中国汽车燃油经济性和二氧化碳排放的影响因素.pptx

1、,中国汽车燃油经济性和二氧化碳排放的影响因素,背景:全球轻型汽车,世界轻型汽车增长趋势,全球轻型汽车保有量,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,区域轻型汽车增长趋势,北美,欧洲,亚太,南美,非洲,轻型汽车区域保有量,中东,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,亚太地区国家轻型汽车增长趋势,新西兰,澳大利亚,日本,台湾

2、地区,韩国,马来西亚,泰国,印度尼西亚,菲律宾,中国,巴基斯坦,印度,越南,亚太地区国家轻型汽车保有量,Ref: Waddell (ExxonMobil), International Rubber Conference 2016, Japan, October 2016,中国轻型汽车增长趋势,中国轻型汽车保有量,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,中国每千人轻型汽车拥有量,中国每千人轻型汽车拥有量,Ref: Waddell (ExxonMobil),

3、China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,中国轻型汽车年均行驶里程,中国轻型汽车的年行驶里程,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,中国轻型汽车平均燃油经济性,中国轻型汽车的平均油耗,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,中国一辆轻型汽车

4、的年燃油消耗量,中国一辆轻型汽车的年燃油消耗量,L,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,中国全部轻型汽车的年燃油消耗量,中国轻型汽车的年燃油消耗量,10亿L,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,主要影响因素: 车辆选择-中国,实例:雪佛兰爱唯欧,1.4 L, 四缸, 手动档当速度为90 km/h时，百公里耗油6.0

5、 L,如果该车行驶13 100 km，耗油约786 L，二氧化碳排放量约1.82 Mt,Ref: http:/ L,四缸, 自动档当速度为90 km/h时，百公里耗油7.1 L,如果该车行驶13 100 km，耗油约930 L，二氧化碳排放约2.15 Mt,= +144 L, 0.33 Mt,Ref: http:/ 掀背版,1.4 L, 四缸, 自动档当速度为90 km/h时，百公里耗油7.1 L,如果该车行驶13 100 km，耗油约930 L，二氧化碳排放约2.15 Mt,= +144 L, 0.33 Mt,Ref: http:/ L,四缸, 自动档当速度为90 km/h时，百公里耗油6.

6、2 L,如果该车行驶13 100 km，耗油约812 L，二氧化碳排放约1.88 Mt,= +26 L, 0.04 Mt,Ref: http:/ 掀背版,1.6 L, 四缸, 自动档当速度为90 km/h时，百公里耗油7.6 L,如果该车行驶13 100 km，耗油约996 L，二氧化碳排放约2.3 Mt,= +210 L, 0.48 Mt,Ref: http:/ L, 四缸, 自动档当速度为90 km/h时，百公里耗油8.2 L,= +288 L, 0.66 Mt,如果该车行驶13 100 km，耗油约1 074 L，二氧化碳排放约2.48 Mt,Ref: http:/ L, 四缸, 自动档

7、当速度为90 km/h时，百公里耗油5.7 L,如果该车行驶13 100 km，耗油约747 L，二氧化碳排放约1.72 Mt,= -39 L, - 0.1 Mt,Ref: http:/ L, 四缸, 自动档当速度为90 km/h时，百公里耗油9.9 L,如果该车行驶13 100 km，耗油约1 297 L，二氧化碳排放约3.0 Mt,= +511 L, 1.18 Mt,Ref: http:/ = 8.2 L/100 km每辆车每年额外的燃油消耗量为288 L，二氧化碳排放量为 0.66 tSUV的燃油经济性进一步降低6.0 = 9.9 L/100 km每辆SUV每年额外的燃油消耗量为511

