浅谈“双碳”目标下我国商用车的电动化（三）

5 我国商用车电动化的几个关键问题

受宏观经济影响，商用车新车销量呈现出一定幅度的波动。长期来看，我国宏观经济仍将保持稳定增长，基建投资回升、老旧车辆淘汰等因素将使商用车市场维持相对稳定的产销规模。但2021年7月1日开始实施的重型车国六排放法规，由于国六柴油车采用后处理的技术路线，严重影响了商用车的正常使用，客户使用体验极差，再加上燃油价格的不断升高，商用车电动化车型技术不成熟等，2021年下半年开始，商用车市场受到严重冲击，销量严重下滑。

当前，全球汽车市场正处于全面电动化转型的关键时期，在这一浪潮中，我国依然走在世界前列。2019年，我国新能源汽车销量达到120万辆，占全球总量的一半以上；2020年，我国新能源汽车销量达到136.7万辆；2021年1月至7月，我国生产企业新能源汽车销量147.8万辆，超过2020年全年水平，单单7月份的销量就高达27.1万辆，同比增长1.6倍，刷新单月历史记录。其中，新能源商用车销量已经连续多年超过15万辆，占商用车新车市场的比例也超过3.5%。现阶段我国新能源商用车市场仍主要集中在城市客车和轻型专用车领域，新能源重卡仍处于起步阶段。2018年以前，我国电动重卡市场发展非常缓慢，年产销量不足千辆，2019年上涨至5 036辆，但在重卡市场中依然微乎其微。不过，在“新基建”推动下，电动重卡也将引来发展风口。

目前，我国也在积极研究和制定商用车电动化发展路线，如新能源商用车三年行动计划、新能源商用车积分等政策都在积极筹备中，这对缓解传统燃油商用车造成的空气污染和温室气体排放问题无疑是重大利好。不过大家也要认识到，商用车电动化设计产业链上下游众多企业类型，包括电力、电池、电机、充电设施、后服务等，有些服务类型初具雏形，有些则仍需改进重组，在成本和技术上均面临较大压力。同时，鉴于我国有超过一半的卡车属于私人运营，电动卡车是否具有成本优势将直接影响其推广进程。此外，基础设施建设能否完善、电池续航能否满足要求、电动化目标如何制定、相关政策如何实施等，都将是商用车电动化路上需要面对的挑战。我国商用车电动化两队的几个关键问题如下。

5.1 政策体系的完备性问题

美国加州《先进清洁卡车法规》为强制性法规，要求企业必须制造一定比例的零排放卡车，不久还将配套要求车队为主体购买和使用零排放卡车。未来我国也应出台类似的政策，兼顾从生产和消费两个方面来推动商用车电动化。根据以往经验，消费端的电动化目标往往因地制宜，即在经济、理念先进城市率先推行汽车电动化或者设定更高的电动化目标，而相对落后地区则需要由点及面稳步推进。生产端的电动化比例目标一般为强制性目标，企业必须达到或者通过积分交易等方式来合规，但可能存在的问题是，由于缺少经济处罚机制的上位法，对不达标企业的处罚可能偏向于比较刚性的行政处罚，而非更加弹性的经济处罚机制。与乘用车不同的是，商用车运营以营利为主要目的，成本敏感度较高。除公交、环卫等公共领域车型外，在新能源商用车尚不具备技术和成本优势时，其他营运类商用车的电动化推广难度较大。短期内，政府仍需给予新能源商用车足够的政策支撑和优惠，以使其电动化进程稳步推进。总而言之，现阶段及未来一段时期内，强制性法规约束和优惠激励政策相结合将是商用车电动化发展的有力推手。建议有关部门在制定商用车电动化路线及目标时，应尽可能完善政策体系，鼓励新能源商用车电动化技术突破，进而全面推进商用车电动化进程。

