25.4公里/升?有关日本2030年新油耗标准的目标

电动汽车和插电式混合动力汽车也成为适用对象

新冠病毒的影响使人们忽视了生活中发生的很多变化。在日本汽车行业,《关于提高乘用车能耗性能的能耗设备制造商判断标准》已开始实施。另外,日本国土交通省和经济产业省宣布了新油耗标准,新标准的目标为到2030年乘用车的油耗为25.4公里/升,与2016年的19.2公里/升相比,提高了32.4%。

对于乘用车企业的判定,与以往一样仍采用CAFE法(Corporate Average Fuel Economy)。乘用车企业必须从整体上改善油耗,但是如果省油车型的销量好,也可以弥补未达到油耗标准的车型带来的影响。换句话说,车企不一定要放弃那些未达油耗标准的经典车型。

另一方面,新标准的适用对象也发生了变化。此前的适用对象是汽油车、柴油车和液化石油气汽车,在此基础上又添加了电动汽车(EV)和插电式混合动力汽车(PHEV)。此外,在油耗的测定方面引入了“Well-to-Wheel(WtW:从油井到车轮)”概念。此前WtW的重要性已经从环境对策和能源的有效利用方面得到了肯定,但是由于其计算困难,因此尚未在实践中使用。值得注意的是,日本是世界上最早引入该概念的国家。

(文中图片均来自雅虎)

2030年油耗标准目标为25.4公里/升。各企业的平均目标是达到与“丰田卡罗拉”系列混合动力汽车和“本田飞度”混合动力汽车相当的油耗。

(折线图显示了新油耗标准的大致情况。根据车辆的重量,对其油耗目标进行了详细的划分。)

与传统计算方式有何不同?

用于计算新油耗标准的WtW(从油井到车轮)是“Well-to-Tank(WtT:从油井到油箱)”以及“Tank-to-Wheel(TtW:从油箱到车轮)”的结合。我们通常所说的“油耗”是指加入油箱后的燃油效率。可能有很多人都尝试过在驾驶时用加满油的方式来计算油耗,这正是TtW。但是,汽油和轻油在开采、运输和精炼过程中也会消耗能源,并且还会释放二氧化碳,这些是从油井到油箱的WtT。

在日本这些资源基本依赖进口,因此新油耗标准中的WtT部分指的是进入到日本国内之后,进行提炼和运输的油耗。

在油耗标准中加入WtT因素的原因是动力来源的多样化。例如,源自甘蔗和玉米的生物燃料在精炼过程中二氧化碳排放量可视为负值,WtT比轻油(柴油燃料)小。因此,在汽车的TtW油耗相同的情况下,使用生物燃料要比使用轻油的二氧化碳排放量更少。

(“WtW”示意图。在日本,公式中不包括原油开采和运输效率。)

采用Well-to-Wheel概念是否会使对车辆油耗的评价发生改变?

已成为新油耗标准适用对象的EV和PHEV不使用油耗,而将使用每1kWh电力所能行驶的距离作为“电力消耗率”。电力消耗相当于汽油车和柴油车中的TtW,在此基础上加上发电和输配电时的损耗,得出WtW。

前文中也提到了,由于电力的来源种类很多,因此很难计算WtW。例如,在获得相同电量的情况下,火力发电量的占比较大的话,二氧化碳的排放量会增加,而提高可再生能源发电量的占比将减少二氧化碳排放量。而且,即使是同样使用煤炭发电,如果发电厂的性能较高,也可以减少二氧化碳的排放量。另外,根据电力的传输和分配情况也会有所不同。WtT存在很多的变量,这是使电耗计算变得复杂的原因之一。

(“日产LEAF”配备40kWh电池,WLTC标准下的电耗为8.05km/kWh,将其与发电以及输配电的相关指标结合便可计算出WtW的电耗值。)

但是,如今电动化在世界范围内加速发展,我们不应该回避对于发电问题的深入探讨。例如,挪威因为用水力发电来提供所有电力,在WtT上取得了非常好的成绩。但是中国和印度还存在一些效率低下的发电厂,WtT的成绩不尽人意。若是这样的话,无论汽车制造商开发的电动汽车多么出色,世界上的二氧化碳排放量都无法真正减少。

尽管如此,从现实情况来看,在油耗标准上引入WtW的趋势将会推广到何种程度还是个未知数,并不是所有国家都像挪威那样拥有丰富的资源,并且环境对策和经济增长容易产生矛盾会导致环境政策难以持续。

此外,日本还于4月份修订了公路运输车辆的安全标准等,要求燃料电池汽车也必须根据国际标准(WLTP)来测量氢耗(每燃烧1千克氢气的行驶距离)。

(下一代丰田“Mirai”计划于2020年中期发售。虽然燃料电池汽车不在新油耗标准的适用对象内,但是对其氢耗也提出了计算要求。)

尽管燃料电池汽车尚未纳入新油耗标准的适用对象中,但基于国际标准(WLTP)来测量氢耗有助于将燃料电池汽车与其他车型在油耗方面进行比较。

近年来,人们的注意力更多地放在了诸如自动驾驶之类的新技术上,但是环境对策也是一个非常重要的课题,我们应该继续探寻与环境和谐相处的道路,减少汽车带来的环境问题。


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