導(dǎo)讀

2020年6月25日，加州空氣資源委員會(huì)（California Air Resources Board，下稱CARB）正式通過(guò)了世界上第一個(gè)針對(duì)卡車的零排放政策（Advanced Clean Trucks Rule，下稱ACT法規(guī)）。政策將從2024年開(kāi)始正式實(shí)施，逐年提升零排放卡車（包括純電動(dòng)和燃料電池電池兩類）在新上市卡車中的銷售占比，到2035年要求一半以上新上市卡車為零排放車輛，到2040年則必須100%為零排放卡車。

傳統(tǒng)動(dòng)力卡車一直是污染物排放和燃料消耗的大戶，尤其在輕型車輛電動(dòng)化進(jìn)程如火如荼的今天，傳統(tǒng)動(dòng)力卡車在節(jié)能環(huán)保上的反作用力就更為明顯。加州在節(jié)能環(huán)保的政策上一直走在世界前列，此次卡車零排放政策的推出經(jīng)過(guò)了怎樣的思考？對(duì)當(dāng)?shù)氐目ㄜ囍圃焐毯蛙囮?duì)擁有者來(lái)說(shuō)有何影響？對(duì)于正在考慮卡車相關(guān)積分政策的中國(guó)來(lái)說(shuō)，具備哪些借鑒意義？2020年7月30日，中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)與中美荷蘭新能源汽車政策實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合舉辦了“中國(guó)-加州零排放卡車政策研討交流會(huì)”。CARB相關(guān)代表、加州大學(xué)戴維斯交通研究院研究員、中方行業(yè)專家以及多家中外卡車企業(yè)代表出席了此次會(huì)議并對(duì)政策、以及基于該政策建立的經(jīng)濟(jì)分析模型進(jìn)行了解讀與介紹。

ACT法規(guī)采用正負(fù)積分合規(guī)管理體系，PHEV車輛最高可獲得積分不超過(guò)50%

美國(guó)將卡車根據(jù)車輛總質(zhì)量（Gross Vehicle Weight Rating，下稱GVWR）的不同，分為Class 1-8共九個(gè)等級(jí)（其中2類分為2a和2b兩個(gè)等級(jí)）。本次CARB通過(guò)的ACT法規(guī)是針對(duì)Class 2b-8的類別區(qū)間，也就是重量在8500磅（約為3.85噸）以上的卡車。

加州空氣資源委員會(huì)移動(dòng)污染源控制處副處長(zhǎng)Sydney Vergis博士在介紹ACT法規(guī)時(shí)將規(guī)定范圍內(nèi)的車輛大致分為三類：

1. Class 2b-3，重量為8500-14000磅（約3.85噸-6.3噸）之間的皮卡和廂式貨車；

2. Class 4-8，重量在14000-26000磅（約6.3-11.6噸）之間的卡車和巴士；

3. Class 7-8牽引車，即重量在26000磅（約11.6噸以上）的牽引車。

Sydney Vergis博士表示，目前加州已注冊(cè)的3000萬(wàn)車輛中，有200萬(wàn)輛卡車，其中，Class 2b-3卡車有104萬(wàn)輛，Class 4-8卡車與巴士有45萬(wàn)輛，而Class 7-8的牽引車有18萬(wàn)輛?？ㄜ囀羌又菟熊囕v類型中排放貢獻(xiàn)最大的一類，這些卡車溫室氣體排放占比高達(dá)50%，有毒顆粒物的排放占比更是超過(guò)95%。零排放卡車的推行已經(jīng)迫在眉睫。為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，加州目前已經(jīng)有超過(guò)100款已經(jīng)上市或者宣布即將上市的零排放卡車車型。

根據(jù)ACT法規(guī)的要求，自2024年開(kāi)始，每年針對(duì)不同類別等級(jí)，要求零排放車輛必須占有一定比例，其中Class 4-8一類車輛要求的占比最高，到2035年要求有75%均為零排放卡車。此外，CARB也對(duì)加州的零排放卡車銷量做了規(guī)劃，計(jì)劃自2024年政策實(shí)施開(kāi)始，到2030年累計(jì)銷售10萬(wàn)輛零排放卡車，到2035年累計(jì)銷售30萬(wàn)輛。