5.2 商用车电动化路线设计问题

商用车电动化是大势所趋，但在现有条件下也不可盲目推进，企业和运营者对新能源商用车在技术、成本及营利空间上仍有很多担忧。美国加州经过近4年的反复讨论和公开征求意见才制定和发布了《先进清洁卡车法规》，提出了基于车重分组的零排放汽车销售比例目标。我国也应积极制定适用于我国国情的商用车电动化路线和相关政策，其中最为关键的是商用车电动化目标要求如何设定。与美国加州情况不同，要制定全国性的商用车电动化发展目标，需要综合考虑地区差异因素，千万不能采用“一刀切”的做法。遵循“分区域、分车型、分阶段”的原则，具备条件的地区和技术较为成熟的车型先行先试，基础薄弱的地区由点及面推进。在车型方面，公交、通勤、环卫、邮政、轻型物流车及场地作业车可以作为商用车电动化的第一梯队车类，城市客车、城际物流和专用车可以作为商用车电动化的第二梯队车类，其他中、重型货车为商用车电动化的第三梯队车类。各车类的电动化进度则需要根据不同区域的整体特征进行把握。另一方面，根据电动化推进所积累的经验并结合商用车运营模式，政府和行业对商用车电动化的路径和模式达成了较为统一的认识。一是大力推行换电模式，减少商用车充电时间，提高运营效率。换电模式还可以更加积极地带动充电服务商与社会资本进入到电动汽车产业，分散资金压力，形成更加稳定的产业链。二是不全部押宝电动汽车，可以因地制宜地推广节能与新能源汽车。例如，可以鼓励运输线路相对固定的商用车进行电动化，而长距离运输车辆可以采用燃料电池，对于清洁能源储量丰富和极端气候区域，可以采用混合动力等节能汽车。

5.3 电动商用车型的可及性问题

基于推广新能源乘用车的经验，大家普遍认为推动商用车电动化必须以技术先行。目前受城市客车电动化的推动，市面上已经出现了一批较为成熟的电动大巴车型（如比亚迪、宇通等），但在卡车领域，尤其是重卡领域，国家的政策扶持力度远不及客车，电动卡车的技术推动和市场推广依靠企业自身，很多企业会在经济利益面前更加倾向于选择固守传统燃料汽车。在车型方面，2019年电动重卡市场主要靠自卸车、垃圾车和其他环卫车的销量拉动，电动牵引车的销售比例不足2%。令人欣喜的是，越来越多的企业开始试水或量产纯电动中型卡车。为满足重卡的货运距离要求，纯电动重卡必须搭载更大容量的电池，而这势必会增加车身重量，挤压载货空间，导致经济性变差。因此，未来城市短途运输卡车将以纯电动车型为主，而跨城市跨省的长途运输卡车将以混合动力车型为主，然后逐步转向燃料电池技术路线。燃料电池重卡的主要优势在于用能效率高、加速快。与纯电动电池相比，燃料电池的重量更轻，相对适合于长途运输。目前中国重汽、中国一汽、江铃重汽、福田汽车等多家企业都已经在布局燃料电池重卡产业。不过，随着国家对商用车电动化转型的进一步重视和推动，将会出台更多的扶持和激励政策。与此同时，商用车市场的高度成熟和对车型营利空间的要求，也将鼓励商用车企业生产和交付更高质量水准和更具有成本竞争力的电动和燃料电池车型。

5.4 商用车电动化经济成本问题

由于商用车是以运营为主体、以营利为目的的车型，对车辆购置成本和使用成本的敏感度很高，自主运营的个体卡车情况尤其如此。在新能源商用车尚不具备成本优势的情况下，推动商用车电动化发展必将面临诸多障碍。反之，如果用户对新能源商用车的认可和兴趣不够，生产企业也缺乏进行研发和生产的足够动力。

