《中共中央" 國務院關于加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》明確提出,要全方位、全領域、全地域推進綠色轉型。交通運輸是我國繼能源、工業之后能源消耗及碳排放的重要領域之一,以中重型貨車為代表的商用車碳排放占交通運輸碳排放的七成以上,未來一段時間隨著交通運輸需求的持續增長,交通領域仍將面臨較大的碳排放壓力。在全球加速減排、我國推進實現“碳達峰、碳中和”的大背景下,造成高污染高排放的公路重卡是環保治理的重點對象,發展新能源重卡是推動交通運輸綠色轉型的必然選擇。
一、發展新能源重卡對交通運輸綠色轉型意義重大
(一)發展新能源重卡是推動公路貨運減污降碳和交通運輸綠色轉型的必然選擇
化石燃料燃燒是交通運輸中碳排放的主要來源。機動車中保有量占比僅11%的商用車貢獻了接近70%的交通運輸領域碳排放,其中重卡由于載重大、油耗高、運距長等特點,以占比3%的保有量貢獻了道路運輸總排放中50%以上的碳排放、80%以上的氮氧化物排放以及90%以上的顆粒物排放,是我國公路貨運減污降碳的重要領域。通過新能源重卡替代傳統燃油車,增加清潔能源的比重,有利于減少貨物運輸過程中的碳排放,顯著降低其他溫室氣體排放量。同時,通過電動重卡直接就近利用光伏電站、風力電站生產的綠色電力充電,切實提高綠電消納能力,可為能源保供、綠色轉型提供有力支持。因此,發展新能源重卡是落實“雙碳”目標,助力生態文明建設和環境保護,促進交通能源動力系統清潔化、低碳化、高效化發展的必然選擇。
(二)發展新能源重卡是落實國家宏觀政策要求和帶動產業發展的重要舉措
從政策層面看,黨的二十屆三中全會明確提出健全綠色低碳發展機制。中共中央、國務院印發《關于加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》,要求推廣低碳交通運輸工具。中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《有效降低全社會物流成本行動方案》,提出研究中重型貨車零碳排放技術發展路徑。交通運輸部等十三部門印發的《交通運輸大規模設備更新行動方案》也提出了加快淘汰更新老舊營運柴油貨車。發展新能源重卡正是響應國家宏觀政策要求,對推動綠色交通發展具有重要實踐意義。
從產業發展看,目前我國重卡保有量900余萬輛,而新能源滲透率不足10%,按平均每臺60萬元售價計算,重卡新能源轉型將帶來約5萬億元的銷售規模,將有效拉動新能源汽車上下游產業發展,有力促進國內大循環。如國家能源集團實施“疆煤出區”新能源電動重卡長距離運輸項目,拉動電動汽運在煤炭運輸領域的全行業應用,帶動相關產業發展,創造了較多就業機會和較好的經濟效益。
二、我國新能源重卡發展現狀和存在的主要問題
《汽車產業綠色低碳發展路線圖1.0》中提出,2025年純電動商用車在零碳商用車中的占比需達到90%,2030年零碳商用車滲透率需達到30%,其中零碳重卡滲透率達到25%。但根據商用車市場現狀來看,實際情況與發展目標還存在一定差距。一方面,從新能源滲透率看,2023年在新能源汽車的滲透率已達到32%的情況下,新能源商用車的滲透率僅超過11%,新能源重卡滲透率約為5%,重卡綠色化轉型任重道遠。另一方面,從應用場景看,目前新能源重卡的運營主要集中在鋼廠、港口、礦場、城區砂石建材運輸等中短途固定線路上,主要采用“中短途”“充電/充換電一體為主、換電為輔”的應用模式,尚未實現新能源重卡長途干線場景的大批量商業化應用。我國新能源重卡發展相對滯后主要受以下瓶頸制約:
(一)動力電池技術有待突破
新能源重卡“里程焦慮”現象較為突出。純電動重卡搭載的電池能量密度雖在逐年提升,但目前滿電續航里程大多只有200公里至300公里。對于上千公里的長途干線物流,中途需多次充電,極大降低運輸效率。電池充電時長問題凸顯。即便運用快充技術,也需要1小時至2小時才能充滿,慢充更是長達6小時至8小時乃至更長。與燃油車加油僅需幾分鐘相比,充電時長嚴重拉低新能源重卡車輛周轉頻次,大大降低了日均運輸趟數,市場競爭力明顯下降。電池壽命短且更換成本高。電池壽命通常只有5年至8年,加上頻繁的充放電循環和復雜的工況又加速了電池性能衰減,在電池容量衰退至初始的80%以下便需要更換,而更換一組重卡電池成本高達數十萬元。
(二)新能源重卡的經濟性有待改善
