是中国石油的主要来源，从1995年的45%上升到2000年的54%。
动荡的中东局势给中国带来的是：
石油供应的不稳定和价格的大幅浮动。
近中期中国的石油需求分析——美国能源部分析资料汇总
2005
2010
2015
最低
最高
最低
最高
最低
最高
需求
2.53
2.67
3.05
3.21
3.71
3.95
供应能力
1.60
1.70
1.70
1.80
1.80
1.90
缺口
0.90
0.97
1.35
1.41
1.91
2.05
世界各国为解决能源安全，开展了大量的基础研究工作，目前各国采用的主要对策有：
实施有效的汽车燃料经济性标准法规；
——实施汽车燃料消耗量限值标准；
——实施汽车燃料消耗量申报和公布制度；
实施汽车燃料消耗量标识制度；
为减少汽车燃料消耗量实施相应的辅助措施；
我国政府组织进行的工作：
2001年开始，国家经济贸易委员会以行业[2001]86号文会同原国家计委、环保总局、国家质监总局、税务总局、财政部等6部委组成了指导委员会，责成中国汽车技术研究中心负责，成立了中国汽车燃料经济性标准和政策研究项目工作组，开展汽车燃料经济性标准和政策研究。
二、该项研究分为以下几项进行：
汽车燃效标识制度；
汽车燃料经济性申报和公布制度
激励政策建议；
汽车燃料消耗量限值标准和试验方法。
实施汽车燃料消耗量申报和公布制度
实施燃料消耗量的申报和公布制度，可以提高汽车制造业整体对燃料消耗量的认识，为消费者购买高能源效率车辆提供一个参考依据。
这种做法是国际上通常的做法，同时也是我国向法制化管理汽车燃料消耗量的过渡。
施燃料消耗量的申报和公布制度多数国家是和汽车产品的型式认证结合进行。
美国有它独特的办法。
从国外对汽车产品实施“燃料消耗量要求”的情况看，所具有的普遍特征是有较完整的法律体系保证，有非常明确的实施对象和范围，充分考虑了目标基准值设定将会带来的影响，以及考虑到制造商在实施“燃料消耗量要求”前应当准备的事项等内容，并分阶段实施。
汽车燃料消耗量申报和公布制度是许多国家对汽车产品实施的一项减少汽车燃油消耗量的有效的管理制度。
实施燃料消耗量的申报制度，可以提高汽车制造业整体对燃料消耗量的认识，公布制度为消费者购买高能源效率车辆提供一个参考依据，并可促进他们的节能意识的提高。
美国和日本都是基于法律、法规来制定和实施申报和公布制度的。
美国的汽车燃料经济性申报和公布制度；
日本的申报和公布制度；
欧盟的申报和公布制度；
汽车燃料消耗量标识制度
能效标识的定义：
能源效率标识（以下简称“能效标识”）是粘贴在用能产品上的一种标签，主要用来表明用能产品能效水平的高低，或注明产品的能源效率或能源消耗量，或标出产品的能源效率等级等信息，以便在消费者购买产品时，向消费者提供必要的信息。
标签上同时还可能包括对用能产品重要特性的说明及其他信息。
标识可以是自愿性的，也可是强制性的，一般由政府负责组织实施。
通过对国外所使用的各种标识进行了充分的研究，提出了我国应当实施的汽车能效标识的具体要求和形式。
标识的研究内容还有：
标识的目的和作用；
标识的种类和性能；
能效标识与能效标准的关系；
标识的内容；
部分国家汽车油耗标识信息比较；
三、汽车燃料消耗量激励和辅助政策建议
实施汽车燃料经济性限值标准，在国外都配套有不同的技术政策和辅助政策，如美国的CAFE惩罚性税收，和对消费者征收的惩罚性油老虎税等。
对于汽车燃料经济性，国际上采取激励和辅助政策的目的是为了达到整体上的汽车燃料经济性的提高，普遍采用的对车辆燃料经济性的激励和辅助政策的手段一般有三种：
经济的手段；
