欧盟下调插混汽车UF曲线更准确反映实际排放水平

2024年08月02日

本文作者：褚一丹、崔洪阳

2023年2月8日，欧盟正式修订了《轻型乘用车和商用车排放型式核准规程》。此次修订的一个重要内容就是针对插电式混合动力汽车（PHEV）设置了两条新的纯电利用系数曲线（Utility Factor Curve；后简称UF曲线）。如图1所示，两条新的UF曲线将分别于2025年1月1日和2027年1月1日针对新申请型式核准的车型生效，对于已获得车辆型式核准的车型，两条新的UF曲线的生效日期分别为2026年1月1日和2028年1月1日。

图1. 欧盟现行的UF曲线和将于2025年和2027年生效的新的UF曲线

什么是利用系数？

PHEV有两种主要的运行模式，一种是电量消耗模式（Charge Depleting mode；后简称CD模式），一种是电量保持模式（Charge Sustaining mode；后简称CS模式）。在CD模式下，PHEV主要靠电池中的电能驱动车辆行驶，电池剩余电量（SOC）整体上处于下降状态。在CS模式下，PHEV主要靠发动机中燃油燃烧产生的热能驱动车辆行驶，电池剩余电量（SOC）基本保持不变。从节油减排的角度看，CD模式下，PHEV主要用电，油耗和CO₂排放通常极低；而CS模式下，PHEV主要用油，油耗和CO₂排放相对较高。

纯电利用系数（Utility Factor）指的是PHEV在CD模式下行驶的里程占总行驶里程的比例。纯电利用系数的大小主要受两个关键因素的影响：一是PHEV车型的CD模式续驶里程，二是PHEV车主的充电频次。通常CD模式续驶里程越高、车主的充电频次越高，PHEV的纯电利用系数就越大。

欧盟为什么要下调UF曲线？

UF曲线对于车企的排放合规至关重要。在进行PHEV车型型式核准时，UF的取值越大，CD模式行驶里程的占比就越高，相应地，CS模式行驶里程的占比就越低，由于CD模式下的CO₂排放显著低于CS模式，因此当UF的取值越大时，PHEV车型CO₂排放的型式核准认证值就会越低，这会从两个方面助力车企实现排放合规：

一方面，欧盟的排放法规规定车企的车队平均CO₂排放要低于特定的目标值才能实现合规，无法实现合规的车企将面临罚款，而PHEV车型CO₂排放的型式核准认证值越低，车企的车队平均CO₂排放的核算结果也就越低，更容易达到欧盟对车企设定的车队平均CO₂排放的目标值；
另一方面，欧盟在排放法规中对销售了一定比例的低排放车辆（即CO₂排放量在0-50 g/km的车辆）的车企放宽了其车队平均CO₂目标值的要求，低排放车辆的销量比例每超过规定比例一个百分点，车企的车队平均CO₂排放目标值就可放宽1%（最高放宽5%）。因此，PHEV车型CO₂排放的型式核准认证值越低，就可能会有越多的PHEV车型被纳入低排放车辆的范畴，相应地，车企的车队平均CO₂排放需要达到的目标值就会放松得越多。

欧盟现行的UF曲线是2014年时制定的，当时，欧洲市场上还几乎没有PHEV车型。而ICCT近期的研究表明，欧洲PHEV实际的纯电利用系数远低于欧盟现行的UF曲线所给出的数值，这就导致PHEV车型的CO₂排放量被显著低估。如图2所示，ICCT针对欧洲近9000辆PHEV的实际道路行驶数据的分析发现，无论是私家车辆还是企业车辆，其实际的纯电利用系数均大幅低于欧盟现行的UF曲线所给出的数值，企业车辆尤甚，仅有11%-15%的里程是靠纯电驱动，与欧盟现行UF曲线所假设的70-85%存在巨大差异。图3展示了欧盟2024年3月发布的针对2021年注册的PHEV轿车的CO₂排放分析结果，可以看到，汽油PHEV车队平均的实际道路CO₂排放量为139.5g CO₂/ km，只比传统汽油车 (180.3g CO₂/km) 低23%, 是其WLTP型式核准值 (39.5g CO₂/km) 的3.5 倍。

在此次修订中，欧盟直接采用了ICCT报告的分析结果，将ICCT分析中仅考虑私家车辆的实际UF曲线（图2蓝色虚线）作为2025年1月1日生效的新的UF曲线，将考虑了私家车辆和企业车辆的实际UF曲线（图2黑色实线）作为2027年1月1日生效的新的UF曲线，以更好地反映欧洲PHEV的实际道路排放水平。

图2. ICCT基于欧洲近9000辆PHEV实际道路行驶数据得到的PHEV UF曲线分析结果

图3. 欧盟不同燃油类型轿车的车队平均实际道路CO₂排放量 (2021年新注册车辆, WLTP)

未来欧盟还会进一步调整UF曲线吗？

定于2027年1月1日生效的这条新的UF曲线仍存在进一步调整的可能性，欧盟将于2024年12月31日之前，结合对PHEV实际道路行驶数据的分析结果决定是否需要对该曲线进行进一步的调整以及如何调整。

值得一提的是，欧盟将基于车载燃料及能耗监测（OBFCM）装置进行PHEV实际道路行驶数据的收集。自2021年1月1日起，欧盟的轻型车CO₂排放标准就强制要求所有轻型乘用车和商用车新车加装OBFCM装置，并利用该装置永久记录车辆行驶的油耗和电耗信息，这些信息可以用于计算PHEV的纯电利用系数。自2022年4月起，车辆生产企业必须向欧盟提交其相关车辆上一年的OBFCM数据，欧盟会负责收集并处理相关数据，并会在年终公布相关结果。除了车企上报的OBFCM数据外，欧盟各成员国还将通过定期技术检查（Priodical Technical Inspection, PTI）收集更多的OBFCM数据，用于补充并验证此前车企上报的数据。

参考文献：

European Commission. (2023). Commission Regulation (EU) 2023/443 of 8 February 2023 amending Regulation (EU) 2017/1151 as regards the emission type approval procedures for light passenger and commercial vehicles (Text with EEA relevance). https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2023/443/oj

Dornoff, J. (2022). Euro 6e: Changes to the European Union light-duty vehicle type-approval procedure. International Council on Clean Transportation. https://theicct.org/publication/euro6e-type-approval-dec22/

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Plötz, P., Link, S., Ringelschwendner, H., Keller, M., Moll, C., Bieker, G., Dornoff, J., & Mock, P. (2022). Real-world usage of plug-in hybrid electric vehicles in Europe: A 2022 update on fuel consumption, electric driving, and CO₂ emissions. International Council on Clean Transportation. https://theicct.org/publication/real-world-phev-use-jun22/

European Commission. (2024). Commission report under Article 12(3) of Regulation (EU) 2019/631 on the evolution of the real-world CO₂ emissions gap for passenger cars and light commercial vehicles and containing the anonymised and aggregated real-world datasets referred to in Article 12 of Commission Implementing Regulation (EU) 2021/392. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A52024DC0122

Dornoff, J. (2021b). No time to lose for the European Commission to make plug-in hybrid CO₂emission values more realistic – and no need to wait! [ICCT staff blog]. https://theicct.org/no-time-to-lose-for-the-european-commission-to-make-plug-in-hybrid-co2-emission-valuesmore-realistic-and-no-need-to-wait/

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什么是利用系数？

欧盟为什么要下调UF曲线？

未来欧盟还会进一步调整UF曲线吗？

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