美国和⽇本汽车节油⽐较研究_张葵叶
美国和⽇本汽车节油⽐较研究
张葵叶
(北京化⼯⼤学,北京100029)
摘 要:本⽂对美国和⽇本的汽车⽤油状况、节油法律法规、节油政策、节油技术和城市智能化交通管理五个⽅⾯,⽐较分析了这两个国家汽车节油的做法,指出了两者的共同点和差异点,以及对我国的启⽰。
关键词:国外 汽车节油 ⽐较研究
Comparation of Automobile Fuel Economy in America and Japan
ZHANG K uiye
(Beijing University of Chemical Technology,Beijing100029)
Abstract:The dissertation analyzes measures that America and Japan take in respect of automobile fue
l situation,law and regulations,policy,technology and city intelligent traffic management,and points out similarities,differences enlightenment to China.
K ey w ords:foreign countries,automobile fuel economy,comparative study
1 美国和⽇本的汽车⽤油状况
美国和⽇本都是汽车⽣产量⼤国,统计显⽰, 2003年全球汽车产量606518万辆,其中美国120717万辆,占全球总量的20%;⽇本102816万辆,占17%[1]。
美国和⽇本也是汽车保有量⼤国,2000年全球汽车保有量715亿俩,其中美国汽车保有量2207219万俩,占全球的30%;⽇本汽车保有量726513万俩,占10%[1]。2004年,在美国单是乘⽤车的保有量就达1315716万辆,在⽇本每千⼈的汽车保有量已超过350辆,这都对世界⽯化能源供应和环境恶化构成巨⼤压⼒。
同时,美国和⽇本都是⽯油消费量⼤国,其⽣产的汽油还不到全球供应量的l/4,但其每年合计消费的汽油却超过世界汽油产量的⼀半[2]。美国和⽇本都是⽯油资源贫乏的国家,因⽽也是⽯油进⼝⼤国。20世纪70年代⽯油危机后,他们开始注重燃料消耗问题,采取各种各样的措施减低汽车⽤油,并取得了较好的效果。⽇本通过制定法律法规、政策、技术研发和城市交通管理使得⽇本平均单车年油耗达到全球最低⽔平,2000年仅为11069吨(表1)。
2 美国和⽇本的汽车节油法律法规
在国外,发达国家⾮常重视汽车节油专门法律
表1 2000年美国和⽇本汽车平均油耗⽐较
美国⽇本汽车总量(万辆)22072.97265.3
年消耗汽油(万吨)31538.14073.9
年消耗柴油(万吨)10619.23691.5
年消耗燃料(万吨)42157.37765.4
平均单车年油耗(吨) 1.910 1.069
法规的建设,美国和⽇本尤为突出。这些国家汽车节油法律法规的重点是:提⾼汽车燃料经济性,改善空⽓质量。美国和⽇本规定汽车燃效标准的程序或法规不同。美国是通过⽴法的形式颁布降低社会总油耗、考核企业燃料经济性的CAFE(Corporate Av2 erage Fuel Economy)法规;⽇本是通过汽车车型认证(法规)的形式规定燃效要求。
2.1 美国汽车节油的法律法规
2.1.1 企业平均燃料经济性法案
