上海貨運行業電動化推廣重點問題及對策研究

慎一非

上海市交通發展研究中心

0 引 言

習總書記在2020年9月的第七十五屆聯合國大會上首次提出我國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現碳中和的總體戰略目標。上海在新發布的《上海市國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》中也將推動生態文明建設作為城市未來發展的重要方向之一，提出在2025年前實現碳達峰的目標。

道路貨運是城市交通的重要組成部分，也是二氧化碳排放的重要來源之一。傳統燃油車輛的使用不可避免會帶來二氧化碳的排放，推動道路貨運車輛燃料類型的轉變，由柴油、汽油車輛替換為零排放的新能源貨車是實現道路貨運行業減排的重要方式。然而目前新能源貨車的推廣力度仍有待提高，為此有必要開展上海市道路貨運行業新能源推廣研究，深入分析新能源貨車推廣過程中存在的瓶頸問題，明確新能源貨車推廣目標和相關政策，為行業實現碳達峰、碳中和目標提供政策支撐。

1 現有道路貨運車輛發展及新能源貨車推廣分析

1.1 上海市道路貨運行業發展總體情況

上海市作為港口型的全球城市，經濟特征以第三產業和進出口貿易為主，因此道路貨運主要業態以服務于港口的公路集疏運和滿足城市經濟發展、居民消費需求的城市貨運為主，車型中重型貨車和輕型貨車占據主導。隨著城市消費和內外貿需求的不斷增長，道路貨運作為上海市重要運輸方式之一，貨車總量也呈現增長態勢，2016－2020年間平均增長8.8%（見圖1）。2020年，道路貨運車輛33.3萬輛，其中重型、中型、輕型載貨汽車占比分別為64%、12%、24%（見圖2）。

圖1 近五年道路貨運車輛規模 （單位：萬輛）

圖2 2020年道路貨運車型結構

1.2 上海市新能源貨車推廣現狀分析

從2016年開始，上海市從政策層面支持新能源貨車推廣，對于新增輕型貨車要求全部采用新能源貨車，并緊跟國家政策，對于購買和使用新能源貨車，在車輛購置上給予一定的補貼。2020年底，上海市共有新能源貨車1上海市氫能源貨車總量較小，為計算方便，本研究中新能源貨車僅統計純電動貨車。1.1萬輛，占全市貨車總量的3.2%，2018－2020年平均增長率為12.1%。從新能源貨車結構看，主要集中在輕型貨車中，重型、中型貨車新能源貨車占比極低（見圖3）。而在輕型貨車領域，新能源貨車占比也僅有13.6%。

圖3 上海市新能源貨車車型結構

受到上海市“輕型貨車額度僅對‘納入國家《新能源汽車推廣應用工程推薦車型目錄》和《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》，且列入上海市新能源汽車備案車型信息庫’的純電動貨運車發放”的額度政策和通行證發放向新能源貨車傾斜政策的影響，上海市新能源車輛在輕型貨車中推廣效果最好；此外在港區周邊，上海市也積極試點換電重卡模式，已開展上海繞城智能換電重卡綠色物流項目，試點外高橋—蘆潮港、蘆潮港—洋山港兩條高頻集裝箱運輸線路。

1.3 新能源貨車推廣主要問題

目前上海市新能源貨車推廣總量在全國保持領先，但新能源貨車占比仍較小，分析目前新能源貨車的購買和使用，主要存在以下問題：

（1）新能源貨車技術水平與燃料貨車相比仍有一定差距。

一是續航里程較短。盡管目前部分新能源車型續航里程標定值已接近400 km，但一般情況下出行不會將電池用盡（對電池損傷較大），且貨物重載及道路路況會對車輛續航里程產生較大影響，新能源貨車與傳統燃油貨車相比仍有較大差距。二是充電時間較長。受到車輛成本等因素的影響，市場上成熟的充電技術（使用380V快充樁），最少也要1 h左右，而傳統燃油貨車加油僅需5 min。三是載貨能力有限。由于新能源貨車需要安裝電池組，較大的電池重量導致新能源貨車的載貨能力要小于傳統燃油貨車，特別是對于重型集卡，導致車輛的使用收益低于燃油貨車。四是充（換）電樁設施推廣有待加強。目前上海市已建成37.8萬個充電樁，然而其主要服務于私人小客車、公交、出租車等，許多充電樁布點未考慮貨車出行特征，且部分普通停車場存在禁止物流車進入、充電樁車位被燃油車占用等情況；而受到倉儲、運輸用地資源有限的影響，很多企業停車場不具備大批量安裝充電樁的條件。上海市內換電站僅有20座，由于土地資源有限，新建換電站用地難以落實，目前尚未形成適應貨車使用需求的充（換）電設施體系。

