机动车排放标准

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欧盟轻型车污染物标准
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当前标准:欧6标准

欧盟自2015年和2016年开始对所新生产乘用车和轻型商用车(所有M1、M2、N1和N2类车辆,参考车辆质量不超过2610kg)实施欧6标准,随后于2017在欧6d-TEMP阶段中引入了道路车辆NTE排放上限(即欧6排放限值乘以规定合规系数)要求。

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欧盟轻型车排放标准发展历程

在轻型车排放标准方面,欧盟系列标准采用了阿拉伯数字进行编号(例如欧1至欧6),管理对象包括乘用车和轻型商用车,根据车辆燃料类型和尺寸,排放限值也有所差异。从1970年到2006年间,欧盟(欧共体)主要通过Directive 70/220/EEC指令及其后续的数次修订来管理新生产轻型车的排放(即欧1前至欧4标准),欧盟指令需要在成员国层面转化为本国法律法规,才能落地实施。从2009年开始实施的欧5标准直接以欧盟管理法规的形式出台,可以直接在所有成员国强制实施。

表1. 欧盟轻型车排放标准实施时间

排放标准

实施日期

(新车型式核准)

实施日期

(新销售和新车登记)

管理法规

说明

欧1前

自1970年起

Directive 70/220/EEC

经历了多次修订更新。

欧1

1992年7月

1993年1月

Directive 91/441/EEC 

(仅适用于乘用车)

又称EC 93法令; 内容等效于ECE-R-83/01法令。

1993年8月

1994年8月

Directive 93/59/EECa

(适用于乘用车和轻型货车)

内容等效于ECE-R-83/02法令。

欧2

1996年1月

1997年1月

Directives 94/12/ECa

96/44/EC

96/69/ECa

又称EC 96法令; 内容等效于ECE-R-83/03 和ECE-R-83/04法令。

欧3

2000年1月

2001年1月

Directive 98/69/ECa

98/77/EC

1999/102/EC

2001/1/EC

2001/100/EC

Directive 2002/80/EC

2003/76/EC

2006/96/EC

在HC+NOx限值的基础上增加了单独的NOx限值;内容等效于  ECE-R-83/05法令。

欧4

2005年1月

2006年1月

又称EC 2005法令。

欧5

a: 2009年9月

b: 2011年9月

a: 2011年1月

b: 2013年1月

Regulation 715/2007 “政策”

Regulation 692/2008 “实施”

欧5b阶段首次针对压燃式发动机实施颗粒物数量(PN)排放限值;内容等效于ECE-R-83/06法规。

欧6

2014年9月

2015年9月

/

/

a 对Directive 70/220/EEC指令的修订

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技术标准

下表总结了欧1至欧6各阶段标准的排放限值。表中列出的所有日期均指标准针对新车型式核准实施的日期。所有标准法规中都另外规定了第二个实施日期,通常是新车型式核准实施日期后一年,除非另有说明,第二个实施日期为标准针对所有新登记车辆(包括现有和此前已核准的车型)的实施时间。

表2. 欧盟乘用车(M1和M2类)排放标准a

 

CO

HC

HC+NOx

NOx

PM

PN

标准阶段

实施日期

g/km

#/km

压燃式(柴油)

欧1b

1992年7月

2.72 (3.16)

–

0.97 (1.13)

–

0.14 (0.18)

–

欧2, 非直喷

1996年1月

1.0

–

0.7

–

0.08

–

欧2, 直喷

1996年1月

1.0

–

0.9

–

0.10

–

欧3

2000年1月

0.64

–

0.56

0.50

0.05

–

欧4

2005年1月

0.50

–

0.30

0.25

0.025

–

欧5a

2009年9月d

0.50

–

0.23

0.18

0.005h

–

欧5b

2011年9月e

0.50

–

0.23

0.18

0.005h

6.0×1011

欧6

2014年9月

0.50

–

0.17

0.08

0.005h

6.0×1011

点燃式(汽油)

欧1b

1992年7月

2.72 (3.16)

–

0.97 (1.13)

–

–

–

欧2

1996年1月

2.2

–

0.5

–

–

–

欧3

2000年1月

2.30

0.20

–

0.15

–

–

欧4

2005年1月

1.0

0.10

–

0.08

–

–

欧5

2009年9月d

1.0

0.10f

–

0.06

0.005g,h

–

欧6

2014年9月

1.0

0.10f

–

0.06

0.005g,h

6.0×1011 g,i

注释:

  1. 在欧1-4阶段,大于2500kg的乘用车会在型式核准时被划归为N1类车辆;
  2.  括号中的限值为生产一致性(COP)限值;
  3. 自1999年9月30日后直喷发动机必须满足非直喷发动机限值;
  4. 自2011年1月起对所有车型实施;
  5. 自2013年1月起对所有车型实施;
  6. 非甲烷碳氢(NMHC)= 0.068 g/km;
  7. 仅适用于直喷发动机车辆;
  8. 采用便携式颗粒物测量方法(PMP)的限值为0.0045 g/km;  
  9. 欧6标准生效日期后3年内为6.0×1012 #/km。

 

表3. 欧盟轻型商用车(N1和N2类)排放标准

 

 

CO

HC

HC+NOx

NOx

PM

PN

车辆分类a

标准阶段

实施日期

g/km

#/km

压燃式(柴油)

N1, Class I
≤1305 kg

欧1

1994年10月

2.72

–

0.97

–

0.14

–

欧2, 非直喷

1998年1月

1.0

–

0.70

–

0.08

–

欧2, 直喷

1998年1月b

1.0

–

0.90

–

0.10

–

欧3

2000年1月

0.64

–

0.56

0.50

0.05

–

欧4

2005年1月

0.50

–

0.30

0.25

0.025

–

欧5a

2009年9月

0.50

–

0.23

0.18

0.005g

–

欧5b

2011年9月

0.50

–

0.23

0.18

0.005g

6.0×1011

欧6

2014年9月

0.50

–

0.17

0.08

0.005g

6.0×1011

N1, Class II
1305–1760 kg

欧1

1994年10月

5.17

–

1.40

–

0.19

–

欧2, 非直喷

1998年1月

1.25

–

1.0

–

0.12

–

欧2, 直喷

1998年1月b

1.25

–

1.30

–

0.14

–

欧3

2001年1月

0.80

–

0.72

0.65

0.07

–

欧4

2006年1月

0.63

–

0.39

0.33

0.04

–

欧5a

2010年9月d

0.63

–

0.295

0.235

0.005g

–

欧5b

2011年9月e

0.63

–

0.295

0.235

0.005g

6.0×1011

欧6

2015年9月

0.63

–

0.195

0.105

0.005g

6.0×1011

N1, Class III
>1760 kg

欧1

1994年10月

6.90

–

1.70

–

0.25

–

欧2, 非直喷

1998年1月

1.5

–

1.20

–

0.17

–

欧2, 直喷

1998年1月b

1.5

–

1.60

–

0.20

–

欧3

2001年1月

0.95

–

0.86

0.78

0.10

–

欧4

2006年1月

0.74

–

0.46

0.39

0.06

–

欧5a

2010年9月d

0.74

–

0.350

0.280

0.005g

–

欧5b

2011年9月e

0.74

–

0.350

0.280

0.005g

6.0×1011

欧6

2015年9月

0.74

–

0.215

0.125

0.005g

6.0×1011

N2

欧5a

2010年9月d

0.74

–

0.350

0.280

0.005g

–

欧5b

2011年9月e

0.74

–

0.350

0.280

0.005g

6.0×1011

欧6

2015年9月

0.74

–

0.215

0.125

0.005g

6.0×1011

点燃式(汽油)

