中美汽车燃油经济性管理制度研究

2020-10-27 23:46:07·  来源:东风汽车集团有限公司技术中心  
 
0 引言为贯彻落实国家《汽车产业中长期发展规划》及《中国制造2025》的战略部署,提高我国汽车产品节能水平,使我国乘用车整体平均燃油消耗量2025年达到4L/100km
0  引言

为贯彻落实国家《汽车产业中长期发展规划》及《中国制造2025》的战略部署,提高我国汽车产品节能水平,使我国乘用车整体平均燃油消耗量2025年达到4L/100km的目标,2017年,2020年国家五部委相继联合出台四阶段(2016—2020年)、五阶段(2021—2025年)《乘用车企业平均燃油消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》(简称双积分政策),该办法通过CAFC(乘用车企业平均燃料消耗量)法规的不断加严,持续推进汽车燃油消耗量的降低,以提高我国汽车产品节能水平,从而实现与国际水平接轨。

美国自1975年开始实施汽车企业平均燃油经济性(CAFC)管理政策,经历了从初期行业统一目标管理制度到基于产品属性目标值管理阶段,从企业层面整体限制油耗水平,从而促进汽车行业节能减排。2020年3月美国NHTSA(美国公路安全管理局)设定了最新的燃油经济性指标,规定从2021年到2026年,每年将汽车CAFC要求严格度提高1.5%,2026年CAFC要求为40.4mpg(英里每加仑,折合5.8L/百公里)的目标。

在此背景下,本文总结了中美为满足未来5年燃油经济性目标,美国的CAFC积分制度和中国双积分制度差异性,分析了我国双积分制度的政策导向及未来发展趋势,为企业未来应对策略提供参考。

1  美国的CAFC积分制度

1.1  CAFC积分计算

美国对M1类车提出了燃油经济性目标(TARGET),以车辆的脚印面积(轴距×轮距)为基准,同一脚印面积车辆的燃油经济性目标TARGET(单位:mpg,英里/加仑)为:

 
公式(1)中:FOOTPRINT为车辆脚印面积(单位为平方英尺),参数a、b、c和d在下表1中定义,MIN和MAX函数分别取包含值的最小值和最大值。

 
除同一脚印面积车辆燃油经济性目标外,还规定了企业乘用车平均燃油经济性目标值

 
式(2)中:i为车型号,TARGETi指第i个车型的燃油经济性目标,单位为英里/加仑(mpg),PRODUCTIONi指第i个车型年度生产或进口量。美国CAFC制度规定,每类车型中达标超额部分每0.1mpg获得1积分,即:CAFC积分=产量×10×(企业平均油耗实际值CAFCrequired)

1.2  新能源燃油经济性计算

美国CAFC制度中,新能源车燃油经济性的计算,通过测功机上55%城市行驶工况与45%公路行驶工况能耗权重来确定车辆综合能耗值,并通过石油当量因数除以综合能耗值,计算出石油当量燃油经济性(单位:mpg),根据车型是否安装了石油动力附件,电动汽车的燃油当量系数如下:

(1)如果电动汽车没有安装任何石油动力附件,石油当量系数的值为82049瓦时/加仑。

(2)如果电动汽车安装了任何石油动力附件,则石油当量系数的值为73844瓦时/加仑。例1:如车辆未配备任何石油动力附件,若电动汽车的城市行驶工况能耗值为265瓦时/英里,公路行驶工况能耗值为220瓦时/英里。综合电能消耗值通过使用55%城市和45%公路能耗加权系数确定,即综合电能消耗值=(0.55×城市能耗)+(0.45×公路能耗)=(0.55×265)+(0.45×220)=244.75Wh/英里,由于车辆没有安装任何石油动力附件,石油当量系数的值为82049瓦时/加仑,石油当量燃油经济性为:82049/244.75=335.24mpg。

例2:如车辆配备了一个车厢加热器/除霜器,由于车辆安装了石油动力附件,石油当量因数的值为73844瓦时/加仑,石油当量燃油经济性为:73844/244.75=301.71mpg。

1.3  积分的使用

美国CAFC积分制度自实施来,经历多个阶段调整。2011年后引入积分交易和转换,即制造商可以购买其它制造商积分用以抵偿自身的“积分债务”,也可以将轻卡的积分通过一定折算系数转换为轿车积分,用以抵偿自身的“积分债务”,具体如下表2。