现阶段补贴是鼓励商用车电动化发展“立竿见影”的一种机制，但是补贴是不可持续的，也给中央和地方财政带来了巨大的经济压力。为此，还需要从根本上降低新能源商用车型的价格及使用成本。在企业层面，短期内适度补贴，后期“以奖代补”，鼓励发展一批高质量水准的车型和技术，从电池、电机等角度降低生产成本。在用户层面，短期内可通过购置补贴等优惠培育一批示范车队，通过电价优惠，通行便利及优惠，以及车电分离、创新换电模式等方式降低购置和使用成本。此外，在不同场景中可以选择最佳电动化方案，如在港口、码头、矿山等作业场合，选择纯电重卡车型，在城际长途运输中选择燃料电池车型，以此为导向可降低企业进行产品规划与研发的精力和成本，企业可获得更多的时间进行技术提升，进而为快速量产和降低成本提供可能。

令人欣慰的是，经过几年的发展，电动重卡技术方面也已经取得了长足的进步，总体成本已经有所降低。目前，传统燃油重卡售价约为40万元，电动重卡售价约为100万元，但后者的使用成本较低。有数据显示，按照日均250 km的运营强度计算，纯电动重卡在4年的生命周期内所有产生的总能耗费用比同级别的传统燃油重卡低将近60万元。综合考虑维保成本后，纯电动重卡在总成本上已经具备一定的竞争力。若考虑燃料电池技术，成本优势还将进一步突出。

另一个可显著降低新能源商用车使用成本的方案是使用换电模式代替原装电池组，该方案被认为是商用车电动化发展的风向。在换电模式下，可通过减少电池组数量来提升载货能力，同时还可以降低电池组更换的操作时间，增加营运时长，而电池组的充电和维保也交由专业团队进行，既提高了效率又保证了质量。

除了上述问题外，商用车大规模电动化还将对配电系统及就业岗位调整等方面产生一定的冲击，而传统燃油商用车报废及二手车流通将会是商用车电动化过程中必然要面对的挑战。建议有关部门在制定商用车电动化路线及政策设计时，对这些问题进行提前考量并积极做出应对预案，确保商用车电动化有条不紊地进行。

5.5 配套设施建设问题

在新能源乘用车的推广过程中，充电基础设施的集中度和使用便利性都是制约其推广应用的主要因素。商用车的体量和分布密度远远低于乘用车，且公交、环卫、邮政等公共领域运营平台有能力建设集中充电站，分散了一部分的充电设施使用压力。不过，新能源商用车依然面临较大的配套设施建设压力，这主要是由于商用车作为营利性运营车辆，长时间处于无休状态，接受长达若干小时的停滞充电状态，对运营者而言难度很大，需要开发出新的充、换电模式。同时，跨城市跨省的长途运输车辆还要求有部分充电设施建设在城市之间，这将增加充电设施建设的成本和难度，这类充电设施的使用效率也无法保证。

加氢站方面，2019年我国新建加氢站38座，共建成加氢站66座，累计投入运营46座，但正在运营的加氢站几乎都不对外开放，仅供特定的公交车队或者运输车队使用。《中国氢能源及燃料产业白皮书（2019版）》指出，预计到2050年氢能在我国能源体系中将占10%的份额，届时全国加氢站将达到1万座，而在2025年的近期目标中，全国加氢站预计建成200座，在现有基础上该目标的实现仍有较大压力。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》以“碳中和愿景下的低碳清洁供氢体系”为主线提出四大核心观点，一是脱碳是本轮氢能产业发展的第一驱动力；二是可再生能源制氢成本有望在2030年实现平价；三是在2060年碳中和情景下可再生能源制氢规模有望达到1亿t，并在终端能源消费占比中达到20%；四是完善低碳清洁氢政策体系是氢能助力碳中和的关键。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》指出，在2030年碳达峰情景下，我国氢气的年需求量将达到3 715万t，在终端能源消费中占比约为5%，可再生氢产量约为500万t，部署电解槽装机约80 GW。在2060年碳中和情景下，我国氢气的年需求量将增至1.3亿t左右，在终端能源消费中占比约为20%。其中，工业领域用氢占比仍然最大，约7 794万t，占氢总需求量60%；交通运输领域用氢4 051万t，建筑领域用氢585万t，发电与电网平衡用氢600万t。除在数量上进行规划和整体把控外，国家和地方有关部门也着手制定和出台充电及氢气加注设施建设规范，为基础设施建设平台和运营提供一定优惠政策，同时充分调动和鼓励社会资本参与并积极创新商业模式。

