中國汽車燃油經(jīng)濟性和二氧化碳排放的影響因素

中國汽車燃油經(jīng)濟性和二氧化碳排放的影響因素

背景:全球輕型汽車

世界輕型汽車增長趨勢20402001203020102015200520201200800600018001600200百萬輛140010004006357038089561,1071,3961,662全球輕型汽車保有量

全球輕型汽車保有量增長預(yù)測Ref:Waddell(ExxonMobil),ChinaRubberConference2015,Guangzhou,China,April9,2015區(qū)域輕型汽車增長趨勢20402030200120052010201520208004000600500200700300100百萬輛北美歐洲亞太南美非洲輕型汽車區(qū)域保有量中東253267273293313348376205222241255267286297109135192285380562734273144577110012412141720253755791112142028亞太地區(qū)預(yù)測增長最快Ref:Waddell(ExxonMobil),ChinaRubberConference2015,Guangzhou,China,April9,2015亞太地區(qū)國家輕型汽車增長趨勢2040203020012005201020152020450250035030010040020050150百萬輛新西蘭澳大利亞日本臺灣地區(qū)韓國馬來西亞泰國印度尼西亞菲律賓中國巴基斯坦印度越南亞太地區(qū)國家輕型汽車保有量預(yù)測中國和印度增長最快Ref:Waddell(ExxonMobil),InternationalRubberConference2016,Japan,October2016204020012030201020152005202020252035300200150045040050百萬輛350250100中國輕型汽車增長趨勢中國輕型汽車保有量9.919.258.6128.8199.8263.5318.2365.7404.3預(yù)測中國輕型汽車保有量持續(xù)增長Ref:Waddell(ExxonMobil),ChinaRubberConference2015,Guangzhou,China,April9,2015204020012030201020152005202020252035300200150035050輛/千人250100中國每千人輕型汽車擁有量中國每千人輕型汽車擁有量7.814.743.894.4144.6189.9230.0265.1295.1預(yù)測輕型汽車每千人擁有量持續(xù)增長Ref:Waddell(ExxonMobil),ChinaRubberConference2015,Guangzhou,China,April9,2015204020012030201020152005202020252035155030251000km2010中國輕型汽車年均行駛里程中國輕型汽車的年行駛里程26.523.911.010.610.39.9預(yù)測中國輕型汽車的行駛里程逐年下降Ref:Waddell(ExxonMobil),ChinaRubberConference2015,Guangzhou,China,April9,201520402001203020102015200520202025203540108L/100km62中國輕型汽車平均燃油經(jīng)濟性中國輕型汽車的平均油耗預(yù)測輕型汽車的平均油耗逐年下降Ref:Waddell(ExxonMobil),ChinaRubberConference2015,Guangzhou,China,April9,201520402001203020102015200520202025203550002500150010002000中國一輛輕型汽車的年燃油消耗量中國一輛輕型汽車的年燃油消耗量2,2641,9761,2541,055743645598524458預(yù)測一輛輕型汽車的年燃油消耗量逐年下降LRef:Waddell(ExxonMobil),ChinaRubberConference2015,Guangzhou,China,April9,2015204020012030201020152005202020252035500250150100200中國全部輕型汽車的年燃油消耗量中國輕型汽車的年燃油消耗量223874136148170190192185預(yù)測2030年以前中國輕型汽車的燃油消耗量逐年增長10億LRef:Waddell(ExxonMobil),ChinaRubberConference2015,Guangzhou,China,April9,2015主要影響因素:車輛選擇-中國實例:雪佛蘭愛唯歐

1.4L,四缸,手動檔當(dāng)速度為90km/h時，百公里耗油6.0L如果該車行駛13100km，耗油約786L，二氧化碳排放量約1.82MtRef:http:///foreign-brands/實例:雪佛蘭愛唯歐