根据《机动车情报和成本节约法》的授权,美国运输部国家公路交通安全管理局(N HTSA)以法规的形式制定美国汽车燃油经济性标准,主要规定了制造⼚商在各车型年(model year)内必须遵守的公司汽车平均燃料经济性指标,即各公司在各车型年内所⽣产的所有车型的最⾼平均燃油经济性⽔平,简称CAFE,单位为英⾥/加仑,这部分法规收录在
第28卷2006年6⽉ 
第3期
93-100页
世界科技研究与发展
WOR LD SCI2TECH R&D
Vol.28
J un.2006
No.3
pp.93-100
美国联邦法规集(CFR)第49篇①中[3]。1978~1985年,美国实施了CAFE法规,其出发点是降低社会总油耗,考核的是企业平均燃料经济性。由于采⽤总体合理的强制执⾏法规,并坚决执⾏,企业平均燃料经济性法规取得了成功,使汽车节油技术有了很⼤发展。
企业平均燃料经济性法规实施的效果明显。1975年轿车和轻型卡车的燃料经济性分别为1714 L/100km和2013L/100km,根据企业平均燃料经济性法规规定,美国油耗限值为:轿车8155L/100 km,轻型货车9152L/100km,如果汽车制造企业不能满⾜油耗法规的要求,将被处以。
新车的燃料经济性1975年是1318L/100km, 1988年为914L/100km。在1978-1985年的7年间,轿车综合油耗⾥程提⾼50%,轻型载货车(4×2)提⾼15%,4×4车型提⾼20%。;在1980~1990年的10年间,卡车燃料经济性提⾼了28%。
燃料经济性标准成功的减少了美国对⽯油的依赖。缓解了当时的⽯油危机,也开创了政府管理机动车燃料效率的范例。⽬前美国每年会多⽤114亿吨汽油,约占总⽤油量的14%[4]。美国计划2012年轿车
和轻型卡车的单车油耗将降低到519L/100 km,届时将节油1亿吨/年,累计节油411亿吨; 2020年上述车型的单车油耗将降⾄413L/100km。将节油2亿吨/年,累计节油1615亿吨。
2.1.2 布什政府的能源基本法案
汽车在⼈们的⽣活中发挥了越来越重要的作⽤,但同时也给环境造成了很⼤的污染,降低了空⽓质量。2004年初,为了改善空⽓品质,美国参众两院分别通过了布什政府的能源基本法案。其主要内容:
⼀是再⽣燃料标准规定,到2012年,将每年需要燃料⼄醇50亿加仑,差不多是⽬前此⼯业产量的3倍,所以需要⾃2004年开始分阶段来扩增⼯⼚。
⼆是移除新配⽅汽油规定,必须有2%含氧量,以协助解决酒精在夏季的蒸汽压⼒过⾼问题。
三是让炼油业者使⽤更多的⼄醇,⽽不必去向使⽤较少⼄醇者卖其信⽤点数。提供⼀个安全港条款,来保护⼄醇⽣产者免于诉讼,但是对于甲基第三丁基醚则没有。
四是使环保署为负责计划推动的机构,使炼油⼚逐⼚实施,为⾮运作组织,所以计划可⾏性⾮环保署的权责。
五是在4年内不再使⽤甲基第三丁基醚,但授权给各州决定是否提前实施。
美国众议院所通过的法案类似参议院,但有些不同,如:再⽣燃料标准规定,到了2015年,每年需要使⽤燃料⼄醇50亿加仑。移除新配⽅汽油必须有2%含氧量的标准。提供⼀个安全港条款,来保护⼄醇及甲基第三丁基迷⽣产者免于诉讼。
2.2 ⽇本汽车节油的法律法规
⽇本政府能源综合保障战略的⼀⼤⽀柱就是采⽤法律⼿段促使汽车企业开发节能技术,提⾼能源利⽤效率。⽇本政府通过⽴法,⼤⼒促进企业提⾼能源使⽤效率,取得了良好的效果,单位能源消耗的经济产出⼤幅提⾼。
