胡曉春，張寶吉，蔣?？?，汪燮卿

（中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院，北京 100083）

1 前言

黨的十八大提出要構建和諧社會、加快生態(tài)文明建設，努力建設美麗中國。在資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的建設過程中，節(jié)約資源是保護生態(tài)環(huán)境的根本之策。石油是關系到國家安全的重要戰(zhàn)略資源，是全球主導性燃料，占世界能源消費的1/3。中國是石油資源相對缺乏的國家，節(jié)約用油、提高資源利用效率尤為重要。2012年我國石油消費量已達4.90×108t，對外依存度達58.0%；原油消費量已達4.76×108t，對外依存度達56.4%。交通運輸、特別是汽車是石油消費主體，隨著社會經濟快速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，汽車消費需求旺盛，汽車保有量快速增長，給未來石油消費增長、城市環(huán)境污染，帶來與時俱增的壓力。2010年我國汽車擁有量為7800萬輛，汽車行業(yè)消耗的成品油總量約為1.5×108t，約消耗原油2.5×108t，占全國原油年總消耗量的57%[1]。2012年我國汽車保有量達到1.2億輛，按照目前的汽車增長速度，每年新增汽車消耗的成品油相當于新建一個2×107t的煉油廠。預計到2020年我國汽車保有量將達到2.5億輛，如按現(xiàn)在每年單車耗油1.5 t計算，將消耗成品油3.75×108t，約消耗原油5×108t以上，屆時石油消費將達到8×108t以上，對外依存度超過75%。因此，汽車節(jié)油迫在眉睫。圖1為1995—2012年我國石油生產、消費、進口量及對外依存度。

圖1 1995—2012年我國石油生產、消費、進口量及對外依存度Fig.1 China’s oil production，consumption，imports and external dependence（1995—2012）

2 我國汽車用油存在的問題

目前，我國汽車用油存在三高一低現(xiàn)象，即汽車保有量高；單車百千米油耗高；單車行駛里程數(shù)高；舊車報廢率低。我國汽車企業(yè)平均燃料消耗量總體水平高；汽車平均油耗遠高于歐洲、日本水平[2]。我國乘用車所有車型第二階段限值2011年1月1日實施GB 20997—2007國家標準，與2002年世界各國轎車平均油耗基本相當。2011年12月30日，《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》GB 27999—2011國家標準批準發(fā)布，原定于2012年1月1日起實施，現(xiàn)延遲到2013年5月1日開始實施。該第三階段標準提出了“車型燃料消耗量＋企業(yè)平均燃料消耗量目標值”的全新評價體系（corporate average fuel consumption，CAFC），除了規(guī)定乘用車新階段的燃料消耗量限值外，還首次提出了企業(yè)平均燃料消耗量的評價方法。但現(xiàn)階段我國汽車平均燃油經濟性目標與國外仍有差距，各種車型國產發(fā)動機的百千米油耗比國外高3%～8%；一般的城市客車最低油耗率比世界先進水平高7%～15%；乘用車的油耗水平比歐美國家高9%～16%。

究其原因，是因為高油耗高排放在用車在汽車保有量中比例高。在汽車銷量中1.6 L及以下排量占乘用車總銷量比重在2009年達最高峰后逐年下降，SUV車占比逐年在上升；列入國家《節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程推薦車型目錄》車型的產量微不足道，2012年只占總產量的0.13%；乘用車柴油化率低，在轎車保有量的比重僅為不到1%。由于汽車保有量快速增長，汽車尾氣排放對大氣污染的影響日益增加?！笆晃濉蹦?，達不到國Ⅲ及以上排放標準汽車占58.9%，乘用車油耗達不到第二階段標準汽車占汽車總保有量的60.5%。2011年，占汽車保有量9.5%的國I前標準汽車，其排放的4種主要污染物占排放總量的40.0%以上；而占保有量53.7%的國Ⅲ及以上標準汽車，其排放量還不到排放總量的25.0%。僅占汽車保有量16.4%的“黃標車”卻排放了63.7%的NOx、86.6%的PM、55.9%的CO和60.4%的HC[3]。國際上汽車通用報廢率是6%～8%，我國目前只有0.5%～1%；且有相當比例報廢汽車再流通。隨著我國經濟的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，少部分人追求大功率高檔豪華汽車的趨勢有所抬頭。公路和旅游業(yè)的發(fā)展，使得越來越多的人選擇自駕車出行，從而使汽車的行駛里程增長。油耗高、排放高的黃標車比例高，大功率汽車數(shù)量增長及汽車行駛里程增加都會對節(jié)油造成負面的影響，新車的節(jié)油效果被舊車高油耗抵消，總體油耗居高不下。