 
美国积分的交易、结转、借贷和跨车种积分转换,多样的灵活性政策给予了企业足够的灵活性,较大的减轻了企业的达标压力。积分结转鼓励企业提前达标,储存结余积分,对于前期未做好车型规划和技术导入的企业通过借贷政策给予企业一定的缓冲期。跨车种积分转换,有利于企业调整和扩大产品布局。

2  中国的积分制度

2.1  积分政策框架

中国五阶段双积分管理办法于2020年6月正式发布,该积分制度规定了2021-2025年企业平均燃料消耗量(CAFC积分)与新能源汽车积分(NEV积分)管理规定,如图1。

 
2.2  CAFC积分计算模型

中国CAFC积分制度规定了车辆燃油经济性目标T和企业乘用车平均燃油经济性目标值TCAFC。其中T是以车辆整备质量为基准的线性函数,如下图2。平均燃油经济性目标值TCAFC计算如下式(3)

 
 
式(3)中,i为车型序号,Ti为第i个车型对应燃料消耗量目标值,Vi为第i个车型的年度生产或进口量。

企业平均燃油消耗量(CAFC)用该企业各车型燃油消耗量与对应年度产量乘积之和除以该企业乘用车年度产量得出,如下式(4)。

中美汽车燃油经济性管理制度研究

式(4)中,i为车型序号,FCi为第i个车型的燃料消耗量,Vi为第i个车型的年度生产或进口量,Wi为第i个车型对应的倍数(不同年份优惠倍数不同)。

企业平均燃料消耗量积分(CAFC),为该企业平均燃料消耗量的达标值和实际值之间的差额,与其乘用车生产量或者进口量的乘积,即CAFC积分=(TCAFC-CAFC)×产量/进口量。CAFC实际值低于CAFC达标值产生油耗正积分,CAFC实际值高于CAFC达标值产生油耗负积分。

2.3  新能源积分

乘用车企业新能源汽车(NEV)积分,为该企业新能源汽车积分实际值与达标值之间的差额,即:

企业新能源积分=NEV实际值-NEV达标值。

乘用车企业新能源汽车积分实际值,是指该企业在核算年度内生产或者进口的新能源乘用车各车型的积分与该车型生产量或者进口量乘积之和,即:

NEV实际值=∑(NEV单车积分×车型产量/进口量)

乘用车企业新能源汽车积分达标值,是指该企业在核算年度内传统能源乘用车的生产量或者进口量,与新能源汽车积分比例要求的乘积(2021年度、2022年度、2023年度分比例要求分别为14%、16%、18%),即:NEV达标值=∑(传统能源车产量/进口量×新能源汽车积分比例要求)。新能源积分计算方式如表3。

 
2.4  积分的使用管理

中国的积分制度规定了CAFC积分、NEV积分的结转、转让和交易条件及细则。积分的使用管理办法见表4。

 
2.5  其它要求

为鼓励企业传统车燃油消耗量降低,积分制度中还引入了低油耗车概念,规定了低油耗车核算新能源汽车积分达标值的基数2021年度、2022年度、2023年度分别按0.5倍、0.3倍、0.2倍计算。

3  中美积分制度差异总结

综上对比分析,美国CAFC政策设计逻辑与中国双积分制度相似,均设计了积分交易、结转等多种政策措施,不同点在于实施细则方面。

1)车辆油耗目标值:美国采用以车辆脚印面积(轴距×轮距)为基准的脚印法规。中国采用以整备质量为基准的线性函数模型,理论上,因为车辆越轻,油耗目标值就越严,对车辆向轻量化方向发展的驱动力不足。

2)积分制度:美国采用乘用车企业平均燃料消耗量(CAFC)积分制度,新能源汽车仅参与CAFC积分核算。中国采用乘用车企业平均燃料消耗量(CAFC)与新能源汽车积分并行管理办法,即新能源车型积分除参与CAFC积分核算外,还单独核算,我国给予新能源车型积分双重优惠,是国家对新能源车辆产业发展激励的重要措施之一。

3)积分使用:美国当年的CAFC积分可以借贷未来3年的积分额度,多余积分可以结转到后5年。中国的CAFC积分和新能源积分均可带条件结转,结转有效期3年,CAFC负积分可以购买新能源积分抵偿,新能源积分可以自由交易,是结合中国企业积分供需情况,解决企业积分需求的难题,有利于推动积分政策的贯彻执行。

4)低油耗车:结合中国汽车产业发展情况,积分政策中引用了低油耗车概念,设置低油耗车范围,给予低油耗车积分优惠要求,是鼓励现有传统燃油车企调整产品结构,促进产业向高技术、低能耗等方向发展,有利于我国传统能源车产品结构优化和的技术路线调整。
 
 
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