美国第2阶段重卡油耗法规--促进重型车辆运输效率提升

／　技术／ＭＡＲＫＥＴＩＮＧ／　／ＴＥＣＨ　（）『＿（）（　／市场　／　

促进重型车辆运输效率提升　

编译／刘勇　２０１６年８月１６日，美国环境保护署（ＥＰＡ）和美国交通部国家公路交通安全管理局（ＮＨＴＳＡ）联　合发布了第２阶段重卡和发动机燃料消耗和温室气体排放法规（以下简称：重卡油耗法规），　以减少重型车辆燃油消耗。新法规将在２０１８车型年（２０］６年第４季度一２Ｏ１７年第３季度）到　２０２７车型年期间实施，在２０］４—２０］８车型年第１阶段法规的基础上延续。本文对这项法规的　一些关键内容进行了总结。　

法规要求　第２阶段法规的结构与第１阶段相似，包括牵　引车、商用皮卡、厢式车、作业车辆和发动机。此　外，第２阶段法规增加了一个新的类别：挂车。表１　和图１总结了这５个领域中新标准的要求。　第２阶段规定保留了单独的发动机标准，以提　高轻型、中型和重型发动机的认证效率。如表１所　示，第１阶段法规将（压燃）柴油发动机的燃料消耗　减少５％～９％，第２阶段使柴油发动机油耗进一步减　少５％，在２个阶段法规的共同作用下，油耗在２０１　０　车型年基准发动机的基础上￣：Ｉ］２０２７车型年年减少大　约９％～１　２％。各种分析表明，符合该法规的主要途　径将包括以下技术：减少摩擦、减少寄生负载、可　变气门正时和排气、改善废气再循环、燃烧和燃料　喷射系统。总的来说，符合法规所需的发动机技术　预计将在２０１　７—２０２７车型年期间增加牵引车发动机　的平均技术成本约１　６００美元，作业车辆发动机的平　均技术成本增加约为４００－５００美元。￣ｔｇｌ＂，法规的　新增内容有：发动机制造商可选择一款发动机，在　２０２４－２０２６车型年施用稍微宽松的标准。根据这一　条款　２０２７车型年标准维持不变，但２０１　８￣１：］２０１　９　车型年产生的信用额度可以延续使用ＺＩＪ２０３０车型　年。　对于牵引车，第２阶段法规要求２０１　７—２０２７　车型年的每吨英里Ｃｏ。减排量达到１　５％（重载）　－２７％（卧铺、高顶、８级卡车）。这些Ｃ０　减少　主要是来自发动机效率提升，以及油耗法规升级、　先进自动变速器、较低滚动阻力牵引车轮胎、改进　的牵引车空气动力学、防怠速装置以及传动系统和　附件技术等，这些技术被越来越多地用于７级和８级　卡车。据机构预计，新法规将使牵引车的平均成本　提高大约１万（重型）～１．３７万美元（８级高顶卧铺　车），包括上面提到的额外发动机成本。考虑到来　自提高效率技术后的燃料节省，平均回收期在２年以　内。除牵引车，第２阶段计划还包括一套新的法规标　准，以提高商用挂车的效率。这些标准建立在加利　福尼亚车队需求和美国环保署ＳｍａｒｔＷａｙ￣愿认证　的基础上，并承认市场中低成本效率改进。该法规　包合挂车制造商的新要求，如降低挂车空气动力学　阻力和轮胎滚动阻力的技术。　该法规要求空气动力学装置、轮胎滚动阻力技　术和自动充气系统进行各种技术组合，这取决于挂　车类型和长度。该法规的应用估计会使得２０２７车型　年长箱挂车增；ｂＤ　１　４００美元成本，短箱挂车和　令藏挂　车增ＪＩＢ　１　２００美元成本，非箱式挂车增Ｊ］ｌ：］４００美元成　本。作业车辆类别包括城市配送卡车、铲斗车、垃　圾运输车和许多其它车辆类型。由于他们的工作周　

期和驾驶模式各不相同，各机构都按重量和任务来　表１美国第２阶段发动机、牵引车、挂车和作业车辆法规　

类别　类型　基准：２０１７车型年　第１阶段法规　’。。　’。　’。’　。———————＋　｛　ｇＣＯ￣ａｈｐ－ｈｒ　一　一　一　一一…　牵引车（中型）４８１　牵引车（重型）４５５　压燃发动机　作业车辆（轻型）　作业车辆（中型）　作业车辆（重型）　火花点燃发动机　

７级牵引车　

８级牵引车　（普通型）　８缎牵引车　（卧铺型）　重型牵引车　长箱挂车　短箱挂车　低顶　中顶　高顶　低顶　中顶　高顶　低顶　中顶　离顶　普通车厢　冷藏车厢　普通车厢　；令藏车厢　非空气动力学外形挂车　非厢式挂车　

