汽车工业资深专家陈光祖:当前要重视抓好内燃机汽车的“双碳”行动

从历史上看重点国家实施“双碳”的经历和现实行动

汽车是世界上一致性要求很强的一种产品,一般要制订实施统一性很近似的标准。如手机你现在还去买 2G、3G 的吗?在汽车排放上国际通行实施欧六标准,而且正向欧七标准行进,你还想买便宜些的国三或欧三标准汽车吗?

内燃机汽车治污,主要是从尾气排放来治理。尾气排放物有两种类别,一是排放一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(CH),二氧化硫(SO2)、微颗粒(PM),及其派生的光化学烟雾,这是构成对社会的直接污染,特别对人们的呼吸系统上危害,这叫“社会性污染”,国际上多仿照欧盟汽车排放标准来治理。一是以排放二氧化碳(CO2)为主,还有甲烷(CH4)、一氧化二氮(N20)、氟氮化碳(CFC)等微量气体,这构成对地球性污染,产生温室效应,反过来对社会产生巨大危害。为了减少汽车对社会和地球的危害,我们主要是采取“节能和低碳”举措,而且多年来不断进行科技和管理机制创新,以提升效应。

这里先谈谈汽车排放 CO2的低碳化措施。在 1997 年“京都治理气候会议”之后,全球主要国家都对防控 CO2排放制定限值目标,这是本世纪初IPCC 对主要国家车辆 CO2排放的水平分析。

各国(地区)车辆统一从 CO2 排放衡量的水平比较。

那时美国单车 CO2排放量最高,特别是美国的加利福利亚最为严重,但经采取措施,加州的汽车 CO2排放减少有明显效果,即在 2010 年单车平均 CO2排放量的 285g/km,到 2016 年降到 193 g/km,接着加州大力开展汽车污染治理,当前加州天气清洁度已成为世界的典范。

到 2019 年按国际能源署(IEA)对全球汽车燃油经济性测试表示,单车 g/km CO2排放状况:美国 198、加拿大 206、菲律宾 196、俄罗斯 192、智利 189、澳大利亚 188、秘鲁 187、埃及 187、阿根廷 187、印尼 184、泰国 180、巴西 179、南非 176、墨西哥 175、中国 175。中国还居于与中度排放的水平,而美国则是大排量车多,特别是皮卡车,多到山区、海边非正规路面上跑着玩的多,而菲律宾等发展中国家多用老车型,技术水平低、耗油多,污染大。

在本世纪初,欧洲汽车制造商协会报告,主要型号车辆在法国应用的测试水平看,各国车辆单车的 CO2排放水平很有特色,雷诺最低 2004 年为148g/km,而保时捷最高达到 321g/km。

不同制造商在法国的平均排放 CO2值

按欧盟标准,在 2008 年新车平均 CO2 排放量应达到 140 g/km,2012年为 120 g/km,2020 为 95 g/km,并规定在 2021 年新车出来不达标的要重罚,并规定 2025 年要达到 80.75 g/km,2030 年达到 61.75g/km 的标准。

这样按欧盟标准的要求,法国政府于 2012 年实施 bonrs-malus 计划,规定 CO2排放小于 60 g/km 奖励 5000 欧元,101~120g/km 奖励 700 欧元,如超标,166~200g/km 罚 750 欧元,超过 200 g/km 罚 2600 欧元。

英国 SMMT 发布 2008 新车平均 CO2排放量为 158g/km,比 2007 年减少 4.2%,比 2006 年减少 6.8%,在 2010 年前英国车型平均值在 130g/km水平。

在 2006 年英国 Docklanks 绿色大赛中测定 CO2 排放量。丰田 Prius混合动力车为 104g/km,本田 Civic 混合动力车为 109g/km,雷克萨斯 SUV为 192.8g/km,丰田 Aygol1.4 柴油为 113g/km,德国 Smart 小型轿车 113g/km,萨博乙醇 2 升机柴油为 64 g/km,FordFocus 生物乙醇为 54.7g/km,雪铁龙3(带自动停车装置)4 缸机为 133 g/km,总之,大家对汽车的 CO2 的排放都很重视都有进步,但仍在减排艰难的征途上前行。

汽车生产商努力实现 CO2排放 140g/km 的目标

正是由于科技不断创新,环境不断变化,各主要国家对车辆 CO2排放都按国情提出各种新的绿色低碳思路和行动。

我国从国情出发,在 2020 年乘用 CO2排放水平,处于国际中上水平,B 级乘用车 CO2平均排放值处在 258.8g/km 水平,减碳任务仍艰巨。

据中国汽车研发中心测算,汽车碳排放占我国交通排放 80%以上,占全社会碳排放 7.5%左右,2020 年汽车使用阶段碳排放 7.2 亿吨,占汽车碳排放总周期量九成。传统内燃机汽车保有量比很大,使用的化石燃料很多,这是造成汽车使用阶段碳排放高的主要因素。