通过减免税费，鼓励高燃效汽车的快速发展，提高市场占有率；
给予高燃效汽车经济上的补偿，如：
购车补助、贷款优惠，低息和降息等；
辅助措施，通过政府的补助引导消费的做法，如：
对于购置混合动力汽车的补助；
增加新的税种，强化对汽车燃料经济性提高的力度；（美国的油老虎税——GasGuzzlerTax）
强制的手段；
对达到燃料经济性性能要求的车辆，准予上牌和上路；
对车辆达到下阶段燃料消耗量限值标准，提出时间要求；
对达不到燃料消耗量限值标准要求的车辆，即使交纳了惩罚性税收，也不能无限期的销售。
给与一定的宽限期，限期达标；
对于国家机关（或政府部门）有义务购置和使用高燃效的车辆；
对于汽车生产企业有义务生产和销售符合燃料经济性性能标准要求的车辆；
对于用户有义务购置和使用达到燃料经济性性能标准要求的车辆；
标准法规的手段。
规范燃料经济性的评价和试验方法；
通过出台燃料经济性性能标准（限值），提高车辆的燃料经济性；
适时地公布燃料经济性性能标准的制定计划，给与企业准备期；
采用国际通行的“申报与公布制度”，规范对汽车产品的燃料经济性的管理，并通过该制度的实施，逐步建立我国的汽车燃料经济性评价体系；
其他研究还有：
手段地确定和运用；
提出我国汽车提高燃料经济性政策的原则；
激励政策建议；
惩罚政策建议；
金融和辅助政策应向用户和企业都受益方向倾斜；
关于M1类汽车燃料消耗量试验方法和限值的研究
采用统一的试验方法，对汽车产品进行燃料经济性的评价，是非常重要的。
考虑目前我国的情况和参照国际通常使用的方法，提出《乘用车（M1类）燃料消耗量试验方法》和《乘用车（M1类）燃料消耗量限值标准》。
试验方法：
轻型汽车燃料消耗量试验方法GB/T19233-2003（欧I和欧II的试验运转循环）。
GB/T19233-2003轻型汽车燃料消耗量试验方法；
参照采用ECER101/02全部技术内容；
适用范围：
以点燃式发动机或压燃式发动机为动力，最大设计车速大于或等于50km/h的M1类车辆，也适用于最大设计总质量不超过3.5t的M2类和N1类车辆；
在进行GB18352.1或GB18352.2排放测量时，用碳平衡法计算得到燃料消耗量；
GB/T19233试验运转循环（欧Ⅰ和欧Ⅱ）：
2008年可能实施的试验运转循环（欧Ⅲ和欧Ⅳ的试验运转循环）：
GB/T12545.1-2001乘用车燃料消耗量试验方法；
试验内容：
模拟城市工况循环燃料消耗量试验；
90km/h等速行驶燃料消耗量试验；
120km/h等速行驶燃料消耗量试验；
GB/T12545.1-2001简称为三合一试验方法。
GB/T12545.1试验运转循环：
乘用车限值标准
适用范围：
以点燃式发动机或压燃式发动机为动力，最大设计车速大于或等于50km/h，最大设计总质量不超过3500kg的M1类车辆；
制订根据和原则：
以普查、统计、申报和分析国产乘用车燃油耗水平为基础确定限值；
根据我国实际情况确定评价体系；
提出分阶段的燃料消耗量限值；
放宽微型车的限值；
考虑特殊结构车辆的限值；
对在生产车推迟执行；
限值标准的编制过程：
进行了“评价体系”、“国产乘用车普查”、“普查结果统计分析”、“燃料经济性数据申报”和“技术措施效果和成本分析”等前期工作；
在普查、统计、申报和分析国产乘用车燃油耗水平的基础上，2003年4月1日提出限值第一方案；在征求主要生产企业意见的基础上，提出第二方案；在广泛听取起草工作组各单位意见的基础上，6月20日提出第三方案；
进行国外水平统计和分析，并与限值进行比较；
限值的水平：
