专题1 能源形势与车用能源测算

随着汽车保有量的持续增加，中国、欧盟、美国、日本的石油消费量逐年增长。2016年4国（地区）的石油消费量分别达到5.79亿、6.13亿、8.63亿和1.84亿吨油当量。为降低对进口石油的依赖度，4国（地区）不断探索能源消费改革方向，针对石油消费量最大的汽车产业，提出了符合各国产业发展国情的汽车能源发展战略。

2016年中国车用总燃油消耗测算值达2.32亿吨，占社会汽油、柴油表观消费总量的81.4%，其中乘用车与商用车的汽、柴油消费的比例为47.5 : 52.5。随着我国汽车保有量持续增加，车用燃油消耗所占比重预计仍将继续上升。

1.1 全球汽车能源发展战略

1.1.1 中国能源形势与汽车能源战略

2016年，我国能源消费量高达30.53亿吨油当量，位居全球第一，占全球能源总消费量的23.00%，如图1-1所示。同时，我国的石油消费量也达到5.79亿吨油当量，全球范围内仅次于美国的8.63亿吨油当量。BP数据显示，2016年全球石油消费量增长160万桶/日，我国新增需求量达到40万桶/日，成为石油需求增长最快的国家。

2006-2016年，我国原油需求日益扩大，但产量基本稳定，导致原油进口量和对外依存度持续走高。其中原油进口量由2006年的1.45亿吨增长至2016年的3.81亿吨，原油对外依存度由44.9%增长至65.4%，如图1-2所示。国际原油价格长期剧烈波动，为我国的原油储备战略带来机遇，也伴随着挑战。尤其是原油海上运输时受制于马六甲海峡的使用权，更加剧了我国能源压力。从经济性和安全性考虑，我国应采取多重措施降低原油对外依存度，确保国家能源安全。

除了国家原油的战略储备、炼厂产能扩张等因素之外，汽车保有量的逐年攀升也是造成我国对进口原油需求增长的主要原因之一。2016年我国汽车产销量双双突破2800万辆，持续位居全球第一。相比而言，我国汽车产业受经济影响程度远小于欧、美、日等国家，虽然增速在2008年、2011年出现下滑，但产销量仍稳步升高，如图1-3所示。截至2016年，我国汽车保有量达到1.94亿辆，其中传统能源汽车保有量1.93亿辆。

为降低我国对进口原油的依赖，大力发展节能和新能源汽车已成为我国重要的战略选择。2016年10月，我国发布《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，新能源汽车再次列入战略性新兴产业，并且明确提出了"到2020年，实现当年产销200万辆以上，累计产销超过500万辆"的产业发展目标。2016年，我国新能源汽车保有量达到101.40万辆，跃居全球首位。

1.1.2 欧、美、日能源形势与汽车能源战略

（1）欧盟能源形势与汽车能源战略

2016年，欧盟（EU-28）能源消费总量为16.42亿吨油当量，其中石油6.13亿吨油当量；可再生能源1.36亿吨油当量，占能源消费总量的8.26%。为摆脱油气进口依赖，欧盟于2011年底发布“2050能源路线图”，提出到2050年新能源消费比例达到75%的目标。

近几年，欧盟围绕柴油汽车、生物燃料汽车、电动汽车以及燃料电池汽车开展其汽车能源战略，且初具规模。2015年欧盟替代燃料乘用车（AFV）占比已由2006年的0.3%增至2.8%。同时替代燃料的组成也发生了巨大变化，由早期的以汽油掺混乙醇为主，逐步转向液化气（LPG）和天然气（NG）。此外，纯电动和混合动力乘用车等发展迅速。2015年欧盟新注册的E85型乙醇、纯电动、液化气、天然气、混合动力乘用车占比分别达到0.45%、15.00%、36.49%、20.69%、27.37%，如图1-4所示。

（2）美国能源形势与汽车能源战略

2016年美国能源消费量为22.73亿吨油当量，其中，石油消费量8.63亿吨油当量。陆路运输消耗油品量占美国石油产品总消耗量的66.98%（IEA,2014年数据）。

2009年美国次贷危机后，美国汽车产销量大幅下滑，降幅分别达到34.16%、21.43%。经过多轮量化宽松政策，美国市场经济大幅改善，伴随着消费者信心提升、燃油价格的稳定，美国汽车产业恢复性增长。2016年，美国汽车产销量恢复到1219.81万辆、1786.58万辆，如图1-5所示。

第一次石油危机爆发后，美国不得不直面石油危机问题而制定汽车能源战略和政策。早期，美国政府无法确定未来汽车能源战略的发展方向，因此采取了综合性发展战略；后期，奥巴马政府对汽车能源的发展认识逐渐清晰，提出近期推广柴油及非石油产品的天然气、乙醇等汽车，中期发展油电混合和纯电动汽车，远期发展氢动力燃料电池汽车。EPA数据显示，美国替代燃料汽车（包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车、压缩天然气汽车等）产量占比由2011年的0.1%上升至2015年的0.8%，其中，以纯电动和插电式混合动力车型为主。2015年纯电动汽车产量占比0.5%，插电式混合动力汽车产量占比0.3%，如图1-6所示。

（3）日本能源形势与汽车能源战略

日本国内资源匮乏，油气资源全部依赖于进口。陆路运输油品消耗量占日本石油产品总消耗量的40.60%（IEA,2014年数据）。2016年，日本能源消耗量为4.45亿吨油当量，其中石油消费量为1.84亿吨油当量，天然气消耗量为1.00亿吨油当量，两项资源消耗量占能源总消耗量的63.88%。

