
交通運輸是國民經濟發展的重要環節,也是我國實現“雙碳”目標的重點管控領域。目前,交通運輸排放約占我國碳排放總量的10%。其中,道路運輸占全國交通運輸碳排放總量85%以上,是交通碳排放絕對的主體和減排重點。道路運輸的交通工具中,貨車(輕微型貨車,主要服務于城市內部物流運輸,以及中重型貨車,主要服務于城市間運輸活動)以11%的機動車保有量占比造成了道路交通領域47%的碳排放。
隨著我國新能源乘用車市場化的不斷深入和成熟,貨運的零排放轉型逐漸成為交通運輸領域實現“雙碳”目標的關鍵因素。2024年5月,由能源基金會支持,零排放貨運行動統籌撰寫的《中國零排放貨運年度進展報告2023》(以下簡稱《報告》)發布。《報告》從零排放貨運相關政策、零排放貨車技術與市場現狀、零排放貨運補能基礎設施建設與運營現狀、貨運污染物與碳排放計算這四大方面探討道路貨運零排放截至2023年的階段性發展成果與挑戰,并針對挑戰提出了相應建議。
零排放貨車市場“拐點”將至
《報告》顯示,過去兩年,我國道路貨運領域零排放化取得了顯著進展。2023年零排放貨車銷量達到14.5萬輛,較2021年增長了182%,市場滲透率達5.95%。
一方面,這一進展得益于中央政府和各級地方政府在政策上的大力支持。一系列關于零排放貨車的發展規劃、環保政策、補貼政策、路權政策、基礎設施政策等相繼出臺,零排放貨車試點工作持續推進,都對貨車的零排放轉型起到了重要的指導和促進作用。例如,針對以城市配送、市政環衛等場景為主的輕微型貨車,2023年1月,工業和信息化部牽頭啟動公共領域車輛全面電動化先行區試點工作,要求試點領域新增及更新車輛中新能源汽車比例顯著提高,其中城市公交、出租、環衛、郵政快遞、城市物流配送領域力爭達到80%;對于高排放工業行業,2023 年6月,生態環境部印發《關于推進實施水泥行業超低排放的意見(征求意見稿)》《關于推進實施焦化行業超低排放的意見(征求意見稿)》,要求原材料與產品的運輸優先采用清潔方式。
再如,在加快公共領域車輛的專用充電站建設和公路沿線充電基礎設施網絡的建設方面,2023年6月,國務院辦公廳發布《關于進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見》,要求到2030年,基本建成覆蓋廣泛、規模適度、結構合理、功能完善的高質量充電基礎設施體系。其中提到結合城市公交、出租、道路客運、物流等專用車輛充電需求,加快在停車場站等建設專用充電站。如今,我國已經建立了全球最大的公用充電基礎設施服務網絡,占全球總量的51%。2023年底,我國共有公共充電樁272.6萬臺,全國高速公路沿線具備充電服務能力的服務區共5987個,覆蓋全國高速公路服務區的90%左右。
另一方面,零排放貨車的技術也得到了較大發展。《報告》顯示,目前,純電動、燃料電池等零排放貨車已初步實現了應用。其中,純電動是貨車實現零碳轉型的主要技術路線之一,其中,充電式貨車主要應用于牽引車短駁、城建渣土、市政環衛、城市物流等封閉或公共領域的中短途運輸場景,換電式貨車則因具有補能時間短、運營效率高、“車電分離、電池租賃”方式購車成本低等方面的優勢,受到重型卡車市場的青睞。與此同時,超充重型貨車也已被國內外企業陸續研發并進入試點應用階段。
在氫燃料電池貨車方面,我國氫燃料電池貨車的各項關鍵技術也已實現《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》中2020年的目標,部分技術如燃料電池系統額定功率、質量比功率、最高效率等已達到或超過2025年的目標。當前,我國新銷氫燃料電池貨車以300公里以內的中短途場景為主。同時,伴隨加氫站的數量、氫供給能力的穩步提升,以及燃料電池汽車進入規模化示范運營階段,更多適用于中長距離運輸的中重型貨車也正在出現。