1.4L,四缸,自動檔當(dāng)速度為90km/h時，百公里耗油7.1L如果該車行駛13100km，耗油約930L，二氧化碳排放約2.15Mt=+144L,0.33MtRef:http:///foreign-brands/實例:雪佛蘭愛唯歐掀背版1.4L,四缸,自動檔當(dāng)速度為90km/h時，百公里耗油7.1L如果該車行駛13100km，耗油約930L，二氧化碳排放約2.15Mt=+144L,0.33MtRef:http:///foreign-brands/實例:雪佛蘭科魯茲1.5L,四缸,自動檔當(dāng)速度為90km/h時，百公里耗油6.2L如果該車行駛13100km，耗油約812L，二氧化碳排放約1.88Mt=+26L,0.04MtRef:http:///foreign-brands/實例:雪佛蘭科魯茲歐掀背版1.6L,四缸,自動檔當(dāng)速度為90km/h時，百公里耗油7.6L如果該車行駛13100km，耗油約996L，二氧化碳排放約2.3Mt=+210L,0.48MtRef:http:///foreign-brands/實例:雪佛蘭邁銳寶2.0L,四缸,自動檔當(dāng)速度為90km/h時，百公里耗油8.2L=+288L,0.66Mt如果該車行駛13100km，耗油約1074L，二氧化碳排放約2.48MtRef:http:///foreign-brands/實例:雪佛蘭斯帕可1.2L,四缸,自動檔當(dāng)速度為90km/h時，百公里耗油5.7L如果該車行駛13100km，耗油約747L，二氧化碳排放約1.72Mt=-39L,-0.1MtRef:http:///foreign-brands/2016雪佛蘭科帕奇2.4L,四缸,自動檔當(dāng)速度為90km/h時，百公里耗油9.9L如果該車行駛13100km，耗油約1297L，二氧化碳排放約3.0Mt=+511L,1.18MtRef:http:///foreign-brands/中國車輛燃油經(jīng)濟性的影響因素燃油消耗量主要影響因素:車輛選擇大型轎車的燃油經(jīng)濟性明顯降低6.0=>8.2L/100km每輛車每年額外的燃油消耗量為288L，二氧化碳排放量為0.66

tSUV的燃油經(jīng)濟性進一步降低6.0=>9.9L/100

km每輛SUV每年額外的燃油消耗量為511L，二氧化碳排放量為1.18t2015年中國輕型汽車保有量為12

880萬輛所有乘用車的年燃油消耗量總和約為370億L

燃油消耗量受SUV普及的影響而增加二氧化碳年排放量為85.5MMt

(受SUV普及影響也增加)次要影響因素:輪胎選擇城市道路駕駛對車輛燃油經(jīng)濟性的貢獻油箱備用設(shè)備發(fā)動機

發(fā)動機損失

配件傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)

損失

剎車

滾動

空氣Ref:https:///openbook/0309094216/xhtml/images/p2000f633g40001.jpg公路駕駛對車輛燃油經(jīng)濟性的貢獻油箱備用設(shè)備發(fā)動機發(fā)動機損失配件空氣

滾動剎車傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)

損失Ref:https:///openbook/0309094216/xhtml/images/p2000f633g40001.jpg歐洲共同體委員會輪胎滾動阻力、濕路面抓著力和噪聲限值的實施2012年11月1日強制生效

歐盟法規(guī)No.18/2009于2009年11月20日實施要求被轉(zhuǎn)為27個不同國家的地方法規(guī)噪聲工作組(GRB)—聯(lián)合國世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇(WP.29)附屬機構(gòu),負(fù)責(zé)滾動阻力要求的制定各種型號輪胎的滾動阻力系數(shù)(RRC)最大值根據(jù)ISO28580進行測量Ref:OfficialJournaloftheEuropeanUnion,C298E,Vol.52,8December2009歐洲輪胎標(biāo)簽法法規(guī)

No.18/2009和1222/2009規(guī)定：2012年11月1日后強制所售輪胎向消費者公示標(biāo)簽信息RRC基于ISO28580濕滑性能基于ECER117轎車輪胎C1輕型載重輪胎C2載重輪胎C3RRC，kg/t能效等級RRC，kg/tRRC，kg/t能效等級能效等級Ref:Cinaralp(ETRMA),‘TheEUNewTyreRegulatoryFramework2010-2020’,TyreTechnology2010中國對照歐洲標(biāo)簽方案標(biāo)簽法將適用于歐盟方案中相同類別的車輛輪胎限值和標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)將是相同的濕路面抓著力、滾動阻力、噪聲中國橡膠工業(yè)協(xié)會2015年9月召開行業(yè)會議超過100位輪胎行業(yè)專家出席了2015年9月的會議，討論提出中國輪胎消費者標(biāo)簽的計劃包括風(fēng)神、雙錢、佳通、玲瓏、賽輪、三角、中策