1979年,⽇本⾸部《节约能源法》颁布实施。该法按汽车质量分类确定汽车的燃料效率,强制汽车制造企业达到如下指标:质量⼩于82715公⽄的汽车,燃料效率定为513升/100公⾥;质量在82715~151515公⽄之间的汽车,燃料效率定为717升/100公⾥;质量超过151515公⽄的汽车,燃料效率定为11升/100公⾥(我国同类车的油耗是其2倍多)。通过这些措施,⽇本1990年汽车的油耗⽐1975年降低了1518%,2000年⽐1990年⼜降低了8%。1998年⽇本修改后的“节能法”规定“企业必须以每年1%的速度降低单位产出的能耗。”修改后的“节能法”更是提⾼了汽车节能标准。例如:到2010年度,轿车的平均耗能必须⽐1995年度降低2218% [5]。
⽬前,⽇本实⾏了确定不同类型车辆的最佳燃料效率,⿎励改进或消除最差车辆和完善最佳车辆来提⾼汽
车的平均燃料效率的“领
跑者(top run2 ner)”计划。计划到2010年,汽油客车燃效达616升/100公⾥,⽐1995年提⾼2218%;到2005年,柴油客车燃效达816升/100公⾥,⽐1995年提⾼16%。
⽇本《节约能源法》中,对汽车业在环保和节能
①CFR第49篇第523部分车辆分类;
CFR第49篇第525部分豁免满⾜平均燃油经济性标准;
CFR第49篇第526部分放宽执⾏美国1980年汽车燃油节约法的申请和计划;
CFR第49篇第529部分多阶段汽车制造商;
CFR第49篇第531部分乘⽤车(passenger automobile)平均燃油经济性标准;
CFR第49篇第533部分轻型载货车燃油经济性标准;
CFR第49篇第535部分轻型载货车CAFé值前三年和后三年的使⽤;
CFR第49篇第537部分汽车燃油经济性的报告;
CFR第49篇第538部分替代燃料车辆的⽣产⿎励措施。
科技政策、科研管理评论与报道世界科技研究与发展 2006年6⽉
⽅⾯确定了到2025年要达到的四⼤⽬标:即开发推⼴油耗2升/100公⾥汽车,缓解全球变暖;2025年将空⽓污染程度减少到2000年的1/10;2025年,争取使报废车的回收利⽤率达到100%;汽车噪声污染程度减少到2000年的⼀半。
3 美国和⽇本的汽车节油政策
美国的汽车节油政策偏重于⿎励新能源和替代燃料,⽇本的汽车节油政策侧重于限制性的税收政策。主要体现在以下⼏点:
3.1 美国汽车节油的政策
3.1.1 ⿎励使⽤⼄醇汽油政策
节油汽车近⼏年,美国环保署⼀直要求通过联邦禁⽤甲基第三丁基醚,但⼀直没有实施,有许多法案悬⽽未决。但很多州因为联邦不采取⾏动⽽各⾃⽴法。在51个州中,已有16个州先后从2003年到2006年逐步禁⽤,其余的州也将逐渐于2007年实⾏禁⽤。
2002年7⽉31⽇,美国参议院通过其2002年能源法案,然后移到众议院做会商。此法案要求使⽤⼄醇并禁⽤甲基第三丁基醚。于是炼油⼚就需要⽬前每年95亿公升的⼄醇增加到2012年的189亿公升,这个措施就是要在4年之内美国燃料供应禁⽤甲基第三丁基醚。值得⼀提的是美国⽯油炼制协会⼀直反对使⽤⼄醇,及禁⽤甲基第三丁基醚的命令,并发信给每⼀位参议员,希望他们反对这种再⽣能源标准。
2004年4⽉9⽇,参议院环境及公共⼯作委员会呼吁《燃料安全法案》禁⽤甲基第三丁基醚,但要取消RF G中2%含氧的规定,这样到2012年⼄醇的⽤量将达50亿加仑。4⽉11⽇,众议院通过能源⽴法中的新车⽤燃料条款,该条款要求到2015年⼄醇⽤量要达50亿加仑,同时取消RF G中2%含氧的规定,该法案提供了⼄醇和甲基第三丁基醚的部分安全感,并不全⾯禁⽤甲基第三丁基醚,但是美国⽯油炼制协会仍然反对。
