別只盯著新能源 傳統(tǒng)燃油車還有40%的節(jié)能潛力待挖

核心提示：
    對(duì)于連續(xù)7年成為全球最大汽車市場(chǎng)的中國(guó)來說，要應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)苛的油耗及排放法規(guī)，除了大力發(fā)展新能源汽車，加快傳統(tǒng)汽車節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用也勢(shì)在必行。
行業(yè)已經(jīng)達(dá)成共識(shí)：未來10到15年，甚至在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，傳統(tǒng)燃油車仍將是汽車行業(yè)的主流。因此，對(duì)于連續(xù)7年成為全球最大汽車市場(chǎng)的中國(guó)來說，要應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)苛的油耗及排放法規(guī)，除了大力發(fā)展新能源汽車，加快傳統(tǒng)汽車節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用也勢(shì)在必行。
    那么，傳統(tǒng)燃油車還有多大的節(jié)能潛力？能耗的進(jìn)一步降低要依靠哪些領(lǐng)域的優(yōu)化？中國(guó)又將因此制定怎樣的節(jié)能汽車發(fā)展路徑？近日，蓋世汽車特邀中國(guó)汽車工程研究院技術(shù)經(jīng)濟(jì)咨詢部副總工程師沈斌（先生）開堂授課，對(duì)以上相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分享?，F(xiàn)將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄匯整如下，供業(yè)界參考！
    本次報(bào)告主要分為三個(gè)版塊：國(guó)內(nèi)外節(jié)能汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)、傳統(tǒng)乘用車節(jié)能潛力及典型車型分析以及中國(guó)節(jié)能汽車發(fā)展目標(biāo)及路徑。
    國(guó)內(nèi)外節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
    俗話說，他山之石可以攻玉，我們首先來看一看其它國(guó)家發(fā)展節(jié)能汽車的態(tài)勢(shì)和趨勢(shì)是怎樣的。
    美國(guó)是全球最早創(chuàng)建汽車企業(yè)平均燃油消耗量評(píng)價(jià)體系的企業(yè)，也就是我們經(jīng)常提到的CAFE體系，可以說，CAFE標(biāo)準(zhǔn)施行多年來有效促進(jìn)了美國(guó)各項(xiàng)節(jié)能汽車技術(shù)的發(fā)展?？梢钥吹剑绹?guó)的節(jié)能技術(shù)相對(duì)中國(guó)來說還是比較先進(jìn)的，尤其在混合動(dòng)力和新能源技術(shù)的應(yīng)用方面，它在全球領(lǐng)域都處于比較靠前的位置。但另一方面，由于其車輛大型化比較嚴(yán)重，整備質(zhì)量較高的SUV、皮卡等車型廣受歡迎，從而導(dǎo)致了美國(guó)汽車企業(yè)的平均油耗相對(duì)較高，2015年其平均油耗水平跟中國(guó)差不多，大概在6.7L左右。
    日本的國(guó)情在某些方面和我國(guó)比較類似，資源的極度匱乏導(dǎo)致日本政府高度關(guān)注汽車節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，大力發(fā)展小型節(jié)能車和混合動(dòng)力車。目前日本乘用車平均油耗在全球范圍是處于最低水平，它在2014年平均油耗就已經(jīng)達(dá)到了4.5L/100km，提前達(dá)到了2020年國(guó)家油耗目標(biāo)。更值得關(guān)注的是，日本在2014年實(shí)現(xiàn)企業(yè)百公里平均油耗4.5L，是在幾乎沒有新能源車型的情況下實(shí)現(xiàn)的，而這主要得益于它大概20%的混合動(dòng)力以及40%的輕四輪車，傳統(tǒng)意義上的燃油車型的占比只有40%左右。

未來，日本會(huì)延續(xù)目前的節(jié)能技術(shù)發(fā)展路線，也就是進(jìn)一步提升混合動(dòng)力車型的比例，同步發(fā)展高效動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、輕量化、CVT等傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，并適度提高插電式混合動(dòng)力和新能源車型的比例，來應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)格的能耗法規(guī)。
    歐洲則主要是通過清潔柴油機(jī)技術(shù)和小型強(qiáng)化直噴汽油機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了油耗的降低，現(xiàn)在的乘用車平均油耗大概在5L左右。