時間表2016–自愿籌備期2017–領(lǐng)導(dǎo)品牌首批自愿執(zhí)行標(biāo)簽2018–政府公布滿足不同標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)的輪胎名單2019–標(biāo)簽法可能會強制執(zhí)行2019年時間框架未確定Ref:/pulse/china-introduces-tire-labelling-where-opportunities-david-shaw/2/19429.html中國的跟進工作時間表在中國和世界輪胎行業(yè)將引發(fā)一些實質(zhì)性的變化某些標(biāo)準(zhǔn)需要修訂建設(shè)更多的試驗設(shè)施測試技術(shù)需要快速提升2016–2019年期間中國輪胎生產(chǎn)企業(yè)將現(xiàn)合并潮中國產(chǎn)輪胎的質(zhì)量和性能將顯著改善對高科技原材料的需求將大幅增加實現(xiàn)這些計劃所需的技術(shù)較先進的混煉更節(jié)能的工藝節(jié)約用水提升SAP以及企業(yè)規(guī)劃系統(tǒng)更多的試驗場和試驗跑道試驗車輛上的儀器和遙測嚴(yán)格的生產(chǎn)限制和改進的Cpk和Cpp值較好的測試和質(zhì)量管理更好的市場營銷和進入西方的分銷網(wǎng)絡(luò)41Ref:/pulse/china-introduces-tire-labelling-where-opportunities-david-shaw/2/19429.html全世界輪胎標(biāo)簽29

輪胎滾動阻力

輪胎滾動阻力SmithersRapra公司根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗規(guī)則通過試驗測量系統(tǒng)1095型車輪改進加載裝置測試滾動阻力

ISO28580

利用力的方法測試滾動阻力輪胎緊靠直徑為1.707m的輥筒上，轉(zhuǎn)鼓滾動，轉(zhuǎn)鼓表面覆蓋摩擦材料以模仿路面微觀結(jié)構(gòu)速度為80km/h,載荷為80%最大載荷(TR&A;歐洲輪胎與輪輞技術(shù)組織),充氣壓力為210kPa通過主軸測量并按直徑為2m的轉(zhuǎn)鼓折算的反作用力除以實際試驗載荷轉(zhuǎn)化為滾動阻力系數(shù)

(RRC)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.5N(0.1lbs)Ref:Waddell(T3C),15thInternationalElastomerSeminar2016,Qingdao,China,June15,2016ISO28580滾動阻力系數(shù)（RRC）亞太地區(qū)美洲歐洲9.49.310.110.0RRC,kg/t9.610.19.7RRC=9.9kg/t（全球制造的約100條輪胎）ISO28580RRC,kg/t美洲歐洲亞太地區(qū)Ref:Waddell(T3C),15thInternationalElastomerSeminar2016,Qingdao,China,June15,2016ISO28580RRC:全球制造的輪胎亞太地區(qū)（不含中國）美洲歐洲9.49.310.110.0RRC,kg/tISO28580RRC,kg/t美國歐洲亞太地區(qū)（不含中國）RRC=9.7kg/t（除中國以外全球制造的約70條輪胎）Ref:Waddell(T3C),InternationalTireExposition&Conference2016,Akron,Ohio,September,2016ISO28580RRC:中國制造的輪胎中國美洲歐洲9.49.310.110.0RRC,kg/t9.610.469.7ISO28580RRC,kg/t美洲歐洲中國10.510.410.3RRC=10.46kg/t（中國15家公司生產(chǎn)的29條輪胎）亞太地區(qū)（不含中國）亞太地區(qū)（不含中國）9.7Ref:Waddell(T3C),InternationalTireExposition&Conference2016,Akron,Ohio,September,2016中國制造的輪胎ISO28580RRCEC分級GAEBCF20864014181610122中國之外中國分布2228242630RRC=10.46kg/t（中國15家公司生產(chǎn)的29條輪胎）中國制造的輪胎無G級ISO28580RRCEC分級GAEBCF20864014181610122中國之外中國分布2228242630RRC=>10.27kg/t（如果中國制造輪胎無G級，則RRC下降1.8%）7%中國制造的輪胎無F或G級ISO28580RRCEC分級GAEBCF20864014181610122中國之外中國分布2228242630RRC=>9.23（如果中國制造輪胎無F或G級，則RRC下降13.3%）62%中國制造的輪胎無E，F(xiàn)或G級ISO28580RRC分級

GAEBCF20864014181610122中國之外中國分布2228242630RRC=>8.47（如果中國制造輪胎無E，F(xiàn)或G級，則RRC下降23.5%）86%減小滾動阻力可明顯減少二氧化碳排放量所有輪胎的滾動阻力減小10%...載重汽車(牽引車拖車)...每百公里柴油消耗減少1.3L...每公里二氧化碳排放量減少約35g=>減少約4%...轎車....每百公里燃油消耗減少約0.1L....每公里二氧化碳排放量減少約2g=>減少約1.6%轎車輪胎的滾動阻力降低10%可使燃油消耗減少20%:≈燃油消耗減少1.6%≈每公里二氧化碳排放量減少約2gRef:Seeger(Continental),4thIntelligentTireTechnology,Wiesbaden,2008-10-21