第一阶段相当于2002年平均水平，符合率约50%，保证‘十·五’规划平均燃油耗降低5%-10%的要求；
第二阶段加严10%，保证‘十一·五’规划平均燃油耗比现有水平降低15%左右的要求；
燃料消耗量限值与国外SUV水平的比较：
SUV车辆的特殊性，要求对这类车辆给予不同的限值。
为此课题组对美国市场的SUV进行了分析研究，结果如下：
汽柴油生产与汽车工业发展相关性研究
张国生中石化经济技术研究院
节能与环保是永恒的研究课题，随着人们对环境污染与能源消耗的进一步关注，各国政府都是在制定排放法规的同时，积极研究推出能源法规。
而且，在能源法规中重点是控制燃油经济性，以便促进车辆更新换代，达到节油和环保的双重目的。
第一章节油与汽车工业
一、我国节约汽车燃料的重要性和必要性
石油资源是不可再生的能源和原材料，合理利用石油资源、正确引导消费和提高能源效率具有重要意义。
随着国民经济的发展，尤其是汽车工业的发展，对汽油和柴油的需求量不断增大。
据统计，目前，我国民用车辆的社会汽车保有量已达到2000万辆左右。
每年车辆和机具要消耗1.15亿吨汽油和柴油，相应全年车辆和机具含有有毒物质的尾气排放量要高达7700万吨。
这两个数据与发达国家相比,单位燃油消耗我们是美国的2.5倍，单位车辆尾气排放的有毒物质我们也是美国的3.0倍,如此大的资源消耗和有毒物质的排放量,随着人们对环境保护和节能意识的增强，越来越引起人们的重视,人们迫切的需要降低车用燃料的消耗和减少对环境的污染。
汽车工业发展速度很快,每年保有量以10%以上的速度在增长,轿车生产的速度达到15～20%。
而且,在国外发达国家轿车保有量一般占汽车车总数的70%以上,我国仅为30%左右，轿车发展空间很大。
由于车辆的快速增长，汽柴油需要量也呈现较大的增长速度，从1995年到2002年，汽柴油需要量从7700万吨，增长到12400万吨，增长率达到7.04%。
一般汽柴油要占到原油加工量的50%以上。
原油加工量从1995年的1.49亿吨，增长到2000年的约2.2亿吨，增长率达到8.11%。
高速增长的石油需求给石油开采和炼制工业带来压力，国内原油资源缺乏，90年代以来，原油产量年均增长仅为250多万吨左右，2002年总产量达到1.67亿吨。
仅满足需求量的76%左右，缺口都是由进口原油解决。
我国原油资源不足，从1993年以来就从原油出口国转变为原油净进口国，目前进口原油资源已经增加到7000万吨左右，随着国民经济的发展，资源短缺的矛盾日益突出，原油资源对我国经济发展影响很大，长远观点来看，应加大节约油品的力度，发展替代能源特别是可再生资源，以减少对石油资源的依赖性是十分重要和必要的。
二、我国汽柴油生产和消费现状
（一）汽柴油生产与消费
2002年原油加工能力为2.895亿吨，加工量达到约2.20亿吨，其中汽、柴产量达到11988万吨。
从2001年生产和消费比较来看，我国成品油产量结构现状的特点之一是汽油略有过剩，柴油基本平衡。
届时我国汽车保有量为1803和1950万辆，我国全社会汽柴产品生产和消费以及汽车保有量情况（详见表1-2-1）。
（二）国内原油供应与需求
我国石油资源紧张，目前，国内生产量仅有16700万吨/年，已经不能满足国民经济发展对油品的需要。
2002年中国原油总供应量为22920，其中国内原油产量16700万吨，进口原油6941万吨，原油出口量为721万吨。
考虑原油库存变化后，2002年中国原油表观消费量为21896万吨，中国原油供应与消费情况详见表1-2-2，中国原油近年进口量详见表1-2-3。
表1-2-1汽柴产品生产和消费以及汽车保有量（万吨/年、万辆/年）
产品
