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中國電動、燃料電池和柴油商用車總體擁有成本對比研究

2021-11-18 14:43:01·  來源：國際清潔交通委員會北京代表處  
　
國際清潔交通委員會近日發(fā)布了中文研究報(bào)告《中國重型貨運(yùn)卡車的擁有總成本對比分析：純電動、燃料電池和柴油貨運(yùn)卡車》。報(bào)告比照柴油車型，聚焦北京、上海和深
國際清潔交通委員會近日發(fā)布了中文研究報(bào)告《中國重型貨運(yùn)卡車的擁有總成本對比分析：純電動、燃料電池和柴油貨運(yùn)卡車》。報(bào)告比照柴油車型，聚焦北京、上海和深圳三地分別對純電動和燃料電池貨車的擁有總成本（TCO）進(jìn)行了分析，研究新能源貨運(yùn)卡車與傳統(tǒng)柴油車之間何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)擁有總成本平價(jià)，從而為推動中國新能源重型車的發(fā)展提供研究基礎(chǔ)。本文將帶大家快速解讀報(bào)告的研究背景、研究方法、主要發(fā)現(xiàn)及政策建議，更多內(nèi)容歡迎點(diǎn)擊下方閱讀原文，瀏覽完整版研究報(bào)告。

介紹

隨著中國商用車市場在近年來日益增長，中國的商用車總銷量從2005年的180萬輛增加到2019年的430萬輛。為了減少商用車在道路交通運(yùn)輸中的排放，中國通過給制造商和運(yùn)營者提供補(bǔ)貼和其他激勵(lì)措施的方式，積極推行新能源商用車的使用。本研究評估了新能源商用車與柴油商用車在總體擁有成本上實(shí)現(xiàn)價(jià)格平價(jià)的時(shí)間點(diǎn)。我們在分析中考慮了電動和燃料電池兩種技術(shù)路線，并涉及了廂式貨車、自卸貨車和半掛牽引車，因?yàn)樵谥袊@三個(gè)類型的商用車具備最大的市場份額和使用頻次。
本研究范圍的時(shí)間跨度涵蓋2020年到2030年，主要涉及三座有地域代表性的一線城市，分別是北京、上海和深圳。通過總成本模型和能源消耗模擬的分析，本研究旨在給所選新能源商用車的發(fā)展提供技術(shù)和政策分析上的支持。

方法論

本研究的車輛總成本主要由兩大部分組成，即固定成本和使用成本。由于本研究中已經(jīng)將最終的車輛殘值折合進(jìn)購置成本，抵消了部分結(jié)果，因此不再單獨(dú)羅列車輛殘值的情況。我們針對每一種商用車類型分別選取了當(dāng)前市面上銷量最大的柴油商用車型號。為保持一致性，針對新能源車型，我們將其原本的內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)替換成為電動或燃料電池動力系統(tǒng)，并保持各技術(shù)路線車型輸出功率一致，以滿足原有的負(fù)載及續(xù)航里程。在此基礎(chǔ)上，我們給所得到的新能源車輛的能源消耗建立了能耗模型。
固定成本方面，我們考慮了車輛價(jià)格在內(nèi)的多個(gè)因素。由于目前市場上公開的新能源車型報(bào)價(jià)并不豐富，且與實(shí)際交易價(jià)格誤差較大，我們采用成本替換的方法，即將柴油車型的動力系統(tǒng)部分從車輛價(jià)格中減去，再在此基礎(chǔ)上加上相應(yīng)的新能源動力系統(tǒng)的價(jià)格，從而得出新能源車輛的車輛價(jià)格。
值得一提的是的，本研究中涉及氫氣價(jià)格的計(jì)算部分，我們假設(shè)運(yùn)營者使用的是藍(lán)氫和綠氫。綠氫是指通過可再生能源產(chǎn)生的電力進(jìn)行水解得到的氫氣，而藍(lán)氫的生產(chǎn)則是通過甲烷裂解與碳捕捉技術(shù)得到的氫氣產(chǎn)品。

主要發(fā)現(xiàn)

表1 不同車輛類型實(shí)現(xiàn)與柴油商用車總成本平價(jià)的時(shí)間點(diǎn)（無補(bǔ)貼情景）

針對電動車型，如表1所示，三個(gè)城市所有車輛類型都能在2030年內(nèi)實(shí)現(xiàn)總成本與柴油商用車平價(jià)。各級別中最早實(shí)現(xiàn)總成本平價(jià)的是電動自卸貨車，深圳地區(qū)最早達(dá)到平價(jià)時(shí)間，約為2024年，北京和上海分別為2025年。最晚實(shí)現(xiàn)總成本平價(jià)的是半掛牽引車，時(shí)間點(diǎn)約為2029到2030年。
 
針對氫燃料電池車型，根據(jù)我們的推斷，所有車輛類型均無法在2030年內(nèi)實(shí)現(xiàn)與柴油商用車總成本平價(jià)。然而，相比于半掛牽引車，自卸貨車和廂式貨車將會更早實(shí)現(xiàn)總成本平價(jià)。各氫燃料電池車型與柴油商用車的總成本差異在2020年代中后期越發(fā)縮小。氫燃料電池車型與柴油商用車的總成本平價(jià)時(shí)間點(diǎn)相比于電動車型更晚，主要是由于氫燃料電池車型當(dāng)前較小的生產(chǎn)規(guī)模導(dǎo)致組件生產(chǎn)成本依然較高，同時(shí)藍(lán)氫與綠氫的制備成本尚無明顯價(jià)格優(yōu)勢。