新能源重卡的載貨能力較低,影響使用方收益。新能源重卡的電池系統在一定程度上擠占了重卡的載貨重量,導致使用方的運費收益相對減少,削弱了新能源重卡在高速公路、國道等場景下的競爭優勢。以6×4牽引車在標載49噸的條件下測算,新能源重卡比傳統燃油重卡重2.5—3噸,全年少運輸貨物2500噸以上,年運費損失達6萬元以上。新能源重卡初始購置成本相對燃油重卡較高,購車方初始投入較大。新能源重卡的運營成本雖低于燃油重卡,但其一次性購置成本高,使得大多數使用方望而卻步。購車方對未來收益的不確定性導致更換新能源重卡意愿不強烈。因未來承接運輸業務的不確定性,對未來的運費收益存在擔憂,導致其更換新能源重卡的意愿不強烈。
(三)補能基礎設施建設有待加強
充電設施建設布局與電動重卡的增長需要存在較大差距。在長途運輸高速公路,不少路段間隔上百公里才有為數不多的充電位。在城市物流園區,充電樁也大多供不應求,車輛充電需要排隊等候。當運輸線路涉及一些偏遠的充電樁盲區,電動重卡更是舉步維艱。城鄉充電設施布局失衡導致差異巨大,城市充電樁較為密集,而農村地區極度缺乏,電動重卡業務下鄉受到制約。此外,由于換電站的建設和運營需要大量資金投入,導致重卡換電模式發展緩慢。加氫站建設瓶頸依然存在。氫燃料電池重卡與電動重卡相比,擁有續航足、補能快、耐低溫等優勢,但因加氫站建設滯后發展緩慢。目前加氫站建設面臨著選址建設和審批驗收缺乏相關標準規范、核心設備依賴進口、建設成本高昂、安全運營監管體系不完善、無法滿足市場化需求等問題。
三、政策建議
(一)加強技術研發,打造自主可控的動力電池供應鏈
以新能源重卡市場需求為導向,持續加強電池基礎研究、關鍵技術創新,突破區域限制,建立更加協同高效的創新體系。聚力攻克氫燃料電池等動力電池技術,推動固態電池盡快投入商業化應用。加快推進高性能、長壽命質子交換膜燃料電池技術創新,支持高效電解水制氫裝備研發,加快高儲氫密度儲運技術和裝備研發應用。不斷突破新能源重卡電池的續航、充電時長、壽命和成本瓶頸,為新能源重卡由中短途運輸向長途運輸拓展提供技術支撐。
(二)完善支持政策,提高新能源重卡運營效益
區分新能源和燃油重卡的載重上限,在保障安全的前提下充分釋放新能源重卡的載貨潛力。建議對《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、 軸荷及質量限值》(GB1589-2016)中汽車及掛車的最大總質量限值進行修改,將統一的整車總質量限值修改為新能源和燃油重卡兩類不同的總質量限值。例如:四軸燃油重卡總質量限值36000Kg,四軸新能源重卡總質量限值39000Kg;六軸燃油重卡總質量限值46000Kg,六軸新能源重卡總質量限值49000Kg。對新能源重卡設置政策優先權,增加新能源重卡的運營優勢。建議政府基建工程優先采用新能源重卡、對新能源重卡設置優先路權、延長新能源重卡在主城區的運行時間,各省高速公路出臺電動重卡通行費分級優惠政策,延長電動重卡購置稅減免政策有效期至2028年底,延長報廢柴油貨車更換新能源貨車的補貼期限。
(三)引入耐心資本,支持發展車電分離的換電模式
鼓勵具備一定實力的金融企業通過長期投資持有和運營電池資產,購車方只需購買無動力車身,利用金融手段提供電池租賃業務,降低終端用戶購車門檻和換電站運營方的投資門檻,提升動力電池全生命周期價值,推動金融企業深度參與實體行業運營,助力實體行業發展。對投資重卡換電站給予一次性建設和運營補貼,緩解建設運營方的資金投入壓力。
(四)補齊設施短板,提高新能源重卡補能效率
精準建設補能基礎設施,重點推動高速公路和普通國道沿線換電補能設施布局,大幅降低新能源重卡補能時間,系統性降低貨運成本。推動公路服務區布設換電站,路線起終點分別設置充電樁。促進快速換電補能模式推廣應用,大幅縮短補能時間,緩解新能源重卡“里程焦慮”,有效提高新能源重卡運營效率。優化電池管理,推動電池在換電站集中補能,進行統一監控管理,有效提高電池安全系數。鼓勵根據用車場景,統籌燃料電池汽車、氫氣、加氫站的運營,圍繞氫燃料電池汽車示范運輸路線,在沿線高速公路依托現有加油站、加氣站,建設油氣氫電一體化綜合能源站。
(五)推動智能升級,提升新能源重卡運輸效率和安全性能
可選取“疆煤外運”等運量規模大、單程運距長、新能源重卡使用率高的運輸場景,推動既有新能源重卡開展L3級及以上水平智能駕駛模式的智能化改造。同時,推動其沿線公路重點路段的智能化改造,在充分利用既有感知設施的基礎上,應用視頻、雷達、氣象檢測器、無人機等各類感知手段,構建公路沿線動態感知網絡,加強對車隊管理、物流服務的支撐能力,構建基于車路云一體化的道路運輸架構體系。研究建設干線物流自動駕駛專用公路,試點新能源重卡無人化編隊行駛,提升新能源重卡智能行駛的車路協同水平。
(作者單位:國家發展改革委運輸所)