美国新能源法案不太可能来处理所有的主要问题,例如:燃料的消费、能源⾃主、以及谁要付出经费。
3.1.2 ⿎励汽车节油的税收政策
国际上在促进⽯油节约⽅⾯通常采⽤的政策措施是燃油税。美国是开征燃油税⽐较早的国家,但燃油税在美国各州呈现不同特⾊。
(1)各州燃油税政策。美国各州的燃油税征收政策不尽相同,征收对象主要是汽油、柴油、煤油、特殊燃料。各州的汽油税率从715美分/加仑到3016美分/加仑不等,柴油、煤油特种燃料税率从715美分/加仑到30185美分/加仑不等,最⾼的是纽约州,最低的是阿拉斯加州和乔治亚州。
(2)加州燃油税征收政策。加州燃油税主要包括机动车燃料税、柴油燃料税、航空燃料税和使⽤燃料税,分别对汽油、柴油、特种燃料如(液化⽯油⽓、压缩天然⽓)等征税。其中机动车燃料税的征收对象是汽油和航空汽油;柴油燃料税的征收对象为柴油及柴油混合燃料;航空燃料⽤于飞机喷⽓式发动机、涡轮中使⽤的燃料,包括航空煤油,Jet-A和J P 系列燃料等;使⽤燃料也就是我们常说的特殊燃料,如压缩天然⽓、液化⽯油⽓、液化天然⽓等,不包括车辆燃料税、柴油燃料税和航空燃料税已征收的混合燃料,也不包括在赛车跑道上使⽤的赛车专⽤燃料。
征收汽车燃油税不仅节约了汽车⽤油,⽽且为政府增加了⼤量的收⼊。1989年联邦汽油税收⼊为996亿美元,州政府汽油税收⼊为180亿美元。⽽且联邦政府和州的汽油燃料税每年还以150亿美元的速度递增[6]。
3.2 ⽇本汽车节油的政策
3.2.1 实⾏⾼油价政策
⽇本政府于1998年6⽉提出“综合能源调查会及电⽓事业审议会长期供需预测”,制定了新的环境保护⽬标,到2010年,⽇本要把⼆氧化碳排放量控制在1990年的⽔平。为了实现这个承诺,⽇本提出如下⽬标:
(1)到2010年度再节能12%,使产业部门和运输部门的能耗减少到1996年以前的⽔平;
(2)核发电要⽐1996年度增长116倍,为此需增建20座核发电站;
(3)新能源发电要⽐1996年度增长218倍,太阳能利⽤增长80倍,风能利⽤增长10倍;
(4)天然⽓发电要⽐1996年度增长112倍;
(5)⽯油、煤发电要低于1996年度的⽔平。
⽇本为了减少⽯油消费,实⾏由政府严格控制的⾼油价政策。⽇本的⽯油价格是美国⽯油价格的4倍多,价格中所含税收是美国的6倍多,从⽽有效抑制了⽇本⽯油消费的增长。
3.2.2 加强能源节约计划
2004年5⽉,⽇本政府⾃然资源及能源局草拟
2006年6⽉世界科技研究与发展科技政策、科研管理评论与报道
了“2010年能源供需展望”。⽂中指出,全球反温室计划推⼴架构中所制订的使2010年的⼆氧化碳排放量维持与1990年相同⽔准的⽬标,将难以达到。因此,该局将推动补救的能源节约措施,它在⼯业部门将选择⽯化中⼼加强推动,并扩⼤赞助能源节约技术的开发。
在⽬前的预算年度,将执⾏⽯化中⼼废热有效利⽤的可⾏性研究,全国11处⽯化中⼼各将获得5000万⽇元(折合50万美元)补助款,⽬标为每处⽯化中⼼的能源节约⽬标达到12万公吨原油当量。未来将规划废热管线及利⽤废热发电装置,由各⼚商共同拥有经营。据了解,住友化学与富⼠⽯油两家⼚商于千叶⼚区已成功地发展出热能分享技术,可供⽇本国内的其他⼚商借鉴。
3.2.3 建⽴排放交易制度
⽇本的世界野⽣动物基⾦会倡议建⽴排放交易制度,作为持续增加中的温室⽓体排放量予以降低的补救措施,其涵盖项⽬系以占90%温室⽓体效应的⼆氧化碳为主,部门选择包含能源转换、⼯业及⼯⼚制造,且设定上限⽬标。
