柳邵輝,呂力
乘用車認(rèn)證油耗與真實(shí)油耗差異實(shí)證研究
柳邵輝,呂力
(中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司,天津 300300)
文章采集了2010-2017年度近47.5萬(wàn)條乘用車車型真實(shí)油耗數(shù)據(jù),實(shí)證分析了乘用車車型認(rèn)證油耗與真實(shí)油耗差異情況和發(fā)展趨勢(shì),研究發(fā)現(xiàn):2010-2017年乘用車的認(rèn)證油耗和實(shí)際油耗間的差異呈增大趨勢(shì),在地域、節(jié)能技術(shù)、燃料類型等方面車型油耗差異也存在較大不同,如搭載先進(jìn)變速箱等技術(shù)的車型認(rèn)證油耗和真實(shí)油耗差異卻更大。對(duì)于以上研究結(jié)論,文章從測(cè)試工況、測(cè)試規(guī)程、消費(fèi)者駕駛習(xí)慣等方面尋找成因,并結(jié)合國(guó)外應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)和我國(guó)油耗發(fā)展趨勢(shì),提出了相關(guān)政策建議。
認(rèn)證油耗;真實(shí)油耗;油耗差異
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,汽車產(chǎn)銷量也在不斷提升。據(jù)公安部統(tǒng)計(jì),2018年我國(guó)汽車保有量已經(jīng)達(dá)到2.4億輛,車用燃油消耗增加也帶來(lái)我國(guó)能源緊張形勢(shì)日益嚴(yán)峻,中國(guó)石油集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院研究顯示2018年我國(guó)石油對(duì)外依存度已經(jīng)升至69.8%[1]。為緩解能源和環(huán)境壓力,推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,我國(guó)自2003年開(kāi)始對(duì)乘用車燃料消耗量進(jìn)行管理,先后發(fā)布了燃料消耗量試驗(yàn)方法、限值及油耗標(biāo)識(shí)等多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),有效提升了乘用車燃料經(jīng)濟(jì)性水平。尤其是燃料消耗量標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)讓社會(huì)大眾更容易比較不同車型油耗差異,為構(gòu)建節(jié)能消費(fèi)社會(huì)提供了重要支撐。但是對(duì)于油耗標(biāo)識(shí)中的油耗認(rèn)證值與真實(shí)駕駛時(shí)實(shí)際油耗值存在差異,也成為消費(fèi)者普遍反映的問(wèn)題。
基于此,本文重點(diǎn)對(duì)認(rèn)證油耗和真實(shí)油耗間差異情況進(jìn)行了實(shí)證研究,對(duì)差異產(chǎn)生的原因、發(fā)展趨勢(shì)、應(yīng)對(duì)方案等進(jìn)行了梳理,并結(jié)合我國(guó)乘用車燃料消耗量管理特點(diǎn)和未來(lái)趨勢(shì),提出了針對(duì)性的政策建議。
2010年開(kāi)始,按照《輕型汽車燃料消耗量標(biāo)識(shí)管理規(guī)定》所有在中國(guó)境內(nèi)銷售的M1、M2和N1類車輛的汽車生產(chǎn)企業(yè)和進(jìn)口經(jīng)銷商,在其汽車產(chǎn)品銷售時(shí)均需粘貼“汽車燃料消耗量標(biāo)識(shí)”(俗稱黃標(biāo)簽),消費(fèi)者在選購(gòu)車輛時(shí)可以作為使用經(jīng)濟(jì)性的主要參考。標(biāo)識(shí)上的認(rèn)證油耗值是根據(jù)GB/T 19233《輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法》測(cè)得。
通過(guò)固定的試驗(yàn)工況測(cè)試得到汽車產(chǎn)品的認(rèn)證油耗,為監(jiān)管部門提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是世界各國(guó)通用的做法。目前歐、美、日等國(guó)均依據(jù)各自實(shí)際路況制定了相應(yīng)的測(cè)試工況和測(cè)試規(guī)程,旨在公平地考察各車型產(chǎn)品在同一測(cè)試尺度下的燃料消耗量。前期我國(guó)測(cè)試工況主要借鑒歐盟汽車工業(yè)法規(guī)要求,采用NEDC循環(huán)工況和測(cè)試規(guī)程,測(cè)試綜合工況燃料消耗量被用于我國(guó)汽車強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證、產(chǎn)品公告目錄申報(bào)等政策。