2001年
2002年
汽油产量
4125
4319
柴油产量
7405
7669
产量合计
11530
11988
社会消费量合计
11745
12414
汽车保有量
1803
1950
资料来源：
为行业生产统计年报；中国石油石化产业经济研究年度报告
表1-2-2中国原油供应与消费（万吨）
年份
国内产量
进口量
出口量
总供应量
表观消费量
2001年
16380
6025
755
21650
21581
2002年
16700
6941
721
22920
21896
资料来源：
国家经贸委，中国海关统计
表1-2-3中国原油近年进口量（万吨）
年份
1997
1998
1999
2000
2001
2002
原油进口
3547
2732
3661
7027
6026
6941
资料来源：
中国海关统计
三、我国汽车工业发展及对汽柴油供应和需求趋势的预计
我国汽车工业发展迅速，已经提前三年完成了“十五”规划提出的到2005年中国汽车产量达到290万辆的目标，2002年全国累计生产各类汽车325万辆，汽车生产构成中增加较快的是轿车和载重车；农用车在此期间内也有较大幅度发展，2002年农用车销售量已达约250万辆。
汽车工业的发展，拉动汽柴油产品的快速增长，根据调查我国未来汽车保有量数量（详见表1-2-4）预计汽、柴油的需求预测（详见表1-2-5）。
表1-2-4汽车保有量的预计
汽车规划
2005年
2010年
汽车保有总量
2198～2355
3100～3315
表1-2-5我国未来汽、柴油的需求预测单位：
万吨
年份
品种
推荐值
2005
汽油
4260～4350
柴油
8290～8460
2015
汽油
5800
柴油
12900
第二章环保对汽车工业和油品的要求
汽车排放是大气的重要污染源之一，为减少汽车尾气中有害物的排放，发达国家普遍采取了机内净化（改进发动机设计、改善燃烧条件减少污染物生成）和机外净化（汽车安装尾气转化器）等一系列措施，使得汽车尾气造成的大气污染状况有所减轻。
进而又开发了清洁燃料的生产，清洁汽油、柴油在发达国家和某些新兴工业化国家得到了较快的推广应用。
二十世纪的后30年，各国政府都纷纷制定日益严格的汽车排放标准、燃料规格标准以控制各种有毒有害物的排放。
一、有害排放物的生成与控制及其各国排放法规
内燃机在燃烧过程中产生有害成分主要为：
一氧化碳（CO），碳氢化合物（HC），氮氧化物（NOx）,硫氧化物（SOx）和其它化合物及微粒等。
这些污染物主要来自不完全燃烧和不适宜的燃料。
不清洁的燃料产生的污染物一定较高，所以各国都在研究清洁燃料的生产问题，控制污染物的源头是当前的一种趋势，主要控制油品中的硫含量、苯含量、烯烃和芳烃等，并且适当增氧来改善燃烧条件。
再者，就是改进发动机设计，防止不完全燃烧。
并且增加了尾气后处理措施（增加了三效催化转化器，用催化剂催化氧化或催化还原以处理污染物），减少对环境的污染影响。
在世界上排放法规主要有三个体系，即美国、日本和欧洲体系，我国目前是参照欧洲法规制定了排放标准。
美国法规：
是1966年诞生于加利福利亚州，用7个工况组成一个完全的测试循环，并于1968年被美国联邦政府采纳为联邦排放法规。
欧洲法规：
它是由若干等加速、等减速、等速和怠速工况组成。
1970年制定了模拟市内道路行使的城市工况（citycycle）；1992年增加了反映城郊高速公路行驶状况的城郊工况（EUDC，extraurbandrivingcycle）。
日本法规：
日本1968年实施“大气污染防治法”，1973年采用10种工况测试循环（热启动）。
