能源基金會-深圳市重型貨車電動化推廣應用實施方案及綜合效益評估

深圳市重型貨車電動化推廣應用實施方案及綜合效益評估ImplementationPlanandComprehensiveBenefitEvaluationofElectricPromotionandApplicationofHeavyTruckSectorinShenzhenCity深圳市協(xié)力新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心ShenzhenXieliInnovationCenterofNewEnergyandIntelligentConnectedVehicle2022年8月目錄第一章前言 1研究背景 1國家能源危機和環(huán)境問題亟需改善 1國家層面的新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略 3新能源重型貨車助力交通領域?qū)崿F(xiàn)雙碳目標 4研究對象 5主要研究內(nèi)容 5深圳市重型貨車應用現(xiàn)狀調(diào)研分析 5深圳市重型貨車技術經(jīng)濟與環(huán)境效益分析 5深圳市純電動重型貨車商業(yè)化推廣方案初步設計 5深圳市重型貨車電動化應用推廣措施研究 5研究意義 6理論意義 6實際應用價值 6第二章新源汽技術理基礎 8研究對象的界定 8新能源汽車 8新能源重型貨車 8新能源重型貨車及電池技術 9氫燃料重型貨車 9純電動重型貨車 102.3小結(jié) 13第三章新源重貨車市現(xiàn)狀展趨勢析 14國內(nèi)外新能源重型貨車推廣現(xiàn)狀 14全球電動重型貨車推廣現(xiàn)狀 14中國新能源重型貨車推廣現(xiàn)狀 16深圳市新能源重型貨車推廣現(xiàn)狀 19深圳市推廣新能源重型貨車可行性分析 19深圳市新能源重型貨車市場規(guī)模 21深圳市純電動泥頭車運營現(xiàn)狀 22深圳市純電動泥頭車推廣難題 23第四章?lián)Q技術展現(xiàn)狀析 26國內(nèi)外換電模式發(fā)展歷程 26國外換電模式發(fā)展歷程 26國內(nèi)換電模式發(fā)展歷程 26換電重型貨車技術方案分析 28換電重型貨車應用場景分析 29封閉場景短倒運輸 29開發(fā)場景短倒運輸 29干線中長途運輸場景 29換電技術和模式相關政策分析 29國家層面 29地方層面 31換電重型貨車推廣現(xiàn)狀 32第五章深市重貨車電化的效益評估 34研究方法 34分析指標 35模型基本假設 35數(shù)據(jù)來源 38單車減排效益評估 39泥頭車生命周期評價結(jié)果 39集疏港牽引車生命周期評價結(jié)果 43港內(nèi)（鹽田港）重型牽引車生命周期評價結(jié)果 475.2.3LNG重型貨車污染物減排效益分析 50不同推廣情景下總量減排效益評估 53總量評估方法 53情景設定 54泥頭車總量減排效益 55集疏港牽引車總量減排效益預估 56港內(nèi)（鹽田港）牽引車總量減排效益預估 58重型貨車電動化減排效益小結(jié) 60第六章深市重貨車的生命成本分析 61研究方法 61泥頭車TCO成本分析 61不同類型泥頭車TCO總體對比分析 61充電泥頭車與柴油泥頭車的TCO成本平衡點分析 62換電泥頭車與柴油泥頭車的TCO成本平衡點分析 63集疏港牽引車TCO成本分析 65不同類型集疏港牽引車TCO總體對比分析 65集疏港充電牽引車與柴油牽引車的TCO成本平衡點分析 66集疏港換電牽引車與柴油牽引車的TCO成本平衡點分析 67港內(nèi)（鹽田港）牽引車TCO成本分析 69不同類型港內(nèi)牽引車TCO總體對比分析 69港內(nèi)充電牽引車與柴油牽引車的TCO成本平衡點分析 70港內(nèi)換電牽引車與柴油牽引車的TCO成本平衡點分析 706.5小結(jié) 71第七章?lián)Q重型車商業(yè)推廣設計 72重型貨車“車電分離”模式概述 72“車電分離，電池租賃”商業(yè)模式 72換電車輛及電池標準 73換電站技術選擇 74集疏港短途運輸換電重型貨車實施方案設計 75場景分析 75方案設計 76合作模式 77實施建議 78港內(nèi)（鹽田港）換電重型貨車解決方案設計 79場景分析 79方案設計 79合作模式 817.4.2實施建議 82第八章結(jié)及建議 83主要研究成果 83深圳市新能源重型貨車推廣任重道遠 83深圳市重型貨車綜合效益評價結(jié)果 83“車電分離”模式可推動換電型重型貨車市場化推廣 84措施及政策建議 85參考文獻 88第一章前言研究背景40民生活水平顯著提高，居民收入持續(xù)快速增長，消費質(zhì)量明顯改善。