大家知道大眾的排放門事件對(duì)歐洲的清潔柴油機(jī)技術(shù)帶來不小影響，但是從我們與歐洲各個(gè)機(jī)構(gòu)或者整車企業(yè)的交流來看，未來他們不會(huì)放棄清潔柴油機(jī)技術(shù)，但是會(huì)進(jìn)一步加大對(duì)清潔汽油機(jī)（增壓汽油機(jī)）、多檔位自動(dòng)變速器以及低摩擦等節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)他們對(duì)汽油機(jī)的增壓路線會(huì)由目前的Downsizing逐步向Rightsizing的方向轉(zhuǎn)變，也就是說，不再一味追求汽油機(jī)的小型強(qiáng)化，而是通過適當(dāng)擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)的排量，使它能夠適應(yīng)中高端的車型，從而使更多的節(jié)能技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上得以應(yīng)用。那么，應(yīng)對(duì)未來4L/100km以下更嚴(yán)格的油耗法規(guī)，歐洲可能主要是依靠插電式混動(dòng)技術(shù)的普及運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)。
    接下來看一下中國(guó)的乘用車節(jié)能技術(shù)的發(fā)展情況，在2015年，我們國(guó)家乘用車企業(yè)平均能耗完成了三階段油耗法規(guī)6.9L的目標(biāo)，可以說這是非常的來之不易的。為什么這么說呢？大家知道，我國(guó)乘用車目前還是以傳統(tǒng)的自然吸氣汽油機(jī)車型為主，還有一個(gè)更嚴(yán)峻的問題就是我國(guó)乘用車大型化的趨勢(shì)非常明顯，乘用車平均整備質(zhì)量不斷攀升，已經(jīng)從2013年的1339公斤增長(zhǎng)到2015年的1371公斤。在整備質(zhì)量不斷上升的情況下，我國(guó)乘用車平均油耗能夠?qū)崿F(xiàn)每年1%-2%的降幅已經(jīng)是非常不容易了。另外從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，轎車的比例在逐漸下降，而SUV、MPV的比例在逐年上升，這使我國(guó)在乘用車平均油耗逐年下降的應(yīng)對(duì)上來說也是非常嚴(yán)峻的。

接下來再關(guān)注一下我們的核心零部件和其它整車領(lǐng)域。我國(guó)在混合動(dòng)力專用零部件技術(shù)方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)一定突破，在替代燃料領(lǐng)域也是逐步掌握了燃燒及控制技術(shù)，關(guān)鍵系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化水平日益提升。同時(shí)我國(guó)的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)、替代燃料的專用發(fā)動(dòng)機(jī)也在研發(fā)過程當(dāng)中，樣機(jī)水平已經(jīng)接近國(guó)際主流水平。
    傳統(tǒng)乘用車節(jié)能潛力及典型車型分析
    傳統(tǒng)乘用車在節(jié)能方面到底還有多大的空間？從整車能量流的分析來看，目前傳統(tǒng)乘用車的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油產(chǎn)生的能量最終傳遞到車輪實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的能量?jī)H占13.5%，由此來看，乘用車節(jié)能的空間是非常大的。我們也綜合了國(guó)內(nèi)外幾十家行業(yè)機(jī)構(gòu)和上百位專家的資源得出來一個(gè)比較有共識(shí)的結(jié)論：目前我國(guó)傳統(tǒng)燃油乘用車的節(jié)能潛力還有40%以上。
 