與此同時，油品質量升級速度滯后于汽車排放標準提出的新要求。截至目前，除“北上廣深”，江蘇、浙江等地外，全國汽油依然在執(zhí)行國Ⅲ標準。目前全國實施的汽油國Ⅲ標準規(guī)定，含硫量不超過150 ppm（1 ppm=10-6），柴油硫含量不超過350 ppm，而歐盟的歐Ⅴ標準，已經將汽柴油含硫量降至10 ppm，美國略高，也僅在30 ppm。2013年底前我國將全面供應國Ⅳ車用汽油，2014年底前供應國Ⅳ車用柴油，但即使如期實施，國Ⅳ含硫量控制在50 ppm以下的標準，仍是歐盟的5倍[4]。

3 國內外汽車節(jié)油技術發(fā)展趨勢和政策措施概況

汽車用油是全球石油需求增長的主要動力，對能源和環(huán)境都形成很大挑戰(zhàn)。因此，各國十分重視和廣泛應用汽車節(jié)能技術，全面推進和實施相關政策法規(guī)，高效動力系統(tǒng)成研發(fā)熱點，輕量化技術領域取得突破，綠色輪胎成為節(jié)能減排的重要手段，推動新能源汽車發(fā)展成為共識[5]。

整體提高燃油和汽車生產水平需從提高各類汽車（包括機動車）燃油經濟性，提高燃油質量，提高汽車尾氣后處理技術（三元轉化器、顆粒捕集器、NOx轉化器）水平三管齊下；煉油和汽車行業(yè)必須共同努力，不僅要加快實施油品質量升級標準，而且要加快升級和實施汽車排放標準和油耗標準；完善汽車燃料經濟性統(tǒng)一、規(guī)范的評價管理體系，構建包括：汽車燃料經濟性試驗方法、限值評價體系、汽車燃料經濟性申報、公布、標識制度、汽車基本數(shù)據(jù)庫、配套的鼓勵性和懲罰性財稅政策等汽車節(jié)能管理體系。

在今后相當長的一個時期內，傳統(tǒng)能源汽車仍將占主導地位，降低傳統(tǒng)內燃機汽車的油耗并減少排放，是實現(xiàn)節(jié)油減排目標的關鍵。為有效推進汽車節(jié)能，許多國家推出了更加嚴格的汽車節(jié)能、排放和安全標準法規(guī)，并出臺了相關的鼓勵政策。2012年8月，美國環(huán)保署（EPA）和國家公路交通安全管理局（NHTSA）聯(lián)合發(fā)布了美國輕型汽車燃料經濟性及溫室氣體排放法規(guī)（2017—2025），要求燃料經濟性數(shù)值為4.32 L/100 km；歐洲能源消耗目標是到2020年減少20%；日本政府繼續(xù)支持以混合動力汽車、電動汽車和燃料電池汽車為主的下一代環(huán)保汽車發(fā)展。表1為全球輕型轎車燃油經濟性的全景規(guī)劃。

表1 全球輕型轎車燃油經濟性的全景規(guī)劃[6] Table 1 Global snapshot of LDV fuel economy[6]