N1, Class I
≤1305 kg

欧1

1994年10月

2.72

–

0.97

–

–

–

欧2

1998年1月

2.2

–

0.50

–

–

–

欧3

2000年1月

2.3

0.20

–

0.15

–

–

欧4

2005年1月

1.0

0.1

–

0.08

–

–

欧5

2009年9月c

1.0

0.10h

–

0.06

0.005f,g

–

欧6

2014年9月

1.0

0.10h

–

0.06

0.005f,g

6.0×1011 f,k

N1, Class II
1305–1760 kg

欧1

1994年10月

5.17

–

1.40

–

–

–

欧2

1998年1月

4.0

–

0.65

–

–

–

欧3

2001年1月

4.17

0.25

–

0.18

–

–

欧4

2006年1月

1.81

0.13

–

0.10

–

–

欧5

2010年9月d

1.81

0.13i

–

0.075

0.005f,g

–

欧6

2015年9月

1.81

0.13i

–

0.075

0.005f,g

6.0×1011 f,k

N1, Class III
>1760 kg

欧1

1994年10月

6.90

–

1.70

–

–

–

欧2

1998年1月

5.0

–

0.80

–

–

–

欧3

2001年1月

5.22

0.29

–

0.21

–

–

欧4

2006年1月

2.27

0.16

–

0.11

–

–

欧5

2010年9月d

2.27

0.16j

–

0.082

0.005f,g

–

欧6

2015年9月

2.27

0.16j

–

0.082

0.005f,g

6.0×1011 f,k

N2

欧5

2010年9月d

2.27

0.16j

–

0.082

0.005f,g

–

欧6

2015年9月

2.27

0.16j

–

0.082

0.005f,g

6.0×1011 f,k

注释:

  1. 在欧1/2阶段,N1类车辆的参考质量划分为Class I ≤ 1250 kg, Class II 1250-1700 kg, Class III > 1700 kg;
  2. 自1999年9月30日后直喷发动机必须满足非直喷发动机限值;
  3. 自2011年1月起对所有车型实施;
  4. 自2012年1月起对所有车型实施;
  5. 自2013年1月起对所有车型实施;
  6. 仅适用于直喷发动机车辆;
  7. 采用便携式颗粒物测量方法(PMP)的限值为0.0045 g/km;  
  8. 非甲烷碳氢(NMHC)= 0.068 g/km;
  9. 非甲烷碳氢(NMHC)= 0.090 g/km;
  10. 非甲烷碳氢(NMHC)= 0.108 g/km;
  11. 欧6标准生效日期后3年内为6.0×1012 #/km。
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耐久性

以下是欧盟排放标准对于车辆使用寿命周期的规定。

  • 欧3阶段:8万公里或5年,以先到者为准;车辆制造商可以采用劣化系数来代替实际劣化测试:

    • 点燃式:CO、HC、NOx均为2;

    • 压燃式:CO为1;NOx和HC+NOx为1.0;PM为1.2。

  • 欧4阶段:10万公里或5年,以先到者为准。

  • 欧5/6阶段:在用符合性:10万公里或5年;污染控制装置的型式核准耐久性测试:16万公里或5年,以先到者为准;车辆制造商可以采用劣化系数来代替实际劣化测试:

    • 点燃式(同时适用于欧5和欧6):CO为5;HC为1.3;NOx为1.6;PM和PN为1.0;

    • 压燃式:欧5阶段CO为5;NOx和HC+NOx为1.1;PM和PN为1.0;欧6阶段劣化系数待确定。

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排放测试

欧盟在2017年9月至2019年9月期间针对轻型车型式核准排放测试引入了世界统一轻型车测试规程(WLTP规程),替代了此前底盘测功机实验采用的新欧洲行驶工况(NEDC)。

除了在WLTP工况下进行实验室测试外,欧盟在2017年9月到2020年9月的三年时间内,逐步在轻型车型式核准规程中纳入了实际行驶排放(RDE)测试。RDE测试采用便携式排放测量系统(PEMS系统)在公共道路上测量行驶过程中的NOx、PN和CO排放,车辆行驶的路线包括城区、郊区和高速公路部分。在污染物限值方面,仅针对NOx和PN规定了限值,具体限值是以欧6限值乘以达标系数的形式规定的。也就是说,在RDE测试期间,车辆的污染物排放水平可以高于欧6标准限值,这其中包括了对PEMS系统测量不确定性的考虑。RDE测试的目的主要是为了确保车辆的实验室排放测试和实际道路排放之间不会有显著的差异。

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燃料质量

在实施欧3和欧4标准之前,欧盟出台了严格的燃料管理法规,要求从2000年开始,柴油燃料的十六烷值不得低于51,硫含量不超过350ppm;到2005年,硫含量标准进一步降低为不超过50ppm。汽油燃料方面,2000年和2005年的硫含量上限分别为150ppm和50ppm。从2005年开始需要尽可能的提供超低硫汽柴油燃料(≤10ppm),这项要求自2009年起成为强制性标准。

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管理重点

欧1和欧2

欧1标准是通过欧盟91/441/EEC指令出台的排放标准(又称为EC 93指令),仅适用于乘用车。随后,在欧盟93/59/EEC指令下进行了更新,将管理范围扩大至乘用车和轻型货车。欧2标准则是通过EC 96指令(94/12/EC或96/69/EC指令)出台。

为满足欧1标准的要求,欧洲的汽车制造商在汽油车上使用了三元催化转换器。这些转换器能够将氮氧化物还原为氮气,并将碳、碳氢化合物和一氧化碳氧化转化为二氧化碳。

欧3和欧4

欧3和欧4标准通过欧盟指令98/69/EC出台,随后通过欧盟指令2002/80/EC进行了进一步修订。欧3标准在HC+NOx限值的基础上增加了专门的NOx限值。点燃式车辆在欧4阶段可豁免PM限值要求。

为了满足欧3和欧4标准的要求,欧洲车辆上广泛应用了柴油车氧化催化器(DOC)。DOC是一种尾气后处理装置,可用于取代消音器,并使用贵金属来氧化一氧化碳、气态碳氢化合物和液态碳氢化合物颗粒(未充分燃烧的燃料)。DOC装置可降低颗粒物排放总量和多种有毒有机化合物排放,但在控制柴油车产生的大量颗细颗粒物和超细颗粒方面,DOC装置的效果不及颗粒物捕集器(DPF)显著。

欧5

对于柴油发动机,欧5标准限值设定了两个实施阶段,即欧5a阶段和欧5b阶段。对于汽油发动机则只有一个实施阶段,称为欧5阶段。其中,欧5和欧5a阶段于2009年开始实施,欧5b阶段于2011年开始实施。

欧5b阶段法规在颗粒物质量限值的基础上增加引入了颗粒物数量(PN)要求,限值为6.0×10¹¹#/km。欧5阶段标准在欧4标准的基础上加强了对柴油轿车尾气颗粒物排放的关注,要求颗粒物排放降低至5 mg/km,这有效地推动了DPF装置的广泛应用。

欧6

欧盟自2014年开始实施欧6标准。欧6柴油车标准将NOx限值较欧5标准加严了56%,因此推动了NOx尾气后处理系统的广泛应用。PN限值方面,欧6标准沿用了欧5标准的限值要求,并没有做进一步调整。近年来,随着汽油直喷发动机的增加,欧6标准针对汽油机规定了PN限值,并在标准实施后三年内逐步引入,自2017年起直喷汽油机将与柴油机适用相同的PN限值,对非直喷式汽油机并没有PM或PN限值要求。

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技术组合

下表基于国际清洁交通委员会的相关研究,总结了欧5和欧6发动机的合规方案。

表4. 欧5和欧6发动机的合规方案

 

欧5

欧6

汽油发动机

  • 改进燃烧(相较于欧4标准)
  • 应用速度更快的氧传感器
  • 改进催化剂—增强氧储存能力和更优质的涂层
  • 无需对歧管喷油汽油机进行改变
  • 改进喷油正时或为直喷汽油机加装汽油颗粒捕集器(GPF)

柴油发动机

  • 改进燃烧(相较于欧4标准)
  • 便于DPF再生的可变喷油正时
  • 应用DOC+DPF
  • 部分发动机可应用稀燃NOx捕集器(LNT)
  • 增加燃油喷射压力
  • 中小型发动机(<2L)倾向于使用DOC + DPF,并主要使用LNT进行NOx控制
  • 大型车辆(>2升)使用DOC + DPF + SCR(选择催化还原)技术组合
  • 部分制造商仅采用废气再还原(EGR)技术进行NOx控制(无后处理控制),对于大中型乘用车,则采用DOC + DPF技术组合。

 

更多信息,欢迎访问国际清洁交通委员会交通政策网站欧盟轻型车排放标准页面:https://www.transportpolicy.net/standard/eu-light-duty-emissions/