據(jù)公安部統(tǒng)計，202264.063.101001萬輛。交通業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的同時也帶來一系列的能源、環(huán)境（如碳排放）與健康等問題。2020922日，習近平主席在聯(lián)合國大會上鄭重宣布中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。交通運輸是國民經(jīng)濟中基礎性、先導性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和重要的服務性行業(yè)，是碳排放的重要領域之一，推動交通運輸行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型對于促進行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、加快建設交通強國具有十分重要的意義。國家能源危機和環(huán)境問題亟需改善全球石油市場呈現(xiàn)石油需求與經(jīng)濟走勢高度相關，交通用油主導需求增長。交通是最大的用油行業(yè)，且占比呈逐年上升的態(tài)勢。交通部門的石油需求占比由2000年的54%201959%。中國本身缺油，但卻是石油消費大國，產(chǎn)量只占全球總產(chǎn)量4%15.3%1。根據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會公布的最新數(shù)據(jù)顯示，20207.365.6%2（1-1），總體上，石油消費量逐年遞增，增速波動變化大。8 8%中國石油表觀消費量（億噸）7%中國石油表觀消費量（億噸）7%同比增速（%）6%6.15%5%5%5%4%3%.5單位：億噸單位：%單位：億噸單位：%2 2%0 0%2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020數(shù)據(jù)來源：中國石油和化工聯(lián)合會圖1-12012-2020年中國原油產(chǎn)量及增速48%（1-2），11億噸（45%左右）消費量的增速遠高于其產(chǎn)生量，缺口只能依靠進口石油來填補，2020年中國石油對外73.5%50%臨挑戰(zhàn)，影響中國的能源安全和可持續(xù)發(fā)展，因此要降低對石油的依賴，道路交通領域的綠色轉(zhuǎn)型成為關鍵。圖1-2中國交通領域及各部門石油消費占比此外，燃油機動車的行駛過程會向空氣排放大量溫室氣體和其他大氣污染物，已成為城市大氣污染和霧霾天氣的重要誘因，而其中道路貨運行業(yè)是能源消耗和污染氣體排放最大的行業(yè)之一。以中國為例，貨車排放是僅次于乘用車的道路交通第二大排放源。據(jù)生態(tài)環(huán)境部《中國移動源環(huán)境管理年報（2021）》公布的數(shù)據(jù)顯示，重型貨車排放的一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NO×）和顆粒物（PM）79.227.5463.03.352.1%NO×75.45%（1-3），PMNO×污染物的首要貢獻源。小型客中型客車 4%1%

微型客車0.1%大型客車11%輕型貨車5%中型貨車4%

重型貨車75%圖1-3各類型汽車的氮氧化物（NO×)排放量比例推動重型貨車的綠色轉(zhuǎn)型和碳減排對中國“雙碳目標”的實現(xiàn)及交通行業(yè)的低碳發(fā)展具有重要意義。同時，隨著中國在碳排放和大氣環(huán)境污染方面的嚴格治理，燃油重型貨車面臨國標的升級、淘汰加速、路權限定等多方限制，其給了新能源汽車特別是重型貨車的電動化發(fā)展提供了時機和空間。國家層面的新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略缺油少氣的能源結(jié)構問題、環(huán)境污染問題、“碳達峰和碳中和”等都極大地推動了中國對新能源汽車發(fā)展的注重程度。2020年11月，國務院頒布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出方向性指引，提出明確的目標和規(guī)劃。近年來，國務院還陸續(xù)頒布若干有助于新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，進一步推動中國新能源汽車持續(xù)健康發(fā)展。新能源汽車發(fā)展初期，在國家戰(zhàn)略驅(qū)動的導向下，國家及地方各級政府出臺了一系列的支持政策，從各個方面都推動了新能源汽車的發(fā)展。