（2）新能源貨車市場環境仍需進一步培育。

一是新能源輕型貨車使用場景有限。受到續航里程、充電時長、充（換）電設施布局等的影響，新能源貨車主要在定點定線的配送場景中使用，如專用運輸、短途運輸及輕拋貨的配送。二是車輛成本仍待降低。新能源貨車在使用階段，電池衰減后的更換成本較高，甚至接近柴油車購置成本的一半；在使用公共充電樁時，其電費（含充電服務費）仍較高；此外還未算上建設充電樁的成本。而對于換電模式的重卡，如果不給予優惠電價及低成本的電力接入保障，并適當提供運營補貼，將降低換電重卡的成本競爭力。三是車輛售后服務有待完善。由于大部分的純電動物流車的生產廠家，三電系統大部分都是直接采購成熟的部件進行組裝，主機廠并沒有相應的核心技術，相應的也沒有這一類資料來培訓售后服務人員，導致售后服務人員相對較少，售后服務點布局較少。四是新能源貨車殘值回收體系尚未完善。新能源貨車殘值較低，兼之專業電池性能檢測設備缺失、純電動貨車折舊缺乏參考標準等影響，新能源二手車價格難以估算，導致車輛殘值偏低。

（3）行業推廣政策有待進一步突破。

一是路權優先政策仍待進一步突破。從通行角度，純電動貨車與燃油貨車相比并未有明顯的通行權優先，僅僅是在發放數量上有所傾斜。而根據上海市交警部門發布的《市公安局關于調整部分載貨汽車城市快速路禁止通行措施的通告》，其貨運出租和快遞專用載貨汽車具有在特定時段部分快速路的通行權，使得在通行權上新能源貨車反而差于燃油貨車。此外在末端配送環節仍存在較大規模的面包車載貨行為，使得通行權優勢被抵消。二是行業管理模式制約新能源貨車運營模式發展。由于目前新能源貨車存在購置成本過高、里程焦慮等問題，為了推動新能源貨車的應用，在市場上出現了整車租賃、運力共享等新興模式，如換電重卡行業的經營性租賃模式，導致車輛使用方和擁有方分離，從而產生道路運輸證發放對象非車輛實際使用方、車輛運營過程中的安全管理責任、停車場地規模、司機數量保障等要求不清的問題。

2 新能源貨車發展趨勢分析

2.1 道路貨運車輛規模預測

2020年上海市道路貨運量為46 051萬t，同比下降9.1%2根據交通運輸部2020年《公路水路交通運輸企業一套表統計調查制度》規定，上海市“公路貨運”指標統計口徑自2020年起作相應調整。，近五年上海市公路貨運量呈現逐步下降的態勢；與之相反貨車總量呈現緩慢上升趨勢，且車型結構呈現向輕型、重型不斷發展的兩極分化趨勢，重型貨車保有量占比不斷上升，輕型貨車、中型貨車保有量逐步下降。在此基礎上分別運用基于貨運量的指數預測法、基于車型保有量的回歸分析法預測未來年上海市道路貨運各車型貨車保有量及結構（見表1）。

表1 目標年各預測模型下貨車總量和結構

綜合三種測算方法，考慮到未來道路承載能力以及城市配送需求量增速變緩，道路貨運車輛數增長趨勢將變緩，因此得到2025年上海市重、中、輕型貨車保有量分別為27.4萬輛、4萬輛、8.1萬輛，2030年重、中、輕型貨車保有量分別為31萬輛、3.7萬輛、8.1萬輛，2035年重、中、輕型貨車保有量分別為33.7萬輛、3.4萬輛、8.1萬輛（見表2）。