近年來，中國在汽車燃油經濟性方面也取得了明顯成效。2005年剛剛開始實施中國乘用車燃料消耗量限值第一階段目標時，乘用車新車每百千米平均油耗是9.5 L，經過兩個階段的努力，到2011年僅用6年時間乘用車平均油耗就已經降到7.5 L，節(jié)能減排效果顯著。預計2020年我國機動車保有量將達2.5億輛，如果每輛汽車燃油經濟性平均提高20%或每年用油總量減少20%，將每年節(jié)約車用燃油0.75×108t，約合原油1.1×108t，因此，提高汽車燃油經濟性在我國將會有很大的提升空間和潛力。

4 節(jié)油的建議

4.1 實施產業(yè)調整規(guī)劃，加快燃油質量升級與汽車排放標準、油耗標準升級規(guī)劃同步實施

加快燃油質量升級與汽車排放標準、油耗標準升級規(guī)劃同步實施，要狠抓石油煉制技術的創(chuàng)新，提高輕質油的收率，提高汽、柴油質量，滿足環(huán)保要求；調整汽車產業(yè)和產品結構，提高柴油車和柴油轎車，氣體燃料、生物燃料等低污染排放汽車，油電混合動力等節(jié)油型新能源汽車，在汽車生產、銷售和在用車保有量中的比重。積極推進柴油車生產技術進步和乘用車柴油化。

柴油汽車比同排量汽油車在節(jié)能（節(jié)油30%）和環(huán)保方面的優(yōu)勢（減排30%以上）已經得到了國際汽車業(yè)界的肯定。乘用車柴油化被許多國家列為汽車工業(yè)未來的發(fā)展方向，大力發(fā)展先進的柴油汽車技術，這是汽車節(jié)能環(huán)保的必由之路。在歐洲，100%重型車、90%輕型車、90%以上出租車和35%轎車都是柴油機，柴油車在轎車保有量中比例超過40%，新車產量比例超過50%（2012年將上升至53%）。歐洲的許多汽車大國，如德國、意大利、法國及西班牙、奧地利、比利時等國，柴油乘用車的銷量已經占到一半以上。目前最先進清潔柴油發(fā)動機，預計2014年已經能夠達到實施的歐VI排放標準（NOx排放0.01 g/kw·h，PM0.01 g/kw·h，比歐Ⅴ下降80%和50%）。

我國乘用車柴油機化瓶頸與爭議主要是技術問題，柴油車雖然CO2減排30%，但顆粒物以及NOx的排放增加，這也使得有關部門對發(fā)展柴油轎車持有不同意見。開發(fā)生產低含硫量優(yōu)質柴油技術已解決，國家2014年將正式實施國IV質量標準；釆用顆粒物的捕集與選擇性催化還原等技術，可解決柴油機顆粒污染物和NOx排放高的問題。拿歐洲已經達到的水平來衡量，盡管部分技術已可國產化，但中國柴油發(fā)動機的技術水平還需不斷提升，有的技術待解。乘用車柴油機化節(jié)油潛力相當可觀。以現(xiàn)有的汽車保有量計算，如果清潔柴油轎車每增加1%的份額，每年就能為國家節(jié)約1.8×108L燃料，減少CO2排放4×105t。但汽車大量柴油化將導致柴汽比失調，柴油供應較緊張，這是需要關注的問題。

實現(xiàn)汽車節(jié)油的目標，一方面靠汽車工業(yè)本身技術進步和結構調整，另一方面也要有優(yōu)質油品的保證。油品質量不但要符合汽車尾氣排放標準還需滿足對汽油辛烷值、蒸汽壓和餾程的新要求。對于柴油車，還應滿足對柴油十六烷值、芳烴含量、密度和餾程的要求。同時要著力提高潤滑油質量。潤滑油質量的高低不但影響汽車潤滑油的換油周期，還影響汽、柴油的消耗，使用長壽命、低阻力的高檔潤滑油和多級油，可節(jié)約2%左右的汽、柴油。我國汽車消耗潤滑油占消耗燃料的比例（潤燃比）為1.6%，歐洲、美國、日本等均在1%以下。因此，提高潤滑油質量，提高高檔潤滑油特別是多級油比例，降低汽車潤燃比，也能節(jié)約汽車用油。