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟度不斷提高，政策正在逐步退坡，市場化的程度越來越高。例如，2019年中國新能源汽車產(chǎn)銷量受政策退坡影響第一次出現(xiàn)下降，但2020年中國新能源汽車銷量又一次創(chuàng)下歷史新高，在補貼退坡后，實現(xiàn)了市場驅(qū)動下的銷量增長。在較長的一段時間內(nèi)，新能源汽車將依然保持強勁的增長態(tài)勢。在國家大力倡導發(fā)展新能源汽車的進程中，由于鼓勵政策、應用場景、使用環(huán)境等的不同，使得同為新能源汽車的乘用車與商用車、商用車中的客車與貨車，以及輕型貨車與重型貨車之間的發(fā)展快慢不一，相對于其他汽車細分行業(yè)，新能源重型貨車的發(fā)展起步晚、起點低，應用相對滯后。傳統(tǒng)燃油重型貨車作為公路運輸?shù)闹匾d體，對環(huán)境存在較大污染，而新能源重型貨車在行駛過程中對環(huán)境幾乎沒有污染，更加符合國家的戰(zhàn)略目標，在政策和市場雙重因素驅(qū)動下，新能源重型貨車的發(fā)展已經(jīng)迫在眉睫。新能源重型貨車助力交通領域?qū)崿F(xiàn)雙碳目標深圳市十分注重交通領域的綠色低碳發(fā)展，新能源汽車也是深圳市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)2009市政府大力支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過機制保障、政策與資金扶持、鼓勵模式創(chuàng)新等舉措推廣新能源機動車在交通領域的應用。經(jīng)過十余年的發(fā)展，深圳市新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈條較為完善、成效顯著，已成為全球新能源汽車累計推廣應用數(shù)量最大的城202154.4交通領域基本上已實現(xiàn)全面電動化。而在重型貨車領域，新能源重型貨車所受到的關注程度仍然不足，仍處于初步發(fā)展階段，顯然尚未實現(xiàn)大規(guī)模應用，提升新能源重型貨車比例，降低傳統(tǒng)重型貨車的燃油消耗、污染物排放和碳排放，助力藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，對推動深圳市早日實現(xiàn)交通領域的雙碳目標意義重大。深圳市現(xiàn)有的公交車、小客車、物流車均以充電模式為主，而純電動重型貨車由于電池容量大，充電等待時間長等因素，全部采用充電模式并不能保證運營效率，這也成為限制其發(fā)展的問題和瓶頸，減弱了新能源重型貨車對傳統(tǒng)燃油重型貨車的競爭優(yōu)勢。為解決這一突出難題，除了提高電池性能、降低整車電耗外，深圳市政府大力支持和推動充電基礎設施建設，雖然逐步建設了一系列慢充充電樁、快充充電樁、充電站等充電基礎設施，以期提高純電動重型貨車用戶充電便利性，但這些舉措尚未從根本上解決新能源重型貨車充電時間長、充電難的問題，而換電重型貨車可以解決充電重型貨車運營效率低和一次性投入過高的痛點，使純電動重型貨車在某些應用場景下替代傳統(tǒng)燃料重型貨車成為可能。根據(jù)國家發(fā)展改革委等三部門聯(lián)合發(fā)布《推動重點消費品更新升級暢通資源循環(huán)利用實施方案（2019-2020年）》：“借鑒公共服務領域換電模式和應用經(jīng)驗，鼓勵企業(yè)研制充換電結(jié)合、電池配置靈活、續(xù)駛里程長短兼顧的新能源汽車產(chǎn)品”。換電模式作為一種新能源汽車補電方式，通過更換電池，可以快速為新能源汽車補電，增加用戶使用便利性及緩解用戶里程憂慮。換電模式不僅成為國家政府主管部門鼓勵發(fā)展的方向，而且還將是下一步重型貨車電動化能源補給最有效的技術解決方案之一，深圳市重型貨車的電動化也為推廣應用換電模式提供了適宜的應用場景。因此，面對新的發(fā)展機遇和市場形勢，開展新能源重型貨車換電模式的應用場景及環(huán)境效益的系統(tǒng)研究，推動深圳市新能源重型貨車換電模式應用，特別是支撐主管部門制定新能源重型貨車換電的產(chǎn)業(yè)配套和扶持政策，對深圳市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善、交通可持續(xù)發(fā)展、能源資源安全和雙碳目標的提早實現(xiàn)均具有重大戰(zhàn)略意義。