双积分对单车型动力系统应用影响分析

王德平 张天强 杨钫 付磊

（中国第一汽车股份有限公司 新能源开发院，汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室，长春130013）

主题词：双积分 新能源 动力系统 低碳 低油耗 CAFC

1 前言

随着汽车产业的快速发展，汽车带来的能源、环境和交通安全等问题越来越受到关注。汽车动力系统直接关系到节能和环保战略可持续发展，一直是汽车技术发展的重要领域。各国家和地区，制定不同的汽车产业发展政策和法规以促进节能减排。从总体趋势来看，近20年来，汽车排放和能耗已获得大幅降低。中国在新能源补贴政策、乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法（以下简称为双积分管理办法）、限行限购等政策的共同作用下，传统燃油车油耗大幅降低，新能源汽车在技术和市场份额上均取得快速发展。

在补贴政策退坡和退出，双积分管理办法不断加严的情况下，如何平衡不同车型份额，确定不同技术应用比例，更好的满足用户需求同时，获得更多的利润，是汽车企业最重要的战略决策之一。

在应对双积分管理办法，企业获得最大利益方面，已有很多学者进行研究，各企业也会进行双积分预测和管理，并进行成本收益分析。

本文梳理双积分管理办法最新进展，对3种车型进行双积分管理办法的合规需求分析，旨在把不同车型和技术合规“特殊”需求凸显出来，为单一车型的技术应用作决策参考。

2 政策标准简析

在分析中会用到双积分管理办法以及油耗目标值的计算方法和数值，所以在这里进行简要归纳和介绍。

《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》规定车型的油耗目标值、不同年度的油耗达标要求和企业平均油耗消耗量目标值计算方法以及新能源汽车奖励倍数。2019年6月14日工业和信息化部对新修订的《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》[1]进行公示，其中与本文相关的要求和算法在此进行简要叙述，详细内容见原文。

对具有3排以下座椅的乘用车，车型燃料消耗量目标值应按式（1）～式（3）计算，计算结果圆整（四舍五入）至小数点后2位。

如果CM≤1 090 kg，

式中：

CM为整备质量；

T为车型燃料消耗量目标值。

依据式（1）～式（3），可以得出整备质量与油耗目标值对应关系如图1所示。

图1 油耗目标值

企业在某年度的企业平均燃料消耗量用式（4）计算。

式中：

i,n为乘用车车型编号；

FCi为第i个车型燃料消耗量；

Vi为第i个车型的年度生产或进口量；

Wi为第i个车型对应的倍数。

对纯电动乘用车、燃料电池乘用车以及满足GB/T 32694—2016[2]要求的可外接充电式混合动力乘用车等新能源车型，在按式（4）计算企业平均燃料消耗量时,其生产或进口量所乘倍数如表1所示。对于油耗不大于3.20 L/100km的乘用车也有相应的倍数奖励，因本文分析不涉及，在此不介绍。

表1 新能源车型CAFC计算数量倍数 倍

企业平均燃料消耗量与企业平均燃料消耗量目标值的比值不应大于表2规定的数值。对于单一车型，不同年度的油耗达标值为式（1）～式（3）计算所得值与表2对应值相乘，乘积低于达标值，该车型在该年度产生正积分，否则产生负积分。

表2 平均燃料消耗量与目标值比值要求 %

2019年9月11日工业和信息化部发布了《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》修正案征求意见稿[3]，明确了2021～2023年新能源积分比例要求，如表3所示。表3所示比例要求与传统车产量乘积即为企业的新能源积分要求。

表3 新能源积分比例要求 %

结合现行双积分政策，除购买或交罚款等方式满足油耗积分和新能源积分外，企业满足新能源积分，必须按要求生产相应的新能源汽车；企业满足油耗积分，可以有3种途经，分别是：降低传统车油耗、利用新能源汽车低油耗或零油耗特征平衡油耗、利用多余的新能源积分（扣除新能源积分要求的剩余积分）抵消油耗负积分。

3 不同传统车型在双积分管理办法下对新能源车型数量需求趋势分析

可以采用多种技术经济方法，分析采用不同技术组合及产品组合，在满足双积分管理办法同时，实现收益最大化。可以将企业作为研究对象，分析不同产品和技术占比的收益情况，该方法不能突出单一车型的影响；可以将单一车型为研究对象，分析不同技术应用的成本和积分收益，分析单一车型的合规成本，该方法对生产成本和未来实际销售价格预估准确度依赖较大，分析误差较大。本文以目前技术水平和政策为分析基础，以分析应用不同动力系统的车型在双积分管理办法下对新能源车型数量的需求情况为分析目标，旨在突出不同技术和车型的不同需求，为单一车型技术决策作参考。