美国环保局在 2021 年 12 月 20 表示,“我们正制定强有力,严格的标准,这将积极减少汽车排放对人类和地球造成的污染和伤害……”。确定2026 年 CO2 排放是限值在 171 克/英里,这是取代特朗普政府确定上线的208 克/英里的进步修正。国务卿安东尼·布林肯说:拜登·哈里斯政府将比历史上任何一届政府更加努力应对气候变化的危机,我们的未来取决于我们今日所做的选择。

进入新世纪,日本在“环境立国”战略和“低碳社会行动”指引下,是比较重视应对气候变化行为,采取相应对策和行动,显得比较积极和主动,计划在 2050 年之前将温室气体净排放降为零。汽车产业是日本经济的重要支撑点,将在碳排放约束中实现强劲的变革。在内燃机汽车上首先推行混合动力汽车,把混动汽车推向大量化、产业化、全球化市场上应用,而且不断创新改进,是世界上生产和销售,出口混动汽车最多的国家。21世纪初本田汽车公司福井威夫说:日本汽车要领居世界前列,是靠“混”出来的,这叫先“混”后“电”,就是燃料电池汽车。

当代中国也很现实的成为混合动力新兴发展的车种,既减排又节能,这是零碳汽车的很好过渡办法。

现在我们谈内燃机汽车排放限值标准问题。

按欧盟制定的汽车尾气排放污染物的控制状态,在 1993 年实施欧一标准,到 2009 年已实施欧二标准,现在已实施欧六标准,从节能角度汽车用燃油少了,对碳排放自然也减少,这主要是利用节能办法来实现的,当然这对社会空气的净化也起到很重要的作用,因为汽车在道路上跑的太多了。

欧盟制定的汽车尾气排放污染物的控制图

欧洲标准汽车排放限值表

根据 ICCT 资料部分内燃机汽车节能技术对。CO2 减排效果是:气缸停缸 3.5~5.8%、缸内直喷 1.5%、汽却式废气再循环 1.7~5.3%、48V 轻度混动技术 10.5~12.9%、高压缩比发动机 10.1~14.1%、电驱动压缩机 5%,米勒循环发动机是 12.4~20.3%。可见内燃机汽车节能技术为排碳立功的窍门还不少。

现在欧盟正规划在 2026 年前推行欧七排放标准,包括各种类别车辆,如重卡等,欧七排放 CO2由现在 500~1000kg/km 降到 100-300kg/km,氮氧化物降到 30kg/km 等,提案建议该系统监控要确保 150000 英里(241401公里),要求十分苛刻。据说有关人士表示欧七标准还会提前实施。

我国的生态环境部、工信部、商务部、海关总署公告,要在 2020 年 7月实施国六 A 标准,2023 年 7 月实施国六 B 标准,禁止生产国五排放轻型汽车,进口汽车也要符合国内标准。由于国六标准技术实施难度比较大,各省市推行时间有的提前,有的要推迟。对国六标准作了过渡安排分为国六 A,相关数值要求低些,最终为国六 B,这才是真正终极的要求。现在北京、广东已经开始实施国六 B 标准了,而且最近海南省公示,禁销内燃机汽车,全省实行汽车电动化。据了解国六 B 比国五在一氧化碳,氮氧化物,时颗粒物排放上加严了 30-50%。

与此同时,国家还积极推行天然气汽车,数据显示,天然气汽车 CO2排放,轻型车可减少 50%以上,重型卡车可降低排放 8%。

此外,近来还应用醇类燃料发动机,如甲醇和乙醇,这可与汽柴油一定比例掺烧,也可以直按作为醇类燃料作为发动机一种替代品。目前仍处于初期应用状态,推行情况,还有待观察。

我想再谈谈一些大家感兴趣,也都在试运作中的奇特内燃机汽车。

HCCI 指的是“均质充量压燃发动机”。它是一种往复式汽油机为基础的新型燃烧模式,柴油机也可用。主要是通过高压缩比,现已达 17 压缩行程,均质混合达到自燃特点。这样有效地解决燃油高质量的运作程序,大幅提升尾气排放水平,特别是降低 NOx 和 PM 的排放。

目前国际上,包括我们多家汽车公司都在研发样机并取得较好的进展,这同样对 CO2排放起到良好降低水平,但由于形成高温均质混合燃烧的均质补偿比较难,还不断的在改进中,真正实用化还难预测。