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欧盟重型车污染物标准
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当前标准:欧VI标准

欧盟自2013年开始对所新生产柴油和燃气发动机(适用于N2、N3类,轴结构为4×2 或6×2,技术上允许的最大装载质量超过16吨的整体式货车和半挂牵引车)实施欧VI标准。

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欧盟重型车排放标准发展历程

欧盟于1988年首次对重型车实施排放标准,自1992年开始建立起了欧盟重型车标准体系,采用罗马数字进行编号(例如欧I至欧VI),并且每隔几年就会对标准进行升级加严。欧盟重型车标准的排放测试是针对发动机进行的,而并非整车测试,所以其排放限值以g/kWh为单位表示,而不是以g/km为单位。以下是重型发动机法规发展历程中的一些重要节点:

 

欧I和欧II标准

欧盟于1992年开始实施欧I标准,随后于1996年开始实施欧II标准。欧I和欧II标准适用于货车及城市公交车发动机,但针对城市公交车的标准属于非强制性标准,可自愿执行。

 

欧III、欧IV和欧V标准

1999年,欧盟出台了Directive 1999/96/EC指令,提出了欧III标准(2000年)、欧IV标准(2005年)以及欧V标准(2008年)。该指令中也设定了自愿性排放限值,自愿性限值的严格程度要略高于针对加强型环境友好汽车(EEV)设定的欧V标准限值。随后,欧盟又陆续通过以下法令对原有标准进行了一些重要的补充和修订:

  • 关于失效装置:2001年,欧盟委员会通过了Directive 2001/27/EC指令,禁止使用排放“失效装置”和“不合理”的排放控制策略,该要求旨在减少车辆在正常驾驶条件下排放控制系统的污染物控制效率低于排放测试水平的情况。

  • 欧IV和欧V标准修订:2005年,欧洲议会通过了Directive 2005/55/EC指令,引入了耐久性和车载诊断系统(OBD)要求,并重新发布了原先在1999/96/EC指令中发布的欧IV和欧V排放限值。管理采用了“分级”监管法,并在Directive 2005/78/EC指令中详细规定了耐久性技术要求、OBD技术要求以及对使用消耗性还原剂的排放控制系统的管理要求。

在出台欧IV和欧V标准时,管理部门希望通过严格的颗粒物(PM)排放标准来促使重型商用车应用柴油车颗粒物捕集器(DPF)。然而,制造商通过调整校准发动机,可以在增加氮氧化物(NOx)排放但改善燃油经济性的前提下,实现较低的PM排放水平,这样就能够在不使用DPF技术的情况下满足欧IV和欧V排放标准的要求。随后,制造商再通过应用选择性催化还原(SCR)技术来降低尾气NOx排放,从而实现NOx在欧IV和欧V标准下达标。然而,这种达标合规策略在减少有害性最强的细颗粒物方面,并不能实现比肩DPF装置的减排收益。

 

欧VI标准

欧VI排放标准通过Regulation (EC) No 595/2009法规出台,通过Regulation (EU) No 582/2011法规实施,后者规定了所有技术细节。在最初通过后,欧VI法规又经过了若干次修订,纳入了多项实施过程中的额外考虑因素。与之前的欧V标准相比,欧VI标准调整了排放限值,扩展了耐久性要求,并引入了几项重要的新元素,具体包括:

  • 新的瞬态和稳态循环测试:包括全球统一瞬态循环(WHTC)和全球统一稳态循环(WHSC),这些测试能够更好地反映车辆在实际行驶中的排放表现;

  • 颗粒物数量(PN)排放限值:欧VI标准引入了对颗粒物排放数量的限值,在控制颗粒物质量的基础上进一步关注颗粒物粒子数量,以更有效地减少对健康有害的细颗粒物;

  • 新的测试要求:纳入了工况外循环和在用车PEMS测试,以确保车辆在各种驾驶条件和日常行驶时的排放合规性;

  • 更严格的OBD要求:强化了车载诊断系统(OBD)的要求,使其能够更加精确地监测排放控制系统的运行状况和故障;

  • 氨(NH3)浓度限值:对车辆排放中的氨浓度设定了限值,尤其是对于采用SCR技术的车辆,确保氨不会对环境产生负面影响。

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技术标准

下表汇总了排放标准限值及实施日期。表中的实施日期均指针对新发动机型式核准的实施日期,针对所有新销售和新登记车辆的实施日期通常为型式核准实施日期之后一年。欧盟的型式核准管理与美国有搜不同,美国要求发动机机型必须每年进行重新认证,而欧盟型式核准在每一排放阶段(例如:欧V阶段)只需要认证一次。 欧VI法规在颗粒物质量(PM)限值的基础上,新增了对颗粒物数量(PN)的限值要求,且PM和PN限值必须同时满足。

表1. 欧盟重型柴油发动机排放标准

标准阶段

实施日期

测试

CO

(g/kWh)

HC

(g/kWh)

NOx

(g/kWh)

PN

(#/kWh)

PM

(mg/kWh)

烟度

(m-1)

欧I

1992 (< 85 kW)

R-49

4.5

1.1

8.0

–

612

–

1992 (> 85 kW)

4.5

1.1

8.0

–

360

–

欧II

1996年10月

4.0

1.1

7.0

–

250

–

1998年10月

4.0

1.1

7.0

–

150

–

欧III

EEV自愿实施 (1999年10月至2013年1月)

ESC & ELR

1.5

0.25

2.0

–

20

0.15

2000年10月

ESC & ELR

2.1

0.66

5.0

–

100

0.8

欧IV

2005年10月

1.5

0.46

3.5

–

20

0.5

欧V

2008年10月

1.5

0.46

2.0

–

20

0.5

欧VI

2013年1月

WHSC

1.5

0.13

0.4

8.0×1011

10

–

注: EEV 为加强型环境友好汽车

 

表2. 柴油及燃气发动机排放标准(瞬态测试)

标准阶段

实施日期

测试

CO

(g/kWh)

NMHC

(g/kWh)

CH4a

(g/kWh)

NOx

(g/kWh)

PN

(#/kWh)

PMb

(mg/kWh)

欧III

EEV自愿实施 (1999年10月至2013年1月)

ETC

3.0

0.40

0.65

2.0

–

20

2000年10月

ETC

5.45

0.78

1.6

5.0

–

160

欧IV

2005年10月

4.0

0.55

1.1

3.5

–

30

欧V

2008年10月

4.0

0.55

1.1

2.0

–

30

欧VI

2013年1月

WHTC

4.0

0.16c

0.5

0.46

6.0×1011

10d

注:

  1. 仅适用于燃气发动机(欧III-欧V阶段:仅适用于天然气发动机;欧VI阶段:适用于天然气 + 液化石油气发动机);
  2. 在Euro III、欧IV阶段不适用于燃气发动机;
  3. 对于柴油发动机为总碳氢化合物(THC)限值;
  4. 燃气发动机的PN限值适用于欧VI-B阶段及之后。
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测试

在欧II及之前的排放标准中,排放测试采用的是发动机稳态测试(ECE R-49工况循环);随后于2000年改为采用欧洲稳态工况循环(ESC)和欧洲瞬态工况循环(ETC)两套测试循环;自欧VI阶段起,排放测试开始采用世界统一稳态工况循环(WHSC)和世界统一瞬态工况循环(WHTC)。不透光烟度测试方面,欧盟标准采用了欧洲负载反馈(ELR)工况循环进行测试。

在此基础上,欧VI标准新增加了工况外测试和道路测试(采用便携式排放测量系统,PEMS)要求,具体的型式核准测试包括:

  • 柴油发动机WHSC + WHTC测试;点燃式发动机WHTC测试;

  • 在发动机非标准循环排放控制区域(WNTE)进行的工况外测试;

  • 道路车辆PEMS测试。

此外,欧VI法规还纳入了采用PEMS系统进行在用车符合性测试(ISC测试)的要求。该测试在城区、郊区和高速混合工况下进行,具体行程构成取决于车辆类别。ISC测试要求在发动机机型首次在欧盟注册后的18个月内进行,测试车辆需要累计行驶至少2.5万公里。欧VI-E阶段还另外加入了冷启动要求,需要从较低的温度开始进行排放测量。