4.2 注重研發(fā)和推廣各類替代燃料和新能源汽車

替代燃料和新能源是石油燃料的有效補充，盡管目前作用有限，但應加大其研發(fā)力度。天然氣基于廉價、安全和便于運輸?shù)忍匦裕悄壳捌囎罾硐?、最現(xiàn)實，也是更清潔的替代能源。進入21世紀以來，全球天然氣汽車數(shù)量年均增長25%，預計到2020年將達1億輛。預計到2020年和2030年，天然氣汽車用氣可替代石油8.5×107t和1.5×108t[7]。我國天然氣汽車的推廣應用已進入快速發(fā)展階段。到2011年，中國天然氣汽車保有量超過100萬輛，已建成3000多座天然氣加氣站，整車生產廠以每年10萬輛左右的速度投放市場，目前，CNG出租車在很多城市已經比較普遍。專家預計，到2015年中國天然氣汽車保有量將達到150萬～180萬輛。

到2050年，全球生物燃料在運輸燃料中的比例可以由目前的2%上升到2050年的27%[8]。這里所指的生物燃料大部分將來自目前尚未進行商業(yè)推廣的高級生物燃料技術，要實現(xiàn)這個目標，需要政府的大力支持和持續(xù)、有效、靈活的激勵機制。生物燃料在發(fā)展中必須高度重視可持續(xù)發(fā)展，要防止行業(yè)發(fā)展造成的占用耕地、破壞森林植被等不當行為，否則會帶來溫室氣體排放的額外上升，抵消生物燃料的減排效果。

盡管新能源車在節(jié)能減排方面有巨大的潛力，但在一個時期內，還無法改變傳統(tǒng)汽車的市場主導地位。在實現(xiàn)汽車產業(yè)跨越式發(fā)展戰(zhàn)略，大力組織研發(fā)電動汽車的同時，更應組織各類油電混合動力汽車技術攻關和生產作為過渡。破解核心技術，做到成熟、安全、可靠，基礎設施易于配套、節(jié)油、消費者愿意接受是新能源汽車推廣的前提。

混合動力汽車（HEV），具有油電動力混用，續(xù)駛里程有保證，技術相對成熟和安全，在城市擁堵汽車怠速行駛情況下能節(jié)油25%～40%等優(yōu)勢，作為向電動汽車過渡車型應優(yōu)先發(fā)展。插電式混合動力汽車發(fā)展前景較為廣闊，由于其儲能裝置既可以外接充電，也可以通過依靠發(fā)動機行駛時進行充電，對充電設施的依賴性較低，可以在較短時間內形成初具規(guī)模的市場。近年來，混合動力汽車在全球范圍內迅速發(fā)展，已經進入產業(yè)化，尤其在日本和美國越來越受到消費者認可。截至2011年底，全球混合動力汽車累計銷量超過450萬輛。其中，日本累計銷量超過150萬輛，美國累計銷售近216萬輛，歐洲累計銷售超過45萬輛。在發(fā)展混合動力汽車方面，日本居世界領先地位。1997年12月，豐田汽車公司首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產的混合動力轎車PRIUS。2012年，其所有的車型全部裝上混合動力發(fā)動機。未來10年混合動力公交車具備良好的應用前景，純電動公交車則需要電源結構優(yōu)化和電池技術突破之后才能顯示較強的競爭力。加快核心技術開發(fā)，基礎設施配套，消費者愿意接受是新能源汽車推廣的前提。2012年新能源轎車銷量突破3萬輛，僅占整體銷量的0.16%，仍處于概念性推廣階段。