圖1 | ACT法規(guī)對(duì)零排放卡車在新車銷量的占比要求（來(lái)源：CARB）

與乘用車類似，ACT法規(guī)同樣采用了正負(fù)積分的方式來(lái)對(duì)零排放卡車進(jìn)行合規(guī)管理。當(dāng)卡車企業(yè)銷售傳統(tǒng)動(dòng)力卡車時(shí)會(huì)獲得負(fù)積分，銷售零排放卡車則會(huì)獲得正積分。對(duì)于正積分，允許企業(yè)進(jìn)行存儲(chǔ)和交易，有效期為5年。法規(guī)中特別提到了對(duì)于采用插電式混合動(dòng)力混合動(dòng)力（下稱PHEV）系統(tǒng)的卡車，作為近零排放車型同樣給予積分獎(jiǎng)勵(lì)，但是這類積分在每一家企業(yè)的合規(guī)積分中不能超過(guò)50%，具體能夠獲得積分根據(jù)純電行駛里程和每個(gè)車型年的具體要求有所不同。

此外，不同類別的車輛將會(huì)有不同的積分系數(shù)，從0.8-2.5不等。總體來(lái)說(shuō)，GVWR越高的車輛，積分系數(shù)越高，Class 2b-3的車輛系數(shù)為0.8，Class 4-8中根據(jù)GVWR不同積分系數(shù)分別為1、1.5和2，而Class 7-8牽引車的系數(shù)為2.5。

除了正負(fù)積分外，ACT法規(guī)中還需要關(guān)注的是將會(huì)強(qiáng)制要求企業(yè)進(jìn)行ZEP認(rèn)證。ZEP，即Zero-Emission Powertrain，零排放動(dòng)力系統(tǒng)。ZEP認(rèn)證是CARB在2019年出臺(tái)的自愿性系統(tǒng)認(rèn)證項(xiàng)目，彼時(shí)是為了保證車隊(duì)擁有者能夠購(gòu)買到合格的零排放卡車。ZEP項(xiàng)目包含標(biāo)準(zhǔn)化的電池容量測(cè)試，允許第三方能夠獲取車輛的維修和診斷信息，并有保修和召回條款的相應(yīng)規(guī)定。根據(jù)CARB官網(wǎng)提到的信息，ZEP項(xiàng)目還允許第三方能夠獲得電池的實(shí)時(shí)容量等信息，讓車隊(duì)擁有者能夠?qū)τ谲囕v的使用情況有足夠了解。

隨著ACT法規(guī)的推行，零排放卡車將在2034年之后體現(xiàn)成本優(yōu)勢(shì)

加州大學(xué)戴維斯交通研究院的研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)ACT法規(guī)建立了一套模型來(lái)進(jìn)行成本與收益的計(jì)算，比較在是否推行ACT法規(guī)兩種情景下，購(gòu)買和使用車輛的成本差異。他們將不推行ACT法規(guī)的情景稱之為BAU（Business as Usual，常規(guī)情況），即按照加州現(xiàn)有的情況繼續(xù)自然發(fā)展，而推行ACT法規(guī)的情景則稱為ACT。加州大學(xué)戴維斯交通研究院主任研究員Marshall Miller博士在本次會(huì)議上介紹了在該模型下進(jìn)行的未來(lái)發(fā)展情況預(yù)測(cè)與基于此預(yù)測(cè)的成本差異計(jì)算。

Marshall Miller列出了法規(guī)會(huì)涉及到的八類卡車：

1. 重量在8500-14000磅（約3.85噸-6.3噸）之間的重型皮卡和廂式貨車

2. 公交巴士；

3. 其它巴士，如城際巴士；

4. 重型專用車，如垃圾車；

5. 中型專用車，如公共事業(yè)斗車；

6. 中型城市范圍的貨運(yùn)卡車，如城內(nèi)的快遞車與物流車等；

7. 短途-牽引拖車，通常在當(dāng)?shù)鼗騾^(qū)域內(nèi)行駛，返回基地加油；

8. 長(zhǎng)途-牽引拖車，日常行程超過(guò)500公里，不會(huì)返回基地加油。

01 BAU和ACT兩個(gè)情景下未來(lái)零排放車輛在加州的市場(chǎng)滲透率

這里BAU情景預(yù)測(cè)的零排放車輛市場(chǎng)滲透率包括輕型車輛、卡車和巴士三類；而ACT場(chǎng)景下則是預(yù)測(cè)了不同類別的卡車中零排放車輛的市場(chǎng)滲透率。

