為了實現(xiàn)巴黎協(xié)定氣候目標,交通領(lǐng)域電氣化已經(jīng)成為全球共識。其中,中國在新能源汽車發(fā)展方面成績斐然,目前已經(jīng)和歐洲成為全球最大的兩個新能源汽車市場。不過,由于受續(xù)航里程和基礎(chǔ)設(shè)施的限制,貨運電動化(包括純電動貨車和氫燃料電池貨車)的實現(xiàn)仍具挑戰(zhàn),而貨車又是汽車污染排放的主要來源,尤其是在氮氧化物和顆粒物方面。
因此,為減少污染物排放,貨運電動化勢在必行。
在此背景下,2021年9月14日下午,中國能源模型論壇(CEMF)“2035低碳發(fā)展與美麗中國目標”主題研究(CEMF03)貨運電動化系列研討會第二期在北京成功召開。
本次研討會聚焦貨運電動化,圍繞貨運電動化政策、技術(shù)路徑和成熟度、環(huán)境影響分析、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和商業(yè)模式、減排潛力等進行了深入探討。會上,電動汽車百人會、江淮汽車、國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心、國家電投啟源芯動力的專家進行了專題介紹,國家發(fā)改委能源研究所、清華大學(xué)能源、環(huán)境、經(jīng)濟研究所、美國環(huán)保協(xié)會北京代表處的專家參加了研討。
本系列研討會為CEMF03的重要組成部分,由中國能源模型論壇和中國能源網(wǎng)共同組織。
貨運電動化意義重大,研討會成果將助力中國能源模型論壇研究
中國能源模型論壇(CEMF)成立于2015年,由清華大學(xué)公共管理學(xué)院(SPPM)、清華大學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境治理研究中心(CIDEG)與美國環(huán)保協(xié)會(EDF)共同發(fā)起。論壇旨在集合國內(nèi)外能源、經(jīng)濟、環(huán)境研究領(lǐng)域領(lǐng)先的模型團隊,共同探討模型方法學(xué)的最新進展與未來趨勢,促進國內(nèi)外模型團隊的協(xié)作、互動及溝通,提高模型團隊開發(fā)和應(yīng)用模型的能力。
CEMF03以“2035低碳發(fā)展與美麗中國目標”為主題,旨在鏈接2035美麗中國目標和全球氣候治理進程,搭建2030碳達峰目標與2060碳中和目標之間的橋梁,推動“一帶一路”建設(shè),引領(lǐng)全球生態(tài)文明建設(shè),構(gòu)建人類命運共同體,打造美麗地球。
貨運領(lǐng)域排放的污染物遠高于其他交通領(lǐng)域。貨運電動化,一方面要解決碳減排的問題,一方面要做好碳減排和污染物協(xié)同控制的問題。此次研討會對貨運電動化路徑等方面的探討非常重要,相關(guān)成果將為模型團隊提供輸入。
新能源貨車:10年后或大規(guī)模商業(yè)化
中國交通領(lǐng)域有8億噸的二氧化碳,其中60%來自于柴油排放,這種情況下非常有必要推動貨運的電動化。據(jù)清華大學(xué)測算,電動汽車在70%煤電的情況下依然比燃油車碳足跡低,在污染物排放方面更是如此。但是,我們大概需要10年時間才能實現(xiàn)新能源商用車的規(guī)?;?、商品化,任重道遠。
在政策方面,中國已經(jīng)基本上形成了支持新能源貨運車輛的多維度政策體系,目前正在進行商用車積分政策的研究。北京、上海、深圳等地對新能源貨車都有一些支持政策,尤其是深圳,目前深圳新能源物流車保有量不僅是全中國第一,而且是全球第一。
電動汽車百人會常務(wù)副秘書長劉小詩指出,新能源貨運車輛發(fā)展的驅(qū)動力主要包括技術(shù)提升、政策推動、市場拓展、基礎(chǔ)設(shè)施配套、商業(yè)模式創(chuàng)新五方面。一般預(yù)計,2025年輕中型新能源貨運車輛銷量滲透率達到6.3%至10%,在非常樂觀的情境下有望達到20%。
氫燃料電池貨車:將進入發(fā)展快車道
全球氫能與燃料電池發(fā)展方面,不管是歐美還是日韓,都已經(jīng)逐步地確立氫能在國家能源體系中的定位。歐洲發(fā)布了氫能路線圖,美國也發(fā)布了氫能整體的規(guī)劃,而日韓一直把氫能作為主要的發(fā)展方向,特別是韓國近兩年有超過日本的趨勢。歐美和日韓都有非常成熟的企業(yè),把氫能一直作為他們主要的發(fā)展方向。
中國燃料電池汽車的發(fā)展步入了商業(yè)化運營初期。2021年8月13日,財政部、工信部、科技部、國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于啟動燃料電池汽車示范應(yīng)用工作的通知》,最終確定了京津冀、上海、廣東三個城市群作為示范應(yīng)用。
國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心教授級高級工程師梁晨指出,中國在燃料電池、電堆、車輛、氫系統(tǒng)等方面都已有長足進展。5年前選一個電堆或者找一個空壓機,可能國內(nèi)是找不到的。但是5年之后,現(xiàn)在如果找一個電堆、空壓機、循環(huán)泵,做集成,對我們整個行業(yè)都不是難事?,F(xiàn)在我們國內(nèi)有很多供應(yīng)商和合作商,進行系統(tǒng)的集成和推進工作。
