论文部分内容阅读
随着我国经济快速发展与国民消费水平日益提高,轻型车保有量在高速增长且所占比例是各车型中最高的,因而轻型车的排放分担率值得关注。轻型车污染物排放标准不断加严的同时,我国还提出日益严苛的燃油经济性目标,要求轻型车采用更为先进的节能减排控制技术。然而不是所有排放控制技术都能同时有效削减污染物与CO2排放,因此开展轻型车污染物与CO2排放协同控制研究,对于制定我国轻型车经济可行的协同减排控制技术策略具有重要意义。本研究对国内外轻型车典型技术路线（多点燃油喷射MPFI技术、缸内直喷GDI技术、柴油Diesel技术及混合动力HEV技术）进行调研,搭建轻型车典型技术路线成本数据库;通过排放货币化和敏感性分析等方法,科学评估各典型技术路线的单车环境能耗成本效益,分析技术路线的优劣势;通过线性规划、情景设计等方法,系统评估车队情景不同技术组合的减排效益及减排目标对新车技术市场份额的影响。在此基础上,综合分析适合我国未来轻型车采用的控制技术方案。分析计算四种典型技术路线轻型车单车10年使用周期内PM2.5排放社会成本、CO2排放社会成本及新车技术成本。以国4的MPFI技术路线成本为基准,评估典型技术路线单车的环境能耗成本综合净费用效益。国5的Diesel技术由于燃油经济性优势而净效益最高,GDI技术以7%之差次之,MPFI技术位于第三,HEV技术虽然环境排放和能耗绝对量最少,但由于技术成本最高造成净效益最低,相比MFPI效益低10%。国6各技术路线净效益均有所增加,且GDI技术由于安装颗粒物后处理使其净效益跃居第一,Diesel技术以17%之差位居第二,HEV由于技术成本降低使净效益与MPFI基本持平,相比GDI效益低27%。以北京轻型车队进行案例分析,设计三组新车技术发展情景,以BAU情景为基准,分析市场情景PC0和线性规划情景PC1减排效益。结果表明,Diesel技术由于NOX和PM2.5排放高而不占市场份额。随着GDI的增加,2020年PC0和PC1的NOX排放略高于BAU,其他污染物减排效益均为正,且PC1效益高于PC0;随着HEV增加,2030年两情景NOX排放与BAU持平,但由于成本增量大于污染物减排量,两情景正效益相对降低。此外,两情景节油趋势与HC减排效益变化基本一致。基于上述结果,分析出Diesel技术路线仍不适合在轻型车中推广发展,未来轻型汽油车技术选择将是GDI、HEV和MPFI技术路线组合式发展,且GDI技术逐渐占据主要市场份额,HEV技术逐步发展,MPFI技术市场份额相对降低。