在判定合规性方面,欧盟标准采用了移动平均窗口法(MAW)来对测试结果进行平均。在MAW方法下,会通过完整数据集下的不同子集(称为移动窗口)来计算排放(按质量计算),移动窗口大小取决于WHTC工况下的发动机做功大小或CO2排放量,如果窗口满足以下条件,则被认为是有效窗口:

  • 窗口平均功率高于规定阈值(详见表3);

  • 冷却液温度高于规定阈值(详见表3);

  • 排放后处理系统(例如DPF)未进行再生。

如果至少90%的有效窗口的平均排放低于ISC限值,则车辆被认为合规。ISC限值由WHTC工况下的型式核准限值乘以一致性因子(CF)得出。

欧VI标准下的ISC PEMS测试是分阶段实施的,相关阶段分别称为欧VI-A到欧VI-E。从欧VI-E阶段开始,PEMS测试必须从冷启动开始进行,排放测量从相对较低的30°C开始,并为颗粒物数量(PN)设定了1.63的CF因子。

表3. 欧VI不同阶段的实施日期和在用符合性(ISC)要求

法规阶段

实施日期

ISC PEMS要求

型式核准

所有车辆

最晚

登记日期

PEMS

功率阈值

PEMS

冷启动

最低冷却液温度

CF因子

(气态污染物)

CF因子

(PN)

A

2013年1月

2014年1月

2015年8月

最大功率的20%

不要求b

70°C

1.50

—

B(压燃)

2013年1月

2014年1月

2016年12月

B(点燃)

2014年9月

2015年9月

2016年12月

C

2016年1月

2017年1月

2019年8月

D

2018年9月

2019年9月

2021年12月

最大功率的10%

E

2021年1月

2022年1月

—

要求c

30°C

1.63a

注释:

  1. 对于点燃式和双燃料发动机,PN的CF因子自2023年1月起对型式核准实施,自2024年1月起,对所有车辆实施。
  2. 当冷却液温度达到70°C时开始测量。
  3. 当冷却液温度达到30°C时开始测量。

 

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耐久性

耐久性要求自2005年10月开始对型式核准实施,自2006年10月开始对所有销售和登记的发动机实施,生产企业需要证明发动机在规定使用寿命周期内符合排放限值,不同车型的具体规定详见表4。此外,耐久性规定还要求确保在政策使用条件下,车辆的排放控制装置在规定使用寿命周期内可保持正常运行,这项要求又被成为“对正常维护使用使车辆的在用车符合性”要求。

表4. 排放耐久性周期要求

车辆类型+

耐久性周期*

欧IV-V

欧VI

N1和N2

100,000公里/5年

160,000公里/5年

N2

N3≤16吨

M3 Class I, Class II, Class A, Class B ≤ 7.5吨

200,000公里/6年

300,000公里/6年

N3 > 16吨

M3 Class III, Class B > 7.5吨

500,000公里/7年

700,000公里/7年

注释:

+质量为最大技术允许质量(公吨)。

*以公里或年度为周期,以先到达者为准。

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燃油质量

在实施欧3和欧4标准之前,欧盟出台了严格的燃料管理法规,要求从2000年开始,柴油燃料的十六烷值不得低于51,硫含量不超过350ppm;到2005年,硫含量标准进一步降低为不超过50ppm。汽油燃料方面,2000年和2005年的硫含量上限分别为150ppm和50ppm。从2005年开始需要尽可能的提供超低硫汽柴油燃料(≤10ppm),这项要求自2009年起成为强制性标准。

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车载诊断系统 (OBD)

从欧IV阶段标准开始,要求所有新生产重型车都配备车载诊断(OBD)系统。OBD系统是排放控制系统中的重要组成部分,用于识别故障部件。OBD系统会根据规定的实际监测频率(IUPR),定期监控特定的部件和污染物排放情况,并在有故障导致排放超过OBD限值(OTL)时发出警告。

欧VI标准扩大了对车辆性能的监控要求,涵盖了更多的受监控部件,并引入了更严格的IUPR和OTL规定。具体实施要求详见表5:

表5. 逐步实施的欧VI OBD管理要求

法规阶段

NOx OTL (g/kWh)

PM OTL (g/kWh)

(仅限压燃式 & 双燃料)

CO OTL (g/kWh)

(仅限点燃式)

IUPR要求

还原剂质量监控

其他 OBD 监控项

A

1.5

性能监控

—

逐渐采用

逐步实施

无

B(压燃)

—

B(点燃)

—

7.5

—

C

1.2

0.025

常规要求

(UNECE R49)

常规要求

(UNECE R49)

有

(UNECE R49)

D

E

 

更多信息,欢迎访问国际清洁交通委员会交通政策网站欧盟重型车排放标准页面:https://www.transportpolicy.net/standard/eu-heavy-duty-emissions/

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欧7排放标准
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背景

2023年12月18日,欧洲议会和欧洲理事会就欧盟新一阶段轻型车和重型车排放标准(欧7排放标准)达成了一致,新标准将替代目前实施的乘用车及厢式货车欧6排放标准(欧盟法规EC 715/2007),以及重型货车及客车欧VI排放标准(欧盟法规 EC 595/2009)。

欧7排放标准一改以往针对轻型车和重型车各自制定一套管理法规的做法,而是在一套标准下为乘用车(M1 、M2和M3类)、货车(N1、N2和N3类)以及挂车(O3和 O4类)制定了新的管理规定。

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尾气排放限值

轻型车

欧7标准中的轻型车尾气排放限值与欧6标准相同。这意味着,车辆依然会根据其发动机类型(点燃式和压燃式)以及车辆分类(乘用车和厢式货车)适用于不同的排放限值。不过,欧7标准要求所有点燃式发动机车辆必须满足颗粒物数量(PN)和质量限值(PM),而在欧6标准中对非直喷发动机豁免此项要求。此外,欧7标准将PN计入阈值加严到了直径10纳米,欧6标准下的计入阈值为23纳米。

表1. 欧7标准下的乘用车(M1)和厢式货车(N1)尾气排放限值

注:SI:点燃式;CI:压燃式;CO:一氧化碳;THC:总碳氢化合物;NMHC:非甲烷碳氢;NOx :氮氧化物;PM:颗粒物质量;PN10:直径大于10纳米的 颗粒物数量

 

重型车

欧7标准为重型车规定了更为严格的尾气排放限值。此前的欧VI标准针对WHSC工况(稳态工况)和WHTC工况(瞬态工况)分别设定了不同的排放限值,而欧7标准则对两套工况实施了统一的排放限值。

欧7标准采用非甲烷有机物(NMOG)限值替代了欧VI标准下的总碳氢(THC)限值,并额外单独设置了甲烷(CH4)排放限值。与欧VI标准中130mg/kWh的总碳氢限值相比,欧7标准中80mg/kWh的非甲烷有机物限值相当于将标准加严了38%,并同时设定了500mg/kWh的甲烷排放限值。和轻型车PN限值一样,欧7重型车标准也同样将PN计入阈值缩小到了直径10纳米。此外,欧7标准还新提出了两项污染物排放限值,即60mg/kWh的氨(NH3)排放限值和200mg/kWh的氧化亚氮(N2O)排放限值。

表2. 欧7标准下的重型车(M2、M3、N2和N3)尾气排放限值

注:WHSC:全球统一稳态工况;WHTC:全球统一瞬态工况; a.颗粒物数量限值,单位:#/kWh; b.仅适用于汽油发动机;c.仅适用于柴油发动机;d.与欧六标准总碳氢限值对比

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耐久性

车辆使用寿命

与欧6/VI标准相比,欧7标准延长了车辆使用寿命周期范围,并在“主要使用寿命期”的基础上另外引入了“额外使用寿命期”的概念。在额外使用寿命期内,可应用耐久性系数来调整排气污染物限值。对于M₁、M₂和N₁类车辆,耐久性系数为1.2,这意味着在额外使用寿命期允许排气污染物比标准限值高出20%。对于N₂、N₃和M₃类重型车,欧7法规中目前预留了耐久性调节系数,将在欧洲委员会进行分析评估后再行确定。

