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汽车行业温室气体排放管理政策国际经验及对我国的启示
发布时间:2016-09-02 作者:派智库 来源:《中国能源》2016年第7期 浏览:次【字体: 大 中 小】
摘要:汽车行业是我国温室气体减排的重要部门,但目前汽车行业的温室气体排放标准管理体系仍处于缺失状态。本文基于广泛调研,总结归纳了美国和欧盟控制汽车行业温室气体排放的管理政策。美国汽车行业制订了企业平均燃油经济性(CAFE)标准和加州零排放车辆政策(ZEV),欧盟针对新出厂的轿车和轻型商用车等小型汽车均制定了严格的温室气体排放标准,并配套惩罚和奖励政策。本文借鉴国际经验并结合我国的实际情况,提出了我国汽车行业温室气体控排的政策建议。建议制定乘用车二氧化碳排放限值标准,制定企业层面的二氧化碳排放标准,建立汽车行业统一的交易制度。
关键词:温室气体;汽车行业;管理政策 织梦内容管理系统
1 引言 本文来自织梦
近年来,我国交通行业发展迅速,截至2014年底,全国机动车保有量达2.64亿辆,其中汽车保有量1.54亿辆,约为2004年的5.63倍,年均增长率高达18.87%[1,2]。交通运输行业能耗在全国总能耗中所占比例也由2002年的7.48%增加至2012年的8.20%[3,4]。相应地,交通运输行业温室气体排放亦呈现出较快的增长趋势,目前占全国排放量的比重超过10%。交通行业能耗和温室气体排放均集中于汽车行业,是温室气体减排的重要领域。
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近年来的国际发展经验表明,在减少温室气体排放和适应气候变化方面,标准化发挥着越来越重要的作用[5]。我国自2001年开始正式启动了汽车燃料经济性标准体系研究和标准制定工作,在借鉴国际先进经验的基础上,主要根据我国汽车产业发展实际情况,制定、发布并实施了GB19578《乘用车燃料消耗量限值》和GB 27999《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》等一系列有关汽车燃料消耗量试验方法、限值和标识的重要标准,建立了较为完善的汽车燃料消耗量标准体系,见表1。但是,我国汽车行业现有碳排放标准均以燃料消耗为目标,针对二氧化碳等温室气体的标准管理体系仍处于缺失状态,欧美等发达国家已出台了相应的管理政策,可为我国提供相关经验,助力我国汽车行业开展温室气体减排工作。 织梦好,好织梦
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2 汽车行业温室气体排放标准管理体系国际经验 织梦内容管理系统
2.1 美国汽车行业温室气体排放标准管理体系 copyright dedecms
2012年,美国温室气体排放占全球温室气体排放总量的14%,温室气体排放量占美国排放总量的31%,针对交通行业,美国出台了一系列法规控制温室气体排放,比如通过提高美国汽车油耗标准等方法,降低汽车单位里程的二氧化碳排放量等。 copyright dedecms
2.1.1 常规车温室气体排放控制标准 织梦内容管理系统
(1)轻型汽车的CAFE标准 织梦内容管理系统
轻型汽车排放的温室气体种类包括二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氢氟烃,温室气体排放量占全部汽车排放的60%以上,也是美国管理的重点。2010年美国公布企业平均燃油经济性(CAFE)标准,这是美国降低轻型汽车二氧化碳排放战略的第一项措施。CAFE标准适用于在美国销售的、总重不超过3.85t的轻型汽车。根据CAFE标准,在美国销售的2016年款轻型车(包括轿车、SUV、皮卡及小型厢式车)平均燃油经济性标准提升30%,2025年款轻型车平均燃油经济性标准再提升30%,见表2。
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针对CAFE新标准,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)、美国环保局(EPA)为汽车企业开出了应对措施清单。主要是利用现有技术,达到CAFE新标准要求,包括采用先进发动机、变速器、汽车空调技术等。此外,推广混合动力汽车、先进柴油车及电动车也有利于提升在美销售车辆的整体燃油经济性水平。NHTSA与EPA认为,消费者使用每辆满足CAFE新标准要求的汽车,可比使用现有车型节省3000美元以上的燃料费。据美国政府预测,未来5年,美国因实施CAFE新标准可节省18亿桶石油,减少9.6亿t温室气体排放。目前,美国道路上的车辆有30%都达到了2016的标准,另外随着更加具有燃油经济性的发动机的引入,会有更多的车辆达到更高的排放标准,使得美国汽车行业温室气体排放越来越少。没有达到CAFE标准的汽车生产厂家必须交纳罚金,每超标0.1加仑/英里(约0.043L/km),每辆车罚款5.50美元。