“基于政策支持與技術發展的雙重推動,零排放貨車市場已經形成了一個拐點,正在進入快速萌芽、百花齊放的階段,未來可期。”北京智慧綠行科技有限公司首席科學家何東全在《報告》發布會上表示。
實現平價是最大挑戰
《報告》指出,雖然進展顯著,但總體而言,我國道路貨運領域零排放化仍處在初級階段,面臨多方面挑戰。
首先是在技術方面,純電動貨車的中長途場景應用仍須破解車輛續航里程不足、補能效率低、使用壽命較柴油車無優勢等技術痛點。未來幾年,純電動貨車技術將圍繞提升電池的能量密度和壽命、降低百公里電耗以及實現兆瓦級快充等方面進行突破。氫燃料電池貨車則面臨氫堆系統功率較低、壽命較柴油重卡有一定差距、35兆帕氣態儲氫瓶所能支持的續航里程短以及綜合成本高等挑戰。此外,國產氫燃料電池系統在壽命、可靠性、低溫適應性等方面也與國外先進水平存在一定差距。未來,需要圍繞提升電池關鍵技術、普及70兆帕高壓氣瓶和液氫技術、核心零部件國產化等方面加快發展。
其次是在基礎設施方面,當前公共充電設施的充電速度和布局尚無法滿足中重型電動貨車商業化推廣的需求。同時,各地區和運營商的換電技術也存在路徑多樣、無法互換共享的問題。此外,我國在運營加氫站方面仍存在載氫效率低,長距離運輸成本較高等問題,須進一步完善制氫能源來源的區域性規劃,從總體上優化氫能制儲運用的空間匹配并降低總體成本,推動氫能終端價格的下降。
基于上述兩方面,《報告》認為,零排放貨運在當前階段的發展難點是實現平價。“貨運的利益相關方較多、利潤水平較低、市場競爭激烈。”零排放貨運行動秘書長王波勇對此表示,“推動零排放貨運技術的創新應用,需要各個利益相關方協同合作,實現零排放貨運全生命周期的成本平衡化,讓貨運行業在經濟性驅動下快速進入全面電動化轉型進程”。
推動貨運行業零排放化的建議
結合我國零排放貨運的發展現狀與挑戰,《報告》提出四個方面的建議。
一是加大對企業零排放貨車的運營數據調研,深入了解貨車零排放轉型績效。《報告》建議深入調研不同類型的零排放貨車全生命周期的成本(TCO)現狀,了解車輛運營各參與方在不同商業模式下的成本分攤問題,探索未來成本降低的空間和預期平價時間,為中央和地方針對純電動重型貨車和氫燃料電池重型貨車出臺分階段、差異化的推廣和財政政策提供技術支撐。此外,《報告》建議現階段重點補貼購車環節,待時機成熟可逐漸調整補貼比例,增加運營環節補貼(包括車輛運營補貼、充換電服務費、氫燃料補貼等),以此來平衡零排放重型貨車和傳統燃油重型貨車的總體使用成本差。
二是持續支持零排放貨車關鍵技術研發。《報告》建議圍繞提升純電貨車電池的能量密度和壽命、降低百公里電耗和實現兆瓦級快充等技術能力方面,以及氫燃料電池關鍵技術、普及70兆帕高壓氣瓶和液氫技術、核心零部件國產化等關鍵技術研發方面,給予人才、技術標準、財政金融等方面的持續支持。
三是加速推進大功率補能基礎設施建設并納入相關規劃,提高零排放貨車的使用效率。《報告》建議具備條件的地區將大功率充電基礎設施建設納入自身發展規劃,推動大功率充電高速走廊的建設。在高速公路服務區等典型場景,為大功率充電設施預留土地空間和電力資源,特別要將大功率設施對電網可能帶來的沖擊納入考量并提前規劃。調研重要運輸企業的運輸場景和需求,為公用或專用補能基礎設施的建設提供精細化的參考。
四是總結并復制推廣零排放貨運案例的成功經驗,開拓可持續的商業模式。《報告》指出,目前,我國企業在經營租賃、應收款質押擔保提供融資服務、整車租賃并委托第三方運營、“車電分離、電池租賃”等商業模式上均已出現成功的商業化運營實踐案例。對此,應深入分析成功案例的核心要素和運作機制,結合零排放貨運的特點和需求進行復制和推廣,同時注重與不同利益相關方的合作和協調,不斷探索新的商業模式和運營策略,為零排放貨運的可持續發展貢獻力量。
(《中國零排放貨運年度進展報告2023》系零排放貨運行動的研究成果,由能源基金會資助,由智慧貨運中心和北京智慧綠行科技有限公司承擔基礎研究工作)
編輯|朱琳 zhulin@sdg-china.net