除了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試出的認(rèn)證油耗外,消費(fèi)者在真實(shí)駕駛環(huán)境中也會(huì)產(chǎn)生真實(shí)油耗值。由于氣候條件、道路狀況、油品質(zhì)量、車載電器使用、交通擁擠程度以及駕駛習(xí)慣等方面與試驗(yàn)環(huán)境存在較大差異,消費(fèi)者實(shí)際駕駛中的燃料消耗量會(huì)與“汽車燃料消耗量標(biāo)識(shí)”上標(biāo)示的認(rèn)證油耗存在一定的差異。
考慮到我國(guó)國(guó)土幅員遼闊,覆蓋高原、沙漠、丘陵等多種地理特征,南北氣候差異巨大,用車環(huán)境也面臨截然不同的情況,只有對(duì)全國(guó)范圍不同區(qū)域的真實(shí)油耗情況進(jìn)行研究,才能夠更客觀描述車型真實(shí)油耗水平,這就需要全國(guó)各地駕駛員產(chǎn)生的大樣本量實(shí)際油耗數(shù)據(jù)作為支撐。
本研究以M1類乘用車為主,所有車型均為在中國(guó)境內(nèi)生產(chǎn)并銷售,范圍涵蓋了2010-2017年款汽油、柴油、混合動(dòng)力等多種燃料類型的車型。
本研究重點(diǎn)分析了年份、地域、技術(shù)、品牌等因素下車輛綜合認(rèn)證油耗與實(shí)際油耗的差異。其中車型綜合認(rèn)證油耗來(lái)源于中國(guó)汽車燃料消耗量查詢系統(tǒng),真實(shí)油耗數(shù)據(jù)來(lái)自于多家汽車網(wǎng)站、論壇等消費(fèi)者上傳的實(shí)際駕駛油耗數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)主流汽車網(wǎng)站進(jìn)行分析,收集了2010-2017年車型真實(shí)油耗的有效數(shù)據(jù)樣本47.5萬(wàn)個(gè),覆蓋112家企業(yè),車型類型和級(jí)別樣本量均較為充足,能切實(shí)反應(yīng)我國(guó)乘用車真實(shí)油耗與認(rèn)證油耗的差異。
受油耗標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)考核的影響,企業(yè)在降低認(rèn)證油耗方面投入大量精力和財(cái)力,但在消費(fèi)者實(shí)際使用過(guò)程中,真實(shí)油耗下降速度有限??傮w上近幾年車型認(rèn)證油耗值逐年降低,真實(shí)油耗逐年攀升,真實(shí)油耗與認(rèn)證油耗差異呈逐年擴(kuò)大趨勢(shì),從2010年的13.6%擴(kuò)大至2017年的23.34%,其中2016年差異達(dá)到峰值26.06%,而2017年油耗差異則首次出現(xiàn)下降。
圖1 行業(yè)平均油耗與真實(shí)油耗差異變化趨勢(shì)
分燃料類型看,非插電式混合動(dòng)力車型平均差異為35.2%,是傳統(tǒng)能源車型中差異最大的車型,汽油車平均油耗差異為22.8%,柴油與雙燃料車型平均差異為13.3%和20.3%左右。插電式混合動(dòng)力車型油耗差異高達(dá)196.7%,遠(yuǎn)高于其他車型,分析看其差異主要受現(xiàn)行的認(rèn)證油耗計(jì)算方式影響[2]。
圖2 2017年分燃料類型油耗差異變化趨勢(shì)
地理、氣候、城市擁堵情況等因素都將帶來(lái)顯著的油耗差異。分析發(fā)現(xiàn),受氣候寒冷、暖風(fēng)空調(diào)使用頻次高等因素的影響,東北地區(qū)油耗差異位居全國(guó)之首。一線城市由于城市化水平高,交通擁堵情況多,油耗差異緊隨其后。受高原氣候影響,西藏、寧夏、云南等省份油耗差異低于行業(yè)平均值,西藏真實(shí)油耗與認(rèn)證油耗差異僅為6.9%,為全國(guó)最低。
具體來(lái)看,東北地區(qū)車型油耗差異最大,平均值為26.44%;西部地區(qū)油耗差異最小,平均值為16.77%;東部地區(qū)和中部地區(qū)油耗差異平均值分別為20.6%和20.21%,地域差異明顯呈現(xiàn)北方高于南方、沿海高于內(nèi)陸的特點(diǎn)。
圖3 中國(guó)油耗差異分布地圖
圖4 分地區(qū)油耗差異趨勢(shì)