研究對象根據(jù)深圳市統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底全市的重型貨車存量數(shù)量約萬輛3，即牽引車和泥頭車合計占比約為56%4傳統(tǒng)重型貨車的燃油消耗、污染物排放和碳排放，經(jīng)和相關主管部門和行業(yè)溝通，本項目選取在深圳市營運的泥頭車、鹽田港內(nèi)倒短牽引車和鹽田港外集疏港中短途運輸牽引車為對象展開研究工作。主要研究內(nèi)容深圳市重型貨車應用現(xiàn)狀調(diào)研分析聚焦深圳市重型貨車電動化的應用場景，本項目的所涵蓋的重型貨車主要指的是港口內(nèi)集裝箱拖車、港外集疏港短途運輸集裝箱拖車，以及用于城市渣土清運的泥頭車。本項目將通過實地調(diào)研，進一步梳理掌握深圳市重型貨車的投入運營情況，為后續(xù)環(huán)境影響定量化綜合評價、對比分析及提出換電方案提供基礎數(shù)據(jù)支撐。深圳市重型貨車技術經(jīng)濟與環(huán)境效益分析本項目采取生命周期環(huán)境影響評價(Lifecycleassessment，LCA)和生命周期成本法(Totalcostownership,TCO)的理論與方法，基于調(diào)研數(shù)據(jù)定量核算純電動重型貨車替代傳統(tǒng)燃油重型貨車的減排效益；同時對比分析重型貨車在傳統(tǒng)燃油、充電及換電三種模式的全生命周期費用，為終端用戶使用車輛產(chǎn)品和政府部門出臺相關的政策制度提供依據(jù)。深圳市純電動重型貨車商業(yè)化推廣方案初步設計結(jié)合深圳市重型貨車實際運營情況，選取港口內(nèi)封閉環(huán)境、港外集疏港短途運輸這兩類應用場景，完成港口內(nèi)重型牽引車電動化及集疏港短途運輸重型牽引車電動化的方案設計，通過市場化推廣和商業(yè)模式創(chuàng)新推動重型貨車電動化及換電設施的示范應用。深圳市重型貨車電動化應用推廣措施研究在國家大力推動發(fā)展新能源汽車的進程中，由于鼓勵政策、應用場景、使用環(huán)境等的不同，使得同為新能源汽車的乘用車與商用車、商用車中的客車與貨車，以及輕型貨車與重型貨車之間的發(fā)展速度差異較大。相比較而言，純電動重型貨車的推廣應用相對滯后，特別是充電重型貨車存在充電時間長、初始購置成本高、運營效率低等突出問題，而換電重型貨車基本可以解決充電重型貨車運營效率低和一次性投入過高的難題，使純電動重型貨車在部分應用場景下替代傳統(tǒng)燃料重型貨車成為可能。作為全國新能源汽車推廣應用規(guī)模最大的城市，深圳市在積極響應國家統(tǒng)一規(guī)劃和戰(zhàn)略布局的基礎上，根據(jù)自身經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構，出臺了一系列地方性新能源汽車推廣應用政策，特別是面向公共交通、出租車和私家車構建了全方位政策引導體系，為深圳在各個領域推廣應用新能源汽車提供了可靠保障。但在推廣應用充電或換電重型貨車過程中，仍面臨一些應用問題，如換電設施缺乏用電和用地政策保障、設施管理標準缺失等。因此，仍需深入了解深圳市重型貨車電動化及換電技術過程中可能存在的突出問題。本項目通過實地調(diào)研了解實際推廣的難點，以期為相關管理部門提供可靠的建議。研究意義目前國內(nèi)關于新能源汽車應用方面的案例研究更多的集中于乘用車方面，關注的內(nèi)容比較寬泛，視角主要是面向整車或零部件企業(yè)內(nèi)部的主要價值鏈，提出相關的發(fā)展戰(zhàn)略或措施建議。在新能源重型貨車領域的研究比較少，因此本項目的研究具有如下的理論意義和實踐價值。理論意義一方面，本研究旨在建立重型貨車綜合效益評價體系，為評價新能源重型貨車的綜合效益提供了方法模型，運用生命周期評價法(Lifecycleassessment，LCA)和生命周期成本法(Totalcostownership,TCO)，通過定量的方式對傳統(tǒng)燃油重型貨車、充電式重型貨車和換電式重型貨車，為行業(yè)評價新能源重型貨車綜合效益提供了新方法和新思路。另一方面，旨在構建了基于市場化推廣的原則下不同應用場景選擇不同技術路線新能源重型貨車的選擇方法，對換電模式作為一種新能源汽車的補能方式的實踐經(jīng)驗進行總結(jié)并提出解決方案和措施。實際應用價值本項目的研究從實際應用層面出發(fā)，特別是在當前國內(nèi)新能源重型貨車發(fā)展的起步階段，具有一定的實際應用價值。其一，開展新能源重型貨車換電模式的經(jīng)濟、環(huán)境效益的系統(tǒng)研究，為行業(yè)推動深圳市新能源重型貨車電動化的模式選擇及主管部門制定新能源汽車的產(chǎn)業(yè)配套管理、扶持政策提供案例參考。