根据CAFE标准,美国轻型车的CO2排放限值曲线如图1所示。
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(2)中重型车燃油效率标准
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中重型汽车(包括半挂车、垃圾车、公交车和负载量半吨以上的重型皮卡等车型)百公里油耗大,二氧化碳排放量高。如大型卡车占美国上路车辆的4%,但是其二氧化碳排放量却占到了交通运输行业排放总量的20%。2011年,美国环保局和美国国家公路交通安全管理局首次颁布了中重型车燃油效率标准,规定2016年所有美国中重型车必须根据各自车型将油耗降低10%~20%。2014年,美国又进一步提出至2018年重型卡车二氧化碳排放量减少20%的要求。2015年6月19日,美国EPA和NHTSA共同提出中型和重型车辆的碳排放新标准,如表3所示。 copyright dedecms
2.1.2 零排放车辆(ZEV)法规
美国加州制订了一项针对2018年至2025年上市车型的零排放政策。该政策要求汽车厂商销售的汽车中必须包括一定比例的“完全零排放”车辆(ZEV)及“部分零排放”车辆(PZEV)。汽车厂商每销售一辆“完全零排放”车辆或“部分零排放”车辆,根据车辆续航能力,汽车厂商获得相应积分。根据汽车厂商全年销售的“完全零排放”车辆或“部分零排放”车辆的数量,对汽车厂商进行两项积分评价,这两个积分分别除以汽车厂商全年汽车产量可以得到两个百分比。ZEV政策要求汽车厂商各年销售“完全零排放”车辆及“部分零排放”车辆的百分比达到相应的标准,见图3。若汽车厂商不能达到相应积分,则需承担5000美元/积分的罚款。
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ZEV政策的另一个创新之处在于积分交易。加州的汽车厂商可以根据年度生产销售情况,将当年的ZEV积分出售给其他汽车厂商获得利润,同时抵消其他汽车厂商积分不足的情况。有多余ZEV积分的汽车厂商也可以选择储蓄积分供下一年度使用。ZEV积分交易的方式主要有两种,一种是通过汽车厂商间的双方协议进行线下购买(成交价根据双方协定);另一种是通过积分拍卖门户网站进行线上购买(成交价根据网站实时价格)。ZEV积分储蓄和交易,增强了ZEV政策的弹性,也提高了汽车企业参与的积极性。ZEV积分储蓄和交易提供了合规的灵活性,同时也加速了新能源汽车行业的发展,降低了汽车行业碳排放。
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2.2 欧盟汽车行业温室气体排放标准管理体系 织梦内容管理系统
欧盟交通行业温室气体排放量约占总排放量的1/4,是继能源之后的第二大排放行业,其中道路交通排放量约占交通行业总排放量的71.9%。在道路交通行业,欧盟针对轻型汽车(CARS、VANS)、重型汽车以及轿车标签等采取了一系列的政策措施。
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2.2.1 轻型汽车控排政策 copyright dedecms
轻型汽车包括轿车和轻型商用车,其二氧化碳排放约占欧盟排放总量的15%,其中轿车的排放大约占欧盟总排放量的12%。2009年欧盟颁布了针对乘客轿车的法规。2011年欧盟针对轻型商用车制订了类似的法规。轿车和轻型商用车的碳排放限值如表4所示。 织梦好,好织梦
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上述法规仅规定了平均排放水平,制造商可依据限值曲线来生产不同排放水平的汽车,见图4。限值曲线意味着轿车越重,允许排放的水平越高。因此可以生产排放水平高于限值曲线的轿车,同时用排放水平低于限值曲线的轿车来平衡。
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轿车、轻型商用车精确的限值曲线公式分别如式(1)、式(2)所示:
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允许的CO2排放=130+a轿×(M-M0轿)(1) 本文来自织梦
允许的CO2排放=175+a面×(M-M0面)(2) copyright dedecms