為應(yīng)對(duì)油耗標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),企業(yè)多采用先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、變速箱等技術(shù),理論上可提高燃燒和傳動(dòng)效率,使整車動(dòng)力性能更強(qiáng),在測(cè)試工況可以帶來(lái)較好的節(jié)油效果,但從真實(shí)油耗與認(rèn)證油耗差異表明,部分技術(shù)在降低真實(shí)油耗的作用并不如工況測(cè)試中那么明顯。
自動(dòng)擋車型油耗差異較手動(dòng)擋高,2017年自動(dòng)和手動(dòng)車型真實(shí)油耗與綜合工況差異幅度約14個(gè)百分點(diǎn)。從變速箱種類看,搭載雙離合變速箱的車型油耗差異高達(dá)27.1%,為自動(dòng)擋車型中差異最大的變速箱;油耗差異最小的自動(dòng)變速箱類型為無(wú)級(jí)變速箱,約為22.2%。
圖5 細(xì)分變速箱種類車型油耗差異
近年來(lái),受世界各國(guó)油耗法規(guī)加嚴(yán)的影響,小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)搭載率逐步升高,但是從油耗差異看,2010-2017年渦輪增壓車型平均油耗差異較自然吸氣車型約高10個(gè)百分點(diǎn)。
怠速啟停作為新型的節(jié)能技術(shù),在車輛怠速時(shí)間較長(zhǎng)的使用情景下,提供更好的節(jié)油效果。但是從實(shí)際節(jié)油看, 2012-2017年搭載怠速啟停技術(shù)車型的油耗差異較未應(yīng)用該技術(shù)車型油耗差異平均高15個(gè)百分點(diǎn)。初步分析,這一點(diǎn)也可能與國(guó)內(nèi)消費(fèi)者普遍采取關(guān)閉怠速起停功能有一定關(guān)系。
圖6 渦輪增壓與自然吸氣車型油耗差異
圖7 怠速啟停車型油耗差異變化趨勢(shì)
3.1.1 測(cè)試工況與實(shí)際路況存在較大差異
我國(guó)現(xiàn)行油耗測(cè)試工況源于歐盟20世紀(jì)70年代定型的NEDC循環(huán)工況,該工況由市區(qū)和市郊兩段測(cè)試工況組成,其中主要包括怠速、勻加減速、勻速等多段穩(wěn)態(tài)測(cè)試工況。但是NEDC測(cè)試工況過(guò)于簡(jiǎn)單,與當(dāng)前我國(guó)消費(fèi)者復(fù)雜的實(shí)際用車環(huán)境差距甚遠(yuǎn)。
3.1.2 車型認(rèn)證油耗測(cè)試規(guī)程帶來(lái)的誤差
車型油耗測(cè)試是按照統(tǒng)一的測(cè)試規(guī)程,在底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行測(cè)試,部分條件未能按照真實(shí)駕駛情況進(jìn)行測(cè)試,如道路負(fù)載、沉浸溫度、空氣阻力等,與實(shí)際駕駛環(huán)境存在較大差異。
3.1.3 新型節(jié)能技術(shù)偏向“應(yīng)試”考核
政府針對(duì)汽車節(jié)能管理政策體系均以認(rèn)證油耗為基準(zhǔn),企業(yè)在立項(xiàng)、研發(fā)、開(kāi)發(fā)等過(guò)程中,均是以降低認(rèn)證油耗為主要目標(biāo),引入的各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)和相關(guān)措施均以油耗標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)“應(yīng)試”為主要目的,忽視了實(shí)際使用環(huán)境對(duì)油耗的影響。從最終結(jié)果看,采用新型節(jié)能技術(shù)車型與真實(shí)油耗差異更大。
3.1.4 駕駛者駕駛伴隨主觀因素
不同駕駛者有不同的駕駛習(xí)慣,同時(shí)氣候、地理、道路狀況等差異導(dǎo)致空調(diào)、座椅加熱、大燈等車載電器使用頻率有差別,車載電器使用頻率更高的車主油耗相對(duì)更高,也是影響油耗差異的原因之一。
不只是我國(guó)特有情況,歐盟2006-2014年乘用車認(rèn)證油耗與實(shí)際油耗的差異也不斷提升從21%上升至39%[3]。各國(guó)政府為縮小認(rèn)證油耗和真實(shí)的差異,均采取了相關(guān)措施,包括引入WLTP工況和測(cè)試方法、改革整車型式認(rèn)證體系等。
3.2.1 歐盟的應(yīng)對(duì)措施
