汽车整车行业乘用车研究报告：比较研究（22页）

行业报告下载 2019年10月14日 06:36 管理员

降低油耗等同于降低二氧化碳排放（温室效应），排放升级等同于减少大气污染（主要监控 CO+NOX+NMHC+HC+PM 五大指标）。排放升级的重视最早开始于 1960-1970s 的美国和日本。降低油耗的重视最早开始于 1970-1980s 两次石油危机之后。既能降低油耗且提升排放升级的技术包括：燃料改善技术+发动机热效率优化。只能降低油耗的技术包括：轻量化/物理优化+传动系统效率优化。只能提升排放升级的技术包括：尾气过滤技术。第二部分开始并不涉及排放问题的探讨，聚焦于油耗问题的探讨。 1.1. 降低油耗等同于降低二氧化碳排放（温室效应）为应对全球变暖所带来的环境威胁，各国政府均提出以二氧化碳为主的车辆温室气体减排目标。汽车的二氧化碳排放直接来自以碳氢化合物为成分的燃油的燃烧产生，因此燃油车的二氧化碳排放量随车辆油耗的上升而上升，这也意味着当车企降低汽车油耗的同时二氧化碳排放也会随之降低。以欧盟为例，下图中可以看到乘用车平均百公里油耗值和其平均二氧化碳排放量呈现相同下降趋势。

回顾各国历史：美国最早 1960s 开始提出汽车排放升级标准，日本 1970s 开始，欧洲 1995 年开始，中国 2000 年开始，美-日-欧都有设定自己的一套排放升级标准体系，中国是学习欧洲为主。各国尾气排放限制标准主要针对以下有害物质：一氧化碳 CO，氮氧化物 NOX，非甲烷碳氢化合物 NMHC，碳氢化合物 HC 和颗粒物 PM。中国虽然起步晚，但在排放标准升级路上追赶速度非常快，尤其是本次国六 b 标准的提前实施。若按照现在各个国家正在执行的汽油排放标准来看，中国俨然是全球最严的国家了。

为达到降低油耗及提升排放标准，车企从多个方向入手并发展出不同技术路径。其中一些技术可以在降低汽车油耗的同时也降低尾气有害物质排放，而其它一些技术则是专门准对降低油耗或排放而设计的，无法做到两方兼顾。这里我们将这些技术分为三大类：1）既能降低油耗且提升排放升级，燃料改善技术+发动机热效率优化。2）只能降低油耗，轻量化/物理优化+传动系统效率优化。3）只能提升排放升级，尾气过滤技术。详情如下表。 1）燃料改善技术则是从最根本解决油耗和排放的问题，通过改变燃料的化学组成或燃料的种类来达到减油耗/排放的目的。混合动力汽车通过车载电池来控制车辆的辅助系统从而降低不必要的燃油浪费，电动车则更是用动力电池将燃油彻底取代，使得汽车实现行驶时零排放。 2）发动机热效率优化技术通过提升燃油在发动机燃烧室内燃烧的效率，例如各类燃油注射技术可以提高燃料和空气的混合均匀度使燃烧更加充分，降低未燃烧的燃料浪费，该类技术在降低油耗的同时也可以降低尾气排放量。代表性技术有：缸内直喷+气缸启停+涡轮增压机+车辆启停技术等。 3）传动系统效率优化技术则是通过降低变速器等动力传导装置在使用过程中的能量浪费，使更多的燃料燃烧产生的能量能被用于驱使车辆行驶，从而达到降低油耗的目的。该类技术理论上并不直接影响排放量。代表性技术：额外变速齿轮+无级变速 CVT 等。 4）汽车轻量化/物理优化则是从车身和其零部件入手，在保证安全性能的同时减轻整车质量，并伴随着空气动力学优化过的车身外形和里滚阻轮胎，降低了车辆行驶阻力从而降低油耗。目前主流车企通过在车身和零部件上使用高强度钢和铝合金材料来实现轻量化，未来碳纤维及碳化硅材料也将会得到应用。这一类技术仅能直接降低油耗，但无法直接影响汽车尾气的排放量。代表性技术：车身及零部件轻量化+低滚阻轮胎+空气动力外形优化。 5）尾气过滤技术通过在汽车尾气排放管加装可以过滤有害物质的装置来达到减排的目的，如颗粒过滤器可以有效过滤因燃油燃烧不完全而产生的碳颗粒。若发动机热效率没有优化的前提下，若只是增加尾气过滤技术大概率只能减少尾气排放但没法做到降低汽车油耗，相反由于其带来的额外重量反而会增加油耗。代表性技术：GPF 颗粒过滤器+三元催化器+废弃再循环 EGR 等。