轻型　

重型　市内　多用途　区域　市内　多用途　区域　市内　多用途　区域　ｇ囝　晦　１１ｇ．１　１２７２　１２９７　９１　３　９６．６　ｇ８２　８４．Ｏ　９０　２　８７　８　５７．０　８３２　８４９　１２６　５　１３０．３　５７６　５５８　５２５　６２７　｛　６　８　ｊ　６．４　Ｉ　６．３　５．９　｝　５．５　５．５　６４　５９　６．１　１　４．２　６．４　６．３　『８，０　Ｉ　７８　

ｇＣＯＪｔ—ｍｉｌｅ　柴油机　汽油机　４８２　５０２　４２０　３３４　３３２　２９４　２４９　３３８　２８７　２２０　４４１　３５７　３５４　３１４　２７５　３５４　３１４　２７５　最终完全实施　２０２７车型年　黼鞠黼嘲　Ｉ　４６７　』一—－——一一——　—————　｛４３２　』　—　—　——ｒ　———　——一一…一　ｊ　５５２　！－－－－－－－－－－——－－－—－－－－－－－ｒ，，—。ｎｎ＿－ｎ＇＿　一　Ｉ　５３５　Ｉ’—’’　’　‘。。。。　。。。　’‘‘。。。。　。。。。。。。。。。。一　『　５０３　ｌ　６２７　蕊　９６２　】８．５　１０３．４　｝　７．９　１０ｏ　８．１　７３４　７．３　７８．０　６．９　７５．７　７．１　６４．１　８．４　６９．６　７　７　６４．３　８．３　４８．３　１　４６　７５　７　７１　７７．４　６　９　１１９　３　８与　１２３１　ｉ　８３　

ｇ　Ｃ０　一ｍｉｌｅ　紫鞠枫　３６７　３３０　２９１　２５８　２３５　２１８　２６９　２３０　１８ｇ　２０１７—２０２７车型年　最终实施后的比较　｝　一５％　ｊ－－－－－－－－－－－－－－－－．一——一—　———　～一————一　ｉ　一５ｏ／ｏ　ｊ　．．．．　———　——　—　一　…—　Ｉ　一４％　【－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－一　｝　一４％　Ｊ—ｕ．．—．－．－－—　—．．一————————　｝　一４％　Ｊ．一—．一一　．．。。。．．　．．—　—　．　Ｉ　Ｏ％　黼　－１９％　ｌ　２４％　一１９％ｏ　ｌ　２３％　’。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。’。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　一２３ｏ／０　Ｉ　３０％　一２０％１　２４％　１９％　ｆ　２４％　一２３％『　３０％　２４％　Ｉ　３１％　一２３％Ｉ　３０％　—２７％　Ｉ　３７％　一ｔ５％ｊ　１２％　，，　，，　＋，　．　＋．　ｌ＋　，＋一————　－ｇ％　Ｉ　１０％　－ｇ％　】　１０％　——Ｌ——　．—　一６％　Ｉ　６％　一——　．．…——　——　一６ｏ／０　Ｉ　６ｏ／０　——ｊ　——…　——　——　．４％—・３％ｌ　３％一４％　＋．．．．．．．　．．．．．　．．．。．．．．．　Ｊ．．．．．．　．．．　．．．＋　．．　．＋　一　一４％一３％Ｉ　３％￣４％　叠豳豳嘲　汽油机　粥由机　汽油机　４１３　—２４％　一１５％　１５％　１５％　一１５％　１５％　一１５％　１５％　一１５％　１５％　图１商用皮卡和厢式车工作因数　：　；　钟　

