基于“碳中和”背景的轻量化工程的经济效益分析

从图中可以看出, 虽然不同车型的车重和油耗的分布相对比较离散，但是基本还是均匀分布在趋势线两侧，趋势线的公式可以这样解读：

整车百公里油耗=0.0051 x车重 + 2.36 （升）

也就是说，车重每减少100千克，百公里油耗可降低0.5升。按照每辆汽车生命周期总行驶里程30万公里计算，从燃油经济性角度考虑，车身减重100千克就能一共节省1500升燃油， 按照 6.5元/升的油价计算，可节约9750元人民币的燃油成本，折合每千克减重可节省约98元的燃油成本。

2009年12月7日-9日在哥本哈根召开的全球气候大会上，我国做出了争取到2020年中国单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降45%的承诺，并把这一指标纳入强制性的国民经济发展纲要中。汽车轻量化对于二氧化碳的减排也起到非常重要的意义，根据研究发现车重每减少100千克，汽车行驶过程中每公里减排二氧化碳大约10克，因此30万公里的总里程可减排3000千克二氧化碳。

根据目前的城市数据计算出平均碳减排的边际成本为1750元每吨（参考文献[1][2]）。所以通过车辆的轻量化设计所达到的每千克减重可节省约53元的二氧化碳减排成本。采用边际减排成本计算方法（MAC，marginal abatement cost），测算比较多种情况下的减排成本表明：通过数学模型测算，如果要在2020年实现减排二氧化碳45%，我国的减排边际成本将高达到3334.836元/吨（参考文献[3]）。同时调研情况显示，我国一些工业发达地区如山西、北京、山东等地较之青海、甘肃、宁夏等地碳减排成本要高得多，主要是因为这些地区工业发达且汽车保有量巨大，是国内主要的二氧化碳排放源。所以基于碳排放的强制性要求和地区成本差异来说，每千克减重可节约的碳排放成本可高达100到150元。

综合以上两方面的经济效益，传统乘用车行业每千克轻量化减重可带来综合经济效益为151元。

对于新能源乘用车，以典型A级车型的车身减重100kg为例，整车轻量化的意义也非常明显，可从以下几个方面略加阐述：

综合以上考量，新能源汽车每千克轻量化减重的所贡献的社会碳中和经济效益也将近118元。

为响应国家“碳中和”的战略路线，本文从乘用车轻量化的直接和间接经济效益入手，粗略地计算了乘用车轻量化设计的边际收益，为乘用车轻量化研发投入提供数据参考。基于以上的结论，可以初步得出目前国内车企对于轻量化技术的研发投入偏保守。轻量化技术的研发以及市场应用潜力还有很大的成长空间。国家可以从政策层面进一步鼓励与促进汽车轻量化相关的新技术研发及产业化应用工作。

参考文献

[1] 高鹏飞,陈文颖,何建坤.中国的二氧化碳边际减排成本[J].清华大学学报(自然科学版),2004(09):1192-1195.

[2] 赵巧芝,闫庆友.中国省域二氧化碳边际减排成本的空间演化轨迹[J].统计与决策,2019,35(14):128-132.

[3] 陈德湖,潘英超,武春友.中国二氧化碳的边际减排成本与区域差异研究[J].中国人口·资源与环境,2016,26(10):86-93.

[4] 徐倩,修霄云. 新能源汽车使用成本应进一步降低[N]. 政府采购信息报,2019-03-11(013).

[5] 王彦哲,周胜,王宇,秦旭映,陈福冰,欧训民.中国核电和其他电力技术环境影响综合评价[J/OL].清华大学学报(自然科学版):1-8[2021-03-16].返回搜狐，查看更多