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交通运输是能源消耗和温室气体排放的重点领域之一,根据《中华人民共和国气候变化第一次双年透明度报告》,2021年,交通运输的碳排放约占我国能源活动碳排放总量10%。研究显示,目前公路运输是交通领域碳排放的重点,碳排放量占交通领域碳排放总量的86.76%,而在公路运输中,重型汽车的燃料消耗量在道路交通燃料消耗总量中的占比高达近50%,重型货车的CO2排放量更是占公路运输碳排放总量的54%,是公路交通及整个交通运输领域减排的重中之重。国务院关于印发的《2024—2025年节能降碳行动方案》明确提出,要推动公共领域车辆电动化,有序推广新能源中重型货车,发展零排放货运车队,推进交通运输装备低碳转型。
燃料消耗量限值标准的演变:
中国自2012年起分步实施了四阶段的重型车燃料消耗标准,每阶段的油耗限值逐步收紧。 第一阶段于2012年7月开始实施,过渡期为2年; 第二阶段于2014年7月开始实施,过渡期为1年; 第三阶段于2019年7月开始实施,过渡期为2年; 第四阶段将于2025年7月生效,比第三阶段加严12%-16%。
2023年,最畅销的半挂牵引车(质量段46-49吨)的销量加权平均二氧化碳排放量从2021年的1139.3克/公里下降到1024.1克/公里,降幅达10.1%。
2023年,最畅销的中型载货汽车(质量段3.5-4.5吨)的销量加权平均二氧化碳排放(g/km)比2021年下降了2.5%,重型载货汽车(质量段16-20吨)下降了5.1%。
2023年,最畅销的自卸汽车(质量段25-31吨)的销量加权平均二氧化碳排放(g/km)比2021年下降了8.5%。
2023年,最畅销的长途客车(质量段3.5-4.5吨)的销量加权平均二氧化碳排放(g/km)比2021年下降了4.6%。
过去十年,中国重型车行业在汽车技术、燃料类型和环境法规的推动下发生了深刻变化。尽管柴油车仍占主导地位,但天然气和电动汽车的市场份额显著增长。
2012-2020年,中国柴油HDV市场经历了长达10年的繁荣,销量从160万辆上升到290万辆。2020-2022年,销量因经济衰退和行业调整而下降。从市场份额看,2012年,柴油车占HDV市场的96%,到2023年下降到80%。与此同时,天然气和电动重型车的市场份额分别达到7.7%和7.3%。
2012-2023年,货车与牵引车的发动机功率增加74%,总重量增加51%,发动机排量增加30%。货车与牵引车的销售加权平均二氧化碳排放(g/km)最初有所增加,自2019年引入油耗第三阶段标准以来,新货车型式批准的二氧化碳排放(g/km)急剧下降,到2023年与2013年的水平持平。右图二氧化碳排放(g/km)“倒 U 型 ”表明,尽管功率、总重量和发动机排量都在增长,但由于高压共轨喷射和废气再循环等有助于提高卡车燃油效率技术的市场渗透率提升,油耗控制与二氧化碳排放方面仍取得了积极进展。
2012-2023年,公交客车与长途客车的发动机功率下降1%,总重量下降32%,发动机排量下降32%,公交客车与长途客车销售加权平均二氧化碳排放(g/km)自2013年以来持续下降,2023年公交客车与长途客车销售加权平均二氧化碳排放(g/km)较之2012年减少40%。
2012年至2023年的主要趋势之一是高压共轨喷油技术的应用,即燃油以高压储存在单轨道中,并独立喷射到每个气缸。这样可以更精确地控制燃油输送,从而提高性能和燃油效率,并因此减少污染物排放。高压共轨技术是随着 2008 年国三排放标准生效而大规模应用于重型卡车。
截止2023年,中国几乎所有柴油重型车均配备了高压共轨系统。
随着国家机动车污染物排放标准的持续升级,重型车排放后处理技术不断迭代发展。我国重型车排放标准历经国四(2015 年实施)、国五(2017 年实施)、国六a(2021 年实施)、国六b(2023 年实施)等阶段,各阶段更趋严格的排放限值,成为推动排放后处理技术创新升级的核心驱动力。
2012年,仍有44%的货车未配备任何后处理技术,自2013年开始,由于更严格的排放控制要求,排放后处理技术逐渐成为新车型必不可少的配置。排放后处理技术随着法规的升级不断发展,自 “国六 ”以来,排放控制系统已趋同于类似的技术方法,差别在于有无EGR。没有EGR的系统需要更高的氮氧化物转化效率。2023年,SCR+DOC+DPF+ASC组合的市场占有率达到35%,SCR+DOC+DPF+EGR+ASC组合的市场占有率达到65%。
选择性催化还原系统(SCR)自国三标准实施以来成为中国重型车上最常用的一种技术,采用率自国五标准实施后达到100%。
废气再循环系统(EGR)主要用于减少氮氧化物排放,自国五标准出台后开始开始应用,采用率自国六标准实施后达到70%。
柴油颗粒捕集器(DPF)是一种专门通过物理手段从尾气排放中捕获和去除柴油颗粒的技术,因具有较高的颗粒物去除效率在国五期间大力推广,采用率自国六标准实施后达到100%。
柴油氧化催化器(DOC)是一种通过催化反应将一氧化碳、气相碳氢化合物和其他柴油颗粒物转化为无害产物的技术。此外,DOC 能够将一氧化氮氧化成二氧化氮,这有助于提升柴油颗粒捕集器和用于 NOx 还原的 SCR 催化器的性能。
氨逃逸催化器(ASC),柴油车排气后处理装置的一种,装在SCR后端,通过催化氧化作用降低SCR后端排气中泄漏出的氨(NH3)。
随着技术的进步和政策的支持,电动重型车辆的市场份额预计将继续增长,尤其是在城市物流和短途运输领域。
2025年7月生效的第四阶段燃料消耗标准将进一步收紧,推动重型柴油车的燃油效率提升和二氧化碳减排。
我可以帮你解答环境相关问题,尝试问我一些问题吧~