淺談“雙碳”目標下我國商用車的電動化（三）

5 我國商用車電動化的幾個關鍵問題

受宏觀經濟影響，商用車新車銷量呈現出一定幅度的波動。長期來看，我國宏觀經濟仍將保持穩定增長，基建投資回升、老舊車輛淘汰等因素將使商用車市場維持相對穩定的產銷規模。但2021年7月1日開始實施的重型車國六排放法規，由于國六柴油車采用后處理的技術路線，嚴重影響了商用車的正常使用，客戶使用體驗極差，再加上燃油價格的不斷升高，商用車電動化車型技術不成熟等，2021年下半年開始，商用車市場受到嚴重沖擊，銷量嚴重下滑。

當前，全球汽車市場正處于全面電動化轉型的關鍵時期，在這一浪潮中，我國依然走在世界前列。2019年，我國新能源汽車銷量達到120萬輛，占全球總量的一半以上；2020年，我國新能源汽車銷量達到136.7萬輛；2021年1月至7月，我國生產企業新能源汽車銷量147.8萬輛，超過2020年全年水平，單單7月份的銷量就高達27.1萬輛，同比增長1.6倍，刷新單月歷史記錄。其中，新能源商用車銷量已經連續多年超過15萬輛，占商用車新車市場的比例也超過3.5%。現階段我國新能源商用車市場仍主要集中在城市客車和輕型專用車領域，新能源重卡仍處于起步階段。2018年以前，我國電動重卡市場發展非常緩慢，年產銷量不足千輛，2019年上漲至5 036輛，但在重卡市場中依然微乎其微。不過，在“新基建”推動下，電動重卡也將引來發展風口。

目前，我國也在積極研究和制定商用車電動化發展路線，如新能源商用車三年行動計劃、新能源商用車積分等政策都在積極籌備中，這對緩解傳統燃油商用車造成的空氣污染和溫室氣體排放問題無疑是重大利好。不過大家也要認識到，商用車電動化設計產業鏈上下游眾多企業類型，包括電力、電池、電機、充電設施、后服務等，有些服務類型初具雛形，有些則仍需改進重組，在成本和技術上均面臨較大壓力。同時，鑒于我國有超過一半的卡車屬于私人運營，電動卡車是否具有成本優勢將直接影響其推廣進程。此外，基礎設施建設能否完善、電池續航能否滿足要求、電動化目標如何制定、相關政策如何實施等，都將是商用車電動化路上需要面對的挑戰。我國商用車電動化兩隊的幾個關鍵問題如下。

5.1 政策體系的完備性問題

美國加州《先進清潔卡車法規》為強制性法規，要求企業必須制造一定比例的零排放卡車，不久還將配套要求車隊為主體購買和使用零排放卡車。未來我國也應出臺類似的政策，兼顧從生產和消費兩個方面來推動商用車電動化。根據以往經驗，消費端的電動化目標往往因地制宜，即在經濟、理念先進城市率先推行汽車電動化或者設定更高的電動化目標，而相對落后地區則需要由點及面穩步推進。生產端的電動化比例目標一般為強制性目標，企業必須達到或者通過積分交易等方式來合規，但可能存在的問題是，由于缺少經濟處罰機制的上位法，對不達標企業的處罰可能偏向于比較剛性的行政處罰，而非更加彈性的經濟處罰機制。與乘用車不同的是，商用車運營以營利為主要目的，成本敏感度較高。除公交、環衛等公共領域車型外，在新能源商用車尚不具備技術和成本優勢時，其他營運類商用車的電動化推廣難度較大。短期內，政府仍需給予新能源商用車足夠的政策支撐和優惠，以使其電動化進程穩步推進。總而言之，現階段及未來一段時期內，強制性法規約束和優惠激勵政策相結合將是商用車電動化發展的有力推手。建議有關部門在制定商用車電動化路線及目標時，應盡可能完善政策體系，鼓勵新能源商用車電動化技術突破，進而全面推進商用車電動化進程。

