กรณีศึกษา การบังคับใช้เรื่อง
อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงยานยนต์ในประเทศสหรัฐอเมริกา
 

โดย ธนวัฒน์ บุญประดิษฐ์
แผนกวิศวกรรมยานยนต์ สถาบันยานยนต์

       ในสถานการณ์ปัจจุบัน ที่ราคาน้ำมันดิบในตลาดโลกมีอัตราการผันผวนรุนแรง และปรับตัวสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องนั้น แน่นอนย่อมส่งผลกระทบต่อทั่วโลก รวมถึงประเทศไทยด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ภาคขนส่งทางบกที่เป็นภาคขนส่งหลัก ย่อมได้รับผลกระทบมากเช่นเดียวกัน ดังนั้น การหันมาใช้ยานยนต์ที่ประหยัดเชื้อเพลิงจึงเป็นสิ่งที่ควรพิจารณาเป็นลำดับ แรก เพราะนอกจากจะเป็นการลดการนำเข้าน้ำมัน ที่ถือว่าได้มีส่วนช่วยเหลือเศรษฐกิจของประเทศแล้ว ยังเป็นการปฏิบัติตามพระบรมราโชวาท แห่งองค์พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวของเรา ที่สอนให้เรา “อยู่อย่างพอเพียง”  อีกด้วย

       สำหรับในบางประเทศนั้น จะมีมาตรการบังคับให้ผู้ผลิตรถยนต์ ต้องนำรถยนต์ไปทดสอบเรื่อง อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง ด้วยมาตรฐานเดียวกัน และต้องแสดงตัวเลขอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงด้วย เพื่อให้ผู้บริโภคสามารถเปรียบเทียบได้ว่ารถยนต์รุ่นไหนประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงมากกว่ากัน ซึ่งเป็นปัจจัยหนึ่งที่สำคัญในการตัดสินใจเลือกซื้อรถยนต์อีกด้วย

      สำหรับประเทศไทย ในปัจจุบัน ยังไม่มีการบังคับใช้เรื่องการแสดงค่าอัตราการสิ้นเปลืองในยานยนต์ ผู้ผลิตยานยนต์ในประเทศไทยจะไปทำการทดสอบกันเองด้วยเงื่อนไข การทดสอบของแต่ละบริษัทฯ ทำให้ตัวเลขที่แสดงไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้ ซึ่งในอนาคตอันใกล้นี้ ผู้เขียนก็หวังว่า ประเทศไทยเราจะมีมาตรการในการบังคับใช้เรื่องการทดสอบและการแสดงค่าอัตราการ สิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงโดยใช้มาตรฐานเดียวกัน เพราะทำให้สามารถนำตัวเลขมาเปรียบเทียบกันได้

      จากประเด็นปัญหาข้างต้น ผู้เขียนจะขอยกตัวอย่างกรณีศึกษาของประเทศสหรัฐอเมริกาให้ผู้อ่านได้ทราบพอสังเขป ทั้งนี้เพื่อจะได้เป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์ และผู้ที่เกี่ยวข้องจะได้นำมาพิจารณาประยุกต์ส่วนที่เป็นประโยชน์มาใช้กับประเทศไทยต่อไปดังนี้

       กรณีศึกษาเรื่อง มาตรฐานอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงยานยนต์ในประเทศสหรัฐอเมริกา
ในประเทศสหรัฐอเมริกา นั้น มีกฎหมายบังคับให้ผู้ผลิตยานยนต์ติดฉลากอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้รับการรับรองโดยหน่วยงาน EPA (The Federal Environmental Protection Agency) และให้ติดฉลากนี้ที่รถใหม่ทุกคัน ที่ขายในประเทศสหรัฐอเมริกา แต่สำหรับรถยนต์ที่มีน้ำหนักรถเกิน 8,500 ปอนด์ (ประมาณ 3863.6 Kg) จะได้รับการยกเว้น

       จากประสบการณ์ของประเทศสหรัฐอเมริกา พบว่าในทางปฎิบัติแล้วข้อมูลอัตราสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่แสดงนี้ มักจะไม่ค่อยตรงกับการขับขี่จริง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยของการขับขี่หลายประการ  เช่น ลักษณะการขับขี่ สภาพการจราจร ฯลฯ แต่ตัวเลขดังกล่าวก็ถือว่าเป็นข้อมูลพื้นฐานในการเปรียบเทียบ ก่อนการตัดสินใจเลือกซื้อรุ่นรถที่ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงของผู้บริโภคได้ไม่น้อย

.

