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研究報告
碳中和研究| 商用車低碳發展研究聯合研討系列會議(二)——商用車總體擁有成本測算研討
最后更新:2021-05-10 瀏覽:192次

背景

習總書記提出我國力爭2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和的“雙碳”目標,落實碳減排目標是我國實現綠色和可持續發展戰略的重要路徑。由于我國經濟仍處于中高速發展階段,道路交通的需求仍然處于上升通道,對此道路交通領域實現“雙碳”目標將面臨較大挑戰。商用車是公路交通領域的重要組成部分,其具有保有量占比低,但單車能源消耗、污染物和碳排放高的特征,加快實現商用車領域低碳發展勢在必行。

本系列研討會由中汽數據有限公司(以下簡稱“中汽數據”)和國際清潔交通委員會(以下簡稱“ICCT”) 聯合舉辦,圍繞商用車低碳發展進行深入研討,邀請國內外行業專家共同參與,通過交流學習和經驗分享,形成全球商用車低碳發展前沿技術和政策相關研究成果,支撐中國商用車領域低碳政策的研究與制定。 

會議簡介

2021年4月27日成功召開主題為“不同種類、不同技術路線商用車總體擁有成本測算研究”的線上會議。國內主要行業研究機構參加會議,包括工業和信息化部裝備工業發展中心、中國電動汽車百人會、生態環境部機動車排污監控中心、能源基金會、德國國際合作機構、能源與交通創新中心等。此外,來自整車和零部件企業的百余名專家代表參加會議。會上,CALSTART、ICCT、International Transport Forum、中汽數據、長城、寧德時代6位專家分別發表了演講。

專家觀點速遞

 Chase LeCroyDan Welch  高級項目經理  CALSTART

通過對美國加州電動卡車和客車實際調研運行數據進行研究分析,核心觀點如下:

1、3種典型代表公交車及運行路線進行運行成本計算對比,結果裝配較小能量電池、且沿路進行補能充電的這一類場景公交客車運行成本優勢更大。TCO測算顯示此類場景每年運行成本較傳統燃油車可節省2.5萬美元。

2、對加州class5 和class8 卡車車隊進行調研。對于class 5級卡車車隊運營成本節省35%才會考慮采用零排放車,class 8級場地運輸卡車車隊要求更高一些,需運營成本節省38%才會考慮采用零排放車。

3、應用TCO測算工具,以class3級卡車為例,輸入行駛里程、燃料費用、購置成本等不同設定情景,測算不同情境下成本平價周期。研究表明:年度行駛里程2.1萬英里,成本平價需11.9年;年度行駛里程增加至2.7萬英里,成本平價周期縮短至9.7年;年度行駛里程2.7萬英里基礎上增加電費降低50%因素,成本平價周期進一步縮短至7.3年;年度行駛里程2.7萬英里、電費降低50%,增加零排放車價格降低20%因素,成本平價周期縮短至5.3年。

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毛世越  副研究員  國際清潔交通委員會(ICCT)

以18噸貨車、31噸自卸車和49噸半掛車作為研究對象,對電動、氫燃料電池重型車用戶使用總成本及與柴油車的平價時間點進行研究。核心觀點如下:

1、無政策干預情景:電動自卸車2021年已經達到TCO平價,電動貨車將于2024年達到平價,電動半掛車將于2028年達到平價;氫燃料電池車型平價時間點均在2030年之后。

2、政策干預下情景:車輛購置補貼及激勵下,燃料電池貨車與自卸車可提前至2028年實現TCO平價,電動貨車將于未來2-3年內實現TCO平價;能源補貼情境下,氫燃料電池車型均可在2025-2030年間實現平價,電動貨車和自卸車在2021年即可實現平價,電動半掛車在2024年左右也可實現平價;道路收費減免情境下,電動半掛車平價時間提前約4年,電動貨車TCO平價時間提前約2年;碳價及碳稅情境下,對TCO平價時間表幾乎沒有影響,若希望電動車型在未來兩年內達到TCO平價,則需要調高針對柴油車型的碳稅,包括貨車(5-7倍)和半掛車(~20倍)。

3、政策建議:1)降低或減免新能源車輛充電設施的基本電價;2)減免電動及氫燃料電池車型的道路通行費用;3)加大綠氫發展的鼓勵力度,適當降低并逐漸停止對灰氫的相關補貼。

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Pierpaolo Cazzola  咨詢顧問  International Transport Forum

    研究闡述對象重點是輕型商用車。核心觀點如下:

1、傳動系統在輕型商用車總成本中的占比相對較高。汽車生產企業可以通過優化傳動系統來降低成本。從制造成本角度考慮,與乘用車共享設計和制造平臺,可降低成本。

2、從使用成本角度考慮,提高行駛里程、更好的管理車隊,可以有效降低成本。

3、由于車輛使用壽命周期內更換電池會顯著增加成本,因此確保電池具備耐久性可降低成本;政府部門明確電網升級規劃,并出臺規范化管理要求,同時創新電網服務也會降低充電成本。