其二，能夠推動深圳市新能源重型貨車的推廣應用，并根據(jù)指定場景車輛的實地應用情況作針對性的進行改進和完善，從而不斷完善車輛品質(zhì)和商業(yè)模式。換電模式將是下一步重型貨車電動化能源補給最有效的技術解決方案之一，深圳市重型貨車的電動化也為推廣應用換電模式提供了適宜的應用場景并形成可復制的推廣模式，為后續(xù)其他城市新能源車推廣工作提供借鑒。本項目提出的深圳市新能源重型貨車推廣建議和商業(yè)模式創(chuàng)新對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了具體的實踐參考，項目的核心研究成果也對合理制定深圳市重型貨車電動化發(fā)展政策和管理策略具有現(xiàn)實指導意義。其三，為國內(nèi)新能源重型貨車行業(yè)發(fā)展提供一定參考。面對新的發(fā)展機遇和市場形勢，開展新能源重型貨車換電模式的應用場景及環(huán)境效益的系統(tǒng)研究，為行業(yè)推動深圳市新能源重型貨車電動化的模式選擇及主管部門制定新能源重型貨車換電的產(chǎn)業(yè)配套管理、扶持政策提供參考，對支撐深圳市生態(tài)環(huán)境升級、可持續(xù)發(fā)展和能源資源安全具有重大意義。第二章新能源汽車技術理論基礎研究對象的界定新能源汽車新能源汽車是指采用新型非常規(guī)的車用燃料或動力裝置作為動力來源的汽車。主要分類包括純電動、混合動力及燃料電池等，純電動汽車與傳統(tǒng)燃油汽車相比，更加節(jié)能環(huán)保，動力系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)汽車結(jié)構又很簡單，而且在使用過程中的舒適性及操控性均優(yōu)于傳統(tǒng)汽車。另外，純電動汽車的燃料經(jīng)濟性、車輛保養(yǎng)的經(jīng)濟性均優(yōu)于傳統(tǒng)能源汽車。但是純電動汽車仍存在短板，一是充電后續(xù)航里程短，存在里程焦慮。二是車輛購買成本高，尤其是電池成本，幾乎占到了車輛整個價格的近1/2。另外，純電動汽車還存在燃料加注（充電）時間長，動力電池使用壽命短的問題。目前雖然動力電池技術一直在突飛猛進的發(fā)展，但動力電池的使用缺點仍未完全改善?；旌蟿恿ζ囍傅氖怯蓛蓚€或多個驅(qū)動系統(tǒng)共同驅(qū)動車輛行駛的的新能源車輛，一般是油電混動汽車，它采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機和電動機作為動力，車用燃料包括燃油和電?；旌蟿恿Φ募夹g呈現(xiàn)多樣性，包括強混、輕混、弱混；動力布置形式包括串聯(lián)式、并聯(lián)式和混合式。主要特點是經(jīng)濟節(jié)能、使用便利。燃料電池汽車一般也是采用電動機作為驅(qū)動裝置，但相對于純電動汽車，它采用燃料電池為電動機供電。燃料電池汽車使用燃料電池電堆為驅(qū)動系統(tǒng)提供電能，不需要充電。從本質(zhì)上來看，燃料電池汽車仍屬于電動汽車，只是使用少量動力電池作為儲能裝置。燃料電池汽車節(jié)能環(huán)保、相對于傳統(tǒng)燃油汽車能量轉(zhuǎn)化效率高，但燃料電池目前的產(chǎn)品生產(chǎn)成本高，后期使用成本也比較昂貴。新能源重型貨車一般來說，汽車分為乘用車和商用車兩大類，其中商用車是指超過9座的載人汽車和載貨汽車。載貨汽車主要用于貨物運輸，屬于商用車概念范疇，包括常規(guī)貨車、半掛牽引車和貨車非完整車輛，可按照總質(zhì)量、用途和燃料類型來細分。重型貨車一般是指的是總質(zhì)量大于14噸的載貨汽車，產(chǎn)品主要包括牽引、載貨、工程車等，其中牽引車和載貨車屬于公路用車，工程車可分為自卸車和水泥攪拌車等。傳統(tǒng)燃油重型貨車一般指使用柴油或清潔燃料（天然氣、甲醇）作為動力燃料，以內(nèi)燃機作為動力裝置的重型貨車；新能源重型貨車是指采用新型非常規(guī)的車用燃料或動力裝置作為動力來源的重型貨車5。新能源重型貨車及電池技術近年來，隨著技術不斷成熟以及“雙碳”目標的提出，一系列的產(chǎn)業(yè)政策出臺加快推動了新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈進一步發(fā)展，新能源重型貨車也面臨重要發(fā)展機遇。目前新能源重型貨車技術主要有純電動（含換電）和氫燃料兩種，兩者主要動力均由電池供給，純電動重型貨車主要使用的是磷酸鐵鋰電池，燃料電池重型貨車使用的是以氫氣為燃料的電池。2016-2020年全國純電動、插電混動、氫燃料重型貨車的市場銷量占比分別為99.63%，0.18%，0.19%。