HCCI 更清洁更有效的引擎

2020 年 5 月马自达昂克塞拉轿车,称是世界上首台推出应用 HCCI 发动机的商品

空气汽车:可以说是一种另类汽车,是以空气作为一种二次能源,通过空气发动机经压缩、充气、造功,完成发动机功能,再由变速箱,传动机构、驱动汽车行进,空气缸用 300 大气压装置,它的最高时速可达 120公里,加速能力到 50 公里为 6 秒,行车距离 250 公里或 12 小时,现在南非、墨西哥已成为小批量运输工具。我早在法国看过样车。

近来我们也研发出空气客车,空气小型汽车,今后如何应用还待研究。国际汽车专家认为,这种不耗油、不耗电,只吃空气就能跑,不管其功能比汽车差,但还是一个可用的动力源。

空气动力发动机

中国试制空气动大客车

氢能发动机汽车:氢能汽车是以氢作为能源所产生化学转换为机械能以推动的车辆。目前氢能汽分为两种,一是氢内燃机汽车(HICEV),一是氢燃料电池汽车(FCEV)。

这里讲的是氢内燃机汽车(HICEV),这是用现有的内燃机为基础稍加改装而成的,使内载满的氢气缸,及吸取空气中的氧气,混为一体而燃烧产生动力,推动汽车运行。

近来维柴、玉柴和北京理工大学合作推出商用车氢内燃机汽车,标志着我们汽车氢能利用的具有一定意义的重要成果,为国家实施“双碳”目标开拓的一个新领域。

在一汽集团由研发总院研发“红旗”2.0L 氢能内燃机(HICEV)汽车也顺利交付试运行,这标志着“红旗”品牌零污染,零排放的重要成效。当然一汽集团还有很优秀的氢燃料电池汽车(FCEV),这以后再作推介。

一汽“红旗”轿车上氢气内燃机

我这里作了不少传统内燃机汽车新科技简要推介,最终目的是为了在相当时段里更好的推动内燃机汽车产销量的增长,成为扩内需展外需,“双需”的发达,以及推动“双碳”目标的推进工作尽微薄之力。

作者近来在解放牌汽车展示台上留影

(说明:由于汽车 CO2排放数据来源很多,可能在不同时间,不同车种,各有依据,又有区别,这有待我们多收集多观察)

【2022不会容易!#武磊连续四场西甲枯坐板凳#,B队同位置小将助球队逆转】对于中国球迷来说,北京时间昨晚11点15分开战的西甲西班牙人客场和瓦伦西亚的比赛,就是一场跨年大战。但遗憾的是,期待的人们并没有等到武磊在比赛中上场。

这位中国前锋在最近四场西甲联赛中都没有获得出场的机会。而且帮助西班牙人最后时刻完成逆转的,正是和武磊打相同位置的俱乐部B队小将卡雷拉斯。这无疑意味着,进入2022年之后,武磊在西班牙人俱乐部将面临更大的竞争,想得到更多出场时间也会是越来越困难。

替补中锋的位置上,武磊的顺位在莫隆和迪马塔之后;边路替补,莫雷诺也是更喜欢用普阿多、梅伦多和梅拉梅德。本场比赛之前,武磊至少还在右边前卫或者右边锋的位置上能够替补登场,但随着卡雷拉斯也能够在西甲赛场上奉献出如此惊艳的表现,一般的欧洲教练肯定更喜欢将机会留给年轻人。

本赛季至今,武磊一共在西甲出战12场,只有3次首发,没有取得进球和助攻。整个2021年,武磊一共为西班牙人出战西乙、西甲和国王杯32场比赛,只是在和低级别球队的国王杯淘汰赛中有过两个进球。这样的数据想要得到目前西班牙人主教练莫雷诺充分的信任显然不现实。

武磊现在能做的也不多,场下努力训练,然后在获得出场机会时必须把握住,用进球和助攻来一步步摆脱如今的困局。

西班牙人下一场比赛是北京时间1月5日凌晨4点和蓬费拉迪纳(本赛季西乙排名第五)的国王杯第三轮,这应该就是武磊的机会。https://t.cn/A6J7SLyR

 #新能源汽车#   #比亚迪#   

在新能源领域,为什么大家都扎堆做中高端车型?——三张图看清市场发展趋势

       最近这一年,汽车行业有一个明显的趋势是:大家扎堆做中高端车型。新势力就不用说了,除了小鹏G3基本上都是25万+,蔚来出了32.8万起步的ET5就被一帮媒体人狂吹——蔚来开始追求更大的销量了!——拜托,还是回家先研究一下数据:根据乘联会1-11月的零售销量数据,30万以上的车型销量份额仅仅只有10.5%——起步售价30万元在中国市场绝对算得上高端车型了,怎么走量呢(千万别动不动就和BBA燃油车比销量)?