表2 目標年貨車結構預測值

2.2 新能源貨車發展可行性分析

（1）電池技術

目前純電動貨車采用的動力電池路線主要有三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩大類3從電池特性上，三元電池能量密度的進步空間大于磷酸鐵鋰電池，而磷酸鐵鋰電池雖然能量密度較低，但在現有技術上使用壽命和安全性明顯超過三元電池，因此目前市場主要采用磷酸鐵鋰電池。，此外電池生產企業還在積極探索固態電池等新技術。電池能量密度方面，磷酸鐵鋰電池從2010年的90 Wh/kg提高到目前的160 Wh/kg以上，三元鋰電池從2008年的55 Wh/kg提高到300 Wh/kg。根據我國發布的《中國制造2025》以及《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》要求，將在2025年、2030年、2035年分別達到350 Wh/kg、400 Wh/kg、500 Wh/kg的高標準目標。電池重量方面，隨著電池密度的快速提高，電池系統自重也將快速下降。根據測算，如果電池能量密度達到400 Wh/kg，電池系統自重可下降到400 kg左右[1]，基本與傳統燃油車動力系統重量相當。充電時間方面，目前純電動貨車充電時長仍維持在1～2 h，然而隨著技術的發展，未來純電動貨車充電時間將大幅縮減。寧德時代的電池已實現15 min內SOC從5%充電到85%的程度。根據《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》要求（見圖4），快充型動力電池將在2025年、2030年、2035年分別實現充電時間小于15 min、12 min、10 min的目標，純電動貨車實際續航里程將分別達到400 km、450 km、500 km。

圖4 《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》動力電池發展目標

（2）基礎設施

2020年，上海市已建成公用樁6.3萬個，專用樁4.4萬個，全市車樁比約1.1:1。上海市大力推進充電樁建設，近五年年均增長率約60%。而從未來充電樁布局規劃看，到2025年上海市將新建20萬個充電樁；同時在充電樁類型中，提高直流快充樁的占比，力爭新建或改建快充樁1萬根；鼓勵集中式充電站建設；預計到2030年貨運業態的集中式充電場站建設將進一步加快，公共快充樁網絡布局將進一步優化。而換電模式下，目前上海市已建設換電站20座，預計到2025年換電設施規模、運營質量和服務便利性將顯著提高，2030年貨運業態的集中式換電場站建設將進一步加快。

（3）車輛價格

純電動貨車的整車成本構成中，“三電”系統約占整車成本的50%左右，其中動力電池又占“三電”的接近80%，也就是整車的40%。隨著市場提高電池生產工藝、控制原材料價格、采用新的電池技術，以及規模化生產帶來的邊際成本下降，未來動力電池市場價格將進一步下降。根據相關機構預測，預計到2025年動力電池價格將降低到700元/kwh，2030年為600元/kwh，此外各類控制器成本也將逐步下降。預計2025年純電動輕卡整車價格將降至17萬元左右。如果采用換電模式，在“車電分離”模式下，電池由電池銀行持有，用戶僅購買車身，大大減少了客戶的購車成本，以6x4牽引車為例，換電重卡無動力車身相比油車5年購置成本可降低近10%，油電能耗支出節約率也有12%～15%。

3 新能源貨車推廣目標分析

3.1 新能源貨車推廣目標

從電池技術、基礎設施、車輛成本分析看，未來上海市新能源貨車替換燃油貨車具有很大可行性，在此情況下，結合現有貨車管理政策趨勢及政府碳減排要求綜合考慮2025年、2030年、2035年新能源貨車推廣目標（見表3）：

表3 預測年各類型貨車新能源化占比

到2025年，上海市貨車在特定領域的新能源化方面取得重大突破。中心城區載貨汽車、郵政用車全面使用新能源汽車（純電動汽車為主），五大新城等其他區域城市配送新能源貨車滲透率有效提升。圍繞港區、機場、鐵路貨場、工業園區、物流園區等樞紐的區域短途運輸、專線運輸、場內運輸等特定場景中新增重型貨車采用新能源車輛，新能源重型貨車滲透率顯著上升（電動、氫燃料電池），新能源重型貨車全市投放量不低于20 000臺。

到2030年，隨著上海市新能源貨車技術、基礎設施的日趨成熟，全市市域范圍內輕型貨車實現100%新能源化。圍繞港區、機場、鐵路貨場、工業園區、物流園區等樞紐的區域短途運輸、專線運輸、場內運輸等特定場景中實現重型貨車100%新能源化。城市貨運干線運輸中新能源貨車使用比率大幅上升。

到2035年，上海市市域范圍內輕型、中型載貨汽車實現100%新能源化；市域范圍內運行的重型貨車基本實現新能源化，新增重型貨車實現100%新能源化

3.2 目標年碳排放預測

根據燃油消耗測算貨車二氧化碳排放。根據影響車輛油耗的主要因素（貨車出行結構、車型結構、能源結構），同時結合上海市貨車總量及結構分布情況，可估算貨車碳排放總量（見圖5）。