8、L，二氧化碳排放量为 1.18 t2015年中国轻型汽车保有量为12 880万辆所有乘用车的年燃油消耗量总和约为370亿L 燃油消耗量受SUV普及的影响而增加二氧化碳年排放量为85.5 MMt (受SUV普及影响也增加),次要影响因素: 轮胎选择,城市道路驾驶对车辆燃油经济性的贡献,油箱,备用设备,发动机,发动机损失,配件,传动系统,传动系统 损失,刹车,滚动,空气,Ref: https:/www.nap.edu/openbook/0309094216/xhtml/images/p2000f633g40001.jpg,公路驾驶对车辆燃油经济性的贡献,油箱,备用设备,发动机,发动机损失,配件,空

9、气,滚动,刹车,传动系统,传动系统 损失,Ref: https:/www.nap.edu/openbook/0309094216/xhtml/images/p2000f633g40001.jpg,欧洲共同体委员会,Ref: Official Journal of the European Union, C 298 E, Vol. 52, 8 December 2009,欧洲轮胎标签法,RRC基于ISO 28580湿滑性能基于ECE R117,轿车轮胎C1,轻型载重轮胎C2,载重轮胎C3,RRC，kg/t,能效等级,RRC，kg/t,RRC，kg/t,能效等级,能效等级,Ref: Cinaral

10、p (ETRMA), The EU New Tyre Regulatory Framework 2010-2020, Tyre Technology 2010,中国对照欧洲标签方案,限值和标签标准将是相同的湿路面抓着力、滚动阻力、噪声,超过100位轮胎行业专家出席了2015年9月的会议，讨论提出中国轮胎消费者标签的计划包括风神、双钱、佳通、玲珑、赛轮、三角、中策,时间表,2016 自愿筹备期2017 领导品牌首批自愿执行标签2018 政府公布满足不同标签标准的轮胎名单2019 标签法可能会强制执行,2019年时间框架未确定,Ref: http:/https:/ 2019年期间中国轮胎生产企业将

11、现合并潮中国产轮胎的质量和性能将显著改善对高科技原材料的需求将大幅增加实现这些计划所需的技术较先进的混炼更节能的工艺节约用水提升SAP以及企业规划系统更多的试验场和试验跑道试验车辆上的仪器和遥测严格的生产限制和改进的Cpk和Cpp值较好的测试和质量管理更好的市场营销和进入西方的分销网络,41,Ref: http:/https:/ Waddell (T3C), 15th International Elastomer Seminar 2016, Qingdao, China, June 15, 2016,ISO 28580 滚动阻力系数（RRC）,9.6,10.1,9.7,RRC = 9.9 k

12、g/t（全球制造的约100条轮胎）,美洲,欧洲,亚太地区,Ref: Waddell (T3C), 15th International Elastomer Seminar 2016, Qingdao, China, June 15, 2016,ISO 28580 RRC:全球制造的轮胎,9.6,9.7,9.7,美国,欧洲,亚太地区（不含中国）,RRC = 9.7 kg/t（除中国以外全球制造的约70条轮胎）,Ref: Waddell (T3C), International Tire Exposition & Conference 2016,Akron, Ohio, September, 20

13、16,ISO 28580 RRC: 中国制造的轮胎,9.6,10.46,9.7,美洲,欧洲,中国,RRC = 10.46 kg/t （中国15家公司生产的29条轮胎）,亚太地区（不含中国）,亚太地区（不含中国）,9.7,Ref: Waddell (T3C), International Tire Exposition & Conference 2016,Akron, Ohio, September, 2016,中国制造的轮胎,RRC = 10.46 kg/t （中国15家公司生产的29条轮胎）,中国制造的轮胎无G级,RRC = 10.27 kg/t（如果中国制造轮胎无G级，则RRC下降1.8%

14、）,7%,中国制造的轮胎无F或G级,RRC = 9.23 （如果中国制造轮胎无F或G级，则RRC下降13.3%）,62%,中国制造的轮胎无E，F或G级,RRC = 8.47 （如果中国制造轮胎无E，F或G级，则RRC下降23.5%）,86%,减小滚动阻力可明显减少二氧化碳排放量,所有轮胎的滚动阻力减小10 % .载重汽车(牵引车拖车).每百公里柴油消耗减少1.3 L.每公里二氧化碳排放量减少约35 g=减少约4%.轿车.每百公里燃油消耗减少约0.1 L .每公里二氧化碳排放量减少约2 g=减少约1.6%,轿车轮胎的滚动阻力降低10%可使燃油消耗减少20%: 燃油消耗减少1.6% 每公里二氧化碳

