[ EV知道 实验室 ]近期，多地提前实施国六排放标准的消息纷至沓来，其中很多地域甚至跨越式的直接执行起原本规划中将于2023年7月于全国实施的国6b阶段标准。由于根据以往经验，排放标准的提升将直接导致早期标准车辆的二手残值率大幅度降低，也就是说目前市场主流的国五车辆都将受到直接影响，这自然引发了众多车主和潜在购车群体的关注。

那么这里就为大家介绍一下国六标准所包含的主要内容及其可能会对汽车行业带来的影响。

国六核心内容：

1.国6b标准将是目前最为严格的排放标准。

2.饱受诟病的NEDC测试标准将逐渐告别舞台。国六将采用全球轻型车统一测试程序（WLTP），测试油耗与排放将更贴近实际驾驶环境。同时相应特别加强了针对低温下的排放限值与监测。

3.实际行驶排放测试（RDE）将逐步引入。车辆在实际使用状态下的排放控制水平得到改善，更加利于监管，特别是能够更有效防止实际排放超标的作弊行为。

4.完善车辆诊断系统（OBD）要求，要求禁止使用失效措施，增加了永久故障代码存储要求以及防篡改措施，明确禁止厂家私自改造OBD设备，以有效防止车辆在使用过程中超标排放。

5.全面强化对VOCs（volatile organic compounds）挥发性有机物的排放控制要求。引入了48小时的蒸发排放试验和加油过程排放试验（ORCR），将蒸发排放控制水平提高到90%以上。

6.限值更为严格的燃料中立原则。对柴油车的氮氧化物和汽油车的颗粒物不再设立较宽松限值。

7.明确了混合动力汽车（含插电混动汽车）的测试、监测规程。

8.分步实施。按照规划，2020年7月1日起所有销售和注册登记的轻型汽车应符合国六a排放限值；2023年7月1日起轻型汽车应符合国六b（完整版国六）排放限值。而对大气环境管理有特殊需求的重点区域可提前实施国六排放限值，这一条也就为各地地区实施新标准提供的依据。

一、最为严格的排放标准

2016年12月23日，环境保护部和国家质检总局联合发布了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》，其中对于第一类车的规定就是我们最关心的乘用车国六标准。既然是排放标准，污染物限值自然是最为核心的内容。

从国五与国六的排放限值对比，可以看出国6a阶段标准基本是作为国五向真国六的过渡阶段，真国六的国6b则要严苛得多。最终的国6b标准中，CO的排放量仅为国五的一半、THC、NMHC、NOx等污染物限值也都在国五与国6a的一半左右。而在重要的是新车需要在更严谨的WLTC循环下取得此成绩，而柴油车不再区别对待，国六b下NOx的限值只有国五标准的20%不到。

至于对于PM（细颗粒物）和PN（新增颗粒物粒子数量）的限制更是严格了许多。单就颗粒物控制来说几乎真的如同人们玩笑中说的汽车都能当空气净化器用了。

而为了实现严格的颗粒物控制，颗粒簿集器（PF）就成为了汽车上不可或缺的一个配置。而在之前的标准下，该装置其实主要出现在了一些柴油车上。（名词简称：汽油颗粒捕集器GPF、柴油颗粒捕集器DPF。）

在新能源领域，国六标准明确了混合动力汽车的测试规则同时，在OBD项目也增加了对PHEV的监控要求。这将对国内目前稍显粗放的混合动力车辆发展是一个非常巨大的规范作用，将促使该领域的技术发展与更新。

国六限值的高标准是建立在其立项之初就明确了要走在世界各主要区域的最高排放标准前沿，以欧盟排放标准为基础、融合了美国排放标准，根据我国的实际情况制定的。新的标准在限值更加严格的基础上，还有针对性的对于之前标准中的测试漏洞进行了补充（可能有读者已经从前面要点的2、3、4项中发现了新标准对于“排放门”所做的补丁）。下表是关于国6与欧6的主要区别，有兴趣的读者可以比对一下。

