2030年前，商用車以傳統(tǒng)燃料內(nèi)燃機(jī)節(jié)能低碳為主，新能源商用車逐步滲透;2030年后，新能源商用車將快速發(fā)展，最終形成以新能源商用車為主，零碳燃料內(nèi)燃機(jī)富能區(qū)域發(fā)展、傳統(tǒng)燃料內(nèi)燃機(jī)少量存在的發(fā)展格局。...
當(dāng)下，以汽車智能化、電動(dòng)化為核心的革命浪潮正在席卷全行業(yè)。
而這場(chǎng)大變革的起源是2009年年初開(kāi)啟的“十城千輛”示范工程。彼時(shí)，城市公交、城市物流等商用車是這場(chǎng)變革的重點(diǎn)。
但十多年過(guò)去了，乘用車的電動(dòng)化進(jìn)程卻明顯快于商用車。行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)乘用車滲透率達(dá)到27.6%。而商用車行業(yè)，新能源汽車滲透率僅為10.2%，重卡領(lǐng)域新能源汽車滲透率甚至不足4%。
而隨著市場(chǎng)需求升級(jí)，駕駛員短缺、交通運(yùn)輸企業(yè)降本增效與高效運(yùn)營(yíng)、排放法規(guī)升級(jí)等多重因素推動(dòng)下，我國(guó)商用車行業(yè)迎來(lái)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵期。
“商用車是交通領(lǐng)域碳排放的重要組成部分，商用車保有量只有汽車保有量的12%，但是碳排放貢獻(xiàn)率達(dá)到了55.4%，要研究解決汽車碳中和、碳達(dá)峰問(wèn)題，一定要解決好商用車碳排放問(wèn)題。”10月25日，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)第二屆監(jiān)事長(zhǎng)，商用車碳中和協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)專家委員會(huì)主任李開(kāi)國(guó)在中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨展覽會(huì)上發(fā)布《商用車碳中和技術(shù)路線圖1.0》時(shí)表示。
數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前國(guó)內(nèi)商用車保有量是3100萬(wàn)輛左右。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，到2060年的商用車保有量會(huì)達(dá)到4000-5200萬(wàn)左右的規(guī)模。
不過(guò)，作為生產(chǎn)工具，商用車對(duì)成本和經(jīng)濟(jì)性有著苛刻的追求，商用車碳中和的路線較乘用車而言更為復(fù)雜。
“受道路的影響、貨物的影響、運(yùn)輸距離的影響，商用車的場(chǎng)景達(dá)到200多個(gè)，不同的場(chǎng)景、不同的用戶條件對(duì)技術(shù)路線要求是不一樣的，因?yàn)橐卮鹞覀冊(cè)趺促嶅X(qián)的問(wèn)題。尤其是在保有量比較大的長(zhǎng)途運(yùn)輸車?yán)?，零碳?nèi)燃機(jī)和零碳燃料供給還處于探索階段，商用車實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑還需要我們不斷地探索。”李開(kāi)國(guó)表示。
而針對(duì)商用車不同的使用場(chǎng)景，《商用車碳中和技術(shù)路線圖1.0》認(rèn)為，2030年前，商用車以傳統(tǒng)燃料內(nèi)燃機(jī)節(jié)能低碳為主，新能源商用車逐步滲透;2030年后，新能源商用車將快速發(fā)展，最終形成以新能源商用車為主，零碳燃料內(nèi)燃機(jī)富能區(qū)域發(fā)展、傳統(tǒng)燃料內(nèi)燃機(jī)少量存在的發(fā)展格局。
在新能源滲透率上，隨著新能源商用車購(gòu)置及使用成本下降、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)一步完善，新能源商用車市場(chǎng)滲透率將持續(xù)提升，預(yù)計(jì)2025年滲透率突破15%，以充電技術(shù)路線為主;2030年、2040年新能源市場(chǎng)滲透率分別提升至30%、75%。