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其中: 内容来自dedecms
M=质量(kg)
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M0轿=1289.0;M0面=1706.0;
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a轿=0.0457;a面=0.093
如果制造商的整体二氧化碳平均排放水平在任何一个年份超过了限值,制造商必须为每一辆注册的轿车付出超排额外费用。处罚标准为:
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€5:超出的第一个g/km; copyright dedecms
■25:超出的第三个g/km;
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€95:2019年开始超出第一个g/km。
从2019年开始,额外费用的标准将从第一个超出的g/km提升为€95。
为了鼓励生态创新,如果制造商在车辆上安装了创新技术,基于独立核查的数据,制造商可以被授予相当于最大排放每年节约7g/km的排放信用额。汽车注册给制造商额外的刺激来生产绝对低排放的汽车(低于50g/km)。制造商可以组成一个团体,共同行动来实现减排指标。小型制造商可申请固定排放指标或者提出自己的减排目标,每年销售量在1000辆新轿车的制造商,以及特殊用途车辆(比如容纳轮椅通道的车辆)的制造商可在法律法规的范围内豁免。欧盟还制订了相应的新车二氧化碳排放监测法规和监测报告制度。为了帮助消费者选择低燃料消耗的新轿车,要求欧盟成员国确保相关的信息提供给消费者,包括展示轿车燃料效率和二氧化碳排放的标签。 织梦好,好织梦
2.2.2 重型车控排政策
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欧盟定义的重型汽车包括卡车、公共汽车和长途汽车,在欧盟,重型汽车的碳排放占道路交通排放量的1/4,占欧盟排放总量的5%。2014年5月,欧盟制定了首个针对卡车、公共汽车和长途汽车的战略。该战略集中在短期行动上,也就是认证、报告和监测重型车的排放,这是迈向减排的至关重要的一步。欧洲委员会已经开发了一个计算及模拟工具(VECTO)来监测新车的二氧化碳排放。在该工具的支持下,该委员会计划于2015年发布法规,要求对HDV二氧化碳排放进行认证、报告和监测。中期可能的二氧化碳削减措施有:对新注册的HDV设定强制性的排放限值,支持HDV替代燃料的现代基础设施,基础设施使用智能定价,以及新车税的有效和关联使用等。 dedecms.com
2.3 汽车行业温室气体排放标准对标分析 内容来自dedecms
从国际经验来看,欧美日等汽车工业发达国家都在采取积极措施,推动和促进汽车节能技术发展、提高汽车燃料经济性水平,相继完成新一轮针对2020年甚至更长的各年度乘用车燃料消耗量和二氧化碳排放控制标准法规的制定,对乘用车燃料消耗量及对应的CO2排放提出更加严格的要求。各个国家的对比情况见表5。 dedecms.com
尽管各国乘用车保有结构和技术特征存在一定差别,对乘用车节能指标的要求也不同,但从整体来看,各国都在通过技术标准和法规不断严格乘用车燃料消耗量要求,整体趋势是到2020年乘用车平均燃料消耗量达到5L/100km左右。 内容来自dedecms
3 对中国汽车行业温室气体排放标准管理体系的启示
欧美等发达国家对于汽车行业温室气体排放管理有着长远计划和相对完善的标准和措施,而我国尚未出台汽车行业温室气体排放管理计划和强度限额。因此,我国应加快建立汽车行业的温室气体控排标准政策体系。 dedecms.com
3.1 制定乘用车二氧化碳排放限值标准
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参照美国的汽车标准管理模式,在我国现有的乘用车燃料消耗量限值标准(GB19578-2014)基础上,制定相应的乘用车二氧化碳排放限值标准。 dedecms.com