．ｏｏ　

注：基于Ｃ０　法规目标和制造商预计的汽油机和柴　油机皮卡和厢式车平均Ｃ０１排放量计算　

划分作业车辆类别。因此，该法规包含根据燃料类　型（柴油和汽油）、３个重量等级（轻、中、重）和　３个工作循环（城市、多用途和多区域）定义的１８　个单独的ＣＯ　标准。这些标；佳要求２０１　７—２０２０车型　年期间，汽油机作业车辆减少１　０％～１　８％的Ｃｏ排　放量，柴油机作业车辆减少１　２％－２４％￣９ｃｏ，排放　量。总的来说，１　８个车辆类别中，平均每辆车增加　技术成本从约为１　５００－５７００美元不等，预计混合动　力车辆还会增加成本。作业车辆的第一个车主通常　会保有这些车辆的时间比牵引车更长，其平均回报　期估计为４年。　商用皮卡和厢式车类别包括总重３８５６～６３５０　ｋｇ　的车辆，不受轻型车辆法规的限制。油耗法规在第１　阶段对利用率低的小型卡车提出更严格的要求，对　利用率较高Ｂ，Ｏｄ＼型卡车降低要求，在法规中用工作　因数来计算。图１所示为小型车基于工作园数的Ｃ０　｝ｊ｝放限值，根据Ｃｏ２与排放目标确定每年的法规要　求。每家制造商每年的法规目标取决于车队的销售　加权工作因数，其基于有效载荷能力、牵引能力以　及卡车是否是采用四轮驱动。如表１中２个法规目标　所示　汽油机和柴油机车辆采用不同的标准。汽油　机和柴油机商业皮卡和货车在２０２　１—２０２７车型年期　间实现减少１６％Ｃ０　排放，新车每年减少２－５％Ｃ。Ｉ　排放。预计皮卡和货车的平均成本影响约为每辆车　１　３００美元。考虑到平均节油量，相关技术成本预计　将在３年内实现投资回收。　％　％　％侣　鲤

拼ｔ　技术ｔ　ＭＡＲＫＥＴＩＮＧ　ｌ　ｒＥ（２ＨＮＯＬ（１）Ｌ　’　／市场　／　

●●　考虑到重型发动机和车辆制造商的全　球性，每个国家的法规制订都从合作、　数据共享和法规一致中获益。这在整个　法规制定过程中尤其重要。　

成本与收益　表２总结了第１阶段和第２阶段法规的主要影　响。该表包括每个阶段法规最后一年的单位ＣＯ？排　放量、估算技术成本、车队燃料使用量Ｅ］Ｃ０２减排　影响，以及估计的总成本和效益。二者有很多相似　之处，因为第２阶段法规在很大程度上采用了第１阶　段的结构，实施时间为２０１８—２０２７车型年，限值更　加严格。预计新卡车技术节省燃料带来的收益将大　大超过两个阶段的前期投入成本。此外，两者都提　供有吸引力的回收期。卡车车主的回收期情况是，　牵引车一挂车为２年，皮卡和厢式车为３年，第２阶段　的作业车辆平均约为４年。在第１阶段和第２阶段法　规的共同作用下，为商用车队和整个社会带来每年　超过２０００＇Ｊ７￣美元的燃油节约资金。　国际背景　上面讨论的关于２０１　８－２０２７车型年的第２阶段　美国重型车法规，与世界上一些正在考虑类似效率　政策的一些其它国家相关联。表３总结了几个国家实　施的重型车效率和ＣＯ，控制的时间表，以及已经初　步采取措施收集数据和考虑进行控制的其它主要国　家的时间表。２０１５年，日本、美国、加拿大和中国　开始推动实施重型车效率法规，这些国家的市场其　占全球约１／３。欧盟、印度、墨西哥和韩国也正在制　定重型车效率法规。最近，欧洲委员会宣布将开始　正式进入法规程序，建立重卡和客车效率标准。中　国有自己的进程，Ｐ－＠Ｉ￣完成计划中的第３阶段法规，　在２０　１　２年基础上减少卡车燃料消耗高达２７％。考虑　到重型发动机和车辆制造商的全球性，每个国家的　法规制订都从合作、数据共享和法规一致中获益。　这在整个法规制定过程中尤其重要，当关键技术、　车辆仿真、测试协议和合规性在未来１　Ｏ年内将最终　确定，这和美国重型车辆法规的情况相似。口　表２第１阶段和第２阶段内容比较　

Ｃｏ：减排比例　

车辆技术成本０　

平均回报周期ｂ　

对能源和气候的影响　提出　发布　车型年　牵引车缀台（７级和８级）　挂车　作业车辆（２ｂ一８级）　商用皮卡和厢式车（２ｂ一３级）　发动机　牵｝ｌ车组合（７缀和８级）　挂车　作业车辆　商用皮卡和厢式车（２ｂ一３级】　牵引车组台（７级和８级）　作业车辆　商用皮卡和厢式车（２ｂ一３级）　温室气体减排（１Ｏ０万　）　减少油耗　０亿　车辆生命周期内车辆温室气体减排（百万吨Ｃ。ｒ当量　车辆生命周期内车辆减少油耗（１　ｏ１乙加仑）　财务影响ｃ　燃油节约　其它收益　总成本　收益一成本比率　２Ｏ１０　２Ｏ１１　２０１４—２０１８　９％～２３％　５％一９％　１０％～１５％　５％～６％　￥６２１５　￥３７８　￥１０４８　１６％　０—５％　￥１２３００　￥１１ｏｏ　￥２７００