15、排放量减少约2 g,Ref: Seeger (Continental), 4th Intelligent Tire Technology, Wiesbaden, 2008-10-21,潜在的节油量: 中国,2015年中国通过减小滚动阻力系数而潜在的节省燃油量,7%,2015年中国潜在的节省燃油量，10亿L,无G级,无F-G级,无E-F-G级,潜在的二氧化碳减排量:中国,2015年中国通过减小滚动阻力系数而潜在的二氧化碳减排量,7%,2015年中国潜在的二氧化碳减排量，MMt,无G级,无F-G级,无E-F-G级,Ref: http:/ 中国,潜在节约需要改变大量的轮胎,7%,62%,86%,7%

16、,62%,86%,7%,2015年中国轮胎对潜在节约的影响，%,无G级,无F-G级,无E-F-G级,车辆燃油经济性的影响因素: 中国,2012年11月, 欧盟要求所售轮胎均要具有关于滚动阻力系数(RRC)、抗湿滑性和噪声的标签RRC的6个级别: A 12.0 kg/t (最高)2014年11月消除G级轮胎; 2018年11月消除F级轮胎中国采用欧洲轮胎标签体系，计划2019年实施全球范围, 轿车轮胎RRC约为9.7 kg/t； 中国轿车轮胎RRC约 为10.5 kg/t 如果2015年中国降低轮胎RRC，则潜在节省的燃油如果无F或G级轮胎，则节油44亿L，减少二氧化碳排放量10 MMt 全部轮

17、胎中的62%需要减小RRC以消除F和G级,中国汽车成长预测,中国汽车增长预测变化较大,汽车，百万辆,年份,UC Davis预测,UC Davis预测（延伸至2024-2030）,以前的预测,实际车辆,Ref: Wang, Teter, Sperling (University of California, Davis), ACCESS 41, Fall 2012,第三影响因素: 轮胎充气压力,埃克森美孚化工公司的“轮胎调查”和美国国家公路交通安全管理局(NHTSA )根据ASTM F 1112研究的300多条轮胎,轮胎充气压力损失率（IPLR）月损失率/%,Ref: Napier, Wadde

18、ll, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,充气压力损失率: 美洲,基于过去的14年里从美洲购进的超过85条轮胎,IPLR（平均值） = 2.2%,IPLR（平均值） = 2.4%,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,充气压力损失率: 欧洲,基于过去的14年里由欧洲购进的60多条轮胎,IPLR（平均值） = 2.4%,IPLR（平均值） = 2.4%

19、,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,充气压力损失率: 亚太地区,基于过去的14年里由亚太地区购进的140多条轮胎,IPLR（平均值） = 2.6%,IPLR（平均值） = 2.4%,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,0,充气压力损失率: 中国,基于过去的14年里由中国购进的40条轮胎,IPLR（平均值）

20、 = 2.8%,IPLR（平均值） = 2.4%,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,充气压力的影响: 胎面印痕,低充气压力阻碍轮胎正常工作,充气压力决定接触压力的均匀性,压力 = 30.5 psi（210 kPa）,长度（英寸）,宽度（英寸）,压力分布（psi）：轮胎1305325，P=30.5 psi，Fz=1182 lb,Ref: Smithers Rapra,充气压力的影响: 胎面印痕,低充气压力阻碍轮胎正常工作,充气压力决定接触压力的均匀性,压

