中国汽车燃油经济性和二氧化碳排放的影响因素.pptx

,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), 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 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://chinaautoweb.com/foreign-brands/,实例:雪佛兰爱唯欧,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://chinaautoweb.com/foreign-brands/,实例:雪佛兰爱唯欧 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://chinaautoweb.com/foreign-brands/,实例:雪佛兰科鲁兹,1.5 L,四缸, 自动档 当速度为90 km/h时，百公里耗油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://chinaautoweb.com/foreign-brands/,实例:雪佛兰科鲁兹欧 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://chinaautoweb.com/foreign-brands/,实例:雪佛兰迈锐宝,2.0 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://chinaautoweb.com/foreign-brands/,实例:雪佛兰斯帕可,1.2 L, 四缸, 自动档 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://chinaautoweb.com/foreign-brands/,2016雪佛兰科帕奇,2.4 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://chinaautoweb.com/foreign-brands/,中国车辆燃油经济性的影响因素,大型轿车的燃油经济性明显降低 6.0 => 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 t SUV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 L，二氧化碳排放量为 1.18 t 2015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: Cinaralp (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://news.cria.org.cnhttps://www.linkedin.com/pulse/china-introduces-tire-labelling-where-opportunities-david-shaw/2/19429.html,中国的跟进工作,时间表在中国和世界轮胎行业将引发一些实质性的变化 某些标准需要修订 建设更多的试验设施 测试技术需要快速提升 2016 – 2019年期间中国轮胎生产企业将现合并潮 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://news.cria.org.cnhttps://www.linkedin.com/pulse/china-introduces-tire-labelling-where-opportunities-david-shaw/2/19429.html,全世界轮胎标签,29,轮胎滚动阻力,轮胎滚动阻力,,,Ref: 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 kg/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, 2016,,,,,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%）,,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://www.icbe.com/carbondatabase/volumeconverter.asp,轮胎对实现节约的影响: 中国,,潜在节约需要改变大量的轮胎,7%,62%,86%,7%,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, Waddell, 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%,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） = 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, 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，IPLR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(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 km SUV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,