4.3 通過政策和經濟手段，推進汽車節(jié)油

要使各項節(jié)油措施落到實處，對生產、消費環(huán)節(jié)要實施嚴格獎懲政策。我國盡管有汽車消費稅，但對限制大排量汽車的消費，減少尾氣排放來說消費稅的力度有限，收效甚微[9]。應該制定完整的財政稅收政策，如燃油稅、基于機動車燃料水平的收費退費制度和對環(huán)保型車輛實行減免稅、環(huán)境保護稅、通行費、進城費以及階梯油價等[10]，通過政策和經濟杠桿鼓勵企業(yè)生產、銷售，消費者使用節(jié)油型汽車，限制生產、銷售、使用耗油高汽車（如大排量SUV型汽車）。對不同級別的汽車征收不同程度的稅費，高耗油、高排放的汽車征收重稅，低耗油、低排放的汽車征收少量稅費或減免部分稅費，對不符合燃料消耗限值及尾氣排放限值的生產廠商和使用者征收懲罰性的稅費甚至執(zhí)行停產、停售、停用法規(guī)。部分收入可以通過減免稅費或者財政支付手段轉移至低油耗、低排放的汽車企業(yè)研究節(jié)能減排技術。

未來汽車和私人汽車保有量將繼續(xù)快速增長，載客汽車比重、轎車在載客汽車中比重將逐年上升；要依據(jù)污染現(xiàn)狀和改善情況，研究全國各地區(qū)汽車保有量控制目標，采取有區(qū)別的地區(qū)限購政策和與限購相輔的經濟措施，制約汽車保有量過快增長；要限制汽車出行里程和汽車用油量；通過價格、稅收等經濟手段，由使用大排量、高耗能車輛的群體承擔能源環(huán)境成本，付出與消費享受相當?shù)慕洕鷥r，作為對于環(huán)境保護和資源共享的補償，減少私家車出行；加強節(jié)油宣傳，提高消費者節(jié)油意識，倡導正確消費觀。不限購買、引導使用。

加快對高耗油、高污染排放老舊汽車的淘汰更新，汽車報廢率應受到社會更多關注，逐步與國際接軌，實施加速淘汰落后的在用車獎懲政策；對沒有達到報廢年限的，不符合汽車燃油經濟性標準和汽車尾氣排放限制標準的汽車，車主可以主動向相關部門提出提前報廢申請，政府根據(jù)汽車的實際狀況及距離報廢年限的長短提供適當?shù)难a貼，鼓勵主動更換仍在使用中的不符合政策規(guī)定的汽車，減少油耗高、污染嚴重的車輛。

大力提倡車輛輕型化、小型化，嚴格限制超載。據(jù)統(tǒng)計，約75%的油耗與整車質量有關，降低汽車自重可有效降低油耗及排放；整車質量為1360 kg的汽車，汽車總質量減少10%，油耗降低8.8%；家用車整備質量每降低40 kg，百千米油耗可降低1%。據(jù)國內調查，一般超載30%，其油耗要增大20%～25%；超載50%，油耗要增加30%～40%；超載100%，油耗要增加60%以上。

4.4 改善城市交通環(huán)境，加快發(fā)展并優(yōu)化規(guī)劃城市快捷公共交通，發(fā)展現(xiàn)代物流運輸

最近幾年，政府在發(fā)展城市公共交通方面取得顯著成績，但各種公交工具有待形成更良好的銜接，要加強智能化管理。完善以部分中心城市為主的機動車保有量過快增長政策措施；改善路網，解決交通擁堵，減少汽車大量怠速運行時間和里程（汽車在負荷率為80%～90%時比油耗最低，低負荷和全負荷時比油耗相應增加）；要努力控制城市汽車尾氣污染物排放總量，一段時間內做到總量不增、逐年減少。