顯然混合動力和燃料電池合計占比不足1%，現(xiàn)階段純電動重型貨車在新能源重型貨車領域仍具有主導地位。氫燃料重型貨車①優(yōu)勢分析以氫氣為燃料，較磷酸鐵鋰電池更為環(huán)保。氫燃料電池貨車與純電動貨車雖然在行駛過程中都能做到零排放，但氫燃料電池的主要成分是氫，在使用壽命結(jié)束后，并不會對環(huán)境造成污染，而磷酸鐵鋰電池內(nèi)部含有大量重金屬，需要科學規(guī)范的回收處理，否則會對環(huán)境產(chǎn)生污染，所以在使用鏈上氫燃料電池貨車會更環(huán)保。續(xù)航里程長，加氫時間短。氫燃料電池的能量密度高，遠遠高于鋰電池，且氫燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高，所以車輛續(xù)航里程更長，另外，加氫跟加油/氣方式類似，一般加注時間在10分鐘以內(nèi)，雖然略長于燃油車型的加油時間，但遠遠低于純電動貨車的充電時間，車輛補能效率更高?？沟蜏匦阅軆?yōu)異，電池不衰減。純電動重型貨車在使用過程中難以避免電池衰減問題，而且在低溫環(huán)境下電池衰減更厲害，這也是純電動重型貨車一到冬天續(xù)航里程減少的原因，而氫燃料電池則沒有這個問題，極大提高了低溫環(huán)境作業(yè)效率。800kg1/4提升車輛續(xù)航里程。②劣勢分析加氫站基礎設施少，補能便利性差。中國加氫站的數(shù)量較少，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，截20224250座6332.4萬臺7，加氫站的數(shù)量遠低于充電站，主要原因在于加氫站的建設成本過高，這在一定程度上會影響氫燃料重型貨車的推廣。購車成本和氫氣價格高，經(jīng)濟性較差。目前，由于全球氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，固定成本比較高，無法利用規(guī)?；瘉磉M行降本，導致氫能重型貨車的購置成本遠高于純電動重型貨車和柴油重型貨車。以大運此前交付運營的氫能重型貨車來看，60輛車的價格為9576萬元，相當于每輛氫能重型貨車的價格為159.6萬元。對比普通的燃油重型貨車來說，單輛氫能重型貨車的購置成本要高上3-4倍8。從運營成本看，目前，由于制、儲、加氫的相關環(huán)節(jié)的技術成熟度不高，導致氫氣價格較高，氫燃料電池重型貨2倍以上，使用成本較高9。應用難題尚未突破，存在推廣瓶頸?，F(xiàn)階段氫燃料電池在商用車尤其是在重型貨車上的應用，仍有一些難題待突破。由于產(chǎn)業(yè)鏈上游包括氫氣制取、儲運以及加氫站等環(huán)節(jié)成本高昂，燃料電池系統(tǒng)成本以及車載儲氫成本嚴重限制氫燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；其次是技術問題，氫燃料產(chǎn)業(yè)鏈自主化程度和技術水平與燃料電池的實際需求還有差距，比如電池的耐久性、功能密度等；另外，電解綠氫技術、氫儲運技術、氫安全技術還需要改進提升。純電動重型貨車充電式重型貨車①優(yōu)勢分析駕駛體驗好，技術成熟。電動重型貨車依托電力驅(qū)動可實現(xiàn)零排放，且具有電機驅(qū)動帶來的噪音降低、換擋便利、振動減小等特點，極大改善了司機的駕乘環(huán)境，同時車輛技術成熟，具備推廣基礎。充電樁基礎設施完善，車輛補能方便。由于充電樁體積小，安裝、建設比較靈活，中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟發(fā)布的2022年4月份充電設施建設數(shù)據(jù)顯示，中133.2汽車的動力保障，充電基礎設施的快速發(fā)展支撐了中國電動重型貨車普及應用。利用峰谷差價充電，降低使用成本。隨著油價不斷上漲，電動重型貨車的使用優(yōu)勢更為明顯，一方面，電價比較穩(wěn)定，另一方面電價本身也比油價便宜，同時如果用戶能運用波谷差價如在夜間休息的時候進行補能，其優(yōu)勢更為明顯。②劣勢分析續(xù)航里程短，應用場景受限。對于充電重型貨車來說，應用場景主要有專線運輸（50km以內(nèi)）；支線短倒（集中站至周邊城市的支線短倒，如鐵路港集裝箱運輸?shù)?；單程距離150km內(nèi)）；港口內(nèi)倒（封閉場景內(nèi)重復短倒運輸如港口內(nèi)貨物運輸、集裝箱運輸?shù)?；適合24h不停作業(yè)）以及干線運輸（單程距離800km以上）重型貨車的續(xù)航里程不能滿足其運輸需求。充電慢，運營低效。