ภาพด้านหน้าห้องปฎิบัติการทดสอบของ EPA ที่รัฐ มิชิแกน

       ในทางปฎิบัติมีวิธีในการวิเคราะห์อัตราสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงในรถใหม่ได้ หลายวิธีง่ายๆ เช่น โดยการเติมน้ำมันลงในถัง และขับขี่ไปตามถนน หรือสนามทดสอบสำหรับการขับขี่แบบในเมือง และบนถนนทางด่วน จากนั้นเติมน้ำมันลงไปอีกครั้งในถังและนำค่าน้ำมันที่เติมลงไปครั้งหลังนี้ ไปหารด้วยจำนวนระยะทางที่วิ่งได้ ก็จะได้ค่าอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงออกมา แต่อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ก็ไม่ใช่วิธีที่นักวิชาการนิยมทำกัน

       ในระดับนานาประเทศ ที่มีการทดสอบตามมาตรฐานอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงนั้น จะนิยมทดสอบกันในห้องทดสอบที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงปัจจัย ที่มีผลกระทบให้มากที่สุด ทั้งนี้โดยใช้มาตรฐานการทดสอบเดียวกันในรถทุกรุ่น เช่นเดียวกันกับในประเทศสหรัฐอเมริกา จะทำการทดสอบที่ห้องทดสอบตามมาตรฐาน USCafé (Corporate average fuel economy standards system) และยื่นผลการทดสอบที่ EPA

       รายละเอียดการทดสอบ
       อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้จะแสดงในหน่วยไมล์ต่อแกลลอน โดยรถยนต์และรถบรรทุกที่ทดสอบแต่ละคัน จะถูกทำการทดสอบ บนแท่นทดสอบสารมลพิษ(Chassis Dynamometer) โดยรถยนต์หยุดนิ่งอยู่กับที่ และมีเพียงแค่ล้อที่หมุนไปตามลูกกลิ้ง (Roller) เท่านั้น

       คนที่ขับขี่ขณะทดสอบ ต้องได้รับการฝึกอบรมเรื่องการขับขี่ และจะต้องขับขี่ตามความเร็วการขับขี่ ที่มีการจำลองการขับขี่ในเมืองและบนทางด่วน(Highway) โดยในขณะขับขี่ ผู้ขับต้องสามารถเห็นสภาวะการขับขี่ เทียบกับเป้าหมายที่กำหนดให้ตามเวลาการขับขี่ได้

.   

   ลักษณะการทดสอบในห้องปฎิบัติการทดสอบ

       สำหรับโปรแกรมการขับขี่ในเมือง ถูกออกแบบมาเพื่อจำลองการขับขี่ในชั่วโมงเร่งด่วนในเมือง รถยนต์จะสตาร์ทในขณะเครื่องเย็น และขับขี่ในสภาวะจำลองที่มีการจราจร แบบหยุดนิ่ง และเคลื่อนตัว รถยนต์ทดสอบจะขับขี่เทียบเท่าระยะทาง 11 ไมล์ (ประมาณ 17.7 กิโลเมตร) และหยุด 23 ครั้ง โดยวิ่งทั้งหมด 31 นาที พร้อมความเร็วเฉลี่ย 20 ไมล์ต่อชั่วโมง (ประมาณ 32.2 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ด้วยความเร็วสูงสุด 56 ไมล์ต่อชั่วโมง (ประมาณ 90.12 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

       สำหรับโปรแกรมการขับขี่บนทางด่วน(Highway) ถูกออกแบบให้จำลองการวิ่งในชนบทและทางที่ตัดระหว่างรัฐ พร้อมการอุ่นเครื่องยนต์ โดยไม่มีการหยุด รถยนต์ทดสอบจะวิ่งเทียบเท่าระยะทาง 10 ไมล์ (ประมาณ 16.1 กิโลเมตร) ในช่วงเวลา 12.5 นาที พร้อมความเร็วเฉลี่ย 48 ไมล์ต่อชั่วโมง (ประมาณ 77.25 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) และความเร็วสูงสุด 60 ไมล์ต่อชั่วโมง (ประมาณ 96.56 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