圖2 | BAU與ACT情景的零排放車輛市場(chǎng)滲透率對(duì)比（來(lái)源：UCDAVIS）

從上圖可以看到，如果按照BAU常規(guī)情景，公交車會(huì)自然過(guò)渡到100%電動(dòng)化；輕型車輛的電動(dòng)化占比將在2030年達(dá)到巔峰的20%，以后基本保持不變；而卡車2030年是2%左右的比例，到2050年也基本不會(huì)發(fā)生變化。

在ACT情景下，則大為不同。在ACT開(kāi)始實(shí)施的2024年之后，三類卡車中零排放車輛的市場(chǎng)滲透率都開(kāi)始高速增長(zhǎng)，Class 4-8在2035年之后勢(shì)頭不減，直到2050年完成100%的市場(chǎng)滲透率，而Class 7-8牽引車則在2035年之后增速放緩，最終預(yù)計(jì)2050年的市場(chǎng)滲透率為50%左右。

02 ACT情景下2030年和2045年的不同動(dòng)力系統(tǒng)卡車的銷售份額與車隊(duì)存量

根據(jù)ACT法規(guī)中的零排放車輛的占比要求，研究團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)了在兩個(gè)關(guān)鍵年份使用不同動(dòng)力系統(tǒng)的卡車的新車銷售份額與車隊(duì)存量占比情況。

圖3 | ACT情景下2030和2045年不同動(dòng)力系統(tǒng)卡車的銷售份額與車隊(duì)存量（來(lái)源：UCDAVIS）

在新車銷售份額方面，預(yù)測(cè)顯示，公交巴士、中型城區(qū)內(nèi)的貨運(yùn)車輛與其他巴士這三類將會(huì)是電動(dòng)化進(jìn)程最快，中型、重型專用車與重型皮卡屬于第二梯隊(duì)，短途與長(zhǎng)途牽引車則電動(dòng)化滲透最慢。

而在車隊(duì)存量中的占比中可以明顯看到，代表傳統(tǒng)燃料驅(qū)動(dòng)的藍(lán)色區(qū)域在2045年大幅下降，而純電動(dòng)與燃料電池車占比明顯提升。

值得提出的是，因?yàn)锳CT法規(guī)中對(duì)PHEV這類近零排放車輛積分占比的限制，PHEV會(huì)成為企業(yè)的過(guò)渡方案，但是最終在2045年的占比并不高，僅在重型專用車中會(huì)在新車銷售和存量中依然占據(jù)一定份額。

03 ACT與BAU情景下的成本差異

根據(jù)Marshall Miller的介紹，在當(dāng)前的成本差異核算模型中，納入計(jì)算的數(shù)據(jù)主要是車輛購(gòu)置成本與使用成本，使用成本主要是不同燃料與電池的成本以及電費(fèi)等。整體來(lái)看，這兩類成本在2034年兩個(gè)情景的差異會(huì)降低到0，然后ACT情景開(kāi)始體現(xiàn)成本優(yōu)勢(shì)。需要特別提出的是，模型中暫時(shí)未包含維修成本。考慮到零排放卡車的維修成本次數(shù)較之傳統(tǒng)動(dòng)力卡車更低，未來(lái)加入維修成本后，零排放卡車的優(yōu)勢(shì)將會(huì)擴(kuò)大。

圖4 | ACT與BAU情景成本比較（來(lái)源：UCDAVIS）

圖4中顯示的數(shù)據(jù)為ACT情景下的成本減去BAU情景下的成本之后獲得的差值，藍(lán)色線條為車輛購(gòu)置成本，紅色線條為燃料成本，而綠色線條為總成本。