5.6 地域协同问题

除公交、环卫、场地作业等固定场景外，其他商用车类往往需要跨区域运营，这就对地域之间的协同提出了较高的要求。为鼓励新能源商用车的推广，多地出台了保障措施对电动货车给予通行便利，但不同城市之间存在一定的差异。如天津对由本市核发的纯电动轻型、微型厢式载货汽车和纯电动轻型、微型封闭式载货汽车不受机动车尾号及早晚高峰时间限行限制，在日间进入市区行驶仍需持有专用通行证；北京持专用通行证的新能源货车则在7时～9时和16时～19时两个高峰时段不能通过五环路及以内道路。这就要求新能源货车在跨城运营时要综合考虑各中转城市的差异化政策，提前做好时间安排。在可能的前提下，也鼓励货运互动密切的若干城市或区域组成联盟，统一设置新能源商用的通行政策，提高新能源商用车运营者的使用便利性。

另一个需要考虑的因素，则是如何在城际和省际道路间建设充、换电设施和氢气加注设施。随着公路网建设的进一步完善，区域间道路组合复杂多样，给这些基础设施的建设增添了难度。在优化成本和使用便利性的前提下，区域间需要协同合作，对区域主干道内的基础设施建设进行统筹规划，降低新能源商用车运营者的使用焦虑。

6 政策建议

基于上述分析，我国商用车车队碳排放在2030年前达峰问题不大，更严峻的问题是如何降低峰值水平，以及达峰后如何下降。目前商用车在低碳和零排放转型道路上存在着一些挑战，基于此提出以下政策建议。

（1）制定符合我国国情且富有雄心的商用车低碳发展目标。以美国加州为例，为实现2045年全州碳中和的目标，美国加州在交通和汽车领域密集出台了一系列法规、标准和行政命令，为汽车低碳发展提供了较为清晰的发展路径与规划。我国虽然反复强调汽车产业电动化发展的必要性和迫切性，但宏观的定量化的目标只在《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》中提及，部分重点城市和地区的目标代表性不足。2021-2030时期是商用车碳排放实现达峰的关键时期，从分析情况来看，提前部署零排放汽车可降低商用车碳排放的峰值水平，而这需要在车辆、能源等相关领域加以引导和约束。因此，制定面向2030-2035时期的商用车低碳发展中期路线与情景至关重要。达峰后碳排放如何下降是商用车行业面临的主要挑战。目前距离我国提出的碳中和目标时间节点仍有40年左右时间，不确定因素较多。商用车是国民经济发展的重要支撑，在不限制商用车使用的前提下，通过多种举措尽早实现商用车碳中和有重要意义。美国加州政策为我国商用车发展建立具有雄心且可实际操作性的碳中和时间表及路线图提供了有益的启示。目前我国缺乏以碳中和为目标的商用车低碳发展远景路线图，建议相关部门在全面调研论证的基础上研究和制定富有雄心的商用车低碳发展时间表。建议聚焦总体碳减排目标，尽量保持技术中立，持续激励企业应用最新或者最合适自身的减排方案，鼓励技术创新，及时引进商用车零排放积分交易体系作为支持政策。