4、對策建議:優先在行駛里程較高且日?;顒右幝傻能囕v群體中推行電動化;城市中對內燃機車輛予以嚴格管理;加嚴燃油經濟性標準,對輕型商用車出臺強制性零排放要求和經濟激勵政策。

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禹如杰  研發專家  中汽數據有限公司

對比研究分析純電動、燃料電池兩種技術路線在不同應用場景經濟性現狀及未來趨勢。核心觀點如下:

1、隨著技術革新和生產規模擴大,新能源汽車關鍵部件成本逐漸下降。動力電池系統成本2030、2050年可分別降至643、393元/kWh,燃料電池堆系統成本2030、2050年可分別降至316、148元/kWh。

2、制造成本變化趨勢:2025年后增程式燃料電池與純電動制造成本接近,全功率燃料電池短期內制造成本高于純電動。

3、從制造成本與續駛里程的關系看,以目前技術水平,續駛里程約300km時,純電動與增程式燃料電池制造成本接近;續駛里程超過500km時,純電動制造成本與全功率燃料電池接近。預期到2035年,純電動與增程式燃料電池汽車制造成本接近的續駛里程降至約200km,續駛里程約400km時,純電動制造成本與全功率燃料電池接近。

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謝爾蓋博士(Dr. Sergey Ulyakhin)  前瞻技術官  長城汽車

重點闡述氫能燃料電池技術路線應用場景及TCO測算,核心觀點如下:

1、在未來,清潔燃料和化學能源載體將逐漸提升清潔能源在發電、運輸、儲存和能源利用的地位。其中,氫是最具發展前景的化學能量載體之一。預計到2030年,氫氣主要應用于交通運輸領域,特別是重卡、叉車等應用場景。

2、在短程、輕型商用車領域,純電動汽車極有可能占主導。重卡充電時間一般超過1h,而加氫時間僅10分鐘左右,具有很大優勢。在中程、中型汽車領域,選擇純電動汽車還是氫燃料電池汽車取決于實際因素,如,基礎設施利用率、占地面積、氣候、應用場景等。

3、續航里程對氫燃料電池重卡TCO影響不如純電動汽車顯著。到2030年,在300 ~ 400公里的續航情況下,氫燃料電池汽車和純電動汽車動力系統TCO相同。充電時間,或成為氫燃料電池動力系統“扭轉局勢”關鍵因素。氫價格、氫燃料電池的耐久性和效率都是影響TCO的主要敏感因素。

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陳舟  重卡市場分析師  寧德時代

根據7個場景實際運行數據進行TCO測算,對比電動車與傳統燃油車TCO成本結余。7個場景TCO結余測算結論如下(與傳統燃油車對比):

礦用短途運輸TCO成本結余11% ,未來優勢可擴大到20%;砂石骨料運輸TCO成本結余5% ,未來優勢可擴大到11%;鋼材短途運輸TCO成本結余5% ,未來優勢可擴大到14%;港口集裝箱運輸TCO成本結余3.5% ,未來優勢可擴大到6%;煤炭倒短運輸TCO成本結余11% ,未來優勢可擴大到14%;城市渣土運輸TCO無優勢,依靠地方政策驅動;中長途干線物流運輸TCO暫無優勢,未來隨著換電站等基建成本下降,將可降低9%。

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 總結

新能源商用車TCO測算研究多集中于純電動和氫燃料電池兩種技術路線。國內外行業研究機構理論模型測算以及企業實際運行數據驗證,均表明現階段新能源商用車相較于傳統車TCO依然處于劣勢。隨著制造成本的降低、基礎設施的完善、商業環境的優化、節能減排合規成本的增加,預判純電動商用車2030年前基本與傳統燃油車平價,部分場景2025年前后即可實現,而氫燃料電池商用車均在2030年以后。如設置政策補貼激勵情景,平價時間點將有不同程度提前。根據以上研究結論,研究機構及企業建議商用車領域電動化需給予更多政策支持,如減免道路通行費用、強制零排放要求等。

未來,中汽數據將持續開展商用車領域低碳發展政策研究工作,支撐政府部門健全完善積分管理制度體系,促進節能與新能源汽車發展。

  

系列會議主題預告:

(一)商用車低碳發展技術路徑

(二)不同種類、不同技術路線商用車總擁有成本研究

(三)新能源商用車電動化政策法規

(四)全球商用車電動化發展進程研討

(五)各國商用車溫室氣體相關政策法規

(六)地方商用車低碳發展及基礎設施配套建設

 

聯系人:陳川,賈莉潔

電話:022-84379799-2767/ 022-84379799-2816

郵箱:chenchuan@catarc.ac.cn, jialijie@catarc.ac.cn

(注:轉載請注明來源于“中汽數據有限公司”)

(文/節能戰略研究室)


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