5.2 商用車電動化路線設計問題

商用車電動化是大勢所趨，但在現有條件下也不可盲目推進，企業和運營者對新能源商用車在技術、成本及營利空間上仍有很多擔憂。美國加州經過近4年的反復討論和公開征求意見才制定和發布了《先進清潔卡車法規》，提出了基于車重分組的零排放汽車銷售比例目標。我國也應積極制定適用于我國國情的商用車電動化路線和相關政策，其中最為關鍵的是商用車電動化目標要求如何設定。與美國加州情況不同，要制定全國性的商用車電動化發展目標，需要綜合考慮地區差異因素，千萬不能采用“一刀切”的做法。遵循“分區域、分車型、分階段”的原則，具備條件的地區和技術較為成熟的車型先行先試，基礎薄弱的地區由點及面推進。在車型方面，公交、通勤、環衛、郵政、輕型物流車及場地作業車可以作為商用車電動化的第一梯隊車類，城市客車、城際物流和專用車可以作為商用車電動化的第二梯隊車類，其他中、重型貨車為商用車電動化的第三梯隊車類。各車類的電動化進度則需要根據不同區域的整體特征進行把握。另一方面，根據電動化推進所積累的經驗并結合商用車運營模式，政府和行業對商用車電動化的路徑和模式達成了較為統一的認識。一是大力推行換電模式，減少商用車充電時間，提高運營效率。換電模式還可以更加積極地帶動充電服務商與社會資本進入到電動汽車產業，分散資金壓力，形成更加穩定的產業鏈。二是不全部押寶電動汽車，可以因地制宜地推廣節能與新能源汽車。例如，可以鼓勵運輸線路相對固定的商用車進行電動化，而長距離運輸車輛可以采用燃料電池，對于清潔能源儲量豐富和極端氣候區域，可以采用混合動力等節能汽車。

5.3 電動商用車型的可及性問題

基于推廣新能源乘用車的經驗，大家普遍認為推動商用車電動化必須以技術先行。目前受城市客車電動化的推動，市面上已經出現了一批較為成熟的電動大巴車型（如比亞迪、宇通等），但在卡車領域，尤其是重卡領域，國家的政策扶持力度遠不及客車，電動卡車的技術推動和市場推廣依靠企業自身，很多企業會在經濟利益面前更加傾向于選擇固守傳統燃料汽車。在車型方面，2019年電動重卡市場主要靠自卸車、垃圾車和其他環衛車的銷量拉動，電動牽引車的銷售比例不足2%。令人欣喜的是，越來越多的企業開始試水或量產純電動中型卡車。為滿足重卡的貨運距離要求，純電動重卡必須搭載更大容量的電池，而這勢必會增加車身重量，擠壓載貨空間，導致經濟性變差。因此，未來城市短途運輸卡車將以純電動車型為主，而跨城市跨省的長途運輸卡車將以混合動力車型為主，然后逐步轉向燃料電池技術路線。燃料電池重卡的主要優勢在于用能效率高、加速快。與純電動電池相比，燃料電池的重量更輕，相對適合于長途運輸。目前中國重汽、中國一汽、江鈴重汽、福田汽車等多家企業都已經在布局燃料電池重卡產業。不過，隨著國家對商用車電動化轉型的進一步重視和推動，將會出臺更多的扶持和激勵政策。與此同時，商用車市場的高度成熟和對車型營利空間的要求，也將鼓勵商用車企業生產和交付更高質量水準和更具有成本競爭力的電動和燃料電池車型。

5.4 商用車電動化經濟成本問題

由于商用車是以運營為主體、以營利為目的的車型，對車輛購置成本和使用成本的敏感度很高，自主運營的個體卡車情況尤其如此。在新能源商用車尚不具備成本優勢的情況下，推動商用車電動化發展必將面臨諸多障礙。反之，如果用戶對新能源商用車的認可和興趣不夠，生產企業也缺乏進行研發和生產的足夠動力。