日本是全球汽车生产强国，但产销量受日本国内消费市场规模限制。2006年至2016年，汽车年销售量均维持在500万辆左右，如图1-7（a）所示。为降低能源进口依赖，促进汽车产业发展，日本一直致力于汽车能源的战略转型，主要包括3个方面：一是保持传统汽车先进性的同时开发新一代汽车；二是保持纯电动和插电式混合动力汽车的领先地位；三是政府制定新一代汽车整体的发展战略。

日本新一代汽车包括清洁柴油汽车、天然气汽车、混合动力汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车和其他新能源汽车。按照日本的汽车能源战略思路，到2020年，新一代汽车销量占汽车总销量的20%～50%，其中，混合动力车占20%～30%，纯电动和插电式混合动力车占15%～20%，燃料电池汽车占1%，清洁柴油车占5%。到2030年，新一代汽车销量占新车总销量的50%～70%，其中，混合动力车占30%～40%，纯电动和插电式混合动力车占20%～30%，燃料电池车占3%，清洁柴油车占5%～10%。截至2015年，日本新一代汽车保有量约为625万辆，占汽车保有量的8.1%；其中，混合动力、插电式混合动力、纯电动、燃料电池和清洁柴油乘用车注册量分别达到95.94万辆、1.50万辆、1.33万辆、494辆和15.41万辆。

1.2 中国车用能源测算

1.2.1 车用总能耗测算模型

车用总油耗的测算方法分两类：一是采用“车辆保有量×燃料经济性指标×年行驶里程”的方法；二是从汽车交通运输量出发，采用吨公里油耗和人公里油耗进行计算。本书选取国内外普遍采用的第一类方法进行计算。

首先，将汽车保有结构按不同车辆种类和车龄进行细分，调用汽车历史保有量、年销量及残存率等数据；其次，按照如下表达式计算总油耗数据。本书中车辆分类如图1-8所示，将汽车分为乘用和商用两大类，在商用车中划分客车与货车两小类，根据长度与总质量对其进一步划分。

其中，i表示年份；j表示车辆种类；n表示车种数量；k表示车龄；σ表示车辆可能到达的最长使用寿命；Oili表示i年份的车用燃油消费数量（kg）; VPi, j表示i年份j类车的保有量（辆）;AFEi, j表示i年份j类车的平均燃油经济性（L/100km）; VMTi, j表示i年份j类车的年行驶里程（100 km）; Deni, j表示i年份j类车的燃油密度（kg/L）（汽油取0.732，柴油取0.835）;Salesi-k, j表示i-k年时j类车的销量（辆）; SRk, j表示j类车在k年的残存率；FEi, k, j表示i年份j类车在i-k年的燃油经济性。

1.2.2 汽车分车龄保有结构

基于中国汽车技术研究中心数据资源中心统计分析，2016年我国乘用车保有量达1.47亿辆，商用车保有量超过2800万辆。2016年中国汽车各类车型按车龄细分的保有结构如图1-9和图1-10所示。

1.2.3 汽车年行驶里程

中国汽车技术研究中心数据资源中心分别对2013年的乘用车和商用车年行驶里程进行系统全面的调查。其中，针对乘用车的调查充分考虑了车辆种类和行驶地域。

乘用车行驶里程调查采取以重点企业4S店销售和维修记录中行驶里程及对应日期为主，并辅以少量的主动调查方式。商用车行驶里程调查采用以商用车制造企业专家问卷为主，再辅以个别用户调查的方式完成。

（1）乘用车行驶里程

乘用车分区域（分省）行驶里程情况如图1-11所示。总体上，经过分区域和分用途两次加权，再经专家修正而最终确定2013年全国乘用车年均行驶里程约为19000 km。考虑到每年的汽车年行驶里程变化较小，2016年全国乘用车年平均行驶里程沿用19000 km。

（2）商用车行驶里程

在2013年商用车年行驶里程调查的基础上，最终确定2016年商用车年行驶里程见表1-1。

1.2.4 分车种平均油耗

各车种油耗数据均为车型油耗经产量加权后的油耗（乘用车平均油耗计算时不考虑新能源汽车核算倍数放大）。

除2013年、2014年、2015年和2016年乘用车数据包括进口车外，其他车种和年份数据均为国产车数据。经过将各年份车型油耗和产量数据加权处理，得到分车种分车龄油耗汇总，见表1-2。

1.2.5 车辆残存率分析

车辆残存率是预测未来汽车保有结构的重要参数，本报告基于历史注册量数据，将对中国乘用车车龄结构及残存率进行分析。

我国乘用车的车龄结构呈现出“低车龄高占比”的现象。2016年统计结果显示，5年及以下车龄的车型占比超过70%,10年以上车龄的车型占比仅为4.3%，具体如图1-12所示。

本报告基于中国汽车技术研究中心的2012-2016年保有量数据，采用Logistic模型对于中国乘用车残存率曲线进行回归分析，拟合得出了2016年保有结构的残存率曲线。结果发现中国乘用车的残存率下降较快，第10年下降至82.5%，第20年下降至1.7%，具体如图1-13所示。

1.2.6 2016年车用能源测算结果分析

根据前文中车用汽油、柴油测算模型及相关数据计算2016年中国车用汽油、柴油总油耗达2.32亿吨，占社会汽油、柴油表观消费总量的81.4%，详细结果见表1-3和表1-4。

2016年，乘用车与商用车的汽油、柴油消费的比例为47.5 : 52.5，受商用车保有量下降，乘用车保有量迅速增长的影响，乘用车成品油消耗占比进一步增高。随着乘用车保有量的快速增加，乘用车燃油消耗所占比重仍将继续上升。