中國(guó)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性和二氧化碳排放的影響因素

1、,中國(guó)汽車燃油經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)趨勢(shì),全球輕型汽車保有量,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,區(qū)域輕型汽車增長(zhǎng)趨勢(shì),北美,歐洲,亞太,南美,非洲,輕型汽車區(qū)域保有量,中東,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubbe

2、r Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,亞太地區(qū)國(guó)家輕型汽車增長(zhǎng)趨勢(shì),新西蘭,澳大利亞,日本,臺(tái)灣地區(qū),韓國(guó),馬來(lái)西亞,泰國(guó),印度尼西亞,菲律賓,中國(guó),巴基斯坦,印度,越南,,亞太地區(qū)國(guó)家輕型汽車保有量,Ref: Waddell (ExxonMobil), International Rubber Conference 2016, Japan, October 2016,,中

3、國(guó)輕型汽車增長(zhǎng)趨勢(shì),中國(guó)輕型汽車保有量,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,,中國(guó)每千人輕型汽車擁有量,中國(guó)每千人輕型汽車擁有量,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9,

4、2015,,中國(guó)輕型汽車年均行駛里程,中國(guó)輕型汽車的年行駛里程,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,,中國(guó)輕型汽車平均燃油經(jīng)濟(jì)性,中國(guó)輕型汽車的平均油耗,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, Chin

5、a, April 9, 2015,,中國(guó)一輛輕型汽車的年燃油消耗量,中國(guó)一輛輕型汽車的年燃油消耗量,L,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,,中國(guó)全部輕型汽車的年燃油消耗量,中國(guó)輕型汽車的年燃油消耗量,10億L,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Con

6、ference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,主要影響因素: 車輛選擇-中國(guó),實(shí)例:雪佛蘭愛(ài)唯歐,1.4 L, 四缸, 手動(dòng)檔當(dāng)速度為90 km/h時(shí)，百公里耗油6.0 L,如果該車行駛13 100 km，耗油約786 L，二氧化碳排放量約1.82 Mt,Ref: http://chinaautoweb.com/foreign-brands/,實(shí)例:雪佛蘭愛(ài)唯歐,1.4 L,四缸, 自動(dòng)檔

7、當(dāng)速度為90 km/h時(shí)，百公里耗油7.1 L,如果該車行駛13 100 km，耗油約930 L，二氧化碳排放約2.15 Mt,= +144 L, 0.33 Mt,Ref: http://chinaautoweb.com/foreign-brands/,實(shí)例:雪佛蘭愛(ài)唯歐 掀背版,1.4 L, 四缸, 自動(dòng)檔當(dāng)速度為90 km/h時(shí)，百公里耗油7.1 L,如果該車行駛13 100 km，耗油約930 L，二氧化碳排放約2.15 Mt

8、,= +144 L, 0.33 Mt,Ref: http://chinaautoweb.com/foreign-brands/,實(shí)例:雪佛蘭科魯茲,1.5 L,四缸, 自動(dòng)檔當(dāng)速度為90 km/h時(shí)，百公里耗油6.2 L,如果該車行駛13 100 km，耗油約812 L，二氧化碳排放約1.88 Mt,= +26 L, 0.04 Mt,Ref: http://chinaautoweb.com/foreign-brands/,實(shí)例:雪佛蘭

9、科魯茲歐 掀背版,1.6 L, 四缸, 自動(dòng)檔當(dāng)速度為90 km/h時(shí)，百公里耗油7.6 L,如果該車行駛13 100 km，耗油約996 L，二氧化碳排放約2.3 Mt,= +210 L, 0.48 Mt,Ref: http://chinaautoweb.com/foreign-brands/,實(shí)例:雪佛蘭邁銳寶,2.0 L, 四缸, 自動(dòng)檔當(dāng)速度為90 km/h時(shí)，百公里耗油8.2 L,= +288 L, 0.66 Mt,如果該