严格的排放标准对于本就被CAFC、NEV双积分与碳配额组合政策考验的冷汗淋漓的企业来说，自然又是一重巨大的压力。这其中既有受制于技术储备、产业布局惯性的制约，也有成本的压力（有资料称一辆合格的国五标准乘用车升级到国6b标准可能需要付出5000元左右的直接成本，如何消化这个成本也是主机厂头疼的问题）。甚至在新标准还没有正式执行，就已经改变了一些车型的命运。

二、千呼万唤始出来的WLTP

WLTP是Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure的简称，翻译成中文是全球统一轻型车辆测试程序。它是由欧盟、日本和印度的专家根据联合国欧洲经济委员会关于联合国世界车辆法规协调论坛（WP29, World Forum for Harmonization of Vehicle Regulations）的指导方针研发的一套新型测量方法。WLTP用于确定机动车尾气排放（污染物和二氧化碳排放）和燃料、电力消耗。该测试程序自2017年9月1日起引入欧盟，这其中包括了新的WLTC（世界统一瞬态循环）和WHSC（世界统一稳态循环）测试循环。同时，新的欧6c排放标准也于2017年9月1日起在欧盟一同生效。

WLTP中我们最熟悉的是WLTC的这条测试曲线。可以说对于NEDC的怨念有多大，我们对于WLTC的期盼就有多么迫切。一个更为贴近日常驾驶情景的测试循环，无论是对于消费者还是对于国家都是非常重要的。

消费者需要的是更为准确、更具参考性的油耗测试数据，而国家需要的则是更为准确的排放数据。

WLTP标准相对于NEDC工况考察更加全面，虽然在最高车速上有很大提高，但总体上城市工况比重明显增加，更多了考察了低速低负载工况下的排放水平，从而带来平均排气温度、变化幅度的降低。因目前尾气后处理系统对排气温度敏感，随着排气温度的降低而工作效率会变差，进而造成了排放污染物的小幅增加，尤其是NOx排放增加幅度更为明显。WLTP的标准的引入对于排放后处理系统的性能（特别是低温性能）也提出的更高的要求。

而对于大多数读者来说，WLTP更多的吸引力却是在其测试过程中得到的与NEDC下大不相同的油耗测试结果。而一直以来人们对于发动机领域涡轮增压与自然吸气两个路线的争论，也随之得到了一些变数。

同时WLTP的引入也带来了一些有趣的变化，特别是很可能削弱了目前小排量涡轮增压机相对于同等性能大排量（相对而言）自然吸气发动机在测试能耗方面的压倒性优势。从上图可以看到，基于两种类型发动机的能效特性，同等性能下涡轮增压发动机比自然吸气发动机更适合于等速稳态和低负荷下的工况。（注：这个比对是基于近似同等输出性能。由于不同厂家间的发动机由于技术水平差异、具体使用情况的差异，并得出任何时候涡轮增压就一定比自然吸气省油的结论。）

而当面对比NEDC更接近于现实的偏城市应用的WLPT测试时，频繁复杂的速度变化使得发动机运转区间更偏向于上图中行驶阻力线的左侧，这就造成了在油耗测试中相对于NEDC循环，WLTP相对的有利于发挥自然吸气发动机的高效区间。这将使得两种类型发动机的能耗差异趋于减小，这一趋势与目前的同车型在两种测试标准下的油耗测试结果比对相吻合。

根据知乎作者Herr L汇总了部分可查询的已测试国六车型数据，并对其进行了对比实证研究，对两种工况下认证油耗进行了全面的分析（其将WLTP工况下CO₂排放与NEDC工况下CO₂排放的比值称之为WNQ）。