可以看到，在初期，因?yàn)橘?gòu)置成本較高而導(dǎo)致ACT情景下的總成本較高。但是隨著零排放車輛的規(guī)模化推廣，購(gòu)置成本在2028年左右達(dá)到頂峰后開(kāi)始下降，2040年兩類情景下車輛成本持平，此后ACT情景開(kāi)始具備優(yōu)勢(shì)。

在燃料方面，兩個(gè)情景初期基本保持持平，到2030年左右迎來(lái)拐點(diǎn)，ACT情景開(kāi)始展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。也就是說(shuō)，ACT情景下燃料成本的較為明顯。

綜合來(lái)看，預(yù)計(jì)在2034年兩個(gè)情景的成本差值為0。因而研究團(tuán)隊(duì)就2020-2034年間三個(gè)不同類別的卡車成本差異進(jìn)行了核算，如圖5所示。

圖5 | 2020-2034年三種不同卡車的成本差異（來(lái)源：UCDAVIS）

2020-2034年間，BAU情景下的總成本為3410億美元，ACT情景下的總成本為3480億美元，比BAU情景僅高出2.1%。從類別來(lái)看，Class 4-8是經(jīng)濟(jì)效益最為明顯的，因?yàn)樵谌剂铣杀旧系慕?jīng)濟(jì)性，在此期間凈收益為正，而牽引車無(wú)論是購(gòu)車成本還是燃料成本在這個(gè)時(shí)間段都還不能顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。

考慮到不同類別卡車的表現(xiàn)不同，Marshall Miller還展示了針對(duì)皮卡、中型城區(qū)內(nèi)貨運(yùn)卡車與長(zhǎng)途卡車三類車輛的具體分析。

圖6 | 皮卡與中型城區(qū)內(nèi)貨運(yùn)卡車的兩個(gè)情景成本差異（來(lái)源：UCDAVIS）

此前提到，中型城區(qū)內(nèi)的貨運(yùn)車輛電動(dòng)化進(jìn)程是最快的，這一點(diǎn)在成本上也有所表現(xiàn)。首先，車輛的購(gòu)置成本與傳統(tǒng)車輛相比，并未高出太多，而燃料方面的經(jīng)濟(jì)性更加明顯，總成本在2027年左右持平然后ACT情景的成本開(kāi)始下降。而對(duì)于重型皮卡，成本上的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在燃料方面，ACT情景下的總成本將在2036-2037年之后開(kāi)始占優(yōu)。

圖7 | 長(zhǎng)途貨運(yùn)卡車兩個(gè)情景下的成本差異（來(lái)源：UCDAVIS）

長(zhǎng)途貨運(yùn)卡車是較為特殊的一個(gè)類別。Marshall Miller提到，如果采用燃料電池的驅(qū)動(dòng)方式，那么卡車成本會(huì)更高，這是因?yàn)槌跗?a class='link' href='http://ewshbmdt.cn/tag/氫燃料' target='_blank'>氫燃料的成本十分高昂，在燃料成本上會(huì)有30%以上的增幅，因而就要求通過(guò)節(jié)省維護(hù)費(fèi)用來(lái)降低運(yùn)營(yíng)成本；如果采用純電驅(qū)動(dòng)，需要考慮的就是電池容量與卡車負(fù)載之間的平衡，總體而言，300英里（約483公里）的續(xù)航里程對(duì)于營(yíng)運(yùn)而言還是太小了。

而根據(jù)圖7的顯示，單純從購(gòu)置成本和燃料成本來(lái)看，零排放車輛并不具備優(yōu)勢(shì)，即使到2050年，ACT情景的總成本依然高出1億美金以上。這方面還需要綜合維修成本進(jìn)行評(píng)估。

加大戴維斯交通研究院主任研究員Lewis Fulton在回答提問(wèn)時(shí)也表示，從基礎(chǔ)設(shè)施方面來(lái)看，針對(duì)長(zhǎng)途貨運(yùn)卡車，對(duì)比燃料電池與純電方式，氫氣的價(jià)格會(huì)是成本方面的主要障礙，而大型加氫站本身是十分具備經(jīng)濟(jì)性的。綜合來(lái)看，會(huì)更加鼓勵(lì)長(zhǎng)途貨運(yùn)車使用燃料電池。Lewis Fulton也特別提到，在成本方面對(duì)于零排放車輛應(yīng)該保持積極心態(tài)，因?yàn)殡S著其數(shù)量的增加，成本會(huì)快速下降。