歐盟在 2017 年正式引入 WLTP 工況和測(cè)試方法,該工況相較于 NEDC 工況多了多個(gè)瞬態(tài)運(yùn)行的區(qū)間,以提高與實(shí)際駕駛環(huán)境的相似性;同時(shí)受柴油車“排放門”的影響,除排放測(cè)試外,也考慮在油耗測(cè)試引入 RDE 測(cè)試規(guī)程[4];此外還計(jì)劃對(duì)汽車產(chǎn)品型式認(rèn)證體系進(jìn)行改革,打破檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)于企業(yè)資金和實(shí)驗(yàn)室資源的依賴[5]。
3.2.2 美國(guó)的應(yīng)對(duì)措施
美國(guó)政府針對(duì)降低實(shí)際油耗差異,也采取了多項(xiàng)措施予以引導(dǎo),一是在油耗測(cè)試中設(shè)置了5種循環(huán)工況,補(bǔ)充了激烈駕駛、使用空調(diào)、低溫駕駛等情景,分別對(duì)各個(gè)工況進(jìn)行試驗(yàn)并對(duì)油耗進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,獲得該車型的工況油耗;二是建立了真實(shí)油耗數(shù)據(jù)平臺(tái),由消費(fèi)者自行填報(bào)真實(shí)油耗數(shù)據(jù),并向社會(huì)公開(kāi);三是設(shè)置了油耗換算公式,將工況油耗轉(zhuǎn)化成真實(shí)油耗參考值,并在油耗標(biāo)簽上標(biāo)識(shí)全部五種工況油耗,為消費(fèi)者提供參考[6]。
由于實(shí)際行駛環(huán)境與測(cè)試工況存在較大差異,導(dǎo)致認(rèn)證油耗和實(shí)際油耗存在差異,從數(shù)據(jù)分析看,兩者的差異呈逐步增大趨勢(shì),從2010年的13.6%擴(kuò)大至2017年的23.34%。
車型認(rèn)證油耗和實(shí)際油耗差異程度與使用區(qū)域、技術(shù)、燃料類型等存在直接關(guān)系:如東北區(qū)域差異最大、混合動(dòng)力車型的差異更高等,實(shí)證分析發(fā)現(xiàn)部分先進(jìn)技術(shù)在實(shí)際行駛中并不具備宣傳的效果。
一是加快引入更反映實(shí)際行駛環(huán)境的測(cè)試工況。采用工況油耗是各國(guó)型式認(rèn)證車輛油耗的基礎(chǔ),具有公平性和權(quán)威性。但是如果測(cè)試工況與實(shí)際工況存在較大差異,就會(huì)產(chǎn)生偏差,目前全球統(tǒng)一測(cè)試循環(huán)已經(jīng)在歐洲引用,我國(guó)也在制定符合中國(guó)實(shí)際的中國(guó)工況。建議盡快引入新型工況,縮小實(shí)際油耗與認(rèn)證油耗差異。
二是加強(qiáng)信息披露渠道,增強(qiáng)消費(fèi)者節(jié)能意識(shí)。消費(fèi)者是直接影響到實(shí)際使用油耗的關(guān)鍵,如何引導(dǎo)消費(fèi)者使用和選擇至關(guān)重要。國(guó)外均制定了相關(guān)真實(shí)油耗披露渠道,并采取宣傳教育引導(dǎo)消費(fèi)者節(jié)能駕駛方式。建議我國(guó)也加強(qiáng)相關(guān)工作,引導(dǎo)消費(fèi)者選擇更節(jié)能車輛,采用更節(jié)能的節(jié)能習(xí)慣,最終形成全社會(huì)節(jié)能文化。
[1] 中國(guó)石油集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院.2018年國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報(bào)告[R].2018.
[2] 呂力,葛鵬,柳邵輝.中美插電式混合動(dòng)力汽車能耗評(píng)價(jià)方法[J].汽車工程師,2016(10):55-58.
[3] Uwe Tietge, Peter Mock etc. From laboratory to road: Modeling the divergence between official and real-world fuel consumption and CO2 emission values in the German passenger car market for the years 2001–2014 [J]. Energy Policy, 2017(103): 212-222.
