呂仁志，任煥煥

Lü Renzhi，Ren Huanhuan

（中國汽車技術(shù)研究中心，北京 100176）

0 引 言

近年來，在能源危機(jī)的壓力下，汽車節(jié)能成為世界共同的重要課題。據(jù)測算，2012年我國車用汽油消耗占汽油總消耗的87.2%，商用車燃油消耗量占車用能源消耗的56.2%，由此可見商用車節(jié)能是汽車節(jié)能的重要組成部分。

為了促進(jìn)我國汽車節(jié)能，2013年3月工信部等五部委聯(lián)合發(fā)布了《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量核算辦法》，標(biāo)志著我國以企業(yè)為主體的燃料消耗量管理正式開始，而商用車仍然以燃料消耗量限值為管理手段。國務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020）》中提出，到2020年商用車新車燃料消耗量接近國際先進(jìn)水平，制定并實(shí)施分階段的輕型商用車和重型商用車燃料消耗量目標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)[1]。《規(guī)劃》的發(fā)布標(biāo)志著下一階段關(guān)于輕型商用車的燃料消耗量管理即將展開， 2020年輕型商用車節(jié)能目標(biāo)的設(shè)定值是行業(yè)、企業(yè)十分關(guān)心的問題，本文針對該目標(biāo)值的設(shè)定進(jìn)行了研究。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

輕型商用車燃料消耗量的管理在美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始實(shí)施，我國也發(fā)布了相關(guān)的燃料消耗量限值標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 美國

2010年美國環(huán)境保護(hù)局（EPA）和交通部國家公路交通安全管理局（NHTSA）聯(lián)合制定了《輕型汽車溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)平均燃料經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)建議規(guī)則（2017-2025）》，設(shè)定 2012—2025年新的目標(biāo)值以減少溫室氣體排放量和提高燃料經(jīng)濟(jì)性。規(guī)則建議，2025年，輕型汽車CO2排放量需達(dá)到 101 g/km，其相對應(yīng)的燃油經(jīng)濟(jì)性為4.31L /100 km；對于輕型貨車，2017—2021年，CO2排放量年均降低3.5%；2022—2025年，年均降低5%[2]。

1.2 歐盟

2011年5月，歐盟發(fā)布了《歐盟輕型商用車CO2排放限值法規(guī)》，思路類似于乘用車相關(guān)法規(guī)。目標(biāo)是 2014—2017年，輕型商用車新車的平均CO2排放逐步達(dá)到175 g/km，到2020年，CO2排放要求為147 g/km[3]。

1.3 日本

1979年開始，日本制定了《能源合理化使用法律》，自此基于此法律開始了汽車燃料消耗量目標(biāo)的設(shè)定。1996年，第一次設(shè)定了商用車（貨車）的2003年燃料消耗量目標(biāo)，1998年對《能源合理化使用法律》進(jìn)行修訂，引入了“領(lǐng)跑者制度”，1999年使用該制度設(shè)定了2005年（柴油）、2010年（汽油）小型貨車目標(biāo)值，2007年設(shè)定了小型客車、小型貨車的2015年目標(biāo)值，2013年3月設(shè)定了小型客車的2020年目標(biāo)值[4]。

1.4 中國

我國針對輕型商用車的油耗管理起步較早，2007年就發(fā)布了《輕型商用車輛燃料消耗量限值》（GB 20997—2007），2008年2月1日起對輕型商用車的油耗進(jìn)行管理。標(biāo)準(zhǔn)以單車為管理對象，以“最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量+發(fā)動(dòng)機(jī)排量”作為M2和N1類車輛限值的基本參數(shù)，綜合考慮輕型商用車在結(jié)構(gòu)、功能、燃料方面有多樣性的特征，按汽油和柴油分別設(shè)定限值要求，并適當(dāng)放寬柴油車的限值[5]。

在《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020）》中明確提出要制定輕型商用車燃料消耗量目標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著限值標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)被取消，我國將采取與國外相似的管理模式對輕型商用車進(jìn)行管理，而目標(biāo)值的設(shè)定是其中重要的研究內(nèi)容。

2 設(shè)定方法及研究思路

2.1 目標(biāo)值設(shè)定方法

燃料消耗量目標(biāo)值設(shè)定方法有 3種，分別是最高基準(zhǔn)目標(biāo)值法、平均基準(zhǔn)目標(biāo)值法和最低基準(zhǔn)目標(biāo)值法。