潛在的節(jié)油量:中國2015年中國通過減小滾動阻力系數(shù)而潛在的節(jié)省燃油量7%2015年中國潛在的節(jié)省燃油量，10億L無G級

無F-G級

無E-F-G級潛在的二氧化碳減排量:中國2015年中國通過減小滾動阻力系數(shù)而潛在的二氧化碳減排量7%2015年中國潛在的二氧化碳減排量，MMt

無G級

無F-G級

無E-F-G級Ref:/carbondatabase/volumeconverter.asp輪胎對實現(xiàn)節(jié)約的影響:中國潛在節(jié)約需要改變大量的輪胎7%62%86%7%62%86%7%2015年中國輪胎對潛在節(jié)約的影響，%

無G級

無F-G級

無E-F-G級車輛燃油經(jīng)濟性的影響因素:中國燃油消耗量的第二影響因素:輪胎

2012年11月,歐盟要求所售輪胎均要具有關(guān)于滾動阻力系數(shù)(RRC)、抗?jié)窕院驮肼暤臉?biāo)簽RRC的6個級別:A<6.5kg/t(最好),G>12.0kg/t(最高)2014年11月消除G級輪胎;2018年11月消除F級輪胎中國采用歐洲輪胎標(biāo)簽體系，計劃2019年實施全球范圍,轎車輪胎RRC約為9.7kg/t；

中國轎車輪胎RRC約

為10.5kg/t如果2015年中國降低輪胎RRC，則潛在節(jié)省的燃油如果無F或G級輪胎，則節(jié)油44億L，減少二氧化碳排放量10MMt全部輪胎中的62%需要減小RRC以消除F和G級中國汽車成長預(yù)測中國汽車增長預(yù)測變化較大汽車，百萬輛年份UC

Davis預(yù)測UC

Davis預(yù)測（延伸至2024-2030）以前的預(yù)測實際車輛Ref:Wang,Teter,Sperling(UniversityofCalifornia,Davis),ACCESS41,Fall2012

第三影響因素:輪胎充氣壓力

?？松梨诨す镜摹拜喬フ{(diào)查”和美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)根據(jù)ASTMF1112研究的300多條輪胎輪胎充氣壓力損失率（IPLR）月?lián)p失率/%<1.01.0-1.51.25-1.51.5-1.751.75-2.02.0-2.252.25-2.52.5-2.752.75-3.03.0-3.53.5-4.0>4.010.1%3.4%13.1%0.4%0.7%1.1%8.2%7.8%16.4%17.2%17.9%3.7%Ref:Napier,Waddell,Rouckhout(ExxonMobil),Rubber&PlasticsNews,16-18,July15,2013充氣壓力損失率:美洲1.5-1.75<1.02.25-2.53.0-3.51.0-1.251.25-1.51.75-2.02.0-2.252.5-2.752.75-3.03.5-4.0>4.000.0500.20分布IPLR,月?lián)p失率/%基于過去的14年里從美洲購進的超過85條輪胎0.010.020.040.030.160.080.0020.020.020.040.020.01IPLR（平均值）=2.2%輪胎IPLR分布全球美洲IPLR（平均值）

=2.4%Ref:Napier,Waddell,Rouckhout(ExxonMobil),Rubber&PlasticsNews,16-18,July15,2013充氣壓力損失率:歐洲1.5-1.75<1.02.25-2.53.0-3.51.0-1.251.25-1.51.75-2.02.0-2.252.5-2.752.75-3.03.5-4.0>4.000.0500.20分布IPLR,月?lián)p失率/%基于過去的14年里由歐洲購進的60多條輪胎IPLR（平均值）=2.4%

輪胎IPLR分布全球歐洲000.020.020.0700.010.020.040.030.160.080.0040.100.18IPLR（平均值）=2.4%Ref:Napier,Waddell,Rouckhout(ExxonMobil),Rubber&PlasticsNews,16-18,July15,2013充氣壓力損失率:亞太地區(qū)1.5-1.75<1.02.25-2.53.0-3.51.0-1.251.25-1.51.75-2.02.0-2.252.5-2.752.75-3.03.5-4.0>4.000.0500.20分布IPLR,月?lián)p失率/%基于過去的14年里由亞太地區(qū)購進的140多條輪胎IPLR（平均值）=2.6%