       ตลอดการทดสอบ จะมีการเก็บไอเสียจากท่อไอเสียรถยนต์ เพื่อที่จะนำมาวัดจำนวนของคาร์บอนที่ออกมาจากระบบไอเสีย และนำมาคำนวณ หาจำนวนอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง โดย EPA อ้างว่า มีความถูกต้องมากกว่าการใช้เกจวัดน้ำมันโดยตรงเพื่อใช้วัดน้ำมันเชื้อเพลิงที่ถูกเผาไหม้ไป
ปัจจัยที่มีผลทำให้อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้จากกการทดสอบ

       แตกต่างจากการขับขี่จริง
       จากประสบการณ์กรณีศึกษา ของประเทศสหรัฐอเมริกานั้น ค่าอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงจากการทดสอบจะแตกต่างกับค่าอัตราการ สิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้ในงานจริง ทั้งนี้เนื่องจากปัจจัยดังต่อไปนี้

          1. ลักษณะการขับขี่ เช่น การให้น้ำหนักเร่งที่เท้า การเบรคหนัก การขับขี่ที่ความเร็วสูง เป็นต้น
          2. สภาพ ของรถยนต์ ถ้าเป็นรถยนต์ใหม่และมีการบำรุงรักษาดี จะมีค่าอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่ดีกว่ารถยนต์เก่า ที่มีการบำรุงรักษาไม่ดี
          3. ลักษณะการบรรทุก โดยเมื่อมีการบรรทุกหนัก ย่อมทำให้ยานยนต์รับภาระมากขึ้นและทำให้มีการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงมากกว่า
          4. สภาวะแวดล้อมเช่น สภาพถนน สภาพอากาศ รวมถึงสภาวะการจราจร เป็นต้น
          5. การ ติดตั้งอุปกรณ์ประดับยนต์ภายนอก เช่น โครงหลังคา และการบรรทุกสินค้าที่ทำให้มีผลต่อหลักอากาศพลศาสตร์ ทำให้มีแรงเสียดทานมากกว่า และมีอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงสูงกว่า โดยเฉพาะการทำความเร็วบนทางด่วน

       ประโยชน์ที่ได้รับ
       แม้ว่าจากประสบการณ์ของ EPA ที่ผ่านมาจะพบว่าอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้จากการทดสอบอาจ ไม่ตรงกับการใช้งานจริง แต่ข้อมูลดังกล่าวก็มีประโยชน์ในการเปรียบเทียบก่อนการตัดสินใจซื้อรถคัน ใหม่ รวมทั้งทำให้ผู้ขับขี่สามารถคาดการณ์อัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง จริงในรถแต่ละรุ่นได้

.

       แนวทางการพัฒนาในอนาคต

       ในปัจจุบัน EPA กำลังพัฒนาแนวทางในการทดสอบใหม่ ซึ่งเป็นการทดสอบที่มีความถูกต้องแม่นยำมากขึ้น โดยในวิธีการทดสอบใหม่นี้ จะนำปัจจัยการขับขี่จริงมานับรวมด้วย ในขณะทดสอบ ทั้งนี้ เพื่อให้มีค่าอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงใกล้เคียงกับความเป็นจริง มากที่สุด

       จากกรณีศึกษาเรื่องการบังคับใช้มาตรฐานอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงในประเทศสหรัฐ อเมริกา นี้ ผู้เขียนเองเห็นว่า มีข้อมูลหลายอย่างที่เป็นประโยชน์และสามารถนำมาต่อยอดในประเทศไทยได้ ถึงเวลาแล้วหรือยัง? ที่ประเทศไทยควรจะมีการบังคับใช้เรื่องการทดสอบและแสดงค่าอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง

       สำหรับมาตรฐานทดสอบ ที่จะนำมาอ้างอิงนั้น ผู้เขียนเห็นว่า ควรใช้มาตรฐานที่ใกล้เคียงและสอดคล้องกับมาตรฐานไอเสียรถยนต์ของสำนักงาน มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม (ซึ่ง นำมาตรฐานยุโรปมาใช้) เนื่องจากวิธีการทดสอบนั้นเหมือนกัน เพื่อจะได้ไม่ต้องทำการทดสอบซ้ำให้เสียเงินและเวลา  ซึ่งมาตรฐานที่เหมาะสมก็คือ UN/ECE 101นั่นเอง