強調出行公交優(yōu)先，公共交通使用清潔能源；為鼓勵人們采用公交出行，必須精心規(guī)劃城市交通，構建快捷（時間短）、方便（換乘次數(shù)少）的公交系統(tǒng)網；在發(fā)展軌道交通同時，增設交通換乘樞紐、城郊換乘站點；公共汽車與公務車輛應盡量并優(yōu)先采用低污染排放的清潔能源，提高氣體燃料（CNG、LNG）、生物燃料（乙醇燃料、生物柴油和生物合成燃料）汽車，混合動力和純電動汽車比例。

鐵路、水路運輸比公路、航空運輸節(jié)油，鐵路（水路）、公路、航空完成單位運輸量能耗比，客運為1∶3∶5.2；貨運為1∶1.3∶3，應提高鐵路、水路客貨運輸比重；2011年公路營運汽車載貨汽車占93.33%，比例高，油耗、排放高；減少公路運輸里程和貨運空駛率，避免長距離貨物運輸，有利于節(jié)能和節(jié)油；優(yōu)化物流運輸，建設不同規(guī)模、不同層次物流集散中心，實現(xiàn)多種形式物流聯(lián)運，減少轉運次數(shù)；通過體制性改革，根治貨運車超載運輸。

5 結語

要研究落實我國石油頂層設計目標。依據(jù)能源供給和生態(tài)環(huán)境承載能力，從政治、經濟、軍事、外交、科技等綜合國力考慮，確保國家石油能源安全供應?？刂剖拖M總量和對外依存度，做出科學的頂層設計；將提高石油資源利用率，優(yōu)先滿足交通運輸用油和減少汽車單車石油消費量作為重點；約束工業(yè)和交通運輸行業(yè)石油消費需求過快增長。通過節(jié)油和替代措施，達到平衡供需和良性可持續(xù)發(fā)展。通過政策法規(guī)和經濟激勵進行宏觀調控，倡導節(jié)約優(yōu)先、效率為本的觀念，限制盲目消費；大力開發(fā)和應用各種節(jié)油技術，提高汽車燃料經濟性，降低汽車燃油總消耗；積極采取多種替代資源和方式，特別是CNG、LNG等氣體燃料和混合動力汽車的推廣和使用；加快油品質量升級和老舊車型淘汰更新；積極采用智能運輸系統(tǒng)和先進物流系統(tǒng)優(yōu)化交通結構和貨運行程，大力發(fā)展便捷高效的公共和軌道交通，有效增加道路容量或提高交通流量。從而達到降低汽車油耗、減少排放污染，實現(xiàn)我國油氣資源可持續(xù)發(fā)展的目標。

[1] 沈 剛.當前世界新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及我國的路線選擇[J] .中國發(fā)展觀察，2011（1）：55-59.

[2] 中華人民共和國國務院.節(jié)能與新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）[S] .2012-06-28.

[3] 中華人民共和國環(huán)境保護部.2012年中國機動車污染防治年報[S] .2012-12-27.

[4] 中華人民共和國環(huán)境保護部，國家發(fā)展和改革委員會，財政部.重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃[S] .2012-10-29.

[5] 中國汽車技術研究中心，中國汽車工業(yè)協(xié)會.中國汽車工業(yè)發(fā)展年度報告（2013）[M] .天津：中國汽車工業(yè)年鑒期刊社，2013.

[6] International Energy Agency.Technology Roadmap Fuel Economy of Road Vehicles[M] .OECD/IEA，2012.

[7] 杜海濱，李春輝.天然氣將成第一大能源[N] .中國石油報，2013-02-05（5）.

[8] International Energy Agency.Technology Roadmap：Biofuels for Transport[M] .OECD/IEA，2012.

[9] 劉蘭劍.中國汽車節(jié)能減排政策與美、日比較研究[J] .中國科技論壇，2010（6）：155-160.

[10] 胡曉春，汪燮卿.國外交通運輸節(jié)油經驗和啟示[J] .中國工程科學，2005，7（3）：1-5.