21、力 = 23 psi（158 kPa）,压力分布（psi）:轮胎1305325，P=23 psi，Fz=1182 lb,长度（英寸）,宽度（英寸）,Ref: Smithers Rapra,充气压力的影响: 胎面印痕,低充气压力阻碍轮胎正常工作,充气压力决定接触压力的均匀性,压力 = 14.5 psi（100 kPa）,长度（英寸）,宽度（英寸）,压力分布（psi）:轮胎1305325，P=14.5 psi，Fz=1182 lb,Ref: Smithers Rapra,充气压力影响 轮胎滚动阻力,Term,Estimate,t Ratio,Prob|t|,轿车轮胎RRC与充气压力,RRC随着充气

22、压力的降低而增大,Ref: Waddell (ExxonMobil), International Rubber Conference, Japan, October 25, 2016,Term,Estimate,Std Error,t Ratio,Prob|t|,Background: Car Tire RRC vs. Inflation Pressure,充气压力减小，EU级别改变,G级,F级,E级,B级,C级,轿车轮胎RRC与充气压力,Ref: Waddell (ExxonMobil), International Rubber Conference, Japan, October 25

23、, 2016,轮胎充气压力和 IPLR 的月损失率,IPLR allows calculation of how long it will take to lose 25% of tire inflation pressure when Tire Pressure Monitoring System activates (Yellow Line) as a function of Adjusted Tire Pressure Loss Rates,IPLR=1.5,IPLR=2.0,IPLR=2.5,IPLR=3.0,IPLR=3.5,当胎压监测系统激活(黄线)调整轮胎充气压力损失率时，IPL

24、R可以计算轮胎充气压力损失25%需要的时间,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,充气压力损失率(IPLR):充气间隔,IPLR=1.5,IPLR=2.0,IPLR=2.5,IPLR=3.0,IPLR=3.5,轮胎滚动阻力: 3个月再充气,Ref: Waddell (ExxonMobil), Kautschuk Gummi Kunststoffe, 65, 45-51 (2012),滚动阻力随IPLR的变化,调整到70 下的损失值,1个月再充气,3个月

25、再充气,6个月再充气,Ref: Napier, Waddell, Rouckhout (ExxonMobil), Rubber & Plastics News, 16-18, July 15, 2013,当中国IPLR最大值为2.5%时潜在的节油量,当IPLR最大值为2.5%（月损失率）且间隔3个月再充气时，所有轻型汽车的年节油量,10亿L,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,如果中国 IPLR最大值为 2.5%，二氧化碳减排量预测,中国二氧化碳减排量预

26、测,百万t,Ref: Waddell (ExxonMobil), China Rubber Conference 2015, Guangzhou, China, April 9, 2015,汽车燃油经济性影响因素: 中国,ASTM F1112 标准测量IPLR世界范围的平均值约为2.4 %-月损失率; 范围为 4%中国IPLR约为2.8 %-月损失率随着轮胎充气压力降低，胎面印痕和滚动阻力增大充气压力损失导致的RRC增加可以改变初始轮胎标签即使每3个月给轮胎充一次气，充气压力损失也会导致燃油损失如果中国2015年IPLR降低到2.5%/月，则存在潜在节省 每辆轻型汽车燃油消耗只有约5.5 L(

27、受车辆尺寸影响)2015年中国有12 880万辆轻型汽车,可以节省大约7.1亿L燃油，减排大约2 MMt的二氧化碳,汽车燃油经济性影响因素,大型轿车燃油经济性(百公里油耗)降低: 6 = 8.2 L/100 kmSUV燃油经济性(百公里油耗)降低: 6 = 9.9 L/100 km潜在节省燃油消耗约为370亿L，减少二氧化碳排放约为85.5 MMt,政府标签法要求轮胎向消费者提供标签信息，目前62%的轮胎需要减小RRC，则汽车燃油经济性提高13%(城市)20%(公路)潜在节油44亿L，减少二氧化碳排放量10 MMt,轮胎充气压力损失率约为2.4%/月 ; 范围为4.0%保持适当的充气压力可以节省约7.1亿万L燃油，减少约 2 MMt二氧化碳排放量710 million liters of fuel and 2 MMT of CO2 potentially saved,