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研究报告
碳中和研究| 商用车低碳发展研究联合研讨系列会议(二)——商用车总体拥有成本测算研讨
最后更新:2021-05-10 浏览:16次

背景

习总书记提出我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的“双碳”目标,落实碳减排目标是我国实现绿色和可持续发展战略的重要路径。由于我国经济仍处于中高速发展阶段,道路交通的需求仍然处于上升通道,对此道路交通领域实现“双碳”目标将面临较大挑战。商用车是公路交通领域的重要组成部分,其具有保有量占比低,但单车能源消耗、污染物和碳排放高的特征,加快实现商用车领域低碳发展势在必行。

本系列研讨会由中汽数据有限公司(以下简称“中汽数据”)和国际清洁交通委员会(以下简称“ICCT”) 联合举办,围绕商用车低碳发展进行深入研讨,邀请国内外行业专家共同参与,通过交流学习和经验分享,形成全球商用车低碳发展前沿技术和政策相关研究成果,支撑中国商用车领域低碳政策的研究与制定。 

会议简介

2021年4月27日成功召开主题为“不同种类、不同技术路线商用车总体拥有成本测算研究”的线上会议。国内主要行业研究机构参加会议,包括工业和信息化部装备工业发展中心、中国电动汽车百人会、生态环境部机动车排污监控中心、能源基金会、德国国际合作机构、能源与交通创新中心等。此外,来自整车和零部件企业的百余名专家代表参加会议。会上,CALSTART、ICCT、International Transport Forum、中汽数据、长城、宁德时代6位专家分别发表了演讲。

专家观点速递

 Chase LeCroyDan Welch  高级项目经理  CALSTART

通过对美国加州电动卡车和客车实际调研运行数据进行研究分析,核心观点如下:

1、3种典型代表公交车及运行路线进行运行成本计算对比,结果装配较小能量电池、且沿路进行补能充电的这一类场景公交客车运行成本优势更大。TCO测算显示此类场景每年运行成本较传统燃油车可节省2.5万美元。

2、对加州class5 和class8 卡车车队进行调研。对于class 5级卡车车队运营成本节省35%才会考虑采用零排放车,class 8级场地运输卡车车队要求更高一些,需运营成本节省38%才会考虑采用零排放车。

3、应用TCO测算工具,以class3级卡车为例,输入行驶里程、燃料费用、购置成本等不同设定情景,测算不同情境下成本平价周期。研究表明:年度行驶里程2.1万英里,成本平价需11.9年;年度行驶里程增加至2.7万英里,成本平价周期缩短至9.7年;年度行驶里程2.7万英里基础上增加电费降低50%因素,成本平价周期进一步缩短至7.3年;年度行驶里程2.7万英里、电费降低50%,增加零排放车价格降低20%因素,成本平价周期缩短至5.3年。

图1.png

毛世越  副研究员  国际清洁交通委员会(ICCT)

以18吨货车、31吨自卸车和49吨半挂车作为研究对象,对电动、氢燃料电池重型车用户使用总成本及与柴油车的平价时间点进行研究。核心观点如下:

1、无政策干预情景:电动自卸车2021年已经达到TCO平价,电动货车将于2024年达到平价,电动半挂车将于2028年达到平价;氢燃料电池车型平价时间点均在2030年之后。

2、政策干预下情景:车辆购置补贴及激励下,燃料电池货车与自卸车可提前至2028年实现TCO平价,电动货车将于未来2-3年内实现TCO平价;能源补贴情境下,氢燃料电池车型均可在2025-2030年间实现平价,电动货车和自卸车在2021年即可实现平价,电动半挂车在2024年左右也可实现平价;道路收费减免情境下,电动半挂车平价时间提前约4年,电动货车TCO平价时间提前约2年;碳价及碳税情境下,对TCO平价时间表几乎没有影响,若希望电动车型在未来两年内达到TCO平价,则需要调高针对柴油车型的碳税,包括货车(5-7倍)和半挂车(~20倍)。

3、政策建议:1)降低或减免新能源车辆充电设施的基本电价;2)减免电动及氢燃料电池车型的道路通行费用;3)加大绿氢发展的鼓励力度,适当降低并逐渐停止对灰氢的相关补贴。

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Pierpaolo Cazzola  咨询顾问  International Transport Forum

    研究阐述对象重点是轻型商用车。核心观点如下:

1、传动系统在轻型商用车总成本中的占比相对较高。汽车生产企业可以通过优化传动系统来降低成本。从制造成本角度考虑,与乘用车共享设计和制造平台,可降低成本。

2、从使用成本角度考虑,提高行驶里程、更好的管理车队,可以有效降低成本。

3、由于车辆使用寿命周期内更换电池会显著增加成本,因此确保电池具备耐久性可降低成本;政府部门明确电网升级规划,并出台规范化管理要求,同时创新电网服务也会降低充电成本。