图1. 欧7和欧6/VI标准下的车辆使用寿命周期对比

电池耐久性

欧7标准首次针对在欧盟注册的纯电动汽车和插电式混合动力汽车的电池提出了耐久性要求。对于M₁类纯电动汽车和插电式混合动力汽车,在5年或100000km内(以二者先达到者为准),电池储能性能需保持在80%;8年或 160000km后,电池储能性能不得劣化至72%以下。N₁类轻型商用车电池的耐久性要求与M1类车辆相同,但能源储存性能下限分别为75%和67%。

图2. 欧7标准下对M1和N1类纯电动汽车和插电式混合动力汽车的电池耐久性要求

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欧7标准下的其他管理要求

车载燃料及能耗监测(OBFCM)

自2020年起,欧盟所有新生产乘用车及箱式货车逐步开始安装应用车载燃料及能耗监测(OBFCM)装置。欧7标准将OBFCM装置的应用范围扩大至所有车辆类型和所有传动类型,包括电动汽车。 欧6标准仅要求通过车载诊断系统接口访问OBFCM装置,欧7标准则要求用户可以从车辆中控显示屏上获取相关信息,并要求OBFCM数据可以实现无线传输。

车载排放监测(OBM)

车载排放监测(OBM)是欧7标准下新纳入的一项合规验证要求。对于所有会产生尾气排放的欧7车辆,必须通过OBM系统来监测NOx和PM排放,其中重型车还需要监测NH₃排放水平。任何排放超出规定限值2.5倍的情况必须予以记录。欧7标准还预留了相关条款:要求在OBM系统判定排放严重超标时,启动警报系统并启动限制机制以确保车辆及时得到维修,不过目前法规尚未具体规定何种情况属于排放严重超标。

装配地理围栏技术的车辆

欧7标准允许制造商将装配有地理围栏技术的混合动力汽车作为一个单独的类别来进行型式核准认证。对于这类车辆,制造商必须证明车辆在零排放区内只能以零排放模式行驶,不可使用内燃机。如果在零排放区内电池电量耗尽,则车辆仅可用内燃机行驶5km。这类装配有地理围栏技术的车辆在型式核准认证时会被标记为欧7G车辆。

车辆环保性能信息

所有欧7车辆将配备车辆环保性能护照(EVP),其中将以电子格式包含新车环境影响和性能相关信息,具体包括污染物排放水平、二氧化碳排放水平、燃料/能源消耗量、电动续驶里程、电池耐久性信息以及车辆参数。

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欧盟轻型车温室气体标准
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概述
  • 标准类型:车队平均CO2排放限值。

  • 管理实施主体:欧盟委员会、欧洲议会、欧盟理事会及欧盟成员国。

  • 当前标准:当前实施的轻型车CO2排放标准为欧盟法规EU 2019/631,并经过了EU 2023/851, 2023/1623和2025/1214的修订与补充。目前法规规定了新增车辆的平均CO2排放水平,乘用车在2025年应达到93.6克/公里,在2030年应达到49.5克/公里;轻型商用车在2025年应达到153.9克/公里,在2030年应达到90.6克/公里。2035年及之后,乘用车和轻型商用车需要达到CO2净零排放,即实现100%的CO2减排。2025年12月的COM(2025)995欧委会提案拟将2035年目标放宽为90%,目前尚未最终获得通过。

  • 适用范围:该标准适用于新生产乘用车和轻型商用车。

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欧盟轻型车二氧化碳排放标准发展历程

欧盟由27个成员国组成,每年生产超过1400万辆汽车,是世界第二大汽车生产市场。全球每售出约5辆汽车中,就有1辆是在欧洲生产或进口到欧洲的。此外,由于许多国家都遵循欧盟的排放标准路线,欧洲市场和欧盟的排放法规会对全球主要汽车制造商的商业决策产生重大影响。乘用车的CO2排放占欧盟CO2排放总量的16%,厢式货车约占3%,且交通领域的排放量在1990年至2010年间增加了26%,可以看出,这些车辆会带来不容忽视的气候变化影响,且其影响作用还在不断增长。

为了应对这一问题,欧盟开始采取措施减少轻型车车队的平均CO2排放。最初(20世纪90年代中期),欧盟为制造商设定了自愿性的减排目标,自2009年起,欧盟开始从自愿性标准转向强制标准转型,并通过立法(欧盟法规 EC 443/2009,EU 510/2011等),设定了轻型车的CO2排放限值。

标准2014年修订案针对乘用车设定了在新欧洲行驶工况(NEDC)工况下,CO2排放水平到2020年达到95克/公里;轻型商用车达到147克/公里的目标。随后在2019年修订案(欧盟法规 EU 2019/631)中提出了2025和2030年的强制性CO2减排比例目标,要求乘用车到2025年在2021年排放水平基础上减排15%,到2030年减排37.5%;轻型商用车到2025年在2021年排放水平基础上减排15%,到2030年减排31%。

2023年3月28日,欧盟通过了对轻型车CO2排放标准的修订(EU 2023/851)。这项修订使欧盟成为全球首个要求自2035年起所有新注册乘用车及厢式货车实现二氧化碳减排100%目标的主要汽车市场。此外,欧盟还提升了2030年的减排目标,要求与2021年基准相比,乘用车的减排幅度提高至55%,轻型商用车提高至50%。后续发布的执行标准(EU 2023/1623)明确规定了技术细节与达标计算公式。

2025年6月,欧盟通过了一项修订案,允许轻型车制造商在2025-2027年仅需在“三年平均”尺度上满足车队平均CO2排放目标即可,而非期间每一年都需要严格达成车队平均CO2排放目标,以增加达标灵活性。

2025年12月16日,欧盟委员会再次发布了一项关于欧盟轻型车CO2标准的修订提案。针对2030到2034年期间的CO2目标,修订案又提出在2030到2032的三年期间,制造商不必再每年满足车队平均CO2目标,仅需满足“三年平均”排放目标即可;厢式货车的减排目标被放宽为较2021年下降40%。 针对2035年以后的CO2目标,修订案拟将所有新注册乘用车及厢式货车实现二氧化碳减排100%的目标放宽至90%,并用低碳钢、可持续可再生燃料等积分补偿剩余应尽的减排义务。在提案正式通过前,现行法规仍要求2035年实现100%减排。

表. 1998–2025年标准下的CO2排放目标

发布年份

车辆类型

目标

细节

1995

乘用车

欧盟委员会(EC)通过了减少乘用车CO2排放的战略,该战略主要依托于汽车行业的自愿性承诺,同时通过向消费者提供更清晰的信息和财税激励措施来推广节能型汽车。

 

1998

乘用车

自愿性目标:到2008年欧洲汽车制造商协会的新生产车辆平均CO2排放水平降至140克/公里;到2009年,日本汽车制造商协会和韩国汽车制造商协会的新生产车辆也要实现上述目标。

只有两家制造商达到了这项自愿性目标。

2009

乘用车

2015年:CO2排放水平达到130克/公里;

2020年:CO2排放水平达到95克/公里。

采用NEDC工况进行排放测试;CO2排放低于50克/公里的车辆可获得超级积分。

2011

轻型商用车

2017年:CO2排放水平达到175克/公里;

2020年:CO2排放水平达到147克/公里。

CO2排放低于50克/公里的车辆可获得超级积分。

2013

两轮和三轮汽车

制造商必须计算并报告车辆的CO2排放量。

 

2014

乘用车和轻型商用车

乘用车:到2020年,95%的车辆的CO2排放达到95克/公里;到2021年,所有车辆的CO2排放达到95克/公里。

轻型商用车:到2020年CO2排放达到147克/公里。

 

2019

乘用车和轻型商用车

乘用车:到2025年在2021年排放水平基础上减排15%;到2030年在2021年基础上减排37.5%。

轻型商用车:到2025年在2021年排放水平基础上减排15%;到2030年在2021年基础上减排31%。

 

2023

乘用车和轻型商用车

乘用车:到2030年在2021年排放水平基础上减排55%;2025年达到93.6克/公里,2030年达到49.5克/公里;到2035年实现减排100%。

轻型商用车:到2030年在2021年基础上减少50%;2025年达到153.9克/公里,2030年达到90.6克/公里;到2035年实现减排100%。

 

2025
(提案)