从中，我们可以看到WLTP工况切换后增压车型油耗较自然吸气恶化更多。当然如果排除部分车型的极端数据，两者差异并不是特别大，约在5%以下，这也与之前推测二者的差距只是缩小而并不会出现根本性的反转的推论相符合。但可以预见的是一味追求小排量增压化的趋势将得到遏制。

此外，从数据中我们也可以看到小排量车型油耗恶化更为明显，而大排量自吸甚至出现了WNQ小于1的情况。

在变速箱方面，已有数据显示不同种类变速箱间的差异似乎并不大，但高档位变速箱将在新工况下更有优势，如9AT这种在过去的NEDC工况下完全不会用到高档位，在新工况下将更多发挥其节能潜力。

另外，据推测目前很火的怠速启停、48V微混等在WLTP下的节能效果可能将进一步弱化。

根据JRC（欧盟联合研究中心）2017年发布的报告《From NEDC to WLTP: effect on the type-approval CO2 emissions of light-duty vehicles》中我们也可以得到近似的数据支持。

从燃料类型来看，传统燃油车（不包括混动）平均WNQ值约为1.21，汽油车整体WNQ值比柴油车略高。从排量段来看，随着车型排量的增加，各燃料类型车WNQ值都有降低趋势。由此说明，WLTP工况对更大排量车型有利，而柴油车和汽油车之间的差异并不明显。

同时有趣的是WNQ数值与车型油耗的相关性也非常明显。随着车型CO₂排放（即油耗）的增加，WNQ值下降。当NEDC工况下CO₂排放约为250g/km（即油耗约为10L/100km）时WNQ降为1。由此说明，WLTP工况对油耗较大车型更有利，油耗较小车型WLTP下油耗相对NEDC增幅反而较大。即随着车型油耗的增加，WNQ值下降。这个结果可能会让环保节能领域哭笑不得吧。

在新能源汽车方面，出乎很多人意料的是混合动力车型油耗在WLTC下急剧恶化，这个观点得到了国内外各研究机构普遍认同。无论是HEV还是PHEV的B条件油耗都明显恶化，WNQ都在1.25以上。

这也目前很多媒体普遍推测的WLTP切换将是小排量增压的末日，而混动和阿特金森发动机将迎来春天的观点完全相反。其主要原因是因为WLTP下怠速比例下降，车辆负载要求大幅提升，导致动力偏弱的混动车型很不适应。

此外，欧盟还对纯电动车的能耗差异进行了评估，认为WLTP工况下纯电动车的电耗将恶化26%-30%左右。这也与一直以来争议较大的NEDC和WLTC循环下纯电续驶里程的巨大差异相吻合。

这一系列变化很可能对于目前传统汽车动力领域乃至混合动力领域的技术路线和相关政策产生相当程度的影响。

当然我们还有注意到，一般企业做油耗和排放是两个不同的技术团队，目前大部分企业的油耗团队还未对WLTC循环进行针对性的应对，后续油耗应还有进一步改善的潜力，目前国内外的研究仅能提供一个参考。

三、令人期待的实际道路测试

实际驾驶排放测试（RDE,Real Driving Emissions），顾名思义就是在真实驾驶环境下的排放测试，目前主要用来测量颗粒排放物，CO2（等同于油耗），以及氮氧化物。 汽车要背上类似下面这样的便携式排放测量装置然后在公共道路上采集数据。RDE可作为WLTP检测规程的辅助检测规程，其目的是为了缩小实际排放与实验室认证排放间的巨大差异。

这个测试之严即在于完全真实的驾驶环境，而且是覆盖了广泛的驾驶环境和工况。比如用不同的环境温度来覆盖春夏秋冬；以不同的海拔来覆盖发动机在不同空气氧含量情况下的排放表现高速；城市和郊区不同的路况、多种的坡度来覆盖所有常见的驾驶环境；不同的乘客数量和车载重量，用来体现不同的用车情景。RDE所要实现的就是基本完全真实可靠的排放数据。