節(jié)能減碳是重要技術(shù)方向
從《商用車碳中和技術(shù)路線圖1.0》來(lái)看，國(guó)內(nèi)針對(duì)商用車碳中和的路線達(dá)成了四個(gè)共識(shí)。
首先，內(nèi)燃機(jī)節(jié)能低碳是商用車重要技術(shù)方向。未來(lái)二十年內(nèi)，傳統(tǒng)能源內(nèi)燃機(jī)是商用車的重要技術(shù)路線，效率提升與HEV技術(shù)應(yīng)用是內(nèi)燃機(jī)主要發(fā)展方向。
《商用車碳中和技術(shù)路線圖1.0》預(yù)計(jì)，批產(chǎn)柴油機(jī)熱效率在2030年突破50%，未來(lái)最高可達(dá)到55%;天然氣、甲醇內(nèi)燃機(jī)熱效率逐生趨向于柴油機(jī)水平;2025年后HEV技術(shù)開(kāi)始普及，結(jié)合熱效率提升，能耗在2030年實(shí)現(xiàn)25%-30%降幅，2040年達(dá)到35%以上的降幅。
“從這個(gè)角度來(lái)講，作為當(dāng)期主要的減碳和節(jié)能抓手，對(duì)內(nèi)燃機(jī)還有重度的依賴。”李開(kāi)國(guó)表示。
第二，零碳原料的技術(shù)創(chuàng)新將進(jìn)一步挖掘出內(nèi)燃機(jī)的脫碳潛力。國(guó)內(nèi)外多家商用車及內(nèi)燃機(jī)企業(yè)入局氫、氫氨等零碳內(nèi)燃機(jī)賽道，加速推動(dòng)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)零碳轉(zhuǎn)型。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為，零碳內(nèi)燃機(jī)具備零碳排放、購(gòu)置成本低、可靠性高等優(yōu)勢(shì)，不僅是重卡短中期脫碳的技術(shù)路徑之一，還有望長(zhǎng)期與新能源技術(shù)路線并存發(fā)展。
但是，零碳內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)辰仍面臨關(guān)鍵技術(shù)待攻克、TCO成本高、基礎(chǔ)設(shè)施不完善等問(wèn)題待行業(yè)共同解決。隨著技術(shù)進(jìn)步和成本的降低，這將是我國(guó)依托內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型很重要的動(dòng)力系統(tǒng)路線。
第三，電動(dòng)化是商用車實(shí)現(xiàn)要碳轉(zhuǎn)型的主要技術(shù)路線之一，技術(shù)迭代升級(jí)是拓展電動(dòng)商用車應(yīng)用前景的前提。
作為生產(chǎn)資料，商用車與乘用車使用場(chǎng)景不同。新能源商用車的滲透率比較低，還需要技術(shù)迭代和升級(jí)。
從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，目前電動(dòng)商用車主要應(yīng)用于牽引車短駁、城建渣土、市政環(huán)衛(wèi)、城市物流、公交等公共領(lǐng)域及中短途場(chǎng)景，在續(xù)航里程、補(bǔ)能效率及電池壽命方面暫未達(dá)到中長(zhǎng)途場(chǎng)景的運(yùn)輸需求。
中長(zhǎng)期來(lái)看，隨著續(xù)航里程增加(低電耗、大電量)、補(bǔ)能效率提升(超充技術(shù)、換電標(biāo)準(zhǔn)化)、使用壽命延長(zhǎng)是BEV技術(shù)發(fā)展主要趨勢(shì)，將助力其應(yīng)用場(chǎng)景由中短途向中長(zhǎng)途領(lǐng)域的拓展，滲透率不斷提升。
最后，燃料電池系統(tǒng)技術(shù)提升和氫能協(xié)同是推進(jìn)燃料電池大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。
大功率、長(zhǎng)壽命電堆和高密度燃料電池未來(lái)可以替代柴油機(jī)。
不過(guò)，目前氫燃料電池商用車以示范城市群的示范推廣為主，面臨關(guān)鍵核心技術(shù)待提升，TCO成本高、氫能供給網(wǎng)絡(luò)不完善等發(fā)展痛點(diǎn)。