那么，傳統(tǒng)燃油車40%以上的節(jié)能潛力從哪兒來呢？下面我們就從發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、替代燃料等各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行分析。目前我國(guó)自主品牌的發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率（汽油機(jī)）大概是32%到36%之間。而根據(jù)日本政府和行業(yè)的規(guī)劃，他們把下一代發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率目標(biāo)定到50%，這意味著僅通過發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)優(yōu)化就能實(shí)現(xiàn)15%以上的節(jié)能效果提升。至于其它細(xì)分領(lǐng)域，例如變速器領(lǐng)域的節(jié)能潛力在6%以上，低摩擦技術(shù)的應(yīng)用8%以上，電子電器15%以上（包含48V系統(tǒng)），輕量化6%以上。
    在中國(guó)節(jié)能汽車藍(lán)皮書中，我們選取目前市場(chǎng)上比較典型的節(jié)能車型進(jìn)行了一些分析，確實(shí)可以看到通過傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)能耗降低的一些實(shí)例。
    首先，從新一代奧迪A3（三年前的車型）和之前一代奧迪A3的對(duì)比我們可以看到，其通過動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化、低摩擦技術(shù)和輕量化技術(shù)的運(yùn)用、先進(jìn)電子電器的應(yīng)用，就實(shí)現(xiàn)了22%以上能耗的提升。

另外，馬自達(dá)汽車公司也是通過大家熟知的創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)車型能耗的降低。國(guó)產(chǎn)車型阿特茲比它的上一代馬自達(dá)6的能耗也是實(shí)現(xiàn)了大概20%的能耗降低，使用的都是傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的提升，例如大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比，對(duì)變速器進(jìn)行適度的優(yōu)化，通過輕量化、低摩擦技術(shù)的提升和部分先進(jìn)電子電器技術(shù)應(yīng)用，就輕易實(shí)現(xiàn)了能耗20%左右的下降。

普銳斯也是全球最早實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)的混動(dòng)車型，我們這里只簡(jiǎn)單分析普銳斯第三代和第二代油耗提升的路徑，它也是通過增大發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、冷卻EGR的應(yīng)用、電動(dòng)水泵的應(yīng)用以及輕量化、低摩擦技術(shù)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)接近10%的能耗提升。

此外，我們也針對(duì)目前行業(yè)爭(zhēng)議比較大、關(guān)注度比較高的日本的節(jié)能路線和歐洲的節(jié)能路線，也就是自然吸氣汽油機(jī)升級(jí)優(yōu)化和汽油機(jī)增壓直噴小型強(qiáng)化的節(jié)能路徑進(jìn)行了對(duì)比，兩者其實(shí)異曲同工，通過不同的路徑都實(shí)現(xiàn)了能耗的下降。日本主要是通過對(duì)傳統(tǒng)的自然吸氣汽油機(jī)的升級(jí)優(yōu)化，比如說可變技術(shù)、阿特金森循環(huán)利用，冷卻EGR的應(yīng)用，再匹配CVT變速器，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到更高的熱效率值，從而降低整車的能耗。而增壓直噴小型強(qiáng)化汽油機(jī)則是通過擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)的高速工作區(qū)間來匹配多檔化DCT，來實(shí)現(xiàn)車輛能耗的下降。同樣，我們對(duì)混合動(dòng)力技術(shù)和清潔柴油機(jī)技術(shù)的節(jié)能效果、動(dòng)力性能、排放水平、成本增加也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的對(duì)比?？梢哉f是各有優(yōu)劣，清潔柴油機(jī)可能目前成本上相對(duì)來說有一定優(yōu)勢(shì)，但是混合動(dòng)力在節(jié)油效果和排放水平上則表現(xiàn)更佳。