現階段補貼是鼓勵商用車電動化發展“立竿見影”的一種機制，但是補貼是不可持續的，也給中央和地方財政帶來了巨大的經濟壓力。為此，還需要從根本上降低新能源商用車型的價格及使用成本。在企業層面，短期內適度補貼，后期“以獎代補”，鼓勵發展一批高質量水準的車型和技術，從電池、電機等角度降低生產成本。在用戶層面，短期內可通過購置補貼等優惠培育一批示范車隊，通過電價優惠，通行便利及優惠，以及車電分離、創新換電模式等方式降低購置和使用成本。此外，在不同場景中可以選擇最佳電動化方案，如在港口、碼頭、礦山等作業場合，選擇純電重卡車型，在城際長途運輸中選擇燃料電池車型，以此為導向可降低企業進行產品規劃與研發的精力和成本，企業可獲得更多的時間進行技術提升，進而為快速量產和降低成本提供可能。

令人欣慰的是，經過幾年的發展，電動重卡技術方面也已經取得了長足的進步，總體成本已經有所降低。目前，傳統燃油重卡售價約為40萬元，電動重卡售價約為100萬元，但后者的使用成本較低。有數據顯示，按照日均250 km的運營強度計算，純電動重卡在4年的生命周期內所有產生的總能耗費用比同級別的傳統燃油重卡低將近60萬元。綜合考慮維保成本后，純電動重卡在總成本上已經具備一定的競爭力。若考慮燃料電池技術，成本優勢還將進一步突出。

另一個可顯著降低新能源商用車使用成本的方案是使用換電模式代替原裝電池組，該方案被認為是商用車電動化發展的風向。在換電模式下，可通過減少電池組數量來提升載貨能力，同時還可以降低電池組更換的操作時間，增加營運時長，而電池組的充電和維保也交由專業團隊進行，既提高了效率又保證了質量。

除了上述問題外，商用車大規模電動化還將對配電系統及就業崗位調整等方面產生一定的沖擊，而傳統燃油商用車報廢及二手車流通將會是商用車電動化過程中必然要面對的挑戰。建議有關部門在制定商用車電動化路線及政策設計時，對這些問題進行提前考量并積極做出應對預案，確保商用車電動化有條不紊地進行。

5.5 配套設施建設問題

在新能源乘用車的推廣過程中，充電基礎設施的集中度和使用便利性都是制約其推廣應用的主要因素。商用車的體量和分布密度遠遠低于乘用車，且公交、環衛、郵政等公共領域運營平臺有能力建設集中充電站，分散了一部分的充電設施使用壓力。不過，新能源商用車依然面臨較大的配套設施建設壓力，這主要是由于商用車作為營利性運營車輛，長時間處于無休狀態，接受長達若干小時的停滯充電狀態，對運營者而言難度很大，需要開發出新的充、換電模式。同時，跨城市跨省的長途運輸車輛還要求有部分充電設施建設在城市之間，這將增加充電設施建設的成本和難度，這類充電設施的使用效率也無法保證。

加氫站方面，2019年我國新建加氫站38座，共建成加氫站66座，累計投入運營46座，但正在運營的加氫站幾乎都不對外開放，僅供特定的公交車隊或者運輸車隊使用。《中國氫能源及燃料產業白皮書（2019版）》指出，預計到2050年氫能在我國能源體系中將占10%的份額，屆時全國加氫站將達到1萬座，而在2025年的近期目標中，全國加氫站預計建成200座，在現有基礎上該目標的實現仍有較大壓力。《中國氫能源及燃料電池產業白皮書2020》以“碳中和愿景下的低碳清潔供氫體系”為主線提出四大核心觀點，一是脫碳是本輪氫能產業發展的第一驅動力；二是可再生能源制氫成本有望在2030年實現平價；三是在2060年碳中和情景下可再生能源制氫規模有望達到1億t，并在終端能源消費占比中達到20%；四是完善低碳清潔氫政策體系是氫能助力碳中和的關鍵。《中國氫能源及燃料電池產業白皮書2020》指出，在2030年碳達峰情景下，我國氫氣的年需求量將達到3 715萬t，在終端能源消費中占比約為5%，可再生氫產量約為500萬t，部署電解槽裝機約80 GW。在2060年碳中和情景下，我國氫氣的年需求量將增至1.3億t左右，在終端能源消費中占比約為20%。其中，工業領域用氫占比仍然最大，約7 794萬t，占氫總需求量60%；交通運輸領域用氫4 051萬t，建筑領域用氫585萬t，發電與電網平衡用氫600萬t。除在數量上進行規劃和整體把控外，國家和地方有關部門也著手制定和出臺充電及氫氣加注設施建設規范，為基礎設施建設平臺和運營提供一定優惠政策，同時充分調動和鼓勵社會資本參與并積極創新商業模式。