10、車行駛13 100 km，耗油約1 074 L，二氧化碳排放約2.48 Mt,Ref: http://chinaautoweb.com/foreign-brands/,實(shí)例:雪佛蘭斯帕可,1.2 L, 四缸, 自動(dòng)檔當(dāng)速度為90 km/h時(shí)，百公里耗油5.7 L,如果該車行駛13 100 km，耗油約747 L，二氧化碳排放約1.72 Mt,= -39 L, - 0.1 Mt,Ref: http://chinaautoweb.co

11、m/foreign-brands/,2016雪佛蘭科帕奇,2.4 L, 四缸, 自動(dòng)檔當(dāng)速度為90 km/h時(shí)，百公里耗油9.9 L,如果該車行駛13 100 km，耗油約1 297 L，二氧化碳排放約3.0 Mt,= +511 L, 1.18 Mt,Ref: http://chinaautoweb.com/foreign-brands/,中國(guó)車輛燃油經(jīng)濟(jì)性的影響因素,大型轎車的燃油經(jīng)濟(jì)性明顯降低6.0 => 8.2 L/10

12、0 km每輛車每年額外的燃油消耗量為288 L，二氧化碳排放量為 0.66 tSUV的燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步降低6.0 => 9.9 L/100 km每輛SUV每年額外的燃油消耗量為511 L，二氧化碳排放量為 1.18 t2015年中國(guó)輕型汽車保有量為12 880萬(wàn)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85.5 MMt (受SUV普及影響也增加),次要

13、影響因素: 輪胎選擇,城市道路駕駛對(duì)車輛燃油經(jīng)濟(jì)性的貢獻(xiàn),,油箱,備用設(shè)備,發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)損失,配件,傳動(dòng)系統(tǒng),傳動(dòng)系統(tǒng) 損失,剎車,滾動(dòng),空氣,Ref: https://www.nap.edu/openbook/0309094216/xhtml/images/p2000f633g40001.jpg,公路駕駛對(duì)車輛燃油經(jīng)濟(jì)性的貢獻(xiàn),,油箱,備用設(shè)備,發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)損失,配件,空氣,滾動(dòng),剎車,傳動(dòng)系統(tǒng),傳動(dòng)系統(tǒng) 損失,Ref:

14、 https://www.nap.edu/openbook/0309094216/xhtml/images/p2000f633g40001.jpg,歐洲共同體委員會(huì),Ref: Official Journal of the European Union, C 298 E, Vol. 52, 8 December 2009,歐洲輪胎標(biāo)簽法,,,,,,RRC基于ISO 28580濕滑性能基于ECE R117,轎車輪胎C1,輕型載重輪胎C2

15、,載重輪胎C3,RRC，kg/t,能效等級(jí),RRC，kg/t,RRC，kg/t,能效等級(jí),能效等級(jí),Ref: Cinaralp (ETRMA), ‘The EU New Tyre Regulatory Framework 2010-2020’, Tyre Technology 2010,中國(guó)對(duì)照歐洲標(biāo)簽方案,限值和標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)將是相同的濕路面抓著力、滾動(dòng)阻力、噪聲,超過(guò)100位輪胎行業(yè)專家出席了2015年9月的會(huì)議，討論提出中國(guó)輪胎

16、消費(fèi)者標(biāo)簽的計(jì)劃包括風(fēng)神、雙錢、佳通、玲瓏、賽輪、三角、中策,時(shí)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(huì)強(qiáng)制執(zhí)行,2019年時(shí)間框架未確定,Ref: http://news.cria.org.cnhttps://www.linkedin.com/pulse/china-introduces-tire-labelling-where-

17、opportunities-david-shaw/2/19429.html,中國(guó)的跟進(jìn)工作,時(shí)間表在中國(guó)和世界輪胎行業(yè)將引發(fā)一些實(shí)質(zhì)性的變化某些標(biāo)準(zhǔn)需要修訂建設(shè)更多的試驗(yàn)設(shè)施測(cè)試技術(shù)需要快速提升2016 – 2019年期間中國(guó)輪胎生產(chǎn)企業(yè)將現(xiàn)合并潮中國(guó)產(chǎn)輪胎的質(zhì)量和性能將顯著改善對(duì)高科技原材料的需求將大幅增加實(shí)現(xiàn)這些計(jì)劃所需的技術(shù)較先進(jìn)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(yàn)場(chǎng)和試驗(yàn)跑道