政策分析

設(shè)定政策措施可以將電動商用車和燃料電池商用車與柴油商用車的總成本平價(jià)時(shí)間點(diǎn)提早幾年。越早的總成本平價(jià)時(shí)間點(diǎn)越有利于在2020年代前半段為新能源商用車創(chuàng)造更大的需求，從而激勵(lì)車輛生產(chǎn)商生產(chǎn)更多新能源車型。由于新能源商用車的制造成本依賴于生產(chǎn)規(guī)模，若在市場需求方面設(shè)立能夠降低新能源商用車總成本的政策，這將會給供應(yīng)方面帶來長久的正面影響。我們分別評估了以下政策給新能源商用車總成本平價(jià)時(shí)間帶來的可能影響：

  • 給新能源商用車豁免部分道路收費(fèi)
  • 降低新能源商用車電價(jià)中的基本電價(jià)（兩部制）
  • 補(bǔ)貼綠氫的生產(chǎn)
  • 針對新能源商用車的購置激勵(lì)
  • 針對化石燃料征收相應(yīng)的碳稅
當(dāng)這些政策全部實(shí)施的時(shí)候，影響將會是巨大的。圖1和圖2分別展示了實(shí)施該政策組合前后，電動車型和氫燃料電池車型實(shí)現(xiàn)與柴油商用車總成本平價(jià)時(shí)間點(diǎn)的對比。在最極端的情況下，即采用所有上述政策，可以將大部分車型的總成本平價(jià)時(shí)間點(diǎn)提前到未來五年以內(nèi)。

圖1 實(shí)施與不實(shí)施政策激勵(lì)的情況下純電動貨運(yùn)卡車實(shí)現(xiàn)擁有總成本平價(jià)年份的匯總


圖2 實(shí)施與不實(shí)施政策激勵(lì)的情況下燃料電池貨運(yùn)卡車實(shí)現(xiàn)擁有總成本平價(jià)年份的匯總

政策建議

根據(jù)以上發(fā)現(xiàn)，我們?yōu)樾履茉瓷逃密囋谥袊耐度胧褂锰峁┮韵碌恼呓ㄗh：
為新能源商用車設(shè)立具有挑戰(zhàn)性的短期目標(biāo)：當(dāng)供應(yīng)量較大時(shí)，商用車運(yùn)營者才會獲得新能源商用車的經(jīng)濟(jì)利益。美國加州為此設(shè)立了一個(gè)很好的榜樣：加州要求到2025年11%的新銷售貨車必須為新能源車型，而到2030年這比例要上升到50%。對于半掛牽引車來說，加州則規(guī)定2025年需達(dá)到5%的新能源車輛占比，并在2030年將這一比例提升到30%。

設(shè)立長期的新能源商用車銷售目標(biāo)，為制造商在未來產(chǎn)品規(guī)劃和投資上提供更清晰的信號：我們相信，具備約束力的近期銷售目標(biāo)和輔助的長期銷售目標(biāo)是切實(shí)和必要的。前者保證了供應(yīng)鏈的快速展開，后者確定了投資是長期有效的。這兩方面的政策組合對于建立一個(gè)足夠大且持續(xù)的市場來說很重要，其經(jīng)濟(jì)規(guī)模可以降低制造成本，從而也降低新能源商用車的總成本。

提供激勵(lì)，將總成本平價(jià)時(shí)間點(diǎn)提早到未來五年內(nèi)：政策的實(shí)施可以創(chuàng)造足夠的激勵(lì)來縮小這五年內(nèi)柴油商用車和新能源商用車之間的總成本差距。補(bǔ)貼在財(cái)政上來講是不可持續(xù)的，因此只適用于在行業(yè)早期階段介入以創(chuàng)造需求。可以通過讓傳統(tǒng)車型生產(chǎn)者付出資金成本的方式，來長期地資助新能源商用車的激勵(lì)計(jì)劃。

其他非財(cái)政政策：例如給新能源商用車設(shè)立進(jìn)入零排放及低排放區(qū)域的特權(quán)，可以增加新能源商用車的需求。當(dāng)前成都已經(jīng)實(shí)施了這樣的政策，顯示了很積極的效果。經(jīng)過兩年的實(shí)施，該政策幫助成都在2021年成為了在中國新能源商用車銷量第一的城市。

政策制定應(yīng)當(dāng)區(qū)分不同場景，但需保持技術(shù)中立：政策應(yīng)當(dāng)針對高碳排放的車輛級別進(jìn)行設(shè)計(jì)，如半掛牽引車。與此同時(shí)，需要在電動車型和氫燃料電池車型之間設(shè)立公平的競爭環(huán)境，這樣有利于通過市場競爭篩選出長期最具成本效益的技術(shù)路線。本研究顯示，在無政策激勵(lì)的情況下，電動車型更具成本優(yōu)勢。
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