发动机co2减排技术经济分析

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1、发动机C02减排技术经济分析孙田摘要：本文从发动机减排技术岀发采用模型拟对低碳经济带来的发动机C02减排进行量化分析。通过数学拟合的方法，得到汽油机C02减排曲线，作为后续分析的基础。研究中考虑发动机购买和使用全周期内，利用净现值的方法计算主流汽油机采用C02减排技术后所增加的生产商成本、社会成本和消费者成本，并对其进行分析。本文主要将发动机减排技术与经济成本分析相结合，对减排技术的经济性进行评估。研究表明，发动机节能技术虽会带来生产商成本提高，但能有效降低消费者成木和社会成木，有利于总体节能减排目标的实现。关键词：技术经济

2、;发动机;减排技术;1引言环境保护问题是当今人类面临的最为紧迫的问题之一，而全球气候变暖又是国际环保议题中最引人关注的话题。防止全球变暖有赖于减少全球范围内的温室气体的排放，而发动机在行驶过程中的二氧化碳排放无疑是世界温室气体的重要组成部分。发展发动机的低碳技术迫在眉睫，而目前国内文献更多偏重于从技术角度阐述可行性和优异性，缺乏从经济角度来计算和论证各种技术引起的厂商成本增加和由此带来的消费者和社会效益。在国外文献中，经济角度技术论证的研究工作进行的较多，2006年由IEEP、TNO和CATR三家机构共同完成的报告给出传统发

3、动机的减排成本曲线，即每公里行驶减少lgCO,生产商需增加的成本，依据该曲线设计模型通过量化指标分析2012年减排目标对生产商、社会和消费者的影响。本文拟对当前具有发展前景，结合国家汽车油耗法规，同时得到行业专家共识的发动机减排技术的效益和成木进行评估，通过数学方法得到减排成木曲线，进而通过计算成本量化减排技术对生产商、社会和消费者的影响。2发动机CO?减排技术及CO?减排成本曲线仃）发动机二氧化碳减排技术木文中的减排技术针对汽油机，从燃烧优化、缸内官喷、涡轮增压、可变气门等技术方面提岀当前广泛采用的减排技术，以及发动机采用

4、该技术后可达到的每公里co?减排百分比以及减排技术的估计成本。这里成本数据主耍指发动机采用该技术后制造成本的增加，不包括增值税等。C02减排量和发动机油耗成正比关系，油耗的下降或升高直接带来C02排放量的下降或升高。具体数据见下页表1。(2)预测发动机减排成本曲线由表1可以看到，发动机二氧化碳减排的技术选择较多，而在同一型号的发动机上可能同时采取几种减排技术，这样就产生了数量庞大的可能技术组合，准确预测未来将采取何种技术不具有操作性，我们无法决定未来发展哪个技术组合或者放弃哪个有竞争力的技术组合。应对当前发动机CO?减排趋势

5、，厂商生产出适合的发动机而采用的减排技术不具有确定性，而在本文中通过数学拟合的方式得到汽油发动机的co?减排成本曲线。表1发动机减排技术选择表下载原表由于在选择排放技术吋不会单一地选择一项减排技术，发动机厂商会选择两个或者两个以上的减排技术结合到发动机上，我们对每个技术组合进行量化处理,确定每个技术包的整体二氧化碳减排量(用［%］表示)和增加成本。技术包二氧化碳减排量的计算公式为：；其中山为单个减排技术的C02减排百分比增加成本的计算公式为:由于作用于同一领域的减排技术相互可能冲突，技术组合的选择要考虑这一问题，共得到适用于

6、汽油机的技术组合3514种。汽油机C02减排的成本曲线方程为-0・0108x+2.217x+38・68x,其拟合曲线见图1。图1汽油机C02减排的成木曲线下载原图由于可以选择的技术组合的数量庞大，不可能穿过图中的每一个点画岀一条单独的成本曲线，我们通过拟合的方法给出了发动机生产商为使C0?排放量达到理想水平所需花费的最小成本。可以预测生产商肯定沿着最有成本效率的曲线来减少CO?排放量，所以可以预测现实中的成本曲线必然沿着数据区域的右侧低端边际，在图1中己画出。事实上，一些发动机厂商可能采取更贵的技术组合引起消费者的购买兴趣，

7、但是从经济角度分析，这种不是岀于减排目的而采取更昂贵的技术组合，其增加的成本对减少C02排放并没有贡献，也不在我们的考虑范围。3生产商成本、消费者成本.社会成本计算(1)发动机C02排放量的计算发动机行驶过程中的油耗通常通过百公里耗油量来表示，本文中的百公里油耗数据来源是中国工业和信息化部网站，选取各车型综合工况下的油耗，单位是L/100km,每升汽油中的CO?排放量为2360g,计算公式如下:人二23604-(1004-XJx<—第i屮车型综合工况条件下每公里C0?排放量，单位是g/km;X厂第i种车型综合工况条件下每公里

8、油耗，单位是L/100kmo(2)参数设定根据《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》，到2020年新车的白公里油耗必须达到5L/100km,因此本文中设定的减排目标为在2020年车辆CO?减排量达到118g/km,即每公里C0?排放量为118g。2015年车辆平均油耗根据《