根据该基⾦会依欧盟排放交易制度初步估算的结果显⽰,导⼊此制度可使成本降低20~50%。正式草案将于今年9⽉世界野⽣动物基⾦会赞助的研讨会中提出。
依据京都议定书,⽇本承诺使温室⽓体较1990年降低6%。政府正在评估及修正全球温室措施推⼴架构,
但2002年的排放量仍较基年增加716%,使得合计必须降低1316%⽅能达到⽬标。基于达成⽬标的困难度,⽇本政府经贸产业省、环境保护厅及各相关部会,正在研究加强补救措施,例如课征⼆氧化碳税以及建⽴排放交易制度等等,皆列⼊审慎评估。
3.2.4 完善汽车燃油税收政策
⽇本与汽车相关的税⾦⾦额最⾼,为美国的318倍。2003年,⽇本与汽车相关的各种税占⽇本国家与地⽅的各种租税总收⼊的1118%,达760291亿⽇元(折合⼈民币5893813亿元)。
⽇本与汽车相关的税收共九种。征税对象是汽车的五种,分别是汽车重量税、汽车税、轻型汽车税、汽车消费税、汽车取得税。以燃油为征税对象的四种税:汽油税、柴油税、地⽅道路税、天然⽓税。
(1)1993年~2001年⽇本燃油税征收情况(表
2)[7]
表2 1993~2001年⽇本燃油税征收情况(单位:亿元)
1993年1994年1995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年
总的税收收⼊
(国税+地⽅税)988.454892.319905.767882.623964.955988.203843.972857.188883.485汽车相关税合计
76.73578.25681.34483.97692.66293.63690.01790.86291.437
燃油税汽油税22.56523.91824.47627.32926.13026.61427.16627.71428.365地⽅道路税 3.621 2.560 2.619 2.681 2.795
2.848 2.906 2.965
3.035柴油税10.24312.36313.10913.7531
4.35314.17312.97212.98912.472天然⽓税320300320300320300300300280合计36.74939.14140.52444.06343.59843.93543.34443.96844.152
占汽车相关税(%)47.8950.0049.8152.4747.0546.9248.1548.3848.28
从燃油税总额看,1993年为36749亿⽇元到2001年上升为44152亿⽇元,年均增长率2123%;从1996年⾄2001年,基本稳定在43344~44152亿⽇元之间。燃油税与汽车相关的九种税总额⽐率,占总收⼊的48%左右,九年期内变化不⼤。
燃油税的四个税种,以2001年为例,汽油税收⼊28365亿⽇元,占31102%;柴油税12472亿⽇元,占3134%;地⽅道路税3035亿⽇元,占3134%;天然⽓税280亿⽇元,占013%。其中汽油税所占份额最⼤,近年来增长幅度较⼤,1993年收⼊22565亿⽇元,到2001年收⼊为28365亿⽇元,增长2517%,年均增长2158%,柴油税、地⽅道路税、天然⽓税基本稳定略有下降。
(2)燃油税开征时间和⽤途
汽油税、柴油税、地⽅道路税、天然⽓税都是⽬的税,专门⽤于公路建设和养护的特定⽀出⽽课征的税收。汽油税创⽴于1937年,1954年⽇本国家法律规定该项税款专门⽤于公路设施的维护。