18、試驗(yàn)車輛上的儀器和遙測(cè)嚴(yán)格的生產(chǎn)限制和改進(jìn)的Cpk和Cpp值較好的測(cè)試和質(zhì)量管理　更好的市場(chǎng)營(yíng)銷和進(jìn)入西方的分銷網(wǎng)絡(luò),41,Ref: http://news.cria.org.cnhttps://www.linkedin.com/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(dòng)阻力,輪胎

19、滾動(dòng)阻力,,,Ref: Waddell (T3C), 15th International Elastomer Seminar 2016, Qingdao, China, June 15, 2016,,,,,ISO 28580 滾動(dòng)阻力系數(shù)（RRC）,9.6,10.1,9.7,RRC = 9.9 kg/t（全球制造的約100條輪胎）,美洲,歐洲,亞太地區(qū),Ref: Waddell (T3C), 15th International El

20、astomer Seminar 2016, Qingdao, China, June 15, 2016,,,,,ISO 28580 RRC:全球制造的輪胎,9.6,9.7,9.7,美國(guó),歐洲,亞太地區(qū)（不含中國(guó)）,RRC = 9.7 kg/t（除中國(guó)以外全球制造的約70條輪胎）,Ref: Waddell (T3C), International Tire Exposition & Conference 2016,Akron, O

21、hio, September, 2016,,,,,ISO 28580 RRC: 中國(guó)制造的輪胎,9.6,10.46,9.7,美洲,歐洲,中國(guó),RRC = 10.46 kg/t （中國(guó)15家公司生產(chǎn)的29條輪胎）,,亞太地區(qū)（不含中國(guó)）,亞太地區(qū)（不含中國(guó)）,9.7,Ref: Waddell (T3C), International Tire Exposition & Conference 2016,Akron, Ohio, Se

22、ptember, 2016,中國(guó)制造的輪胎,RRC = 10.46 kg/t （中國(guó)15家公司生產(chǎn)的29條輪胎）,中國(guó)制造的輪胎無(wú)G級(jí),RRC => 10.27 kg/t（如果中國(guó)制造輪胎無(wú)G級(jí)，則RRC下降1.8%）,,7%,中國(guó)制造的輪胎無(wú)F或G級(jí),RRC => 9.23 （如果中國(guó)制造輪胎無(wú)F或G級(jí)，則RRC下降13.3%）,,62%,中國(guó)制造的輪胎無(wú)E，F(xiàn)或G級(jí),RRC => 8.47 （如果中國(guó)制造輪胎無(wú)E，

23、F或G級(jí)，則RRC下降23.5%）,,,,,86%,減小滾動(dòng)阻力可明顯減少二氧化碳排放量,,所有輪胎的滾動(dòng)阻力減小10 % ...載重汽車(牽引車拖車)...每百公里柴油消耗減少1.3 L...每公里二氧化碳排放量減少約35 g=>減少約4%...轎車....每百公里燃油消耗減少約0.1 L ....每公里二氧化碳排放量減少約2 g=>減少約1.6%,轎車輪胎的滾動(dòng)阻力降低10%可使燃油消耗減少20%:

24、 ≈燃油消耗減少1.6% ≈每公里二氧化碳排放量減少約2 g,Ref: Seeger (Continental), 4th Intelligent Tire Technology, Wiesbaden, 2008-10-21,潛在的節(jié)油量: 中國(guó),,2015年中國(guó)通過(guò)減小滾動(dòng)阻力系數(shù)而潛在的節(jié)省燃油量,7%,2015年中國(guó)潛在的節(jié)省燃油量，10億L,無(wú)G級(jí),無(wú)F-G級(jí),無(wú)E-F-G級(jí),潛在的二氧化碳減排量:中國(guó),,2015年中國(guó)通過(guò)減

