陳秀娟
隨著實(shí)際油耗與工況油耗差異的拉大,建立基于實(shí)時(shí)與實(shí)際數(shù)據(jù)的測量標(biāo)準(zhǔn)勢在必行。
在國內(nèi),道路交通正逐漸超越工業(yè)成為大中型城市主要空氣污染源,對車輛油耗與排放的研究則成為一個(gè)有意義的課題。據(jù)了解,超過80%的乘用車出行,及60%的貨運(yùn)出行發(fā)生在城市的中心地區(qū)。由于與實(shí)際行駛工況脫節(jié),傳統(tǒng)交通排放統(tǒng)計(jì)方法在結(jié)果上有較大的失真度,同時(shí),機(jī)動車油耗與排放認(rèn)證數(shù)據(jù)往往也存在質(zhì)疑。以及今年來業(yè)內(nèi)傳出的大眾“檢測門”事件及三菱“燃效門”事件使人們意識到車輛實(shí)際上路的油耗、排放與模擬工況之間存在巨大的差異。那么,車輛實(shí)際油耗與工況油耗究竟差多少?車輛實(shí)際油耗又與哪些因素有關(guān)?如何有效實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域節(jié)能減排?在現(xiàn)階段又該建立怎樣的測量標(biāo)準(zhǔn)?
隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、車聯(lián)網(wǎng)、ICT(實(shí)時(shí)信息技術(shù))等信息化技術(shù)的普及,數(shù)據(jù)和技術(shù)匱乏的局限逐漸消除,實(shí)時(shí)交通的可行性得到驗(yàn)證,第三方智庫機(jī)構(gòu)能源與交通創(chuàng)新中心(以下簡稱iCET)開始利用各種數(shù)據(jù)資源(如APPs、ICT等信息平臺)分析城市實(shí)際油耗發(fā)展情況,試圖找出其中的根源。
9月21日,iCET在北京舉辦了“2016 中國乘用車燃料經(jīng)濟(jì)性與城市實(shí)際排放評估圓桌討論會”,會上iCET發(fā)布了《2016中國乘用車燃料消耗量發(fā)展年度報(bào)告》、《2016乘用車實(shí)際油耗與工況油耗發(fā)展年度報(bào)告》、《基于ICT的城市交通油耗與排放研究-成都案例》等成果性文件,透過這些報(bào)告的部分?jǐn)?shù)據(jù)以及圖表或許能找到相關(guān)答案。
實(shí)際與工況油耗差異幾何?
iCET基于第三方油耗記錄軟件——小熊油耗APP近60萬有效車型樣本數(shù)據(jù)的研究結(jié)果表明:車輛實(shí)際油耗與綜合工況油耗的差異正在逐年增大,年份越新的車型,其實(shí)際油耗與工況油耗的差異越大。2015款車型實(shí)際油耗比綜合工況油耗要高出27%,這一數(shù)據(jù)針對2008款車型僅為12%,且自動擋車型平均油耗差異比手動擋車型高出約9%。見圖一、圖二。
對此,小熊油耗聯(lián)合創(chuàng)始人孫洪波告訴《汽車觀察》,以凱美瑞為例,選取2009年-2015年中國上市車型,根據(jù)優(yōu)步實(shí)際油耗調(diào)研、小熊油耗數(shù)據(jù)及工信部發(fā)布工況油耗等數(shù)據(jù)對比分析得出,所有車型的官方油耗與實(shí)際油耗存在著一定的差異,差值平均可達(dá)20%。
此外,iCET通過研究對比三個(gè)典型工況油耗區(qū)間(5.9、6.9、7.9 L/100km)的車型發(fā)現(xiàn),整車質(zhì)量越大,車型實(shí)際油耗與工況油耗差異越大,且對應(yīng)整車質(zhì)量段內(nèi)的車型實(shí)際油耗與綜合工況油耗比值波動范圍也相對較大。以6.9 L/100km油耗區(qū)間為例,該類別中約有85%的車型實(shí)際油耗不僅高于認(rèn)證值6.9 L/100km,甚至達(dá)不到其整備質(zhì)量對應(yīng)的油耗限值水平。基于工況油耗數(shù)據(jù),企業(yè)平均燃料消耗量在2006年-2015年間下降了14%,而基于實(shí)際油耗的這一數(shù)據(jù)只有1.5%,這也意味著從實(shí)際油耗的角度出發(fā),機(jī)動車的排放水平要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期。見圖三、圖四、圖五。
差異是怎樣造成的?
造成這種實(shí)際油耗與工況油耗差異的原因究竟在哪里呢?