中國(guó)節(jié)能汽車發(fā)展目標(biāo)及路徑
    國(guó)家對(duì)發(fā)展新能源汽車技術(shù)的路徑已經(jīng)非常清晰，而與此同時(shí)我們必須加快節(jié)能汽車技術(shù)發(fā)展路徑的研究，以確保我國(guó)汽車工業(yè)節(jié)能減排和轉(zhuǎn)型升級(jí)目標(biāo)的順利達(dá)成，因?yàn)閭鹘y(tǒng)燃油乘用車在未來10到15年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)還會(huì)是市場(chǎng)主流。
    中國(guó)的節(jié)能汽車技術(shù)發(fā)展路徑肯定是要在借鑒國(guó)外成熟成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上來制定具有中國(guó)特色的、符合我國(guó)產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)、政策、技術(shù)現(xiàn)狀和基礎(chǔ)的路徑。為了更加合理制定中國(guó)節(jié)能汽車技術(shù)發(fā)展路徑，我們對(duì)未來中國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展的整體環(huán)境、能源環(huán)境、政策環(huán)境、市場(chǎng)需求等多種因素進(jìn)行了綜合考量，下面首先以汽車工業(yè)發(fā)展的整體環(huán)境來進(jìn)行具體分析。
    基于我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀以及我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，同時(shí)根據(jù)我們工信部正在制定中的汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃可以得出，未來的5到10年內(nèi)，我國(guó)乘用車市場(chǎng)會(huì)呈現(xiàn)中低速的發(fā)展態(tài)勢(shì)，在2020年之前預(yù)計(jì)在5%左右，2020年到2025年預(yù)計(jì)在3.5%左右。而按照這樣的增長(zhǎng)速度，2020年我國(guó)乘用車銷量大約為2650萬輛，到2025年大約是3150萬輛。同時(shí)根據(jù)國(guó)家的相關(guān)新能源的規(guī)劃，我們預(yù)測(cè)到2020年和2025年，我國(guó)新能源乘用車的銷量將分別達(dá)到150萬輛和660萬輛左右的規(guī)模。
    與此同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)2020年5L以及2025年4L的平均油耗目標(biāo)，我們推演了多種場(chǎng)景下的不同動(dòng)力類型和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的組合，得出了目前在行業(yè)中共識(shí)度比較高的一個(gè)結(jié)果。2020年要實(shí)現(xiàn)百公里5L的油耗，傳統(tǒng)動(dòng)力大概還是85%的市場(chǎng)份額，混合動(dòng)力和替代燃料大概有接近10%的市場(chǎng)份額，新能源大概是6%。到2025年，新能源汽車的比例應(yīng)該會(huì)在20%左右，混合動(dòng)力也接近20%，替代燃料和傳統(tǒng)動(dòng)力車型大概在60%左右。傳統(tǒng)動(dòng)力車型的平均實(shí)際油耗在2020年和2025年應(yīng)降到5.7L和5.2L左右。

按照我國(guó)的乘用車平均整備質(zhì)量可劃分成四個(gè)整備質(zhì)量段：小型、緊湊型、中大型以及中型以上車型。要實(shí)現(xiàn)2020年和2025年的油耗目標(biāo)，我們也是對(duì)每個(gè)整備質(zhì)量段提出了能耗的要求?？梢钥吹剑獙?shí)現(xiàn)2025年4L的平均油耗，未來中大型車的油耗應(yīng)該不能超過5L，也就是要求乘用車企業(yè)必須加大對(duì)這些車型節(jié)能與新能源技術(shù)的應(yīng)用，或者強(qiáng)迫乘用車企業(yè)多生產(chǎn)一些小型的節(jié)能車型來達(dá)到企業(yè)平均油耗的要求。
    那么對(duì)應(yīng)的具體目標(biāo)，我們也提出了對(duì)不同的動(dòng)力類型，也即傳統(tǒng)燃油、混合動(dòng)力以及替代燃料乘用車2020年和2025年的節(jié)能技術(shù)路徑的實(shí)施，以及不同平均整備質(zhì)量段運(yùn)用怎樣的節(jié)能技術(shù)去實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的分析。
    此外，我們還集合了行業(yè)的訴求和呼吁，向政府提出的相關(guān)的一些政策建議。例如，我們希望政府盡快制定和明確中本期的乘用車油耗管理辦法、排放法規(guī)，包括NEV積分和碳排放碳配額制度，同時(shí)要有序推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)的法制化管理，創(chuàng)造公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境和良好的法制環(huán)境，同時(shí)發(fā)揮市場(chǎng)的決定性作用，也即：政府不去限定企業(yè)采用哪種技術(shù)路線，而讓市場(chǎng)和企業(yè)去選擇更適合自己的節(jié)能技術(shù)路徑。