25、小滾動(dòng)阻力系數(shù)而潛在的二氧化碳減排量,7%,2015年中國(guó)潛在的二氧化碳減排量，MMt,無(wú)G級(jí),無(wú)F-G級(jí),無(wú)E-F-G級(jí),Ref: http://www.icbe.com/carbondatabase/volumeconverter.asp,輪胎對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)約的影響: 中國(guó),,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(guó)輪胎對(duì)潛在節(jié)約的影響，%,無(wú)G級(jí),無(wú)F-G級(jí),無(wú)E-F-G級(jí),車輛燃油經(jīng)

26、濟(jì)性的影響因素: 中國(guó),2012年11月, 歐盟要求所售輪胎均要具有關(guān)于滾動(dòng)阻力系數(shù)(RRC)、抗?jié)窕院驮肼暤臉?biāo)簽RRC的6個(gè)級(jí)別: A 12.0 kg/t (最高)2014年11月消除G級(jí)輪胎; 2018年11月消除F級(jí)輪胎中國(guó)采用歐洲輪胎標(biāo)簽體系，計(jì)劃2019年實(shí)施全球范圍, 轎車輪胎RRC約為9.7 kg/t； 中國(guó)轎車輪胎RRC約 為10.5 kg/t 如果2015年中國(guó)降低輪胎RRC，則潛在節(jié)省的燃油如果無(wú)F

27、或G級(jí)輪胎，則節(jié)油44億L，減少二氧化碳排放量10 MMt 全部輪胎中的62%需要減小RRC以消除F和G級(jí),中國(guó)汽車成長(zhǎng)預(yù)測(cè),,中國(guó)汽車增長(zhǎng)預(yù)測(cè)變化較大,汽車，百萬(wàn)輛,年份,UC Davis預(yù)測(cè),UC Davis預(yù)測(cè)（延伸至2024-2030）,以前的預(yù)測(cè),實(shí)際車輛,Ref: Wang, Teter, Sperling (University of California, Davis), ACCESS 41, Fall 2012,第三

28、影響因素: 輪胎充氣壓力,,,,,,,,?？松梨诨す镜摹拜喬フ{(diào)查”和美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA )根據(jù)ASTM F 1112研究的300多條輪胎,,輪胎充氣壓力損失率（IPLR）月?lián)p失率/%,,,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,充氣壓力損失率: 美洲,基于過(guò)去的1

29、4年里從美洲購(gòu)進(jìn)的超過(guò)85條輪胎,IPLR（平均值） = 2.2%,IPLR（平均值） = 2.4%,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,充氣壓力損失率: 歐洲,基于過(guò)去的14年里由歐洲購(gòu)進(jìn)的60多條輪胎,IPLR（平均值） = 2.4%,IPLR（平均值） = 2.4%,Ref: N

30、apier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,充氣壓力損失率: 亞太地區(qū),基于過(guò)去的14年里由亞太地區(qū)購(gòu)進(jìn)的140多條輪胎,IPLR（平均值） = 2.6%,IPLR（平均值） = 2.4%,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber &

31、 Plastics News, 16-18, July 15, 2013,0,充氣壓力損失率: 中國(guó),基于過(guò)去的14年里由中國(guó)購(gòu)進(jìn)的40條輪胎,IPLR（平均值） = 2.8%,IPLR（平均值） = 2.4%,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,,充氣壓力的影響: 胎面印痕,低充氣壓力阻礙輪胎正

32、常工作,充氣壓力決定接觸壓力的均勻性,壓力 = 30.5 psi（210 kPa）,長(zhǎng)度（英寸）,寬度（英寸）,壓力分布（psi）：輪胎1305325，P=30.5 psi，F(xiàn)z=1182 lb,Ref: Smithers Rapra,,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 = 23 psi（158 kPa）,壓力分布（psi）:輪胎1305325，P=23 psi，F(xiàn)z=1182