为什么要在可以以规范化的实验室模拟测试来得到标准化的可比对数据的情况下，引入这么不确定的测试呢？直白的说，就是防止被应试、防止有人作弊。

随着排放标准不断更迭，限值也是越来越低，然而大家突然发现一番努力之后真实排放却并没有如意料般的降低。欧洲那边研究后发现城市空气污染物NOx水平并没有改善的主要原因在于柴油车在真实生活中排放的污染物与欧洲标准所规定的限值差距巨大。即便欧6标准在2014年9月1日正式生效后，由于欧6标准检测的滞后致使柴油车NOx排放过高的问题仍未得到解决。

欧洲标准的设计初衷是为了限制机动车排放空气污染物的数量，自1990年开始实施起就不断改进和加严，但是过时的实验室检测和汽车厂商擅长的“循环作弊”技术都巧妙的避开了检测限值，人为降低了检测结果而实际道路上排放并未减少。

真实世界柴油车排放范围显示，自2000年欧3标准实施以来，真实NOX排放几乎没有任何改进。根据研究结果显示，从欧3到欧5，道路机动车产生的NOX排放要比限值多5到10倍。因此，欧盟委员会在2007年启动欧6立法程序的时候要求重新审视目前的NEDC测试规程，以保证能够充分反映机动车道路实际排放水平。但是经过汽车企业的游说，RDE检测规程的引入被一度搁置。

直到2015年9月美国环境保护署EPA与加州空气资源委员会CARB对大众下部分柴油车进行抽检，发现抽检车辆全部污染物排放超标，部分车型超标15-35倍。“排放门”的爆发终于给欧洲汽车制造商乃至欧盟官方敲醒了警钟。2015年底，欧盟委员会对RDE的立法规程开尽绿灯，对机动车技术委员会关于“2.1和1.5”的合规因子提案予以妥协。

我国在国六标准中顺势引入了该测试，并对测试标准进行了本土化的适应性调整。针对中国驾驶环境，对不同的测试温度、测试工况的车速、车辆测试海拔以及结果修正系数等等内容都做出了一定的修正。同时明确RDE将作为国六标准的测试内容之一，前期即开始进行测试监测，且最晚于2023年7月强制实施。

RDE的最大意义就是它所代表的真实性与不可复制性。国内有研究NEDC循环是可以用九工况法，十三工况法等等瞬态工况替代的，也就是说可以在发动机软件标定上做手脚，标定权重比较大的工况点就能通过试验。即便是WLTP也仅仅是开发难度更大，因为都变成了瞬态工况，但是工况仍然是可复制的，因为速度谱是给定了的。但到了RDE是最难的，因为工况本身不可复制，而且RDE瞬态工况理论上是覆盖整个发动机工况MAP的，而且路面情况复杂，包括转弯、上下坡、急加速急减速、随机的停车怠速工况，以及附件系统和发电机的工况等都不可复制。此外整车的冷却条件也不可复制，环境因素也不可复制。

当然真实的驾驶测试所得到的真实油耗对于消费者也是极具吸引力的，对于将RDE作为油耗数据核查的重要手段的呼声也是十分高涨的。从技术上看，利用PEMS设备进行油耗检测以及合规因子的配合使用，不难实现油耗的采集与监控。也许RDE油耗也将在不久后得以展现。

总结：

当前，排放标准对于汽车行业来说是最为核心权衡内容之一，直接关系到企业的生存与发展。各国政府通过严格的限值逼迫车企不断的提高产品的环保性能，直接推动和确定了未来汽车行业的发展与方向。而对于普通消费者来说，既可以得到更加真实的油耗数据，有能得到更加节能与清洁的产品，何乐不为呢。

鸣谢：

本文写作得到了环保部排污监控中心倪红，知乎博主张文川、小新车研、Herr L等位老师的网络资料支持，在此感谢。

（文中图片来源自网络及公开资料）