[4] European Union. Regulation (EU) 2019/631 of the European Parliament and of the Council of 17 April 2019, setting CO2 emis -sion performance standards for new passenger cars and for new light commercial vehicles, and repealing Regulations (EC) No 443/ 2009 and (EU) No 510/2011.
[5] 呂旺,葛鵬,柳邵輝. 歐美輕型車檢測(cè)合規(guī)介紹及其改進(jìn)建議 [J].汽車工業(yè)研究,2016(12):13-18.
[6] EPA,NHTSA.Revisions and Additions to Motor Vehicle Fuel Econo -my Label, 2011.
An empirical Study on the Divergence Between Passenger Vehicle Official andReal-world Fuel Consumption
Liu Shaohui, Lv Li
( China Automotive Technology & Research Center Co., Ltd., Tianjin 300300 )
This paper collects the real-world fuel consumption data of nearly 475,000 passenger car models in 2010-2017, empirically analyzes the divergence between the official and real-world fuel consumption of the passenger car model and the development trend. The study found that the divergence between the official and real-world fuel consumption of passenger cars in 2010-2017 is increasing. The divergences of fuel consumption between the regions, energy-saving technologies, and fuel types are also quite different. For example, the models with advanced gearboxes and other technologies have higher divergence between official and real-world fuel consumption. For the above research conclusions, this paper looks for the causes from the test conditions, test procedures, consumer driving habits, etc., and puts forward relevant policy recommen -dations based on the foreign experience and the development trend of China's fuel consumption.
Official fuel consumption; Real-world fuel consumption; Divergences of fuel consumption
A
1671-7988(2019)21-224-04
U467.4+98
A
1671-7988(2019)21-224-04
柳邵輝,高級(jí)工程師,碩士研究生,就職于中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司,研究方向?yàn)楣?jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策研究;呂力,工程師,碩士研究生,就職于中國(guó)汽車技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)資源中心,研究方向?yàn)楣?jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策研究。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.21.079
CLC NO.: U467.4+98