重型貨車作為物流行業(yè)中最重要的生產(chǎn)工具，用戶對其運行效率異常的敏感，一般的純電動重型貨車采用慢充的話需要24個小時以上，快充需要3-4小時，純電動重型貨車載貨重，電耗相對較高，一天充多次電，大大降低貨車的運營效率，且貨車的活動半徑只能以充電站為活動半徑，基礎設施不完善導致電動貨車只能在特定的區(qū)域使用。購置補貼退坡，整車購買成本高。純充電重型貨車整車購置成本為柴油重型貨車的2倍，如若用戶采購純電動重型貨車，在補貼退坡的大背景下，用車企業(yè)很難去考慮購置純電動重型貨車。電池性能憂慮，安全性有待提高。純電動汽車的電池安全性也有待提升。商用車輛使用強度大、周期長，長距離駕駛導致電池負荷增大，易導致電池過熱引發(fā)安全事故。換電型重型貨車①優(yōu)勢分析補能時間短，提高運營效率。相比于傳統(tǒng)的充電模式，盡管公共充電樁大多已采用快充模式，但半小時以上的充電時間也會造成用戶排隊充電現(xiàn)象，實際充電時長或?qū)⒏L，針對營運車及商用車等用于盈利的車型劣勢較大，換電模式可3～5分鐘更換電池，在長途運輸中途設置合適的換電站，可有效解決充電慢問題，可提高純電動貨車的運營效率，更適合于中長途或高效率的應用場景。衍生車電分離模式，降低用戶購車門檻。換電產(chǎn)業(yè)下衍生出的“車電分離”模式能有效降低用戶初次購車門檻。車電分離即在換電基礎上，客戶購買整車后，由電池管理公司回購電池產(chǎn)權，客戶以租賃方式獲得電池使用權，實現(xiàn)車電價值分離，是為客戶降低初始購車成本的一種方式。對電池統(tǒng)一管理，提高電池使用壽命。換電模式下電池由運營商進行統(tǒng)一管理、在適合的溫度下以穩(wěn)定的電流統(tǒng)一充電，可以有效提高電池安全系數(shù)。此外，換電站擁有多種監(jiān)測系統(tǒng)，包括視覺、煙感、溫感以及BMS（電池管理系統(tǒng)）機制，可以對所有站內(nèi)電池進行安全監(jiān)測，第一時間排除有安全隱患的電池，且電池5年后可以回收梯次利用到風電、太陽能發(fā)電等領域的儲能上，提高了電池的綜合使用效率，降低了電池的整體使用成本。②劣勢分析電池缺乏行業(yè)統(tǒng)一標準，電池在技術層面無法兼容。中國的電池標準化進程滯后現(xiàn)象較為突出，特別是在換電車輛的電池標準化問題上。當下，不同廠家生產(chǎn)的電動重型貨車規(guī)格、品牌甚至材料等都有所差異。這主要是因為電動重型貨車本身就有牽引車、自卸車、攪拌車、環(huán)衛(wèi)車等各種車型號不統(tǒng)一的問題。另外，因為各電池廠商研發(fā)方向和進度各不相同，電池企業(yè)生產(chǎn)的電池型號也千差萬別。比如，目前換電重型貨車搭載較多的電池品牌有寧德時代、億緯鋰能等，這些品牌的動力電池在能量密度、電池結(jié)構、尺寸規(guī)格等方面都還沒有做到統(tǒng)一，使得電池在技術層面無法實現(xiàn)流通兼容。換電站基礎設施管理水平不足，頂層設計亟需落地支撐。首先是目前中國換電站的數(shù)量仍然較少，不能滿足車輛的運營需求，第二是換電站建設方面還缺乏相關的標準規(guī)范，且各地對于換電站的建設要求和補貼并不統(tǒng)一，這導致?lián)Q電站具有很強的區(qū)域性。第三是換電站的網(wǎng)點布局面臨選址困難的問題，換電站的選址與日后運營中的盈利能力有高度的關聯(lián)，目前深圳市土地資源稀缺，土地使用成本較高。公用換電站的建設主要是為了盈利，選址建設涉及土地資源、環(huán)境污染、電力增容等諸多現(xiàn)實問題，這需要政府主管部門審批、環(huán)保部門認同、國家電網(wǎng)許可。這些因素都會給換電站的選址和建設帶來較大的難度。第三是換電站的盈利模式仍舊不清晰，換電模式仍處于初級的探索階段，所以各個換電站收取的服務費還沒有統(tǒng)一的標準。惡劣工況條件下存在換電安全隱患，換電風險不容忽視。換電過程電池包的高壓線束的插接器件要頻繁插拔，對插接器件的質(zhì)量和可靠性要求非常高，一旦漏電就會產(chǎn)生嚴重的危害，特別是對于工況條件較惡劣的工程類作業(yè)車輛，包括渣土車、水泥攪拌車等。在工地施工作業(yè)過程中，水霧、粉塵的吸附會造成電池箱接口、線束連接部等局部濕度增加，在車輛剎車、震動和碰撞過程中，可能會更容易出現(xiàn)漏電等安全問題。小結(jié)氫燃料重型貨車由于受成本和技術的限制，現(xiàn)階段大規(guī)模的推廣應用較為困難，純電動重型貨車是目前應用最廣泛的新能源重型貨車類型，重型貨車車型能耗大，導致電動重型貨車續(xù)航里程不足，補能頻次較高。在城市建材運輸、礦物運輸、港口物流運輸?shù)葓鼍跋拢匦拓涇囓囕v需長時間連續(xù)作業(yè)，補能速度對工作效率有較大影響，“安全性、充電難、充電慢、里程焦慮”等問題成為影響城市推廣應用的主要障礙。