       自主品牌近年来也都纷纷推出旗下中高端品牌,从长城的坦克与沙龙、吉利的极氪、上汽的智己到东风的岚图,以及比亚迪近期也会“重振腾势品牌”准备再次冲击30万+的目标市场。

       为什么自主品牌近一两年都开始扎堆“品牌向上”了呢?今天就通过三张图,看看现象背后的数字与趋势。

注:以下数据均来自乘联会,价格段统计口径为指导价。

第一张图:乘联会2018-2021年分价格段销量数据

       从2021年的整体市场数据来看,8~12万是销量占比最高的达到了33%,其次是16~25万价位,占比达到了24%,第三是8万元以下价位,占比15%。

       从2018年开始,16万以下的乘用车绝对销量呈现明显的萎缩趋势。从18年的1624万辆,到21年1-11月的1116万辆,4年时间这个价位段的销量减少了接近500万辆。而16-25万价格区间的销量增加了25万辆;25万+价格区间的销量更是增加58万辆(当然整个市场的总销量减少的背景下,更加具有指导意义)。

      从相对份额比例来看,25万+价格区间的份额从18年的9%上升到21年的14%,增长了5个pct;16-25万价格区间的份额从18年的18%上升到21年的23%,增长了5个pct;而16万以下的份额则从18年的73%到21年的62%,下降了19个pct。其中,份额下降最快的是价格低于8万元的销量,从25%下滑到15%,下降了10个pct。

       在2021年出现的一个重要的逆转就是:25万+价位段的销量占比首次超过了12~16万价位的占比。

       从这个数据来看,整体乘用车市场呈现出明显的价格中枢上涨的状态,特别是对于16~25万的的主流中端车型和25万+的中高端车型。

第二张图:乘联会2018-2021年燃油车分价格段的销量数据

       从这张图上,我们可以看出:在燃油车销量份额中,也是同样的趋势。8万以下的销量缩减的最为明显(大部分被五菱宏光所替代了),从2018年的537万,到21年的195万,减少了342万;8-12万价位段销量从18年的722万,到21年548万,减少了174万;16-25万价位段销量从18年的282万,到21年的209万,减少了74万;而25万+价位段车型的销量则增加了10万辆。

       基本上燃油车被新能源替代的趋势已经非常明显了,除了25万+价位的销量所有增加外,其余价位段处于急剧的销量缩减状态。

第三张图:乘联会2018-2021年纯电(BEV)分价格段的销量数据

      在纯电车销量份额中,8万以下的销量增加的最为明显,从2018年的12.08万,到21年的82.41万,增加了70万;25万+价位段销量从18年的2.93万,到21年的40.18万,增加了37万(这37万的主要构成是特斯拉、蔚来、理想、小鹏P7以及比亚迪汉EV);16-25万价位段销量从18年的20.03万,到21年38.95万,增加了19万(比亚迪汉是主要的贡献者)。

       如果从分价位段渗透率的角度来看,8万以下价位的渗透率最高为29.74%,其次为25万+价位的渗透率为15.5%,第三位是12-16万价位段的10.25%。

       可以说,中国纯电车型对于燃油车的替代,首先从8万以下,特别是A00级微型车开始(A00级微型车的替代了已经达到了98%以上);其次是价格在25万元以上的中高端的燃油车,目前对合资的B级车以及豪华品牌产生了明显的替代关系;第三,是12-16万元的主流合资的A级车,目前这个价位段的渗透率也来到了10%的临界点。预计到了2022年,我们会看到主流A级车的销量排行榜中,越来越多的出现新能源车的身影(特别是插混车型,2021年这个价位段插混车型的销量为16.25万辆非常接近纯电动的18.45万辆)

写在最后

       其实从总体的数据已经能够看出,自2018年到2021年这4年间,整体市场在发生质变,从首购需求升级到置换需求,整体的价格中枢提升明显。

       这也就是为什么各大主机厂(无论是新势力还是老玩家),纷纷推出面相中高端市场的产品或者品牌。要知道,厂商们的数据库可比我们能拿到的数据详细的多(不是拿不到,而是这类数据库的价格太贵了)。

       但需要注意的一点就是:本质上2021年新能源渗透率的提升,主要就是由A00级微型车所贡献的,如果扣除这30%的销量贡献,其余车型的渗透率也才刚刚突破10%而已,新能源对于燃油车的替换依旧任重道远。


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