1992年起改用10.15工况测试循环。
美国、欧洲和日本排放法规对比：
从最高车速和平均车速来看，欧洲最高，日本最低。
从总行驶距离和总循环时间看，日本最短。
从循环模式来看，欧洲和日本工况由一系列等加减速和等速工况组成，相对简单，而美国的FTP-75工况最复杂，速度变化大，操作困难。
美国、欧洲和日本排放法规对比（详见表2-1-1）。
表2-1-1美国、欧洲和日本排放法规对比
测试循环
美国FTP-75
欧洲ECE-15+EUDC
日本10.15工况
总行驶距离,km
17.9
11
4.16
平均车速,km/h
31.7
32.5
22.7
最高车速,km/h
91.2
120（90）
70
总循环时间,s
1877
1220
660
我国排放法规：
1984年4月1日开始实施排放法规GB3842～3844–83,仅规定了单一简单工况的排放限值，1989年颁布了轻型车排放标准GB11641-89及其测试方法GB11642-89。
排放标准基本参照欧洲20世纪70年代末至80年代中的ECE15-03法规，只是HC限值略宽松。
1999年3月10日颁布并于2000年1月1日开始实施GB14761-1999法规，2001年4月开始实施GB18352.1-2001（是GB14761的修订及替代）。
北京市1999年1月实施了相当欧洲I类法规的地方标准（DB11/105-98），并于2003年7月1日提前一年实施相当欧洲II类法规的GB18352.2-2001。
从污染物治理进程上看，美国达到欧Ⅰ标准用了10年，又持续了10年达到欧Ⅱ标准；欧洲欧Ⅰ标准用了16年，持续了4年达到欧Ⅱ标准；我国欧Ⅰ标准用了10年，计划持续了4年达到欧Ⅱ标准。
目前，美国和欧洲排放标准基本一致，都在欧Ⅲ标准上，欧洲排放标准详见表2-1-2。
表2-1-2欧洲排放标准
法规名称
车型
CO
HC
NOx
HC+NOx
PM
实施日期
（g/km）
（g/km）
（g/km）
（g/km）
（g/km）
欧洲I号
汽油车
2.72
0.97
0.14
形式认证1992.7.1
柴油车
3.16
1.13
0.18
一致性认证992.12.31
欧洲II号
汽油车
2.2
0.5
形式认证1996.1.1
非直喷柴油车
1
0.7
0.08
一致性认证1997.1.1
直喷柴油车
1
0.9
0.1
欧洲III号
汽油车
2.3
0.2
0.15
形式认证2000.1.1
柴油车
0.64
0.5
0.56
0.05
一致性认证2001.1.1
欧洲IV号
汽油车
1
0.1
0.08
0.025
形式认证2005.1.1
柴油车
0.5
0.25
0.3
一致性认证2006.1.1
轻型车排放进程详见图2-1-1。
汽车排放已被视为重要的污染源之一，发达国家为此加强对汽车污染的治理。
目前，欧洲、美国正在实施真正意义上的低污染排放标准，即欧III排放标准或美国Ticr标准。
他们在前一阶段的基础上，削减了一半的污染排放量。
到2004年左右，还将对排放限值再减低一半，达到超低污染排放要求。
这就要求进一步提高汽车排放控制技术和改善燃油品质，要求开发更新的排放控制装置和排放测试装置。
二、我国实施严格的汽车排放标准和对油品的要求
目前，中国汽车技术研究中心正在组织专家对欧洲排放新法规进行研究，并与德国大众汽车公司合作，通过分析欧III排放新法规对排放测试设备的新技术要求，提出排放认证试验室建设方案。
同时，在分析国外为满足新排放法规的要求所采取的各种技术改进措施基础上，提出我国汽车发动机排放控制技术路线建议意见，为政府决策提供技术支持。