圖5 貨車碳排放模型

貨車碳排放模型公式如下：

式中：E為總碳排放量，單位為萬t；

i代表貨車車型；

j代表燃油種類，包括柴油和汽油；

P為車輛數，單位為輛；

PX為排放因子，單位為kg-CO2/kg；

L為貨車每日出行里程，單位為km/車d；

M為貨車百公里油耗，單位為kg/hkm；

n為自然年天數，單位為d。

根據相關資料，各車型排放因子、百公里油耗、出行里程如表4所示。

表4 各車型排放因子、百公里油耗、出行里程參數

目標年預測碳排放量如表5所示。分析各年碳排放總量，按照推廣目標在2025—2030年間貨車達到碳排放峰值，隨后逐年下降，到2035年降至539萬t。

表5 預測年貨車碳排放量

4 新能源貨車推廣保障建議

4.1 拓展場景，推動新能源貨車總量提高

一是發揮市場主體作用，逐步推動貨車新能源化。依托上港集團、蔬菜集團等運輸上游的國有企業，推動下轄港口集疏運業務車隊、城市配送業務車隊的新能源化發展，對于采用社會運力資源的國有企業，優先考慮新能源貨車進行運輸；鼓勵具有一定規模的快遞、道路貨運、物流等領域民營企業將自有車輛替換為新能源貨車；鼓勵網絡貨運平臺企業對于新能源貨車車主給予優質運單、費用折扣等優惠，對于上述企業，在企業信用評價、政策優惠方面給予一定傾斜。遠期充分發揮協會、第三方研究機構的橋梁和研究作用，對以新能源貨車取代燃油車的潛在場景積極開展貨車新能源化試點。

二是積極支持運營新模式發展，配合新能源貨車推廣。支持貨車融資租賃等模式的應用，通過租賃企業分擔運輸企業采用新能源貨車的風險；支持網絡貨運平臺企業開展新能源貨車售賣、租賃等增值業務。

4.2 培育環境，提升新能源貨車使用滿意度

一是減免新能源貨車使用費用。探索減少甚至免除新能源貨車路邊停車費用以及在公共停車場的充電費和停車費。針對充換電配套設施運營企業，給予優惠電價支持及低成本的電力接入保障，并適當提供運營補貼。

二是完善新能源貨車售后服務體系。加強新能源貨車維修、保養等售后服務人員的培訓。擴大新能源汽車售后服務網點數量。逐步建立上海市新能源汽車動力電池等廢棄產品逆向回收利用體系，明確新能源貨車殘值標準。

三是完善上海市道路貨運車輛專用充換電設施體系。近期在具有一定規模的物流園區、配送中心加強貨車充電樁、換電站的更新、建設；鼓勵快遞企業、港口集疏運企業等在自有停車場站內建設貨車充電樁、換電站。推動充（換）電站用地落實及配套供水、供電、供暖、通信、公路等公用工程設施的保障，推動換電站電力增容改造和外線介入工程。遠期形成全市充（換）電站設施網絡體系。

4.3 優化管理，不斷適應新能源貨車發展需要

一是推動貨車額度管理政策優化。近期堅持輕型貨車新增額度為新能源專用車輛的政策思路。遠期推動現有小型藍牌貨車更新為新能源貨車，推動輕型貨車全面新能源化。

二是優化上海市新能源貨車通行權。以碳排放為導向，逐步制定并擴大上海市貨車通行“綠色物流區”，該區域內禁止燃油貨車行駛。在現有通行證發放制度下，不斷嚴格貨車排放標準，遠期實現通行證發放對象僅為新能源貨車。

三是優化道路貨運行業管理。針對新能源貨車租賃、電池租賃等新模式，加強行業管理規范性文件的制修訂，明確行業管理機制和各方責任。禁止上海市中心城區以及郊區新城范圍內擁有燃油車輛的道路貨運業戶的新設立或遷入。考慮將新能源貨車的使用數量或占比作為企業信用考核的內容之一，遠期對于新能源貨車總數不達標的企業考慮從行業中清退。

四是優化道路貨運車輛管理。依托非現場執法技術等加強對客載貨等違規行為的查處。隨著新能源貨車技術的成熟和使用范圍的擴大，逐步禁止市場銷售輕型燃油貨車，遠期逐步禁止市場銷售中型和重型燃油貨車。