《商用車碳中和技術(shù)路線圖1.0》認(rèn)為隨著燃料電池的技術(shù)進(jìn)步和氫能系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的豐富完善，通過(guò)發(fā)展大功率、長(zhǎng)壽命電堆及高密度儲(chǔ)氫系統(tǒng)，降低氫能產(chǎn)業(yè)鏈成本，完善綠氫供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵途徑。
“雙碳”戰(zhàn)略倒逼商用車轉(zhuǎn)型
我國(guó)已于2020年提出“3060雙碳”目標(biāo)。
作為汽車消費(fèi)大國(guó)，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)是富煤、少氣、貧油，2021年，我國(guó)石油對(duì)外依存度為72%，在當(dāng)前石油消耗占比中，用于生產(chǎn)汽柴油的石油量占國(guó)內(nèi)石油總消耗量的一半，而商用車僅占12%的汽車保有量，卻消耗了超過(guò)一半的車用汽柴油，排放了全部汽車56%的二氧化碳，商用車碳減排對(duì)國(guó)家能源安全及節(jié)能減排都具有重要意義。
不過(guò)，針對(duì)不同的使用場(chǎng)景，重卡、中卡、輕微卡、客車等不同的商用車，其碳中和的發(fā)展路線也有很大不同。
《商用車碳中和技術(shù)路線圖1.0》認(rèn)為，2035年以前，重卡將以傳統(tǒng)路料的內(nèi)燃機(jī)節(jié)自增效為主、電動(dòng)技術(shù)為輔;2035年以后，逐步形成燃料電池及充電為主，換電為輔，零碳燃料內(nèi)燃機(jī)為補(bǔ)充、傳統(tǒng)燃料內(nèi)燃機(jī)少量存在的發(fā)展格局。
從新能源滲透率上來(lái)，看預(yù)計(jì)2025年新能源重卡滲透率提升至9%左右，以純電動(dòng)為主，主要應(yīng)用于城建渣土、市政環(huán)衛(wèi)等短途運(yùn)輸場(chǎng)景;未來(lái)隨著純電動(dòng)、燃料電池技術(shù)的進(jìn)步及基礎(chǔ)設(shè)施的完善，純電動(dòng)、燃料電池商用車在中長(zhǎng)途場(chǎng)景的逐步滲透，2030、2040年新能源技術(shù)滲透率上漲至25%、55%以上。此外，柴油機(jī)、天然氣、氫氨和純氫燃料電池占比會(huì)有所變化并隨著年份的推進(jìn)。
“對(duì)重卡來(lái)講，它跟整個(gè)商用車比還有一點(diǎn)差異，我們預(yù)判到2060年，重卡的柴油內(nèi)燃機(jī)占比還會(huì)保持5%，原因是在特殊用途、特殊場(chǎng)景以及部分邊遠(yuǎn)山區(qū)有可能會(huì)保留5%左右的柴油機(jī)。”李開(kāi)國(guó)表示。
中卡方面，《商用車碳中和技術(shù)路線圖1.0》判斷，中卡將以純電技術(shù)為主，換電和燃料電池為輔的發(fā)展路徑。在城市路權(quán)優(yōu)勢(shì)引導(dǎo)及政府準(zhǔn)進(jìn)公共領(lǐng)域用車新能源化等因素影響下，2025年新能源滲透率達(dá)到15%;2030年、2040年新能源滲透率將分別提升至40%、85%以上：未來(lái)在部分偏近山區(qū)與特定工況中仍將保留部分燃油車輛。
而對(duì)輕微卡來(lái)講，電動(dòng)化是其主要轉(zhuǎn)型路徑，與轎車的發(fā)展路徑是基本相當(dāng)?shù)?，未?lái)?yè)Q電、增程和燃料電池也存在著一定的發(fā)展空間。
最后，作為所有商用車?yán)镒钕仁褂秒妱?dòng)化的客車，《商用車碳中和技術(shù)路線圖1.0》判斷，到2040年新能源滲透率會(huì)達(dá)到90%。
“根據(jù)上述技術(shù)路線，我們預(yù)計(jì)商用車的碳排放達(dá)峰值大概在5.5億噸。在2030年以前，按照上述路線圖，實(shí)現(xiàn)達(dá)峰是沒(méi)有問(wèn)題的。”李開(kāi)國(guó)最后表示。
來(lái)源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道 作者：杜巧梅
評(píng)論