美國加州商用車TCO研究及在政策制定中的應用

關鍵詞：商用車；TCO 研究；政策制定；美國；電動化

中圖分類號：U461 DOI：10.20042/j.cnki.1009-4903.2024.06.010

Research on Total Cost of Ownership （TCO） for Commercial Vehicles in California， USA， and Its Application in Policy Making

Abstract： The greenhouse gas emissions from the transportation sector account for a quarter of the global total emissions. Althoughthe overall ownership of commercial vehicles is much lower than that of passenger cars， commercial vehicles have high average energyconsumption and long driving distances， making a significant contribution to carbon emissions reduction in road transportation. Toaddress global climate change， reduce carbon emissions， and promote carbon neutrality， major countries/regions around the world haveput forward requirements for the electrification of commercial vehicles， mainly divided into binding regulations and non binding targets.Among them， the United States has promoted the electrification process of commercial vehicles by introducing point based policies. Thisstudy summarizes and analyzes the TCO research of commercial vehicles in the United States and its application in policy formulation，aiming to provide reference for the formulation of China’s commercial vehicle point based policies.

Key words： Commercial Vehicles; TCO Research; Policy Making; United States; Electrification

0引言

美國加州是唯一一個通過約束性法規要求銷售零排放重型車的地區。2020年通過的《先進清潔卡車法規》[1]規定，制造商需增加零排放貨車的銷售占比：具體而言，2024年，2b-3類卡車、4-8類卡車以及7-8類卡車新車中的零排放車輛占比需分別達到5%、9%和5%，且這一比例將逐年上升。同時，加州還設定了一個非約束性目標，即截至2035年，所有新出售的客車需達到零排放標準；而到2045年，道路上行駛的所有重型車（涵蓋新售車輛及全部存量車輛）均需實現零排放。為促進這一目標的實現，加州空氣資源委員會推出了多項激勵項目，包括低排放卡車和巴士優惠券激勵（HVIP）、巴士更換補助金、零排放8級貨車計劃以及港口短途卡車計劃等。盡管當前美國政府尚未針對商用車電動化制定整體目標，但值得注意的是，2020年7月，有15個州及哥倫比亞特區共同簽署了一份諒解備忘錄，其目標是確保到2050年，所有新出售的中、重型卡車銷量100%是零排放汽車，并設定了中期目標：即到2030年這一比例需達到30%。

1加州《先進清潔卡車法規》解讀

2016年11月初，為加速地方卡車及貨運接駁應用市場中先進清潔技術的應用，加州空氣資源委員會（CARB）舉辦了首個公眾研討會。在2017-2020的4年間，CARB就《先進清潔卡車法規》共舉辦了8次工作組會議。2020年6月25日，CARB董事會投票通過了該法規，這是全球首個針對卡車的零排放汽車法規，具有重大意義。

該法規旨在推動卡車（含皮卡）制造商向生產電動零排放卡車（包括燃料電池車）轉型，以加快零排放汽車在中、重型卡車領域的應用，從而降低道路移動源的污染物排放，實現溫室氣體減排目標。法規要求到2035年，港口、碼頭等短駁接運車隊需完成零排放轉型；到2040年，第1km/最后1km貨運、客運及公共服務車隊，以及環衛和政府公務車隊需實現零排放轉型；到2045年，法規框架內的所有其他車隊均需完成零排放轉型。在加州銷售的Class 2b-8級別的柴油卡車（包括皮卡）自2024年起需滿足一定比例的零排放車輛銷售要求，至2045年，所有在加州銷售的卡車新車將全面轉型為零排放汽車。法規的設計遵循“設定積分達標限額-出售或購買零排放卡車積分-合規清零”的路徑，與輕型汽車零排放汽車積分機制較為相似。

對于零排放車輛（ZEV），不同類別的汽車可獲得不同數值的積分。具體而言，Class 2b-3、Class 4-5、Class 6-7、Class 8、Class 7-8（牽引車）可分別獲得0.8、1、1.5、2、2.5積分；對于非零排放車輛（NZEV），其純電續駛里程和車輛類別決定了所獲得的積分范圍，計算公式為NZEV調整因子（純電續航里程的百分之一）與對應同類別ZEV所獲得積分的乘積，但NZEV調整因子最大不超過0.75。Class 2b-3、Class4-5、Class 6-7、Class 8、Class7-8（牽引車）可獲得的積分上限分別為0.6、0.75、1.125、1.5和1.875。具體情況如圖1所示。

從2024年起，車輛總質量額定值超過8500磅的Class2b級別以上的車型開始產生積分赤字，這些赤字需要通過生產ZEV或NZEV獲得的正積分來抵消。積分赤字的計算基于各類別的銷量、對應類別的ZEV年份銷量占比要求（如圖2所示），以及對應類別的車重系數。具體來說，Class 2b-3、Class 4-5、Class 6-7、Class 8、Class 7-8（牽引車）的車重系數分別為0.8、1、1.5、2、2.5。

2024年起，銷量超過500輛的車型制造商將承擔積分合規義務，各級別所有車型的積分赤字都必須得到抵償。從2021年起，制造商可以開始累計ZEV和NZEV積分，而積分赤字的產生則是從2024年起基于全部卡車（含皮卡）的銷量。制造商可以通過累計（或購買）的正積分來抵償赤字，從而實現當年的積分合規。