首先,汽车行业是碳排放的重要来源,也是碳减排的重点,制定乘用车的二氧化碳排放标准有助于更直接地控制汽车行业的碳排放。其次,近年来我国新能源汽车如混合动力车、电动车数量不断增加。生物质燃料汽车也有所应用,如东北地区均采用乙醇汽油,山西全省推广使用甲醇汽油,北京等地部分使用生物柴油,在应对气候变化领域发挥了积极作用。现有的乘用车燃料消耗量限值标准适用于燃用汽柴油的车辆。对于混合动力车和电动车,现有标准采用将电耗折算为油耗的方式确定燃料消耗量,而非直接测量得到。对于生物质燃料汽车,现有标准并不适用,无法评价其能耗水平和环境效应。因此,仅以油耗为评价指标的普适性不佳。此外,我国现行的以燃油为控制目标的政策倾向于鼓励小排量汽车的购置。但是,随着汽车技术与能源结构的不断调整,汽车排量、排放总量与油耗之间已经不存在严谨正比关系,换言之,小排量车型的碳排放量和油耗不一定低。例如,同样标识1.5排量的车型,每辆车装备质量不同、发动机调校技术的不同、采用的发动机技术不同(例如VVT发动机和普通发动机)、还有部分发动机有稀燃技术,实际行驶过程中的路况、天气、驾驶习惯等,均会造成油耗和碳排放水平不同,甚至小排量车型高于大排量车型。而油耗和对应的二氧化碳之间可以换算,因此通过碳排放可以精确衡量车辆的能耗和排放水平等指标。从国际范围来看,欧美较早地意识到,用碳排放衡量汽车的能耗和排放水平更准确,引入碳排放指标也成为欧美等国家的通用做法。 织梦好,好织梦
根据实地调研发现,在测定汽车燃料消耗量时,一般首先测定碳(HC、CO、CO2)排放值,然后通过碳排放值计算油耗值。例如,轻型汽车燃料消耗量试验方法(GB/T19233)规定,测定汽车在模拟市区和市郊工况循环下的二氧化碳排放量,并用碳平衡法计算燃料消耗量。因此,制定乘用车的二氧化碳排放限值标准已具备技术和数据基础。 织梦好,好织梦
3.2 制定企业层面的汽车二氧化碳排放限值
参照欧盟和美国的企业平均燃油经济性标准,在企业平均燃料消耗量的基础上制定企业层面的汽车二氧化碳排放限值,制定企业平均排放水平限值曲线。一方面,目前我国的企业平均燃料消耗量(CAFC)标准仅提出了平均燃料消耗量标准,未涉及二氧化碳排放标准,为了更好地与国际接轨,促进低碳燃料的使用,有必要将其转换成二氧化碳排放控制标准。另一方面,乘用车燃料消耗量评价方法及指标(GB27999-2014)规定了企业平均燃料消耗量目标值,要求企业从2016年起逐步降低平均燃料消耗量,并在2020年达到目标值。这一标准的提出可促使企业更多生产低排放车型和新能源汽车,有助于推进汽车行业的节能减排。
3.3 建立汽车行业统一的交易制度
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我国汽车行业正在研究制定多种交易制度。为加快建立全国碳排放权交易市场,为开展碳排放权交易提供法律基础,国家发展和改革委员会研究起草了《全国碳排放权交易管理条例(草案)》,就碳排放权交易制度的实施、碳排放配额的分配、碳排放核查机构的监督管理等内容做了相关规定。汽车行业纳入碳交易市场后,将有助于降低行业温室气体排放。工信部最新发布的《乘用车企业平均燃料消耗量管理暂行办法(征求意见稿)》,其最重要的内容就是CAFC积分转结及交易制度,包括正积分管理和负积分管理。正积分允许结转至后续年度(结转有效期不超过3年)或参与自由交易,负积分必须抵偿。该管理办法旨在推进汽车行业的低能耗发展。此外,基于美国ZEV政策的NEV(New Energy Vehicle)积分交易制度也正在研究中,以推动零排放汽车的普及。为保证各种交易工作的顺利开展,应理顺各种交易制度之间的关系,建立不同交易制度之间的联系并建立统一的交易制度。
参考文献:
[1]国家统计局.中华人民共和国2014年国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].http://www.stats.gov.cn/tjsj/zxfb/201502/t20150226_685799.html,2015. copyright dedecms
[2]国家统计局.中华人民共和国2004年国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].http://www.stats.gov.cn/tjsj/tjgh/ndtjgb/qgndtjgb/200502/t20050228_30018.html,2005.
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[3]国家统计局.中国统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2003. copyright dedecms
[4]国家统计局.中国统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2013. 内容来自dedecms
[5]刘玫,陈亮.温室气体管理的标准化——国际最新动态及中国进展[J].中国标准化,2009,(10):12-15. 内容来自dedecms