2000年，我国就开始实施严格的汽车排放标准，要求汽油车必须装备电喷发动机和三效催化转化器；柴油机必须装备增压器和改进喷油泵；国家四部委局联合发布了低污染排放小汽车减征消费税的管理办法。
原国家经贸委发布的《近期工业行业发展导向》提出，从2003年1月1日起，车用汽油质量要全部达到国家新标准，即硫含量不大于0.08％，烯烃不大于35％，轻柴油质量也要全部达到国家新标准，即硫含量不大于0.2％，氧化安定性、总不溶物不大于每百毫升2.5毫克，十六烷值不小于45。
根据世界各国的汽柴油质量发展历程和趋势，汽柴油质量发展的主要特征为：
1、对汽柴油质量标准只进行使用要求的控制
2、对汽油进行限铅控制，要求采用无铅汽油
3、要求降低汽油中的硫和苯含量和降低柴油中的硫含量
4、进一步降低柴油中的硫含量和汽油中的硫、苯、芳烃和烯烃含量。
应该指出：
目前世界上许多国家的汽柴油质量标准正在向更高的环保、节能型水平发展，节能与环保已经是全球化热点和焦点问题。
为了满足节能与环保的迫切要求，生产清洁燃料已经成为炼油工业的重要任务。
第三章节能、发动机、环保和油品的关系
一、国内外节油状态对比
随着各国对环境污染与能源消耗的进一步关注，不少国家在制定排放法规的同时，又推出了能源法规。
比如美国联邦出台的能源法规：
规定了汽车燃油经济性要求，1975年为每加仑行驶13英里，1981年提升为25.2英里，现在提升为27.5英里，使得汽车工业的产生巨大技术进步，燃料消耗大幅度降低。
另根据专家分析：
在汽车部分节能主要来自三个方面，其中有40%是车重下降，20%是选用了子午线轮胎，40%是发动机性能的改进。
在其他部分对油耗影响的因素也是很多，如车况、路况、驾驶习惯、行驶限制条件、燃料品质等都会对油耗造成很大影响。
在我国汽车结构中是缺轻少重，油耗较高的中型卡车占的比重较大，尽管近年来汽车工业以超乎寻常的速度发展，高压缩比的汽车越来越多，但在近2000万辆汽车保有量中80%还是压缩比较低的在用车，不管哪类车辆油耗都远远高于国外发达国家。
在“十五”汽车工业规划中，强调了提高燃油经济性和发动机技术的进步。
规划使轿车的百公里平均油耗从70年代末的14升下降为目前的7升。
提高汽车燃油经济性，2005年力争使各种车型的百公里油耗平均降低10%，其中，轿车和轻型车降低5～10%，中重型汽车降低10～15%。
在燃油供应上以汽油为例进行节油潜力的分析：
我国汽油供应的构成中，卡车用汽油占48.4%，轿车及微型车用汽油占24.7%，摩托车用汽油占8.9%，其它汽油发动机用汽油占4.4%。
在汽油消耗中卡车用汽油的数量最大，压缩比最低，国外一般这种吨位车均被柴油取代。
由于我国汽油车的中型卡车比例太大，卡车油耗一般是轿车油耗的2～3倍，所以油耗很高。
在油品的品质上一般用RON90汽油，轿车一般压缩比都大于8.0，均采用RON93号以上汽油，我国汽油构成中RON90号汽油比例占80%左右。
综上所述，如果我国汽车构成中汽油中型卡车向柴油型转化、发展轿车及微型车；柴油车向轻、重型车发展，其节油潜力很大。
二、发动机技术进步对节油的影响
从1986年以来，车用汽油机发生了很大的变化。
燃烧室优化设计、多气门、可变机构、电控燃油喷射、稀薄燃烧、分层燃烧和缸内直接喷射等技术的成熟应用，不但使汽油机的动力性、经济性、排放性得到提高，而且也缓解了对汽油辛烷值的要求（即由于汽油机自身机械辛烷值的提高，在压缩比提高时并未过于依赖汽
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