1955年,⽇本《地⽅道路税法》规定,地⽅道路税⽤于地⽅公路设施的维护。1956年,⽇本为增加地⽅道路维护资⾦⼜设⽴了柴油税。1966年,⽇本在《天然⽓税法》中⼜规定,开征天然⽓税⽤于公路设施的维护,其中⼀半的收⼊⽤于地⽅公路的维护,另⼀半归中央⽤于公路的维护。燃油税属中央与地
科技政策、科研管理评论与报道世界科技研究与发展 2006年6⽉
⽅共享税,在中央与地⽅的分配上,汽油税和天然⽓税的⼀半归中央,⽤于公路建设和维护,地⽅道路税、柴油税和天然⽓税的⼀半归地⽅维护公路使⽤。以2001年收⼊计算,中央分配28505亿⽇元、占燃油税总收⼊的64156%;地⽅分配的15647亿⽇元,占燃油税总收⼊的35143%。
(3)燃油税征税对象和征收环节
汽油税和地⽅道路税的征税对象是汽油,计税依据是从量定额,价外征收,以容积单位“升”为计量单位;柴油税的征税对象是使⽤柴油的汽车,价外征收,从量定额,以容积单位“升”为计量单位,天然⽓税的征税对象是天然⽓(L P G),价外征收,从量定额,以质量单
位“kg”为计量单位。税率为若⼲年规定⼀次,例如1998年4⽉~2003年3⽉,汽油税为4816⽇元2升;地⽅道路税为512⽇元/升(汽油);柴油税为3211⽇元/升;天然⽓税为1715⽇元/kg。
征收环节:汽油税和地⽅道路税是汽油从仓库装运时征收。柴油税是使⽤柴油的汽车的所有⼈在购买柴油时征收。
4 美国和⽇本的汽车节油技术
在汽车节油技术⽅⾯,美国和⽇本的侧重点有许多相同之处,他们都将混合动⼒、电动汽车、燃料电池等节能环保发动机技术列⼊当前及未来研究的重点。同时,也注重减轻车体重量、减少⾏驶阻⼒以降低能耗等技术的研究。
4.1 混合动⼒技术
混合动⼒汽车属于电动汽车,采⽤传统的内燃机和电动机作为动⼒能源,通过混合使⽤热能和电能两套系统开动汽车。混合动⼒系统的最⼤特点是油、电发动机的互补⼯作模式。它的优势在于当遇到堵车时,混合动⼒汽车的燃油消耗量、尾⽓排放量等要远远低于仅靠汽、柴油内燃机驱动的车,排放下降约80%,可节省燃料50%。⽬前最成功的混合动⼒车是⽇本丰⽥公司的普锐
斯“PRU IS”,其在全球的销量累计已突破45万辆[8]。
4.1.1 ⽇本混合动⼒汽车
⽇本是世界上第⼀个⼤量制造并销售混合动⼒汽车的国家,⽽丰⽥公司在混合动⼒汽车的研究开发和产业化推⼴上总体处于领先位置。1997年2⽉,丰⽥⾸先在⽇本市场上推出了世界上第⼀款批量⽣产的混合动⼒汽车普锐斯“PRU IS”,⽬前已累计销售45万辆,占有混合动⼒汽车市场70%的份额。
2005年12⽉12⽇,美国环境保护署和能源部公布了美国市场上2006年款最省油汽车的名单,⽇本本⽥公司⽣产的⼿动挡混合动⼒车Insight名列榜⾸,该车在城市道路上耗费1加仑油料可⾏驶60英⾥(1英⾥合11609公⾥,1加仑合31785升),公路上可达66英⾥;名列第⼆位的是丰⽥的混合动⼒车Prius[9]。
混合动⼒被认为是最有希望在近期内⼤量发展的清洁能源系统。因此,混合动⼒汽车在⽇本很受重视,并拥有技术优势。
4.1.2 美国混合动⼒汽车
2005年年初,福特汽车宣布,在未来的3年内,福特汽车将向市场推出5款电油混合动⼒汽车。通⽤汽车也在开发混合动⼒技术,并与戴姆勒-克莱斯勒组建了合资公司。除了⼩型汽车,通⽤还准备给卡车和⼤客车也装上混合动⼒系统,预计2006年,通⽤制造的混合动⼒汽车将⼤批量进⼊美国市场[10]。
2005年9⽉21⽇,福特汽车公司总裁兼CEO ⽐尔?福特(BillFord)在美国密执安福特汽车研究实验室举⾏的“⼤厅会议”上针对福特