“造成實(shí)際油耗差異的因素是多方面的,以寶馬車系為例,近幾年寶馬系列車型普遍采用8AMT變速箱,工況測試中對超過5擋之后的換擋沒有規(guī)定,因此多擋變速箱的應(yīng)用容易使車輛實(shí)際駕駛情況與工況試驗(yàn)之間存在很大不同,進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)際油耗與工況油耗之間的差異?!眎CET內(nèi)部人士對《汽車觀察》表示。
該人士還表示:油耗差異較高的品牌多以中大型車和豪華型車為主,這些車型排量較大,某些車主在駕駛過程中也可能存在如劇烈加速等不良駕駛習(xí)慣,極易導(dǎo)致這類車型的實(shí)際油耗遠(yuǎn)超出綜合工況油耗。相反,油耗差異較小的品牌,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要以小微型車、緊湊型車和小型MPV為主(見圖六)。
事實(shí)上,小熊油耗47個(gè)車型品牌(樣本量均超過1000)的實(shí)際油耗數(shù)據(jù)顯示,截至2015年底,47個(gè)品牌的實(shí)際油耗與綜合工況油耗比值平均值為121.9%,其中自主品牌表現(xiàn)搶眼,油耗差異最小的前五品牌中自主品牌占80%,一汽的實(shí)際油耗差異平均值僅為106%;實(shí)際油耗差異最大的五個(gè)品牌分別為寶馬(139%)、納智捷(134%)、沃爾沃(133%)、奧迪(133%)和比亞迪(133%)(見圖七)。
具體到某一款車型上,以哈弗H6(1.5T手動版)車型為例,其各地實(shí)際油耗數(shù)據(jù)顯示:哈弗 H6 在全國31個(gè)省市平均油耗為 9.51L/100km,其工信部綜合工況油耗為 7.2L/100km,實(shí)際油耗高出綜合工況油耗約 32%。西藏、云南、寧夏、甘肅、四川、廣西、山西、海南、江蘇、浙江、山東、新疆、北京和陜西14個(gè)省市的實(shí)際油耗值均低于31省市實(shí)際油耗均值。有趣的是,吉林、黑龍江和遼寧三省的實(shí)際油耗值最高,分別為 10.51,10.47和 10.01L/100km,超出綜合工況油耗的比例達(dá)到或接近140%,其中吉林和黑龍江兩省實(shí)際油耗高于全國平均實(shí)際油耗10%左右。
另外,基于哈弗H6(1.5T手動版)車型各地實(shí)際油耗數(shù)據(jù)表明,西南部省份的車型油耗差異小于東部和北部省份,這也說明車輛冷啟動、車內(nèi)空調(diào)使用等因素對車型實(shí)際油耗影響較大。此外,昆明全年的車型實(shí)際油耗波動范圍最小,實(shí)際油耗最大值與最小值僅差0.6L/100km,而這一數(shù)據(jù)針對哈爾濱則達(dá)到1.5L/100km(見圖八)。
據(jù)了解,目前的官方油耗即工信部燃料消耗量網(wǎng)站發(fā)布的數(shù)據(jù),是車輛在官方指定的測試機(jī)構(gòu)根據(jù)現(xiàn)有循環(huán)測試工況得出的結(jié)果。而車輛工況油耗測試要按照要求在特定的駕駛環(huán)境進(jìn)行,即便如此,同一輛車在不同測試中也會出現(xiàn)不同的油耗結(jié)果。而現(xiàn)實(shí)生活中,駕駛情況受到各方面的影響,包括人為因素與外界環(huán)境因素,如司機(jī)駕駛習(xí)慣、車齡、環(huán)境溫度、擁堵情況等。
也就是說,車輛實(shí)際油耗與其行駛速度、車齡、機(jī)油性能、環(huán)境溫度、空調(diào)制冷以及駕駛員習(xí)慣等多個(gè)因素相關(guān),因此實(shí)際油耗與工況油耗需要區(qū)別對待。
因此,在互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)環(huán)境下,利用大數(shù)據(jù)方法來衡量汽車在實(shí)際工況下的性能表現(xiàn),通過全生命周期評價(jià),完善產(chǎn)業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)的節(jié)能減排,將利于促進(jìn)整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈條的可持續(xù)性發(fā)展。
如何節(jié)能減排?
基于上面的研究結(jié)果,孫洪波建議,車主改善車輛狀態(tài)和駕駛習(xí)慣,可有效降低實(shí)際油耗。他指出,通過減少怠速停車時(shí)間、良好控制低轉(zhuǎn)速換擋、保持70~90kn/h勻速行駛、保持正常胎壓等良好習(xí)慣將有助于節(jié)省20%~30%的油耗。
另外,iCET在美國國家地理學(xué)會空氣與水保護(hù)基金的支持下,通過公私領(lǐng)域合作,與優(yōu)步成都、西南交通大學(xué)共同開展工作,在成都進(jìn)行了一期試點(diǎn)項(xiàng)目研究,通過整合實(shí)時(shí)城市交通數(shù)據(jù),動態(tài)地分析城市交通脈絡(luò)及實(shí)時(shí)排放。iCET在成都初步研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算一次出行的碳排放要比傳統(tǒng)的推算結(jié)果高出44%(普通路況下)和78%(高峰時(shí)段下)。宏觀來看,成都每天的交通出行碳排放大約為17500噸,比傳統(tǒng)方法(測試工況下)估算的結(jié)果(11000噸)高出59%。
研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),80%的交通出行具有較高的重合度(起點(diǎn)和終點(diǎn)相同),即這些出行具有拼車的條件。通過進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的仿真模擬得出,如果通過拼車使車輛運(yùn)載利用率提高20%,那么成都市整體的交通碳排放可以降低28%;如果利用率可以提高至60%,那么成都的堵車情況將會明顯緩解,同時(shí)約70%的城市交通碳排放可以被避免。
也就是說,拼車也可協(xié)助實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域節(jié)能減排。
怎樣的測量標(biāo)準(zhǔn)可行?