乘用车和轻型商用车

乘用车:到2030年在2021年排放水平基础上减排55%;到2035年实现减排90%。

轻型商用车:到2030年在2021年基础上减少40%;到2035年实现减排90%。

可再生燃料与绿色钢材积分实现灵活性达标,并为小型纯电动汽车提供了积分奖励。

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技术标准

2014年标准:乘用车到2020年达到95克/公里,轻型商用车达到147克/公里

2014年,欧洲议会和欧盟理事会通过了对欧盟轻型车CO2标准的修订,对新生产乘用车和轻型商用车设定了2020年强制性CO2排放目标。

针对乘用车设定的2020年CO2排放目标为95克/公里,但给予了一年的过渡期,要求到2020年95%的新销售车辆必须符合目标要求,2021年起则要求100%达标。换算成燃料消耗量来看,乘用车的2020年CO2排放目标大约相当于汽油车百公里油耗4.1升,柴油车百公里油耗3.6升。标准采用车辆质量作为排放限值参考指标,即制造商的产品车队越重,法规允许的CO2排放值越高。2020年至2024年间采用的系数为0.0333,即车辆质量每增加100公斤,可额外允许排放3.33克/公里的CO2。

针对轻型商用车设定的2020年CO2排放目标为147克/公里,也是以车辆质量作为参考指标,系数为0.0960,即车辆质量每增加100公斤,可额外允许排放9.60克/公里的CO2。

在2020年到2022年间,针对在NEDC工况下CO2排放低于50克/公里的乘用车实施了一项超级积分制度。该制度允许制造商在计算其平均车队排放时按一定倍数因子来计入零排放和低排放汽车(ZLEV)。2020年,每辆ZLEV可按两辆计入;2021年,每辆ZLEV可按1.67辆计入;2022年,每辆ZLEV可按1.33辆计入。每一制造商在三年内允许使用的CO2超级积分上限为7.5克/公里。

 

2019年标准:在2021年排放水平基础上,到2025年减排15%;到2030年乘用车减排37.5%,轻型商用车减排31%。

从2025年开始,新生产乘用车和轻型商用车车队的CO2排放水平须比2021年基准水平减排15%。之所以选择2021年作为基准年,是因为从2021年开始测试规程已由新欧洲行驶工况(NEDC工况)改换为世界统一轻型车测试规程(WLTP工况)。

自2025年起开始对乘用车和厢式货车制造商实施新的ZLEV积分制度。制造商车队应用ZLEV积分将受以下限制:到2025年,新生产乘用车和厢式货车中ZLEV的比例应达到15%,其中ZLEV定义为WLTP工况下CO2排放低于50克/公里的车辆。ZLEV占比每超出基准要求1%,将允许制造商的CO2排放标准放宽1%,最高不超过5%。此外,车队ZLEV的计算还取决于ZLEV的排放,因此低排放的ZLEV将更有助于实现车队排放目标。

自2030年开始,新生产乘用车的CO2排放应较2021年基准水平减排37.5%,新生产轻型商用车的CO2排放应较2021年基准水平减排31%。

 

2023年标准:“Fit for 55”政策方案

2021年7月14日,欧盟委员会发布了一系列法规议案(“Fit for 55”政策方案),设定了到2050年实现气候中和的目标,其中包括到2030年相较于1990年基准温室气体排放减少55%的中期目标。作为“Fit for 55%”政策方案的一部分,欧盟委员会建议对EU 2019/631乘用车和厢式货车CO2排放标准进行修订,设定更为积极严格的2030年和2035年车队减排目标,提出到2030年新生产车辆的平均CO2排放应比2021年基准水平减排55%,厢式货车减排50%;并将2035年的CO2目标设为减排100%(即从2035年起,只允许注册零排放车辆)。与之前的法规标准一样,排放目标以5年为周期逐步加严,也仍将车辆质量作为确定制造商具体CO2减排目标的参考指标,即制造商生产更重型的车型可适用更宽松的CO2目标限值。此外,2025—2029 年,ZLEV 基准改为乘用车25%、轻型商用车17%;超过基准1个百分点,制造商特定CO2目标可放宽1%,最高放宽5%。

 

2025年标准(当前仍为提案)

2025年4月,欧盟委员会提出一项修订案,并于6月获得欧盟通过。该修订案允许轻型车制造商在2025-2027年仅在“三年平均”的尺度上满足车队平均CO2排放目标即可,而非逐年严格达标。2025年12月16日,欧盟委员会再次发布了关于欧盟轻型车CO2标准的修订提案。类似地,针对2030到2034年期间的CO2目标,修订案提出在2030到2032年间,制造商不必再每年满足CO2目标,仅需满足三年平均排放目标即可。另外,厢式货车的减排目标从此前的较2021年下降50%放宽至40%,对应CO2目标值为109克/公里。针对2035年以后的CO2目标,修订案拟将所有新注册乘用车及箱式货车实现二氧化碳减排100%的目标放宽至90%,对应乘用车CO2目标值为11克/公里,厢式货车为18克/公里。这也就意味着,相对于此前从2035年起,所有新注册车辆必须为零排放测量的管理要求,修订案不再限制新注册车辆的动力系统类型。修订案还提出了一些灵活性达标机制,2035年后注册车辆的尾气排放可通过可持续可再生燃料与欧盟生产低碳钢材积分进行抵消。其中,低碳燃料最多可为乘用车提供每公里3.3克CO2积分,为厢式货车提供每公里5.4克CO2积分;制造商在制造车辆时使用欧盟生产的低碳钢材最多可为乘用车提供每公里8克CO2积分,为厢式货车提供每公里13克CO2积分而获得积分。自2035年起,只要制造商车队平均CO2排放不超过其积分额度,就不会面临不合规处罚。此外,为促制造商生产销售小型电动汽车,此次修订案还提出了新的“超级积分”机制。根据提案,在欧盟生产的长度不超过4.2米的小型纯电动车,在计算制造商平均CO2排放时可按1.3辆车计算。

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测试规程

以前,制造商需要在NEDC工况下对每一款新上市车型进行CO2排放测试并报告测试结果。2017年起开始NEDC向WLTP工况的转换。对于乘用车,WLTP自2017年9月起适用于新车型,2018年9月起适用于所有新注册车辆;2021年起,欧盟CO2目标合规全面转向WLTP口径。轻型商用车也按欧盟规定分阶段完成WLTP转换。各欧盟成员国负责收集其境内所有注册车辆的测试数据,并向欧盟委员会和欧洲环境署报告相关信息。

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排放趋势

2024年,国际清洁交通委员会(ICCT)在相关研究中评估了欧盟轻型车在不同阶段CO2标准下的排放趋势发展情况。图1、图2展示了历史平均CO2排放值与目标值之间的变化关系。截至2020年底,采用的是NEDC工况CO2排放值;2021年起,则采用WLTP工况排放值。

图1. 欧盟新乘用车历史平均NEDC与WLTP工况下的CO2车队平均排放值及减排目标值发展情况(不包含灵活合规机制)

 

图2. 欧盟新厢式货车(N1类)历史平均NEDC与WLTP工况下的CO2车队平均排放值及减排目标值发展情况(不包含灵活合规机制)

更多信息,欢迎访问国际清洁交通委员会交通政策网站欧盟轻型车CO2标准页面:https://www.transportpolicy.net/standard/eu-light-duty-ghg-emissions/

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欧盟重型车温室气体标准
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概述

欧盟于2019年发布了重型车二氧化碳排放标准(欧盟法规EU 2019/1242),该标准适用于2019年下半年及此后注册的四类重型车,包括最大总质量16吨以上的4×2或6×2轴结构的整体式货车和牵引车。按照标准要求,制造商到2025年应将新生产车队的平均二氧化碳(CO2)排放相较2019报告周期(2019年7月1日-2020年6月30日)基准排放水平减排15%,到2030年减排30%。

2024年5月,欧洲理事会批准通过了重型车二氧化碳排放标准修订案。此次修订扩大了该标准的实施范围,涵盖了更多类型的货车、公交客车、长途客车、挂车及专用作业车;加严了减排目标;同时调整了制造商可选择的灵活性合规方案。修订后的标准维持了到2025年CO2减排15%的目标,将2030年的减排目标提高到45%,同时引入了2035年减排65%和2040年减排90%的目标。经过此番修订,该标准已成为全球重型车领域最为积极严格的温室气体标准之一。国际清洁交通委员会(ICCT)在政策更新简报《欧盟重型车CO2标准修订》(中文版)中对这项标准予以了详细介绍。