零排放卡車的推行需要全方位進(jìn)行

根據(jù)加州空氣資源委員會(huì)主席Mary Nichols在會(huì)議上的介紹，目前美國(guó)已經(jīng)有15個(gè)州加入到該項(xiàng)目，將共同討論推進(jìn)ACT車輛應(yīng)用。當(dāng)然在其他州的推進(jìn)時(shí)間和具體措施可能會(huì)有不同。

根據(jù)Sydney Vergis的介紹，ACT法規(guī)的推行將給加州帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境收益。不僅能夠顯著提高空氣質(zhì)量和減少溫室氣體的排放，減少能源消耗和石油依賴度，還能帶來(lái)59億美元的凈經(jīng)濟(jì)節(jié)約收益和89億美元的健康收益，減少過(guò)早死亡、急診、門診和因病誤工等。

但是零排放卡車的推進(jìn)工作不能完全依靠政策進(jìn)行。來(lái)自美國(guó)CALSTART的Cristiano Fa?anha博士介紹到，根據(jù)CALSTART的ZETI（The Zero-Emission Technology Inventory）工具的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在美國(guó)和加拿大，從2019到2023，零排放的卡車車型數(shù)量將翻一番。而從具體的車型類別來(lái)看，中卡占比最高，巴士次之。2019-2020年度對(duì)于各個(gè)類別來(lái)說(shuō)都是增速最快的一年。需要特別注意的是，重卡車型數(shù)量雖然在卡車中整體占比不高，但是在2019-2023這個(gè)時(shí)間跨度中，會(huì)一直保持高增長(zhǎng)率。

Cristiano Fa?anha建議各地政府在推行ACT法規(guī)時(shí)，不能僅僅是推出政策，還需要建立“生態(tài)”：“政策本身是不夠的，還需要一些輔助系統(tǒng)共同組成生態(tài)系統(tǒng)，包括一些輔助的法律法規(guī)、鼓勵(lì)措施和投資等。比如對(duì)零排放卡車的強(qiáng)制銷售、對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投資引導(dǎo)等等?！痹诰唧w措施方面，包括零排放卡車的強(qiáng)制銷售、車隊(duì)管理者提出明確的購(gòu)買要求，推行可持續(xù)和足夠的激勵(lì)措施、引導(dǎo)在基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資以及建議開(kāi)放運(yùn)輸車輛的零排放區(qū)域等。

中汽中心數(shù)據(jù)中心副總工程師趙冬昶在會(huì)議上也提到，在進(jìn)行新能源商用車研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，近兩年隨著成本的壓縮和降低，行業(yè)的接受程度在提升。推行新能源商用車的根本問(wèn)題是解決經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，當(dāng)經(jīng)濟(jì)性燃油車與新能源車在成本上能夠略微平衡時(shí)，新能源商用車才有生命力。

鳴謝：

在“中國(guó)-加州零排放卡車政策研討交流會(huì)”中，中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)張永偉，中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副秘書長(zhǎng)王賀武，美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校中國(guó)能源交通中心主任王云石，中國(guó)汽車技術(shù)研究中心副總經(jīng)理吳志新，中汽中心數(shù)據(jù)中心副總工程師趙冬昶，加州空氣資源委員會(huì)主席Mary Nichols，加州空氣資源委員會(huì)移動(dòng)污染源控制處副處長(zhǎng)Sydney Vergis，加州空氣資源委員會(huì)董事會(huì)汽車董事Dan Sperling，CALSTART全球總監(jiān)Cristiano Fa?anha，加大戴維斯交通研究院主任研究員Lewis Fulton，加大戴維斯交通研究院主任研究員Marshall Miller，比亞迪北美副總裁Aaron Gillmore，以及中外卡車企業(yè)代表提供了分享與建議，在此表示感謝。

* 嘉賓排名不分先后

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