Его приверженность сокращению углеродного загрязнения частично зависит от стандартов экономии топлива, принятых администрацией Обамы, которые нацелены на повышение топливной эффективности легковых и легких грузовиков до эквивалента 54 миль на галлон к 2025 году.Новое исследование Вашингтонского университета и Массачусетского технологического института показывает, что автопроизводители не смогут достичь этих целей, если будут продолжать идти по пути, по которому они шли последние два десятилетия. Но, столкнувшись с очередным поворотным моментом в энергетическом будущем страны, отрасль ранее была способна обеспечить достаточный уровень инноваций и изобретательности.Согласно статье, опубликованной в прошлом месяце в специальном выпуске журнала Applied Energy по экологически чистому транспорту, повышение эффективности использования топлива благодаря новым технологиям, разработанным после энергетического кризиса 1970-х годов, опережает то, что необходимо для соблюдения новых федеральных правил.
Исследование UW дает количественную оценку улучшения топливной эффективности с 1975 по 2009 год путем объединения эконометрического и инженерного анализа, чтобы обеспечить новый и более полный учет этих выгод.«Мы хотели понять, насколько амбициозны и сложны новые стандарты экономии топлива по сравнению с тем, что автомобильная промышленность могла предложить исторически», — сказал ведущий автор Дон Маккензи, доцент кафедры гражданского и экологического строительства из Университета штата Вашингтон.«Это в рамках того, что мы делали раньше, но не в последнее время. Это требует возврата к темпам инноваций, которые отрасль могла обеспечить в 1970-х и 1980-х годах.
Но это не более того», — сказал Маккензи.С 1975 года США стремились снизить потребление энергии с помощью корпоративных стандартов средней экономии топлива (CAFE), которые определяют, насколько экономичными должны быть новые легковые и грузовые автомобили.
Чтобы соответствовать более агрессивным стандартам, введенным администрацией Обамы, без ущерба для возможностей, которые ожидают потребители, технологии должны совершенствоваться достаточно быстро, чтобы сократить потребление топлива на 4,3 процента в год с 2011 по 2025 год.Новый анализ показал, что с 1975 по 1990 год новые технологии и достижения в области производства могли сократить потребление топлива на милю новыми автомобилями в США на 5 процентов каждый год.
На самом деле они улучшились только на 4 процента, потому что автопроизводители также сосредоточились на улучшении времени разгона, добавлении новых функций и других компромиссах, которые заставляют автомобили жрать больше бензина.С 1990 по 2009 год темпы технологических инноваций значительно замедлились. Прогресс мог бы улучшить расход топлива на милю на 2,1 процента в год, но фактический прирост был ближе к 0,7 процента в год.
Это связано с тем, что автопроизводители также добавили функции, снижающие топливную эффективность: больший размер, значительно более быстрое ускорение от нуля до 60 и такие функции, как электрические стеклоподъемники и звукоизоляция, которые увеличивают вес автомобиля.Анализ UW не исследовал, почему произошел сдвиг, но высокие цены на газ и повышение федеральных стандартов CAFE на протяжении 1970-х и 1980-х годов обеспечили как рынок, так и регуляторный стимул для производителей автомобилей к сокращению потребления топлива.Предыдущие исследования, в которых пытались количественно оценить эту историческую экономию топлива, не в полной мере отражали, как технический и производственный прогресс за тот период времени — например, передний привод, использование более легких материалов и современные строительные методы, позволяющие снизить вес, — способствовали топливной экономичности. — сказал Маккензи.
«Это не первая статья, в которой пытались ответить на этот вопрос, но другие исследования измерили лишь часть улучшений», — сказал Маккензи. «Наш вклад состоит в том, что мы чувствуем, что у нас есть более всеобъемлющий показатель повышения эффективности, и мы сделали это, объединив статистические и экономические подходы, которые использовались в прошлом, с инженерным анализом».Маккензи сказал, что сегодня или в ближайшем будущем доступны новые технологии — от легких материалов и композитов до более эффективных технологий трансмиссии и двигателей, — которые отрасль может использовать для достижения дальнейших результатов.
По его словам, это может показаться сложной задачей, но сделать подавляющее большинство автомобилей передним приводом, вероятно, не казалось тривиальным делом в 1970-е годы.«Оглядываясь назад, эти вещи выглядят низко висящими фруктами, но это не значит, что они были легкими», — сказал он. «Этот документ показывает, что обычные улучшения, достигнутые в последние годы, не будут адекватными. Эти стандарты до 2025 года не требуют от автомобильной промышленности продолжать делать то, что они делают, а уделяют немного больше внимания экономии топлива. . Но это явно в пределах того, что было сделано раньше ».Исследование финансировалось Энергетической инициативой Массачусетского технологического института, Фондом альтернативной энергетики Roos (1944), Eni, Chevron и CONCAWE.
Соавтором статьи является Джон Хейвуд, профессор машиностроения Массачусетского технологического института.