6月17日,《重型商用车辆燃料消耗量限值》(征求意见稿)在工信部网站发布,规定了重型商用车辆燃料消耗量限值、生产一致性、认证扩展和实施日期。本标准中的重型商用车是指最大设计总质量大于3.5吨的商用车辆,包括货车、半挂牵引车、客车、自卸汽车和城市客车,不适用于专用作业车,涉及到目前市场上的绝大多数商用车产品。这项重磅强制性国家标准在颁布实施后,无疑将会对商用车企业节能技术研发、技术路线布局产生深远影响。

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我国重型商用车辆燃料消耗量限值第一、二、三阶段分别于2012年、2014年、2019年实施,在降低重型商用车燃料消耗量方面发挥了重要作用,有效地促进了先进节能技术的引进、应用和发展,显著提升了重型商用车的燃油经济性,降低汽车碳排放。此次(第四阶段)征求意见稿较上一版本GB 30510-2018相比主要有以下变化:对标欧美2025年先进水平,各类车辆的车型燃料消耗量限值总体较第三阶段加严12%至16%不等;基于国情采用中国工况测试循环;为了协同将来的车辆碳排放标准,增加了与限值对应的CO2排放量参考值的计算方法;更改了生产一致性和认证扩展要求。

测试循环将发生重大变化

前三个阶段的重型商用车燃料消耗量限值是按照C-WTVC工况测试的,2021年10月11日,GB/T 27840—2021《重型商用车辆燃料消耗量测量方法》发布,对重型商用车燃料消耗量测试规程、计算方式等进行调整。为使车型试验油耗更加贴近我国实际情况,第四阶段重型商用车油耗测试将从C-WTVC循环切换到CHTC循环工况,对车型油耗测试结果造成一定影响。

综合预判:我国第三阶段货车/客车油耗与2025年国外先进水平差距保守估计在15%左右;半挂牵引车油耗差距较大,在20%左右。为实现规划目标,第四阶段油耗限值标准制定时需要考虑缩小此差距。

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国内外重型商用车油耗标准趋势

倒逼商用车加快技术升级

首先需要明确,《重型商用车辆燃料消耗量限值》是强制性国家标准,所有相关重型商用车企业必须满足油耗限值标准。为达到新标准限值要求,商用车企业要着重围绕提高发动机效率、降低空气和滚动阻力、提高传动效率、车型优化等展开降低油耗技术研发。新标准的实施,对整车和发动机技术提高都有促进作用,这无疑会促进商用车行业技术转型升级。

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商用车节能技术搭载趋势预测

应对油耗法规的升级,提升动力总成相关技术是重要手段。通过行业调研发现,目前国内整车、发动机及变速器企业均加大了对动力总成节能潜力的挖掘,多种前沿技术成为行业集中研发的重点,部分国际性节能技术被引进到国内的产品上来,具有前瞻性的企业率先开始了新技术的研发、试制和推广。目前行业关注度比较高的动力总成节能技术包括:高压共轨、两级增压、可变截面增压器(VGT)、增压复合、电控附件、大排量大马力发动机、混合动力、可变气门技术以及电控机械式自动变速器(AMT)技术等。

国内柴油机头部企业在热效率提升方面着力强化技术研发,2022年1月8日,潍柴动力在济南发布全球首款本体热效率51.09%柴油机。另外,国内一流企业在重型车/发动机先进技术,如下一代先进商用车总成、余热回收、先进混合动力、发动机/变速器智能控制等技术方面也有一定的技术研发储备。面向2025年,国内重型商用车/发动机企业将更加凸显头部企业效应,呈现技术密集型趋势,一些节能降碳技术竞争力落后的企业可能面临淘汰出局险境。

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国内头部柴油机企业研发的高效率柴油机

重型车将走向动力多元化

虽然标准进行了审慎的技术可行性分析,充分考虑了我国重型车行业的节能技术潜力和成本,避免技术限制或成本过高对企业造成较大影响。但是业内人士表示,未来标准实施后企业的达标成本会进一步增长,参考美国牵引车油耗和CO2标准由第一阶段切换到第二阶段,车辆的购置成本增加了6%左右,中国市场肯定也会面临着由于技术升级导致的购置车辆成本高的阵痛期。

随着车辆燃耗限值标准越来越严格及国家对新能源重型商用车更加重视,叠加双碳目标和排放标准升级,将促进重型商用车辆替代燃料、混合动力和新能源技术发展。例如,由于国六升级带动,天然气卡车在2020年出现暴涨,各家企业也都纷纷推出相应产品。此外,很多企业判断,重型柴油车四阶段油耗限值标准极其苛刻,柴油车满足的难度极大,混合动力技术可能是一个应对的办法,至少在成本和应用场景方面,能在纯电动和柴油车之间形成互补,预计会有一定的发展空间。替代清洁燃料内燃机也在如火如荼的发展,如国内各大厂商均开展了氢内燃机、氨内燃机的研发,吉利商用车也在大力开展甲醇商用车的推广上市。最近在欧洲商用车行业比较热的氢燃料电池技术和美国加州力推的清洁卡车计划,均在着力发展推广重型商用车纯电和燃料电池路线,但国内短期要发展纯电动和燃料电池重型商用车还需要政策和资金的强有力支持。

在重型车动力系统多元化是必然的大趋势背景下,下阶段重型商用车油耗标准的实施对于燃油车是机遇也是挑战,在短期内购置成本增加但是使用环节的油耗成本会有明显的降低,叠加政策影响会影响重型商用车动力多元化的选择但也显著降低了其全生命周期的碳排放。