5.6 地域協同問題

除公交、環衛、場地作業等固定場景外，其他商用車類往往需要跨區域運營，這就對地域之間的協同提出了較高的要求。為鼓勵新能源商用車的推廣，多地出臺了保障措施對電動貨車給予通行便利，但不同城市之間存在一定的差異。如天津對由本市核發的純電動輕型、微型廂式載貨汽車和純電動輕型、微型封閉式載貨汽車不受機動車尾號及早晚高峰時間限行限制，在日間進入市區行駛仍需持有專用通行證；北京持專用通行證的新能源貨車則在7時～9時和16時～19時兩個高峰時段不能通過五環路及以內道路。這就要求新能源貨車在跨城運營時要綜合考慮各中轉城市的差異化政策，提前做好時間安排。在可能的前提下，也鼓勵貨運互動密切的若干城市或區域組成聯盟，統一設置新能源商用的通行政策，提高新能源商用車運營者的使用便利性。

另一個需要考慮的因素，則是如何在城際和省際道路間建設充、換電設施和氫氣加注設施。隨著公路網建設的進一步完善，區域間道路組合復雜多樣，給這些基礎設施的建設增添了難度。在優化成本和使用便利性的前提下，區域間需要協同合作，對區域主干道內的基礎設施建設進行統籌規劃，降低新能源商用車運營者的使用焦慮。

6 政策建議

基于上述分析，我國商用車車隊碳排放在2030年前達峰問題不大，更嚴峻的問題是如何降低峰值水平，以及達峰后如何下降。目前商用車在低碳和零排放轉型道路上存在著一些挑戰，基于此提出以下政策建議。

（1）制定符合我國國情且富有雄心的商用車低碳發展目標。以美國加州為例，為實現2045年全州碳中和的目標，美國加州在交通和汽車領域密集出臺了一系列法規、標準和行政命令，為汽車低碳發展提供了較為清晰的發展路徑與規劃。我國雖然反復強調汽車產業電動化發展的必要性和迫切性，但宏觀的定量化的目標只在《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035）》中提及，部分重點城市和地區的目標代表性不足。2021-2030時期是商用車碳排放實現達峰的關鍵時期，從分析情況來看，提前部署零排放汽車可降低商用車碳排放的峰值水平，而這需要在車輛、能源等相關領域加以引導和約束。因此，制定面向2030-2035時期的商用車低碳發展中期路線與情景至關重要。達峰后碳排放如何下降是商用車行業面臨的主要挑戰。目前距離我國提出的碳中和目標時間節點仍有40年左右時間，不確定因素較多。商用車是國民經濟發展的重要支撐，在不限制商用車使用的前提下，通過多種舉措盡早實現商用車碳中和有重要意義。美國加州政策為我國商用車發展建立具有雄心且可實際操作性的碳中和時間表及路線圖提供了有益的啟示。目前我國缺乏以碳中和為目標的商用車低碳發展遠景路線圖，建議相關部門在全面調研論證的基礎上研究和制定富有雄心的商用車低碳發展時間表。建議聚焦總體碳減排目標，盡量保持技術中立，持續激勵企業應用最新或者最合適自身的減排方案，鼓勵技術創新，及時引進商用車零排放積分交易體系作為支持政策。