4、对策建议:优先在行驶里程较高且日常活动规律的车辆群体中推行电动化;城市中对内燃机车辆予以严格管理;加严燃油经济性标准,对轻型商用车出台强制性零排放要求和经济激励政策。

图3.png

禹如杰  研发专家  一分快三下载app

对比研究分析纯电动、燃料电池两种技术路线在不同应用场景经济性现状及未来趋势。核心观点如下:

1、随着技术革新和生产规模扩大,新能源汽车关键部件成本逐渐下降。动力电池系统成本2030、2050年可分别降至643、393元/kWh,燃料电池堆系统成本2030、2050年可分别降至316、148元/kWh。

2、制造成本变化趋势:2025年后增程式燃料电池与纯电动制造成本接近,全功率燃料电池短期内制造成本高于纯电动。

3、从制造成本与续驶里程的关系看,以目前技术水平,续驶里程约300km时,纯电动与增程式燃料电池制造成本接近;续驶里程超过500km时,纯电动制造成本与全功率燃料电池接近。预期到2035年,纯电动与增程式燃料电池汽车制造成本接近的续驶里程降至约200km,续驶里程约400km时,纯电动制造成本与全功率燃料电池接近。

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谢尔盖博士(Dr. Sergey Ulyakhin)  前瞻技术官  长城汽车

重点阐述氢能燃料电池技术路线应用场景及TCO测算,核心观点如下:

1、在未来,清洁燃料和化学能源载体将逐渐提升清洁能源在发电、运输、储存和能源利用的地位。其中,氢是最具发展前景的化学能量载体之一。预计到2030年,氢气主要应用于交通运输领域,特别是重卡、叉车等应用场景。

2、在短程、轻型商用车领域,纯电动汽车极有可能占主导。重卡充电时间一般超过1h,而加氢时间仅10分钟左右,具有很大优势。在中程、中型汽车领域,选择纯电动汽车还是氢燃料电池汽车取决于实际因素,如,基础设施利用率、占地面积、气候、应用场景等。

3、续航里程对氢燃料电池重卡TCO影响不如纯电动汽车显著。到2030年,在300 ~ 400公里的续航情况下,氢燃料电池汽车和纯电动汽车动力系统TCO相同。充电时间,或成为氢燃料电池动力系统“扭转局势”关键因素。氢价格、氢燃料电池的耐久性和效率都是影响TCO的主要敏感因素。

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陈舟  重卡市场分析师  宁德时代

根据7个场景实际运行数据进行TCO测算,对比电动车与传统燃油车TCO成本结余。7个场景TCO结余测算结论如下(与传统燃油车对比):

矿用短途运输TCO成本结余11% ,未来优势可扩大到20%;砂石骨料运输TCO成本结余5% ,未来优势可扩大到11%;钢材短途运输TCO成本结余5% ,未来优势可扩大到14%;港口集装箱运输TCO成本结余3.5% ,未来优势可扩大到6%;煤炭倒短运输TCO成本结余11% ,未来优势可扩大到14%;城市渣土运输TCO无优势,依靠地方政策驱动;中长途干线物流运输TCO暂无优势,未来随着换电站等基建成本下降,将可降低9%。

图6.png

 总结

新能源商用车TCO测算研究多集中于纯电动和氢燃料电池两种技术路线。国内外行业研究机构理论模型测算以及企业实际运行数据验证,均表明现阶段新能源商用车相较于传统车TCO依然处于劣势。随着制造成本的降低、基础设施的完善、商业环境的优化、节能减排合规成本的增加,预判纯电动商用车2030年前基本与传统燃油车平价,部分场景2025年前后即可实现,而氢燃料电池商用车均在2030年以后。如设置政策补贴激励情景,平价时间点将有不同程度提前。根据以上研究结论,研究机构及企业建议商用车领域电动化需给予更多政策支持,如减免道路通行费用、强制零排放要求等。

未来,中汽数据将持续开展商用车领域低碳发展政策研究工作,支撑政府部门健全完善积分管理制度体系,促进节能与新能源汽车发展。

  

系列会议主题预告:

(一)商用车低碳发展技术路径

(二)不同种类、不同技术路线商用车总拥有成本研究

(三)新能源商用车电动化政策法规

(四)全球商用车电动化发展进程研讨

(五)各国商用车温室气体相关政策法规

(六)地方商用车低碳发展及基础设施配套建设

 

联系人:陈川,贾莉洁

电话:022-84379799-2767/ 022-84379799-2816

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

(注:转载请注明来源于“一分快三下载app”)

(文/节能战略研究室)


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