燃料電池能夠滿足商用車長距離和重載荷的運輸需求,對于柴油機的替代具備重要的意義。國內(nèi)將商用車作為燃料電池汽車的先頭領(lǐng)域,尤其是燃料電池輕卡和燃料電池公交車的發(fā)展最為迅速,在各地陸續(xù)出現(xiàn)了氫燃料電池公交車的示范運營項目。隨著最新補貼的政策公布,燃料電池重卡將是短周期發(fā)展的主流方向。未來,在政策、市場、技術(shù)的多維推動下,燃料電池貨車將邁向發(fā)展快車道。
短途倒運重卡:換電模式前景廣闊
國家電投啟源芯動力、北方大區(qū)事業(yè)部總經(jīng)理孫峰認為,在重卡、工程機械等領(lǐng)域,換電模式相對于充電具有優(yōu)勢。充電模式有一些弊端,比如充電緩慢,運營效率比較低,價格比較昂貴?,F(xiàn)在電車的成本基本上是燃油車的兩倍,我們通過換電應(yīng)用實現(xiàn)了車電分離的模式,電車我們可以采用租賃的模式,跟電池銀行結(jié)合起來之后,可以降低客戶初期投入的成本。而且充電需要占有很大的場地,而且對電網(wǎng)的壓力也是非常大的,但是用換電就可以解決這個問題。
換電模式推廣的重點場景包括電廠場景(因電廠有電價優(yōu)勢)、礦山場景(比如煤礦)、重工業(yè)場景(主要指鋼廠)、港口場景、城市場景(如渣土車、混凝土攪拌車)等。
全國短倒重卡換電模式前景廣闊。全國重卡的保有量約為700萬輛,其中有300萬輛是短倒重卡,一臺重卡的碳排放相當(dāng)于200-300輛轎車的碳排放,如果全國的300萬輛重卡都能夠?qū)崿F(xiàn)電動化的話,能夠顯著降低中國原油的對外依存度。
商用車:碳排放核算尚有不確定性因素
中國乘用車碳排放已經(jīng)有較深入的研究,中汽中心已經(jīng)連續(xù)三年發(fā)布了乘用車碳排放的報告,但是商用車碳排放的準確數(shù)據(jù)還不是特別多。而且商用車比乘用車車型復(fù)雜(從3.5噸以下至49噸以上,車輛差別非常大),這也增加了計算的難度。行業(yè)要盡快確定商用車的碳計算方法,共同建立數(shù)據(jù)模型。
目前汽車行業(yè)碳排放研究方法主要有三種:
一是自上而下的,根據(jù)交通運輸行業(yè)整體能耗數(shù)據(jù)計算交通的碳排放量;
二是自下而上的,依據(jù)不同交通方式的出行需求計算交通的碳排放量;
三是全生命周期法,對不同的交通工具,從生產(chǎn)到淘汰做全生命周期的能耗計算,這種方法對碳足跡的評價更加全面和準確。第三種方法得到業(yè)內(nèi)的普遍認同,但是相關(guān)參數(shù)的選擇有待進一步明確。
因為商用車燃油消耗更大,商用車燃料周期碳排放的比例要高于乘用車(車輛周期碳排放占比則相對下降)。
江淮汽車新能源商用車開發(fā)管理部部長蘇松林認為,在單車減碳方面,對于車企來說,燃料周期方面要降低整車的能耗(如果是電池就是電耗),這涉及輕量化技術(shù)、傳動效率提升以及控制策略的優(yōu)化等;車輛周期方面車企要聚焦綠色工廠,用技術(shù)實現(xiàn)長保養(yǎng)里程以及提升材料的可回收利用率等;在行業(yè)(車隊)的減碳方面,車企應(yīng)該聚焦車輛電動化率的提升、車輛的生產(chǎn)能耗的降低以及材料利用效率的提升。電力清潔化也至關(guān)重要,車輛電動化率的提升和電力排放因子的降低協(xié)同實現(xiàn)碳達峰。
針對會議主題,各位專家進行了深入交流和探討。
清華大學(xué)能源、環(huán)境、經(jīng)濟研究所副研究員周勝指出,重卡領(lǐng)域是發(fā)展氫燃料電池汽車還是發(fā)展電動汽車,要注意避免惡性競爭,而且補貼政策的一些漏洞要及時補上。國家發(fā)改委能源研究所研究員姜克雋表示,現(xiàn)在乘用車電動化已經(jīng)進入正常化的一種狀態(tài),而貨車非常類似于四五年前乘用車的狀況。無論是哪一個路線,要鼓勵企業(yè)按照自己的市場走,預(yù)計未來幾年內(nèi)方向會明晰。
本次研討會顯示,貨運電動化發(fā)展速度超出預(yù)期,成為新的行業(yè)熱點。綜合專家觀點,我們對未來貨運電動化發(fā)展有如下幾點建議:
1.盡快研究出臺商用車積分政策,使積分政策覆蓋更多碳排放較多、環(huán)境影響較大的車型。
2.在全生命周期碳排放計算方面,加強對商用車的重視,盡快對商用車碳排放相關(guān)因子、計算方法進行明確。這對了解商用車排放現(xiàn)狀和指導(dǎo)未來政策制定都具有重要的指導(dǎo)意義。
3.在氫燃料電池貨車領(lǐng)域,要加強大功率燃料電池系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā),并著力降低全產(chǎn)業(yè)鏈的成本。
4.鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新。鼓勵企業(yè)在“電池銀行”、短途倒運重卡換電模式方面進行創(chuàng)新。
5.加速提高電力系統(tǒng)的清潔發(fā)電比例,進一步提升貨運電動化的減排潛力。鑒于貨運電動化發(fā)展非常迅速,中國能源模型論壇CEMF03貨運電動化系列研討會未來將繼續(xù)舉辦。
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)