輪胎IPLR分布全球亞太地區(qū)0.010.020.040.030.160.080.0040.100.180000.010.020.012IPLR（平均值）=2.4%Ref:Napier,Waddell,Rouckhout(ExxonMobil),Rubber&PlasticsNews,16-18,July15,20130000090.230.080.100充氣壓力損失率:中國1.5-1.75<1.02.25-2.53.0-3.51.0-1.251.25-1.51.75-2.02.0-2.252.5-2.752.75-3.03.5-4.0>4.000.0500.20分布IPLR,月?lián)p失率/%基于過去的14年里由中國購進的40條輪胎IPLR（平均值）=2.8%

輪胎IPLR分布全球中國0.010.020.040.030.160.080.0040.100.18IPLR（平均值）=2.4%Ref:Waddell(ExxonMobil),ChinaRubberConference2015,Guangzhou,China,April9,2015充氣壓力的影響:胎面印痕低充氣壓力阻礙輪胎正常工作充氣壓力決定接觸壓力的均勻性壓力=30.5psi（210kPa）長度（英寸）寬度（英寸）壓力分布（psi）：輪胎1305325，P=30.5psi，F(xiàn)z=1182lbRef:SmithersRapra充氣壓力的影響:胎面印痕低充氣壓力阻礙輪胎正常工作充氣壓力決定接觸壓力的均勻性壓力=23psi（158kPa）壓力分布（psi）:輪胎1305325，P=23psi，F(xiàn)z=1182lb長度（英寸）寬度（英寸）Ref:SmithersRapra充氣壓力的影響:胎面印痕低充氣壓力阻礙輪胎正常工作充氣壓力決定接觸壓力的均勻性壓力=14.5psi（100kPa）長度（英寸）寬度（英寸）壓力分布（psi）:輪胎1305325，P=14.5psi，F(xiàn)z=1182lbRef:SmithersRapra充氣壓力影響–輪胎滾動阻力

10012014016026016712111391415108180220200240RRC計算值,kg/t充氣壓力,kPaISO28580按照SAEJ1269多點測量計算得出TermEstimatetRatioProb>|t|轎車輪胎RRC與充氣壓力RRC隨著充氣壓力的降低而增大EAIOABNRef:Waddell(ExxonMobil),InternationalRubberConference,Japan,October25,201610012014016026016712111391415108180220200240RRC計算值,kg/t充氣壓力,kPaTermEstimateStdErrortRatioProb>|t|Background:CarTireRRCvs.InflationPressure充氣壓力減小，EU級別改變EAIOABNG級F級E級B級C級轎車輪胎RRC與充氣壓力ISO28580按照SAEJ1269多點測量計算得出Ref:Waddell(ExxonMobil),InternationalRubberConference,Japan,October25,2016輪胎充氣壓力和IPLR的月?lián)p失率IPLRallowscalculationofhowlongitwilltaketolose25%oftireinflationpressurewhenTirePressureMonitoringSystemactivates(YellowLine)asafunctionofAdjustedTirePressureLossRates11061234578910121314月1.050.71.000.950.85充氣壓力保持充氣壓力損失率(IPLR)調(diào)整到70

℃的數(shù)值IPLR=1.5IPLR=2.0IPLR=2.5IPLR=3.0IPLR=3.5IPLR決定輪胎充氣壓力損失25%所需的時間當(dāng)胎壓監(jiān)測系統(tǒng)激活(黃線)調(diào)整輪胎充氣壓力損失率時，IPLR可以計算輪胎充氣壓力損失25%需要的時間Ref:Napier,Waddell,Rouckhout(ExxonMobil),Rubber&PlasticsNews,16-18,July15,2013充氣壓力損失率(IPLR):充氣間隔110612345789101213月2.51.00.02.01.50.5滾動阻力增大,%IPLR=1.5IPLR=2.0IPLR=2.5IPLR=3.0IPLR=3.5輪胎滾動阻力:3個月再充氣輪胎RRC隨IPLR的變化Ref:Waddell(ExxonMobil),KautschukGummiKunststoffe,65,45-51(2012)滾動阻力隨IPLR的變化滾動阻力增大3.501.503.002.002.50充氣壓力損失率,月?lián)p失率/%4.03.02.006.05.01.0滾動阻力增大,%調(diào)整到70℃下的損失值

1個月再充氣3個月再充氣6個月再充氣如果輪胎未定期充氣，則胎壓監(jiān)測系統(tǒng)會激活2.32.05.0Ref:Napier,Waddell,Rouckhout(ExxonMobil),Rubber&PlasticsNews,16-18,July