從此次報(bào)告研究出的結(jié)果可以看出,測試工況與實(shí)際工況下的排放存在很大差異,這表明傳統(tǒng)的計(jì)算方法不再適用。
據(jù)記者了解,多年來,無論是機(jī)動車油耗檢測還是排放檢測,我國都一直沿用歐盟的NEDC工況體系。“這種工況體系對我國汽車工業(yè)初期的發(fā)展起到了推動作用,促進(jìn)了我國汽車節(jié)能減排和油耗技術(shù)的提升?!敝袊履茉雌嚠a(chǎn)品檢測工況研究與開發(fā)(簡稱“中國工況”)項(xiàng)目組組長、中國汽車技術(shù)研究中心(簡稱“中汽中心”)副主任吳志新表示,早期,我國汽車工業(yè)基礎(chǔ)還很薄弱,不具備自主制定工況體系的能力,引用當(dāng)時(shí)較成熟又和我國實(shí)際道路情況相近的歐洲工況體系是最好的選擇。
在吳志新看來,無論是繼承歐盟NEDC工況體系的WLTC(全球輕型車測試循環(huán))工況體系,還是美國加州的工況體系,都不能代表中國的實(shí)際情況, 當(dāng)務(wù)之急是盡快推出中國工況,用最貼近我國車輛實(shí)際運(yùn)行的工況體系檢測機(jī)動車油耗和排放?!半S著我國汽車工業(yè)的發(fā)展和機(jī)動車油耗、排放的現(xiàn)實(shí)需求,制定中國工況成為一件很迫切的事情。因?yàn)?,一直以來,機(jī)動車油耗、排放測試標(biāo)準(zhǔn)以及國家和地方標(biāo)準(zhǔn)爭論的焦點(diǎn)都在工況上?!眳侵拘抡f。
據(jù)了解,幾年前,中汽中心就曾針對我國城市公交車的運(yùn)行工況進(jìn)行過研究?!俺鞘泄卉嚨墓r研究為我國混合動力公交車節(jié)能減排性能的提升起到了積極的促進(jìn)作用。有了這樣的經(jīng)驗(yàn),相信中國工況的推出一定會對促進(jìn)我國汽車工業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更好的推動作用。”吳志新說。
iCET內(nèi)部人士也表示,若要有效地建立城市交通排放治理機(jī)制和實(shí)現(xiàn)達(dá)峰的愿景,需根據(jù)實(shí)際工況建立科學(xué)、客觀的移動源排放測量標(biāo)準(zhǔn),來進(jìn)行每一次交通出行的排放測量,為每個(gè)人精準(zhǔn)地提供每次出行所產(chǎn)生的排放影響。
針對城市交通,公私間需要建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制,在保障各方數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)隱私的前提下,實(shí)現(xiàn)各方數(shù)據(jù)系統(tǒng)間的互聯(lián)互通,并借助“云計(jì)算”、“大數(shù)據(jù)”等新一代的信息化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)公共性數(shù)據(jù)的跨平臺互用,加強(qiáng)整體數(shù)據(jù)可視度和作業(yè)協(xié)同性。
吳志新表示,中國工況的數(shù)據(jù)采集兼具普遍性和典型性,在城市的選擇上會綜合考慮常住人口、汽車保有量、GDP等多項(xiàng)指標(biāo)以及我國各典型城市、地區(qū)地理、氣候特點(diǎn),力求讓數(shù)據(jù)涵蓋我國所有典型路況。“為了讓工況更符合實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),我們會考慮在中國工況的體系內(nèi),針對不同城市不同道路情況提出有針對性的工況體系?;蛟S會針對不同典型城市出臺不同工況體系,供各城市參考使用?!眳侵拘抡f。
“中國工況制定過程中,數(shù)據(jù)采集量巨大,初步估計(jì)可能會有20T的容量,為此,我們專門建立了數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控平臺。吳志新介紹,在數(shù)據(jù)采集過程中,中國工況項(xiàng)目組創(chuàng)新了數(shù)據(jù)采集方式,利用了先進(jìn)的信息傳輸手段,采用了GPS數(shù)據(jù)和GIS大數(shù)據(jù)形式,并自主開發(fā)了采集模型,為今后我國相關(guān)數(shù)據(jù)的采集積累了經(jīng)驗(yàn)。