（2）針對不同場景分階段推進商用車電動化。目前不同場景商用車電動化發展水平不一，且受經濟成本、運營技術需求等多因素影響，這一情況還可能將持續存在。為加快商用車車隊碳排放盡快達峰和促進達峰后的快速下降，有必要針對不同場景分階段地推進商用車電動化發展。一要繼續加大公共領域的電動化推廣進度，包括環衛、城市輕型物流、封閉場景作業車輛等。數據顯示，這幾類車目前雖具備了一定的電動化汽車基數，但受政策的影響仍較大，電動汽車滲透率尚未形成穩定持續的上升趨勢。公共領域車輛使用和作業要求相對簡單，在電動化推進方面，可首先確立若干款優勢電動車型，在相關技術不斷提升的基礎上再繼續豐富產品線。二要關注特殊場景的商用車電動化進展，如校車。雖然客車整體電動化滲透率遠超過載貨類車輛，但其中的校車場景幾乎沒有電動化車型。一方面，這與校車在國內的市場規模和運營模式密切相關，另一方面，相關政策也未對校車場景的電動化做出強調和傾斜。建議相關部門對校車場景的電動化進行深入調研和可行性論證，在技術和安全性允許后，大力推進校車電動化。三是要對運輸距離長、作業強度高、成本敏感度高的場景車輛，繼續論證電動化發展路徑。數據顯示，重型貨車、半掛牽引車、自卸車等車類的電動化滲透率非常低，且在現階段難以單純依靠補貼推廣。以自卸車為例，深圳市在2018年以80萬元/車的大額減排獎勵推動電動泥頭車在砂石運輸行業的發展，使得該年度純電動自卸車的滲透率突破1%，但隨著“砂石壟斷”事件的調查，政府沒有再延續補貼政策，純電動自卸車也在深圳失去了市場。重型貨車和半掛牽引車市場目前則基本沒有電動化車型。因此，在這些場景的車類進行電動化時，不可操之過急，一方面這些車類的營運技術要求較高，另一方面企業“試錯”的成本也相對高昂。無論是發展氫燃料電池，還是通過換電技術來滿足純電動車輛的續航和釋放裝載空間，均需要不斷完善上下游技術環節，并持續論證技術和路線的可行性。

（3）提升汽車能源多元化水平并借鑒國際低碳燃料標準經驗。商用車用能源長期以來都較為單一，尤其是重卡和半掛牽引車，目前這兩類車主要以柴油和天然氣為主，且天然氣占比不超過20%。從這類車的使用場景和用途來看，氫燃料電池是更加合適的燃料選擇，但現階段氫氣的制取、存儲、運輸等上游環節仍存在技術難題，氫氣價格居高不下，在這些問題破解之前，多樣化的能源選擇有望成為推動重型車低碳發展的關鍵。仍以美國加州為例，美國加州從2011年開始實施《低碳燃料標準》法規，旨在降低交通領域的燃料碳強度。在這一法規下，全生命周期碳強度較低的生物乙醇、生物柴油、可再生柴油、可再生天然氣等都是法規鼓勵發展的替代能源，也幫助加州交通領域的碳強度在過去10年間至少下降了5%。我國幅員遼闊，地域資源儲備和分布情況差異較大，但仍可在有條件的地區大力推廣生物柴油等低碳燃料。相關測試也證明，在高原地區使用B5和B10生物柴油（B5是指生物柴油添加體積分數為5%的柴油，B10意義同此），與使用國六柴油相比，“車輛整體經濟型和動力性變化不大，在全工況條件下，排放的顆粒數量、一氧化碳和總碳氫均有所降低；在中低速條件下，排放顆粒數量和一氧化碳降幅較為明顯”。不過，從乙醇汽油的推廣經驗來看，推動生物柴油在柴油內燃機中的使用還面臨不少問題，如相關生產原料能否保證供應，生物柴油的定價機制是否能夠鼓勵企業生產和用戶使用，等等。如果我國能夠出臺類似美國加州《低碳燃料標準》的法規和政策，將能有力推動商用車能源消費的多樣性和低碳化發展，提升低碳及可再生液體燃料的應用場景。

總之，雖然商用車電動化發展仍處于起步階段，面臨和需要解決的問題很多。但我國已經具備了發展商用車電動化的背景環境，而且正在制定和完善相應推廣政策。面向2035年的《節能與新能源汽車技術路線圖（2.0版）》也為商用車電動化提出了技術和公關方向。也應注意，在美國加州《先進清潔卡車法規》中也提到會在法規實施過程中根據市場和技術發展對法規進行重新審視，我國也可以借鑒類似做法，在長期指導政策的基礎上設置靈活性機制，使商用車電動化發展目標和路線更加貼合市場實際。