制造商產生的ZEV和NZEV積分，在抵償當年赤字后的盈余部分，可以直接向后結轉。結轉的有效期限為：（1）2021-2023年產生的積分，到2030年到期；（2）2024年及以后產生的積分，自產生之日起5年后到期。當正積分足以抵償當年赤字時，企業即視為合規。如果制造商當年產生（或購買）的積分不足以抵償赤字，那么赤字可以結轉至下一年，但僅能使用下一年產生的ZEV積分來抵償上年結轉的赤字。

《先進清潔卡車法規》對積分的使用細則和使用順序等進行了說明（如圖3所示）。從積分抵償的順序可以看出，政策對于ZEV給予了更加長遠和優惠的規劃，同時Class7-8牽引車的新能源化優先級更高。

對于Class 2b-8類車（不含牽引車）產生的積分赤字，NZEV積分最多只能抵償其中的50%。對于Class 7-8牽引車產生的積分赤字，最多只能使用同類別牽引車產生（或購買）的NZEV積分抵償其中的50%。Class 7-8牽引車積分赤字只能由牽引車產生（或購買）的ZEV或NZEV積分進行抵償。此外，法規還為低產量牽引車的企業設置了彈性達標機制：如果一個企業在某個達標年份產生的Class 7-8牽引車積分赤字不多于25分，且在按照積分抵償優先級進行抵償后仍有積分赤字，那么將允許其使用不超過25分的Class 2b-3或者Class4-8產生的ZEV積分進行抵償。

2美國商用車TCO測算

加州《先進清潔卡車法規》的附件中詳細提供了關于總持有成本的計算和討論過程，為法規的制定提供了參考。該分析主要從車輛資產成本、燃料成本、其他成本和充電基礎設施成本4個方面，對不同卡車的柴油、電動、氫燃料電池車型的總持有成本水平進行了比較。

車輛資產成本涵蓋了車輛價格、車輛購置稅以及車輛融資成本。柴油車和零排放車輛的車輛價格獲取方式有所不同，柴油車價格可以從制造商的網站和其他相關渠道上直接提取，而電動車和氫燃料電池車的成本則是通過將電動和燃料電池組件成本以及儲能成本添加到同級別傳統柴油車輛的成本中來估算的。此外，隨著行駛距離的增加，電池或氫氣儲存需求可能會相應提升或燃料消耗得到節省，進而對成本產生影響。車輛購置稅是在購買車輛時收取的額外費用，它基于車輛的購買價格，因此對昂貴車輛的影響相對較大。

運行成本取決于車輛每年行駛的里程數以及車輛的每英里成本。每英里成本包括燃料成本、維護成本和LCFS信用收入3項。燃料成本是指為車輛加油或充電/加氫的成本，它是TCO中較大的一部分。電動汽車的燃料成本可能大大低于柴油車，而氫燃料電池車的成本將因生產方法和產量而異。由于氫燃料電池系統的效率提升以及氫氣產量的增加帶來的價格下降，氫燃料電池車在與柴油車的競爭中逐漸展現出優勢。維護成本主要包括日常維護的人工和零件成本、預防性維護以及修復損壞組件的費用。電動汽車的維護成本通常被認為低于柴油車，部分原因是其設計更簡單，移動部件更少。目前關于氫燃料電池汽車的維護成本數據較為缺乏，但現有數據似乎顯示其維護成本與柴油車相當。LCFS信用收入是加州低碳燃料標準（LCFS）法規創建的市場機制，旨在激勵低碳燃料的使用，要求加州的運輸燃料在2030年之前降低碳強度。使用電力和氫氣有資格賺取LCFS積分，這些積分可以出售并用于抵消化石燃料的成本，而柴油則沒有資格獲得LCFS積分。

基礎設施成本是指所有車輛需要的現場專用基礎設施或公開可用的零售站的建造成本。這些基礎設施費用通常是前期資本投資，在部署車輛之前需要投入，但基礎設施可以持續服務多輛車，并且通常在其生命周期內攤銷。柴油車和氫燃料電池車的基礎設施成本可以折算進柴油/氫燃料的花費中，而電動車的成本則包括充電器本身和充電線路的成本。

3對中國商用車積分政策制定的啟示

加州先進清潔卡車法規在積分給分方式、考核力度和考核方式等方面，為中國商用車積分政策的設定提供了寶貴的經驗和啟示。

（1）給分方式：零排放汽車的給分方式注重引導銷量增長，僅依據車型等級設置不同的分值；而近零排放汽車則增加了對純電里程的考量，給分以純電里程為基礎，并設置了里程調整因子。

（2）考核力度：在制定考核力度時，應結合市場發展情況，對市場占比較高、電動化車型TCO平價時間較早的車型，設置較高的占比目標。

（3）考核方式：在考核方式方面，可以借鑒加州的做法，在前3年進行積分存儲鼓勵，不設立具體的考核指標，為企業預留準備期。同時，不同年度之間的正積分可以結轉和抵償，這保證了積分的流通性和有效性。此外，應優先使用同類車型抵償積分赤字，以確保各類車型的電動化發展得到均衡推進。