（2）针对不同场景分阶段推进商用车电动化。目前不同场景商用车电动化发展水平不一，且受经济成本、运营技术需求等多因素影响，这一情况还可能将持续存在。为加快商用车车队碳排放尽快达峰和促进达峰后的快速下降，有必要针对不同场景分阶段地推进商用车电动化发展。一要继续加大公共领域的电动化推广进度，包括环卫、城市轻型物流、封闭场景作业车辆等。数据显示，这几类车目前虽具备了一定的电动化汽车基数，但受政策的影响仍较大，电动汽车渗透率尚未形成稳定持续的上升趋势。公共领域车辆使用和作业要求相对简单，在电动化推进方面，可首先确立若干款优势电动车型，在相关技术不断提升的基础上再继续丰富产品线。二要关注特殊场景的商用车电动化进展，如校车。虽然客车整体电动化渗透率远超过载货类车辆，但其中的校车场景几乎没有电动化车型。一方面，这与校车在国内的市场规模和运营模式密切相关，另一方面，相关政策也未对校车场景的电动化做出强调和倾斜。建议相关部门对校车场景的电动化进行深入调研和可行性论证，在技术和安全性允许后，大力推进校车电动化。三是要对运输距离长、作业强度高、成本敏感度高的场景车辆，继续论证电动化发展路径。数据显示，重型货车、半挂牵引车、自卸车等车类的电动化渗透率非常低，且在现阶段难以单纯依靠补贴推广。以自卸车为例，深圳市在2018年以80万元/车的大额减排奖励推动电动泥头车在砂石运输行业的发展，使得该年度纯电动自卸车的渗透率突破1%，但随着“砂石垄断”事件的调查，政府没有再延续补贴政策，纯电动自卸车也在深圳失去了市场。重型货车和半挂牵引车市场目前则基本没有电动化车型。因此，在这些场景的车类进行电动化时，不可操之过急，一方面这些车类的营运技术要求较高，另一方面企业“试错”的成本也相对高昂。无论是发展氢燃料电池，还是通过换电技术来满足纯电动车辆的续航和释放装载空间，均需要不断完善上下游技术环节，并持续论证技术和路线的可行性。

（3）提升汽车能源多元化水平并借鉴国际低碳燃料标准经验。商用车用能源长期以来都较为单一，尤其是重卡和半挂牵引车，目前这两类车主要以柴油和天然气为主，且天然气占比不超过20%。从这类车的使用场景和用途来看，氢燃料电池是更加合适的燃料选择，但现阶段氢气的制取、存储、运输等上游环节仍存在技术难题，氢气价格居高不下，在这些问题破解之前，多样化的能源选择有望成为推动重型车低碳发展的关键。仍以美国加州为例，美国加州从2011年开始实施《低碳燃料标准》法规，旨在降低交通领域的燃料碳强度。在这一法规下，全生命周期碳强度较低的生物乙醇、生物柴油、可再生柴油、可再生天然气等都是法规鼓励发展的替代能源，也帮助加州交通领域的碳强度在过去10年间至少下降了5%。我国幅员辽阔，地域资源储备和分布情况差异较大，但仍可在有条件的地区大力推广生物柴油等低碳燃料。相关测试也证明，在高原地区使用B5和B10生物柴油（B5是指生物柴油添加体积分数为5%的柴油，B10意义同此），与使用国六柴油相比，“车辆整体经济型和动力性变化不大，在全工况条件下，排放的颗粒数量、一氧化碳和总碳氢均有所降低；在中低速条件下，排放颗粒数量和一氧化碳降幅较为明显”。不过，从乙醇汽油的推广经验来看，推动生物柴油在柴油内燃机中的使用还面临不少问题，如相关生产原料能否保证供应，生物柴油的定价机制是否能够鼓励企业生产和用户使用，等等。如果我国能够出台类似美国加州《低碳燃料标准》的法规和政策，将能有力推动商用车能源消费的多样性和低碳化发展，提升低碳及可再生液体燃料的应用场景。

总之，虽然商用车电动化发展仍处于起步阶段，面临和需要解决的问题很多。但我国已经具备了发展商用车电动化的背景环境，而且正在制定和完善相应推广政策。面向2035年的《节能与新能源汽车技术路线图（2.0版）》也为商用车电动化提出了技术和公关方向。也应注意，在美国加州《先进清洁卡车法规》中也提到会在法规实施过程中根据市场和技术发展对法规进行重新审视，我国也可以借鉴类似做法，在长期指导政策的基础上设置灵活性机制，使商用车电动化发展目标和路线更加贴合市场实际。