3.1 分析对象和方法

分析对象共包括3个假设车型，其中，车型A和车型B为轿车，车型C为大型SUV，具体信息如表4所示。

表4 分析对象

本文以采用某一种动力系统的100辆传统车满足双积分要求所需的新能源车数量，分析该动力系统在该车型上应用的合理性。该100辆传统车所需新能源积分为传统车数量与新能源积分比例要求之积；该100辆传统车产生的油耗负积分为每辆车实际油耗与对应的油耗要求的差额之和。为简化分析，假设用等整备质量的纯电动车型平衡油耗负积分，纯电动车型在油耗积分贡献分为2个方面。

第1方面是纯电动车型为0油耗车，每辆可产生其整备质量对应油耗要求与表3所示倍数相乘的正积分；

第2方面是扣除新能源积分要求后所剩余的积分可以直接用于平衡油耗积分。

3.2 分析结果

3.2.1 采用不同动力系统满足油耗达标情况分析

采用12V启停、48V和HEV技术的车型A、B、C在2021年至2025年油耗达标情况如图2所示。从图2（a）可以看出，车型A采用12V启停和48V技术不能满足各年度的油耗达标需求，如果采用HEV动力系统，在2021～2023年可以满足该车型的油耗达标需求，在2024～2025年不能满足该车型的油耗达标需求；从图2（b）可以看出，车型B除采用HEV动力系统方案能够满足2021年该车型达标需求之外，其余动力系统方案均不能满足达标需求；从图2（c）可以看出，所有动力系统方案均不能满足该车型的达标需求。

3.2.2 不同动力系统积分达标的纯电动车型数量分析

为更清楚的定量分析问题，进行如下4条假设。

（1）采用纯电动车平衡油耗积分以及满足新能源积分需求；

（2）纯电动车新能源积分为3.5分；

（3）纯电动车的整备质量与相应的传统车相同；

（4）2024年和2025年新能源积分比例要求为20%和22%。

图2 采用不同技术车型与油耗达标值对比情况

不同动力系统100辆传统车为满足双积分管理办法对纯电动车辆需求如图3所示。从图3（a）可以看出，对于车型A，如采用12V启停和48V技术，为了满足油耗积分要求，需要比新能源积分要求更多的纯电动车辆。如果车型A采用HEV动力系统，2021～2023年，因车型油耗本身满足油耗目标值，满足低油耗车政策，所需纯电动车辆低于新能源积分的比例要求；总体来看，对于车型A在2021～2025年，如采用HEV，可以减少纯电动车数量需求，否则，在2024～2025年，100辆传统车对纯电动需求达到或超过20辆；从图3（b）可以看出，总体趋势与车型A相当，但在2025年即使采用HEV，100辆传统车也要约15辆的纯电动车平衡油耗积分；从图3（c）可以看出，HEV在降低纯电动需求方面效果已不明显，总体趋势已经与12V启停和48V技术相当，到2025年，即使采用HEV动力系统，100辆传统车也需要30辆纯电动车辆才能满足双积分管理办法需求。

图3 不同动力系统100辆传统车对纯电动车辆需求

4 结论与启示

（1）随着油耗积分达标要求逐渐加严，新能源车比例系数逐渐降低，新能源积分比例逐渐增加，油耗积分达标难度快速增加，进而导致对新能源车数量需求增加明显。

（2）高效动力系统在不同年度和不同车型作用是不同的，例如，HEV动力系统在车型A上应用，作用明显，但在车型C上可以认为基本没有作用，同样需要大量纯电动车型才能满足双积分管理要求。

在本文分析中，车型油耗是假设不变的，如果能够通过在整车、发动机、电动化技术等方面提升整车经济性，可以降低相应车型满足双积分管理办法对新能源车型的需求量。为简化分析，假定采用等整备质量的纯电动车型平衡油耗积分。如果采用更大整备质量的纯电动车型，会减少需求数量，反之，则需要更多。

在双积分管理办法下的车型技术战略规划，是复杂的技术经济问题，需要从多维度分析，进行战略决策。只从技术、成本、油耗、用户需求等部分角度出发做战略决策都是错误的，加之动力系统开发周期较长，产品平台迭代及兼容性等问题，会给企业带来灾难性后果。