李理光
| 文
近日，针对欧盟汽车制造商如何实现2021年碳排放目标，由欧洲运输与环境联合会发布了《能完成的使命：汽车制造商如何才能实现2021年的二氧化碳排放目标并避免罚款》的报告（以下简称该报告）。该报告的宗旨是提醒和敦促整车制造商加快实现欧盟于2009年制定的有关“欧盟汽车二氧化碳排放法规所设定的2020至2021年的目标，即每公里排放95克二氧化碳”，尽管欧洲制造商正在加快纯电动和混合动力的进程，并有望在预期时间实现所应达到的目标，但令人担心的是，在报告所调查的时间节点内的结果表明，实际的达标进程仅为所需的一半。
图1：使用NEDC测试测量和在现实世界中计算的新车平均二氧化碳排放量
（资料来源：欧盟委员会和欧洲环境署的《运输与环境》）
（平均NEDC二氧化碳排放量）和ICCT（与实际排放量的差距）
（注：假设2001年的差距与1995-2000年相同）
该报告例举了导致当前碳排放减少进程滞后的原因，主要包括：
（1）大排量SUV销量的大幅增长，不仅抵消了柴油机销量下降所带来的有限碳排放减少，而且大幅增加了实际的碳排放；
（2）采用基于NEDC实验室测试的油耗降低评价方法，对现实道路工况油耗的下降的支撑非常有限；
（3）混合动力和纯电动的汽车能有效降低碳排放，但其在市场上的份额增长有限；
（4）内燃机的效率提升并没有明显的进步。
图2：二氧化碳排放量激增的原因
（资料来源：欧盟委员会和欧洲环境署的《运输与环境》）
汽车行业，尤其是整车厂的碳减排进程未能按时间比例下降，并在时间节点接近时才开展实质性达标工作，报告对此提出批评，虽然有些观点比较偏激，但是提出加快低碳化汽车进程的总体宗旨，对欧盟汽车和中国汽车工业都有十分重要的警示作用，并指出社会对汽车行业加快低碳化的希望和迫切需求。
图3：拟终止销售内燃机汽车的日期
（来源：欧洲运输与环境联合会发布的报告）
与欧盟相比，中国汽车工业起步较晚，虽然也制定了汽车工业的减碳计划和实施法规，但2020年的目标是每公里130克二氧化碳，相当于欧盟2012年的目标；2025年要求达到每公里95克，相当于欧盟2020年的目标；特别是提出了在2030年实现汽车动力系统碳排放比2005年降低61%，实现汽车行业与国家达到一致的碳排放减排。
由于中国当前的总体碳排放位于世界第一位，其中2017年的碳排放占到世界的26%，温室气体的排放达105亿吨，因此，当前中国经济可持续发展的重大挑战之一是如何在持续降低碳排放的基础上，实现经济持续增长。在我国碳排放的贡献比例中，交通约占11%，其中汽车约占交通的70%，即汽车的碳排放占总体碳排放的8%左右。我国政府在巴黎气候协议上承诺，2030年的碳排放将比2005年降低60%以上，因此，汽车工业成为实现承诺的重要组成部分。
针对汽车碳减排的迫切发展需求，中国分别从政府税收政策引导、行业制定低碳技术路线和企业开发高效清洁动力系统三个层面全面推进汽车行业的节能与减排。
首先，通过制定合理的汽车消费税来引导低排放汽车的发展，例如，为了抑制大排量发动机的SUV登车型过度市场化和碳排放增加，对排量2.0升以上的发动机征收消费税，发动机排量越大，消费税越高；同时，对小排量发动机，特别是1.6升及以下的发动机，给予车辆购置税减半或减免的优惠政策。这些抑制大排量的消费税政策引导企业和消费者采用小排量发动机，也从技术发展方向上鼓励发动机通过高增压和减少排量等技术，实现升功率和动力需求，既提高了发动机的效率，又减少了发动机的重量，对整车降低油耗有明显的提升作用。“中国心”十佳发动机的统计数据表明，过去十余年间，获得“中国心”十佳发动机的自主品牌的乘用车整车油耗下降30%以上，同时升功率提升1倍，达到国际先进水平的行列，反映了自主品牌汽车的快速进步和进一步提升的实力。
其次，通过行业学会制定汽车节能减排的技术路线，如中国汽车工程学会受工业和信息化部委托，组织行业内外500余名专家编制的《节能与新能源汽车技术路线图》于2017年12月颁布，涵盖了节能汽车、纯电动、插电混合动力、氢燃料电池汽车的技术路线，以及智能网联、汽车先进制造、汽车动力电池和汽车轻量化的技术路线，为全面推动汽车的低碳化，起到了积极的指导性作用。近期中国内燃机工业协会受工业和信息化部委托开展的《中国内燃机工业2020-2035年发展规划》，也以高效零环境影响排放的新一代内燃动力为技术牵引，对面向2030年的汽油机热效率提出了达到50%有效效率的国际先进水平的发展目标，并在2035年挑战有效效率55%的世界领先水平，也充分显示了国内内燃机行业对未来发展的自信和承担节能减排重任的使命和责任。
最后，国内外整车和发动机企业，正在全力潜心研发面向2030年后的高效零环境影响排放的新一代内燃机动力系统，并计划在2050年通过碳中性人工合成燃料，全面实现车用内燃机的高效零碳和零环境影响排放。今年以来，不断发布乘用车汽油机研发的突破进展。1月，日本国家SIP计划经过2014-2019的五年持续努力，由日本庆应义塾大学饭田训正教授领导的汽油机研发团队，成功实现汽油机实验室的有效效率为51.5%；10月，日本马自达在德国亚琛刚结束的国际汽车与发动机技术论坛上，发布了其实验室汽油机指示效率达到56%。这些高效率的实验室突破，为产品发动机在2030年进入市场提供有效的技术支撑。令人欣慰的是，国内自主品牌的汽油机实验室的指示效率也有令人可喜的大幅度进展，如吉利动力研究院的实验室汽油机指示效率达到49.5%，长城汽车的汽油机实验室指示效率突破48%，同济大学和上海交通大学的前瞻性基础研究的实验室汽油机指示热效率也分别达到50%和50%以上。另外，此次亚琛会议上，FEV等还发布了实现零环境影响排放的后处理技术，为2030年前实现零环境影响排放提出了技术方案；特别是会议中围绕碳中性人工合成燃料（E-fuels）的研究进展，为2050年全面实现碳中性燃料的目标，开展了工业化示范的实质性推动。这些基础和应用基础研究的快速发展，为新一代汽油动力实现高效低排放的产业化，提供了技术和可行性支撑。新一代高效零环境影响排放与碳中性燃料相结合，为未来30年内燃机动力以混合动力或内燃机电驱动形式作为车用动力系统，提供了可持续发展的未来和强有力的市场竞争力，也为节能减排的有效实现提供了可行的预期。
中国汽车工业面向碳减排，已经全面部署各种能源动力系统的研发和预期目标，从全方位和高目标来保障车用碳排放的60%以上减排，特别是内燃机动力系统通过有效效率50%以上，零环境影响排放和碳中性人工合成燃料，在降低碳排放的同时，逐步实现零碳排放，以在2050年或2050年之前最终实现车辆内燃机机动力系统的零污染和零碳排放。