最高基準(zhǔn)目標(biāo)值法是目前世界上廣泛應(yīng)用的限制燃料消耗量最大值的方法。該方法要求所有管理范圍內(nèi)的產(chǎn)品燃料消耗量不得超過這個(gè)最大值，超過該值的產(chǎn)品將不得生產(chǎn)。這個(gè)方法簡單易行，但是在目標(biāo)值設(shè)定時(shí)需要對設(shè)定值的經(jīng)濟(jì)性和妥當(dāng)性進(jìn)行充分的評(píng)價(jià)。美國在采用該方法時(shí)，從經(jīng)濟(jì)性、妥當(dāng)性等各個(gè)角度進(jìn)行驗(yàn)證，到生產(chǎn)或進(jìn)口企業(yè)的意見反應(yīng)，再到目標(biāo)值的調(diào)整及確定，需要很長的時(shí)間，我國的輕型商用車管理也采用該方法。

平均基準(zhǔn)目標(biāo)值法是日本的《省能源法》設(shè)立之初采用的方法。目標(biāo)值是基于生產(chǎn)或進(jìn)口企業(yè)提供的材料，充分考慮技術(shù)改善的可能性、每個(gè)類別改善對整體改善的影響權(quán)重等重要因素。這個(gè)方法要求生產(chǎn)或進(jìn)口企業(yè)在目標(biāo)年度時(shí)的各區(qū)間內(nèi)產(chǎn)量的加權(quán)平均值達(dá)到目標(biāo)值。因此，按照這種方法，即使是燃料消耗量大于目標(biāo)值的產(chǎn)品也可以生產(chǎn)，但是需要生產(chǎn)燃料消耗量小于目標(biāo)值的產(chǎn)品，使得同一區(qū)間內(nèi)的產(chǎn)品的加權(quán)平均值小于等于目標(biāo)值。這種方法可以促進(jìn)生產(chǎn)或進(jìn)口企業(yè)的自主性，但是由于目標(biāo)值設(shè)定存在任意性，對能源節(jié)省效果有很大影響。

最低基準(zhǔn)目標(biāo)值法又稱領(lǐng)跑者制度，是在環(huán)境問題越來越嚴(yán)重，節(jié)能要求越來越高的背景下產(chǎn)生的一種方法。這種方法是以目標(biāo)值設(shè)定時(shí)市場上燃料消耗量最低的優(yōu)秀產(chǎn)品的燃料消耗量為基礎(chǔ)，并充分考慮今后由于技術(shù)進(jìn)步等的改善效果而確定目標(biāo)年度的目標(biāo)值。該方法可以促使企業(yè)提高節(jié)能技術(shù)，開發(fā)節(jié)能效果更好的產(chǎn)品[6]。

2.2 研究思路

經(jīng)過對上述 3種設(shè)定方法分析，我國目前采用的“最高基準(zhǔn)目標(biāo)值法”需要花費(fèi)大量時(shí)間，同時(shí)在一定程度上限制企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)自由度，缺乏靈活性。所以文中采用可以最大程度促使企業(yè)提高節(jié)能技術(shù)開發(fā)，促進(jìn)產(chǎn)品節(jié)能的最低基準(zhǔn)目標(biāo)值法，即領(lǐng)跑者制度。

《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出“推行能效‘領(lǐng)跑者’制度，建立健全排污權(quán)、節(jié)能量和碳排放交易制度，推進(jìn)環(huán)保和資源稅費(fèi)、價(jià)格改革”；《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》提出“建立‘領(lǐng)跑者’標(biāo)準(zhǔn)制度，研究確定高耗能產(chǎn)品和終端用能產(chǎn)品的能效先進(jìn)水平，制定‘領(lǐng)跑者’能效標(biāo)準(zhǔn)，明確實(shí)施時(shí)限”。

領(lǐng)跑者制度在1998年日本的《能源合理化使用法律》中最初導(dǎo)入，經(jīng)過十余年的推廣實(shí)施，1998—2010年，日本汽油乘用車的平均燃料消耗量提高了43%，實(shí)施效果十分明顯[7]。但在目標(biāo)值制定過程中，日本在采用領(lǐng)跑者制度基礎(chǔ)上，假設(shè)汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)到目標(biāo)年度之前保持不變[8]，這在一定程度上對目標(biāo)值的設(shè)定有所影響。

經(jīng)過前文的分析，決定采取基于領(lǐng)跑者制度，結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測，最終設(shè)定2020年輕型商用車燃料消耗量目標(biāo)值。

3 基于領(lǐng)跑者制度的燃料消耗量分析

現(xiàn)階段我國針對輕型商用車實(shí)施《輕型商用車輛燃料消耗量限值》，該標(biāo)準(zhǔn)充分考慮了結(jié)構(gòu)、功能、燃料方面的多樣性特征，文中在沿用該標(biāo)準(zhǔn)多樣性特征基礎(chǔ)上展開研究。