  • 标准类型:车队平均CO2排放限值。

  • 管理实施主体:欧盟委员会、欧洲议会、欧盟理事会及欧盟成员国。

  • 当前标准:欧盟法规EU 2019/1242。

  • 适用范围:在修订之前,重型车二氧化碳排放标准适用于包括最大总质量16吨以上的4×2或6×2轴结构的整体式货车和牵引车;2024年修订扩大了标准法规涵盖的车辆范围,纳入了更多类型的货车、公交客车、长途客车、挂车及专用作业车,加上此前标准适用的车型,修订后的CO2排放标准所涵盖的车型可占2023年欧盟重型车总销量的92%。

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历史

2019年重型车二氧化碳排放标准是欧盟对新生产重型车实施的首套CO2排放标准,该法规作为“欧洲在行动”系列管理法规议案的一部分,于2018年5月提出,于2019年6月20日正式通过,成为欧盟法规EU 2019/1242在《欧盟官方公报》上发布。

2021年生效的《欧洲气候法案》要求欧盟在2050年前实现气候中和。为实现这一目标,交通行业需要在2050年前实现较1990年水平减排90%。2021年,重型车CO2排放在欧洲道路交通领域CO2排放量中的占比为28%,如果没有进一步管理法规出台,重型车车队可能很难为实现减排目标贡献相应的减排份额。

为了解决重型车CO2排放量预期值与实现气候中和所需的超低排放水平之间的差距,欧盟委员会于2023年2月14日提出了修订重型车CO2标准的提案,该提案被提交至欧洲议会和欧洲理事会,在2023年10月16日召开的环境部长会议上,欧洲理事会在同意保留欧盟委员会提案主要内容的情况下,通过了该提案。2024年5月13日该修订案完成了立法程序,修订后的标准法规随后在《欧盟官方公报》上正式发布。

 

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管理范围

重型货车

为了监管重型货车的CO2排放,欧盟委员会重新定义了N2和N3类货车的分类标准。按照欧盟法规EU 2017/2400的规定,将车辆分类定义如下:

表1. 欧盟重型车CO2排放认证法规下的货车分类

轴型

底盘结构

最大质量

车辆组别

4×2

整体式货车

3.5-7.5吨

0

整体式货车/牵引车

7.5-10吨

1

整体式货车/牵引车

10-12吨

2

整体式货车/牵引车

12-16吨

3

整体式货车

>16吨

4

牵引车

>16吨

5

4×4

整体式货车

7.5-16吨

6

整体式货车

>16吨

7

牵引车

>16吨

8

6×2

整体式货车

所有质量段

9

牵引车

所有质量段

10

6×4

整体式货车

所有质量段

11

牵引车

所有质量段

12

6×6

整体式货车

所有质量段

13

牵引车

所有质量段

14

8×2

整体式货车

所有质量段

15

8×4

整体式货车

所有质量段

16

8×6/8

整体式货车

所有质量段

17

2024年修订扩大了标准法规涵盖的车辆范围,纳入了更多类型的货车、公交客车、长途客车、挂车及专用作业车。法规又将重型车将根据其车辆总质量、轴结构和车身类型特征被划分至不同的车辆组别,图1简要总结了修订前标准和修订后标准所涵盖的车辆组别。

图1. 欧盟重型车CO2标准设定的货车子组别

专用作业车

专用作业车现已被纳入重型车CO2标准的管理范围。这些车辆广义上被定义为非运输配送用途车辆,例如垃圾车、自卸车和建筑用车辆等。专用作业车是2024年修订新纳入管理的车辆类型,并没有针对这类车辆设定2030年减排目标,这类车辆的第一个减排目标节点为2035年。在2035年之前,制造商在报告排放量时可将零排放专用作业车视为具有类似车辆特征的非专用作业车进行上报,用于协助其完成 CO2减排目标。

挂车

2024年修订将半挂式、牵引杆式和中置轴箱式挂车也纳入了CO2标准的管理范围。挂车上通常并没有发动机,所以不会直接产生CO2排放,但挂车可以通过改善空气动力、车身轻量化、使用低滚阻轮胎或加装电动推进设备等措施来帮助降低牵引车的排放。

城市公交车、城际客车和长途客车

所有车辆总质量大于7.5吨的城市公交车、城际客车和长途客车都已被纳入重型车CO2标准的管理范围。界定清楚这些车辆类型之间的区别非常重要,因为法规对于城市公交车是通过设定零排放车辆销售占比目标来进行管理的,而对于长途客车和城际客车,则是通过设定CO2减排目标来进行管理。 城市公交车被定义为设计用于搭载站立乘客,允许乘客频繁在车上移动的客车。城际客车被定义为主要设计用于乘坐乘客的客车,允许在过道或不超过两组双人座位的区域提供站立乘客区。长途客车被定义为专门设计用于乘坐乘客的客车。

超重型组合车

在欧洲车辆模块体系下会允许出现车身超长且车辆总质量超重的组合车,这类新的车辆组别将包括具有三轴或更多轴、发动机功率等于大于400kW,车辆总质量超过60吨的车辆。这类车辆在2023年重型车总销售量中的占比不到0.1%,因此对该组别车辆设定的CO2减排目标与所有其他货车相同。

未纳入管理范围的车辆

有部分类型的重型车仍未被纳入管理范围,但这部分车辆在重型车年度总销量中所占的比例相对较小。未纳入管理范围的车辆包括:

  • 车辆总质量在3.5至5吨之间的货运卡车和厢式货车;

  • 4x4 货车;

  • 6x6 货车;

  • 4轴货车,8x4车型除外;

  • 5轴货车;

  • 车辆总质量在5至7.4吨之间,且不带后轮驱动的4x2货车;

  • 车辆总质量小于等于7.5吨的公交客车和长途客车。

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减排目标和实施时间表

在2024年修订前标准下,重型车CO2标准设定了从2025年起的强制性CO2减排目标。这些减排目标是相对于基准排放水平来定义的,实施时间分为三个阶段,每个阶段的监管严格程度有所不同:

表2. 欧盟重型车CO2标准 (修订前)的减排目标和实施时间表

报告周期

强制减排目标

备注

2019-2024年

无强制减排目标

制造商可以在此期间提前累积减排积分。

2025-2029年

车队平均排放相对基准水平减排15%

-

2030年及以后

车队平均排放相对基准水平减排30%

2030年及以后的减排目标计划在2022年进行中期审议。

对于任何特定年份,报告期均包含从7月1日至次年6月30日注册的车辆。

 

2024年修订后的标准要求到2030年排放水平较基准排放降低45%;到2035年降低65%;到2040年降低90%。这些减排目标是对于所有重型机动车(即货车、长途客车和公交客车)设定的平均减排要求,体现了排放标准积极严格的减排愿景。 如下图所示,每一类车辆的具体减排目标与上述平均减排目标有所不同。其中,货车和长途客车的减排目标是到2030年减排43%,到2035年减排64%,到2040年减排90%。城市公交车的减排目标是到2030年实现零排放汽车销售占比90%,并在2035年达到100%。对半挂式挂车、牵引杆/中置轴挂车设定的减排目标是到2030年分别实现CO2减排10%和7.5%。

图2. 各类重型车的具体减排目标

 

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达标合规

重型车CO2标准的合规性是基于车辆制造商的产品车队来判定的,这就意味着并非每辆车都必须达到规定目标,但车队平均排放必须符合减排目标要求。这就允许制造商利用其排放较低的货车产品来抵消排放较高的货车产品,只要其车辆产品的平均CO2排放符合减排目标即可。

对于货车(货运卡车和挂车)和客车(公交客车和长途客车),合规性是分开来进行判定的。也就是对于制造商而言,货运卡车和挂车会有一个总体减排目标,以gCO2/tkm(克/吨-公里)为单位,公交客车和长途客车则有另一个减排目标,以gCO2/pkm(克/人公里)为单位。

