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中国重型货运部门减油路径评估.pdf

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2020.06 执行摘要 EXECUTIVE SUMMARY 中国重型货运部门减油路径评估 COMPREHENSIVE EVALUATION AND PROMOTION RECOMMENDATIONS FOR ASSESSMENT OF CHINA’S HEAVY-DUTY FREIGHT SECTOR PATHWAYS FOR OIL REDUCTIONS 劳伦斯伯克利国家实验室 Lawrence Berkeley National Laboratory

中国重型货运部门减油路径评估 油控研究项目系列报告 中国重型货运部门减油路径评估 COMPREHENSIVE EVALUATION AND PROMOTION RECOMMENDATIONS FOR ASSESSMENT OF CHINA’S HEAVY-DUTY FREIGHT SECTOR PATHWAYS FOR OIL REDUCTIONS 执行摘要 EXECUTIVE SUMMARY 郑昕  鲁虹佑  范德维  周南 劳伦斯伯克利国家实验室 Lawrence Berkeley National Laboratory 2020年06月 i

油控研究项目系列报告 为何关注重型卡车 重型卡车(即“重卡”)在车辆保有量中的占比小,但其带来的环境影响占比却很高。 在全球范围内,重卡的数量约占所有车辆的10%,但其碳排放却占交通运输部门的40% (Moultak, Marissa;Lutsey, Nic;Hall, 2017)。此外,据估计,重卡占公路货运活 动的70%,占所有卡车(轻型、中性、和重型卡车)能耗的一半(IEA, 2017)。 与通常用于区域运输路线的中型卡车和用于小规模“最后一公里”交付的轻型卡车 不同,重卡通常用于长距离货运,并需要较长的作业时间。按每公里计算,重卡能耗较 高的一个主要原因是,与中型和轻型卡车相比,其能源效率要低得多;并且,由于行驶 周期和有效载荷的差异,车辆技术效率和实际能耗存在显著差异。受这些因素的影响, 重卡的能耗预计将在全球范围内持续增长,尤其是在中国这样的快速发展经济体中。 新能源重卡技术目前也存在明显的技术挑战。为了缓解重卡带来的环境影响,货运 重卡已经成为目前降低交通部门石油消耗和排放的重点关注领域。 国际纯电重卡的发展情况 全球来说,从2016年开始,跨国汽车制造商和初创企业都开始研发纯电重卡的原 型车。预计到2021年会有10个型号的纯电重卡开始进行商用。如表ES-1所示,这些 制造商和初创公司主要包括来自美国和欧洲的老牌跨国制造商,如特斯拉(Tesla)、福 莱纳(Freightliner)、沃尔沃(Volvo)、戴姆勒(Daimler)、雷诺(Renault)和来 自中国的比亚迪(BYD),以及美国初创企业托尔(Thor)和尼古拉(Nikola)、荷兰 初创企业Emoss和加拿大初创企业Lion。 1

中国重型货运部门减油路径评估 表ES-1.重型纯电动卡车产量预期 行驶里程 电池容量 等级 首次 开始 制造商 型号 (英里) (kWh) (或已知的车重) 示范 生产 Eforce EF18 SZM, EV26 310 630 8级 2016 2017 托尔Thor ET-One 300 800 8级(牵引车) 2016 2017 沃尔沃Volvo FL Electric 186 300 8级(牵引车) 2019 沃尔沃Volvo FE Electric 125 300 27吨 2019 比亚迪BYD T9 167 435 8级(牵引车) 2018 EEmoss EMS 18系列 155 240 8级(牵引车) 2017 2018 特斯拉Tesla Semi 550 1000 8级(牵引车) 2018 2020 尼古拉Nikola Two 400 1000 8级(牵引车) 2019 福莱纳Freightliner eCascadia 250 550 8级(牵引车) 2018 2021 Lion Lion8 250 480 8级 2018 2020 沃尔沃Volvo VNR 124 300 8级 2019 2020 戴姆勒Daimler Trucks eActros 125 240 26吨 2021 雷诺Renault Trucks D Z.E. 186 300 16吨 2019 雷诺Renault Trucks D Wide Z.E. 125 200 26吨 2019 资料来源:Hall & Lutsey, 2019;Rodriguez, 2019 纯电重卡的主要发展障碍包括:尚缺乏满足重卡性能要求的电池技术,尚未完全满 足车辆货物重量和容量的要求,规模经济发展有限,满足长途旅行需求的电功率范围有限, 充电时间较长,以及缺乏充电基础设施。 与轻型汽车一样,目前大多数电动卡车型号都使用锂离子电池。但是,与早已进入 推广阶段的纯电乘用车和轻型汽车不同,由于长途运输的物理特性和运行特征,重卡的 电动化面临特殊的技术挑战,包括车辆重量更重、车辆体积更大、运行情况更艰辛、行 驶距离更长,以及操作时间更长。这些限定性的特征反过来要求电池具有更高的能量密 度、更高的比功率、更大的耐久性和放电周期,并满足温度管理要求和安全性(IEA, 2017)。因此,目前在示范的纯电重卡汽车采用的仍是处于研发阶段的电池技术,而纯 电重卡的规模生产和推广的时间尚不确定。重卡部门的某些具体车种,运行距离较短(如 在港口附近运营的运货卡车和在城市中运营的垃圾车),可能在近期内更适合优先采用 2

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