基于《輕型商用車輛燃料消耗量限值》劃分方法，對2012年汽車燃料消耗量管理系統(tǒng)中輕型商用車燃料消耗量分析，在排除混合動(dòng)力等份額小、車型特殊等的情況下，分析得到各區(qū)間的領(lǐng)跑者油耗。假設(shè) 2012年的輕型商用車領(lǐng)跑者燃料消耗量可領(lǐng)跑5年（暫不考慮高壓共軌等發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、低滾阻輪胎等輪胎技術(shù)、輕量化等車身底盤技術(shù)、AMT等變速器技術(shù)升級(jí)對燃料消耗量的改善），則2017年輕型商用車各區(qū)間燃料消耗量如表1所示。

表1 2017年基于領(lǐng)跑者制度的各區(qū)間的領(lǐng)跑者燃料消耗量

續(xù)表1

4 2017年輕型商用車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測

利用合格證數(shù)據(jù)和公告數(shù)據(jù)，整理出 2006～2012年間輕型商用車不同區(qū)間內(nèi)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，通過采用時(shí)間序列預(yù)測和影響因素修正相結(jié)合的方法對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測，得出2017年輕型商用車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果（如表1）。

時(shí)間序列預(yù)測采用指數(shù)平滑法。所謂指數(shù)平滑實(shí)際是對歷史數(shù)據(jù)的加權(quán)平均，可以用于任何一種沒有明顯函數(shù)規(guī)律，但確實(shí)存在某種前后關(guān)聯(lián)的時(shí)間序列的預(yù)測[9]。本研究預(yù)測中采用指數(shù)平滑法中的Holt-winters加法模型。影響因素修正是考慮到在中國汽車節(jié)能目標(biāo)要求和節(jié)能政策的推動(dòng)下，輕型商用車中柴油車占比會(huì)略有上升，因此對時(shí)間序列預(yù)測的結(jié)果按汽柴油做微調(diào)。

5 2020 年目標(biāo)值設(shè)定

按照文中對2017年輕型商用車各區(qū)段燃料消耗量值及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的預(yù)測結(jié)果，經(jīng)測算，2017年新車平均燃料消耗量的目標(biāo)值為 6.89 L/100 km。根據(jù)2012年輕型商用車新車平均燃料消耗量計(jì)算為8.08 L/100 km，若要達(dá)到 2017年目標(biāo)值年均需下降3.14%，故按照此速度下降，2020年輕型商用車新車平均燃料消耗量的目標(biāo)值為6.26 L/100 km。

6 結(jié) 論

歐盟設(shè)定2020年目標(biāo)為147 g/km，折算為6.30 L/100 km，美國設(shè)定2020年目標(biāo)值為187 g/km，折算為9.00 L/100 km，日本約為8.00 L/100 km。由此可見，到2020年我國輕型商用車可以很好地實(shí)現(xiàn)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》中提出的“商用車新車燃料消耗量接近國際先進(jìn)水平的目標(biāo)，促進(jìn)我國輕型商用車的節(jié)能發(fā)展。

[1]國務(wù)院.節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（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]日本國土交通省.自動(dòng)車燃費(fèi)目標(biāo)基準(zhǔn)について［EB/OL］.http：//www.mlit.go.jp/jidosha/jidosha_fr10_000005.html.

[5]GB 20997-2007，輕型商用車輛燃料消耗量限值 [S].

[6]経済産業(yè)省資源エネルギー庁 .トップランナー基準(zhǔn).2010，3.

[7]日本自動(dòng)車工業(yè)會(huì)（JAMA）.環(huán)境レポート.2012.

[8]総合資源エネルギー調(diào)査會(huì)省エネルギー基準(zhǔn)部會(huì)自動(dòng)車判斷基準(zhǔn)小委員會(huì)? 通政策審議會(huì)陸上交通分科會(huì)自動(dòng)車部會(huì)自動(dòng)車燃費(fèi)基準(zhǔn)小委員會(huì).総合資源エネルギー調(diào)査會(huì)省エネルギー基準(zhǔn)部會(huì)自動(dòng)車判斷基準(zhǔn)小委員會(huì)? 通政策審議會(huì)陸上交通分科會(huì)自動(dòng)車部會(huì)自動(dòng)車燃費(fèi)基準(zhǔn)小委員會(huì)合同會(huì)議 最終取りまとめ.2011，3.

[9]王建輝.時(shí)間序列平滑法在產(chǎn)品產(chǎn)量預(yù)測中的應(yīng)用[J].中國資產(chǎn)評(píng)估，2007，（1）：37–41.