货车

对于货车而言,制造商的减排目标及其产品车队平均CO2排放量的核算机制基本与此前的CO2标准相同(详见图3)。除了将挂车新纳入管理范围之外,唯一的区别就在于修订后的法规在货车合规判定环节取消了“零排放和低排放汽车因子”,该因子是基于制造商生产的零排放和低排放车辆比例确定的,数值在1-0.97之间。理论上,如果制造商同时生产货车和挂车,则可以通过货车完成的超额减排量来抵消挂车的减排目标,反之亦然。不过,目前欧洲主流制造商中并没有同时生产货车和挂车的企业。

图3. 制造商的减排目标及其货车和挂车产品车队平均CO2排放量的核算

 

客车

客车对于城市公交车的减排要求是通过设定零排放车辆销售占比目标来进行管理的,而对于长途客车和城际客车,则是通过设定CO2减排目标来进行管理。因此,在合规监管环节中,城市公交车的排放是独立于长途客车和城际客车之外单独进行核算的,然后再将核算结果以gCO2/pkm为单位合并计入,形成最终的排放量进行合规判定(详见图4)。

公交客车和长途客车的生产经常会分为多个阶段,可能会首先由一家制造商来生产车辆底盘(形成底盘车),然后由另一家制造商来为其适配车身(形成整车)。默认情况下,车辆排放是基于整车计算的。然而,如果生产底盘车的制造商是一个独立的非关联企业(也就是说生产底盘和车身的企业不属于同一家母公司),则底盘车制造商可以要求单独计算底盘车的排放。对于城市公交车而言,由于其合规要求是以零排放车辆占比目标的形式体现的,所以仅核算整车排放。

图4. 制造商的减排目标及其客车产品车队平均CO2排放量的核算

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零排放和低排放车辆激励措

在重型车CO2排放标准下还包括有加速推动零排放和低排放重型车开发应用的激励措施。如果车辆的CO2排放低于其所属子组别基准CO2排放的一半,则该车辆可被视为低排放车辆。

对零排放和低排放重型车的激励措施可明确分为三个阶段。从2019年至2024年,采用的是超级积分激励方案;从2025-2030年,仅在满足基准要求后,才能为零排放和低排放车辆提供奖励积分,法案修订从2030年起将取消此激励措施。

激励措施通过零排放和低排放车辆因子(ZLEV因子)的形式实施,在核算制造商的车队平均CO2排放时,可用改系数乘以制造商的平均CO2排放。ZLEV因子设定的最低值为0.97。也就是说,ZLEV激励措施最多只能为制造商减少3%的CO2平均排放。两个阶段激励措施的具体细节如下:

2019–2024年:超级积分阶段

在超级积分阶段,零排放和低排放车辆在计算制造商的平均CO2排放量时计为大于一辆车。认证为0g CO2/km的零排放汽车在计算中可被双重计数;低排放汽车根据其CO2排放水平最高也可计为2辆。例如,CO2排放较子组别基准排放低75%的低排放汽车可被计为1.5辆。

2025-2030年:基准积分阶段

在基准积分阶段,制造商只有在零排放和低排放汽车销售达到2%的基准占比后才能获得积分奖励。未达到基准要求并不会带来负面后果。低排放汽车根据其CO2排放量可在0到1之间计入。例如,CO2排放较子组别基准排放低75%的低排放汽车可被计为0.5辆。

由于大多数主流制造商的零排放汽车销售预期都已显著超过了从“零排放和低排放 汽车因子”中获得最大收益所需的比例。因此,2024年法案修订后要求2030年以后:取消此激励措施。

由于大多数主流制造商的零排放汽车销售预期都已显著超过了从“零排放和低排放 汽车因子”中获得最大收益所需的比例。因此,2024年法案修订后要求在2030年后取消该激励措施。

合规灵活性

制造商在特定时间内允许积累CO2排放积分和赤字,积分和赤字均以克CO2/吨-公里为单位表示,不可在制造商之间进行转让。

在2019至2024年期间,制造商可以积累提前减排积分,当制造商的车队平均CO2排放低于减排轨迹所要求的阈值时,即可产生提前减排积分。减排轨迹为基准CO2排放水平与2025年排放目标之间的线性函数。提前减排积分只能用于抵消2025年产生的减排赤字,之后则不可继续使用。即使制造商在2019-2024年期间的平均CO2排放高于减排轨迹要求,也不会产生影响,也就是说不会带来减排赤字。

在2025至2039年期间,如果制造商的平均CO2排放低于减排轨迹线,则制造商可获得减排积分用于抵消减排赤字,减排积分的有效期为7年,此后则会失效。在此期间,如果其平均CO2排放高于相应的年度目标,则制造商将产生减排赤字。如果制造商的平均排放介于强制减排目标和减排轨迹之间,则既不会获得积分也不会产生赤字。减排积分仅可用于实现2039年的合规,如在2039年之前有任何排放赤字,都需要在此前予以消除。从2025至2039年期间,如果累积减排赤字超过规定阈值,则制造商需按照4250欧元/车/克CO2/吨-公里的标准支付超额排放罚款。

自2040年起,减排积分或赤字机制将不再适用,CO2排放高于减排目标将立即导致经济处罚,处罚标准为4250欧元/车/克CO2/吨-公里。对不合规制造商的处罚额度取决于其车辆产品的构成情况,但一般来说,如果有货车制造商在2025年后的任何一年中出现CO2排放不达标1%的情况,或将会面临高达 9000万欧元的罚款。

表3. 减排积分和赤字管理机制及经济处罚方案

报告周期

减排积分及赤字管理机制

经济处罚

2019-2024年

可以积累提前减排信用,不会积累减排赤字。

无

2025-2039年

可以使用提前减排积分,可以积累减排积分或赤字。

造商需按照4250欧元/车/克CO2/吨-公里的标准支付超额排放罚款

2030年及以后

不再适用。

造商需按照4250欧元/车/克CO2/吨-公里的标准支付超额排放罚款

欧盟理事会于2026年3月通过重型车辆 CO₂ 标准的针对性修正案,在不改变2030年及长期减排目标的前提下,为制造商提供临时合规灵活性。具体而言,2025—2029年期间,制造商可基于各自年度 CO₂ 目标而非更严格的线性减排轨迹累积排放积分,以帮助其从2030年起达标。

二氧化碳认证规程

由于重型车车型配置的多样性和测试的复杂性,无法对重型车采用与乘用车和轻型商用车相同的CO2认证规程。因此,欧盟选择基于仿真模拟的方法来测定重型车的CO2排放量和燃料消耗量。

CO2排放量和燃料消耗量认证规程采用的核心模拟计算工具是VECTO模型,这是一款可公开下载和运行的开源软件。在欧盟CO2认证法规中设定了需要输入VECTO模型的多项参数,并详细规定了如何对会显著影响重型车CO2排放和燃料消耗量的车辆组件进行性能数据测量。表6展示了需要测试的组件和需要输入VECTO模型的数据。

表4. CO2认证法规中涉及的车辆组件和参数

组件/子系统

认证方法所需参数

发动机

排量、怠速、燃油消耗图谱、满载扭矩曲线、动摩擦曲线、在全球统一瞬态和稳态循环(WHTC和WHSC)下的制动特定燃油消耗

变速器

变速器类型、齿轮比、每个档位的扭矩损失函数、每个档位的最大扭矩和速度

扭矩转换器

在速度比和输入扭矩函数下得出的扭矩比

角度传动装置

在输入扭矩和速度函数下得出的扭矩损失图谱

减速器

输入速度与减速器函数得出的制动扭矩

车轴

车轴比及扭矩和速度函数得出的扭矩损失图谱

空气动力学系统

通过VECTO模型空气阻力工具计算出的零偏航角修正空气阻力面积

轮胎

轮胎尺寸、滚阻系数、在滚动阻力测试中的负载

辅助设备

以下辅助组件的技术类型:冷却扇、转向系统、电子系统、气动系统、空调系统和辅助动力输出

车辆

整备重量、车辆额定最大总质量、车轴结构、减速器类型、角度传动装置类型、辅助动力输出类型

VECTO模型目前正在扩展,以涵盖厢式货车、公交客车以及混合动力和电动汽车。因此,未来VECTO认证所需的输入数据预计也会有所扩展。

更多信息欢迎浏览:https://www.transportpolicy.net/standard/eu-heavy-duty-ghg-emissions/

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