33、lb,長(zhǎng)度（英寸）,寬度（英寸）,Ref: Smithers Rapra,,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 = 14.5 psi（100 kPa）,長(zhǎng)度（英寸）,寬度（英寸）,壓力分布（psi）:輪胎1305325，P=14.5 psi，F(xiàn)z=1182 lb,Ref: Smithers Rapra,充氣壓力影響– 輪胎滾動(dòng)阻力,Term,Estimate,t Ratio,Pro

34、b>|t|,轎車輪胎RRC與充氣壓力,RRC隨著充氣壓力的降低而增大,Ref: Waddell (ExxonMobil), International Rubber Conference, Japan, October 25, 2016,Term,Estimate,Std Error,t Ratio,Prob>|t|,Background: Car Tire RRC vs. Inflation Pressure,充氣壓力減小

35、，EU級(jí)別改變,G級(jí),F級(jí),E級(jí),B級(jí),C級(jí),轎車輪胎RRC與充氣壓力,Ref: Waddell (ExxonMobil), International Rubber Conference, Japan, October 25, 2016,輪胎充氣壓力和 IPLR 的月?lián)p失率,IPLR allows calculation of how long it will take to lose 25% of tire inflation pr

36、essure when Tire Pressure Monitoring System activates (Yellow Line) as a function of Adjusted Tire Pressure Loss Rates,,,,,,,IPLR=1.5,IPLR=2.0,IPLR=2.5,IPLR=3.0,IPLR=3.5,當(dāng)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)激活(黃線)調(diào)整輪胎充氣壓力損失率時(shí)，IPLR可以計(jì)算輪胎充氣壓力損失25%需要的時(shí)間

37、,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,充氣壓力損失率(IPLR):充氣間隔,IPLR=1.5,IPLR=2.0,IPLR=2.5,IPLR=3.0,IPLR=3.5,輪胎滾動(dòng)阻力: 3個(gè)月再充氣,Ref: Waddell (ExxonMobil), Kautschuk Gummi Ku

38、nststoffe, 65, 45-51 (2012),滾動(dòng)阻力隨IPLR的變化,調(diào)整到70 ℃下的損失值,1個(gè)月再充氣,3個(gè)月再充氣,6個(gè)月再充氣,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,,當(dāng)中國(guó)IPLR最大值為2.5%時(shí)潛在的節(jié)油量,當(dāng)IPLR最大值為2.5%（月?lián)p失率）且間隔3個(gè)月再

39、充氣時(shí)，所有輕型汽車的年節(jié)油量,10億L,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,,如果中國(guó) IPLR最大值為 2.5%，二氧化碳減排量預(yù)測(cè),中國(guó)二氧化碳減排量預(yù)測(cè),百萬(wàn)t,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzh

40、ou, China, April 9, 2015,汽車燃油經(jīng)濟(jì)性影響因素: 中國(guó),ASTM F1112 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量IPLR世界范圍的平均值約為2.4 %-月?lián)p失率; 范圍為 4%中國(guó)IPLR約為2.8 %-月?lián)p失率隨著輪胎充氣壓力降低，胎面印痕和滾動(dòng)阻力增大充氣壓力損失導(dǎo)致的RRC增加可以改變初始輪胎標(biāo)簽即使每3個(gè)月給輪胎充一次氣，充氣壓力損失也會(huì)導(dǎo)致燃油損失如果中國(guó)2015年IPLR降低到2.5%/月，則存在潛在節(jié)省　

41、每輛輕型汽車燃油消耗只有約5.5 L(受車輛尺寸影響)2015年中國(guó)有12 880萬(wàn)輛輕型汽車,可以節(jié)省大約7.1億L燃油，減排大約2 MMt的二氧化碳,汽車燃油經(jīng)濟(jì)性影響因素,大型轎車燃油經(jīng)濟(jì)性(百公里油耗)降低: 6 => 8.2 L/100 kmSUV燃油經(jīng)濟(jì)性(百公里油耗)降低: 6 => 9.9 L/100 km潛在節(jié)省燃油消耗約為370億L，減少二氧化碳排放約為85.5 MMt,政府標(biāo)簽法要求輪胎向消費(fèi)者