換電重型貨車提供了一種新型補能形式，有望可解決電動重型貨車補能痛點。因此本項目選取充電重型貨車和換電重型貨車與傳統(tǒng)燃油重型車對比進行綜合效益分析。第三章新能源重型貨車市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析國內(nèi)外新能源重型貨車推廣現(xiàn)狀面對雙碳目標下的新的發(fā)展機遇和市場形勢，新能源汽車行業(yè)發(fā)布了一系列的利好政策，為中國新能源汽車研發(fā)和應用提供了較好的政策保障。但受限于技術發(fā)展原因，傳統(tǒng)能耗和排放較高的貨運車輛，尤其是重型貨車的電動化進展較慢，本章主要是借鑒國內(nèi)外新能源重型貨車電動化的推廣現(xiàn)狀及趨勢，以期對深圳市重型貨車電動化發(fā)展提供案例支撐。近年來，隨著中國對環(huán)保問題逐漸重視，能源行業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的平衡點成為社會關注的焦點問題。新能源汽車產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，隨著技術的不斷提升，電池成本不斷降低，商業(yè)模式不斷創(chuàng)新，再加上國家加快推進新能源重型貨車的研發(fā)和推廣，純電動重型貨車的市場規(guī)模也在不斷擴大。全球電動重型貨車推廣現(xiàn)狀重型貨車憑借運距長、運量大、運輸效率高的優(yōu)勢，是公路貨運的核心運載工具，常用于物流運輸、工程建設及專用車領域，是國家經(jīng)濟生活中的重要生產(chǎn)資料，以中國為例，公路運輸目前仍占據(jù)著中國貨物運輸行業(yè)的主導地位，近5年來，公路每年營業(yè)性貨運量的增幅有高有低，但其在全國占比始終高達70%以上，2021年全國公路貨運39175%10然其保有量低，但其單車運營里程長、運營次數(shù)多、柴油消耗總量高的特點使其成為氮氧化物、一氧化碳和顆粒物等污染物的主要排放來源，造成嚴重的環(huán)境污染，新能源重型貨車未來的發(fā)展趨勢。根據(jù)國際能源署（InternationalEnergyAgency，IEA）發(fā)布的《GlobalEVOutlook2022》，截至2021年底全球電動重型貨車的保有量為6.6萬輛11，占全球重型貨車的0.1%，說明新能源重型貨車市場有巨大的發(fā)展空間，中國是最大的市場，2021年的市場份額接近90%，可以預見的是，伴隨技術路線與基礎設施的持續(xù)完善，電動重型貨車的使用場景將大幅拓寬，行業(yè)將迎來重要發(fā)展風口，后期市場競爭也將更為激烈。重型貨車目前主要依靠柴油驅(qū)動，其對空氣污染物和溫室氣體排放的貢獻巨大，挪威、英國全球很多國家已經(jīng)進一步加嚴了針對重型車輛污染物和溫室氣體排放的管控力度，因此新能源重型車輛也勢必會成為未來的發(fā)展趨勢。例如202015和哥倫比亞特區(qū)宣布了一項聯(lián)合諒解備忘錄（MemorandumofUnderstanding，MOU）活動，它的目的在中重型車輛（大型皮貨車、貨車、送貨貨車、廂式貨車、學校和公交車巴士以及長途運輸貨車）領域中推廣零排放汽車（ZeroEmissionVehicles，ZEV），2030ZEV銷售量（包含插電式混合動力車輛、先進技術零排放車輛、氫燃料車輛和純電動車輛）30％，2040ZEV100%，以促進2050年實現(xiàn)“零碳排放”。①歐盟：2019年歐盟發(fā)布《歐洲綠色協(xié)議》，該文件是指導歐洲全社會綠色發(fā)展20252019152030201930％的發(fā)展目標，成員國相繼發(fā)布相關的推廣政策：荷蘭ZeroEmissionsTrucksPurchaseGrant(AanZET）20225月起為相2022MobilityMasterPlan”203518噸以上的燃油中重型貨車的目標，20214600萬歐元（5400萬美元）的財政補貼；4億歐元（4.73億美元）助力公路運輸行業(yè)脫碳目標的實現(xiàn)。②挪威：設定了到2030年零排放重型貨車的銷售量占總銷售量的50%的目標，該目標首先在2017年《2018-2029年國家交通計劃（NationalTransportPlan2018–2029）》被提出，并在2021年發(fā)布的最新版本中得到確認。③英國：英國政府就交通脫碳計劃相關提案進行幾次公開咨詢，該計劃中的一項20402035禁止銷售重量在26噸或以下的化石燃料動力貨車。此外英國政府出資超過2億英鎊（2.43億美元）的資金，用于比較確定氫燃料電池或電動重型貨車哪種零排放技術更適合英國的重型公路貨運車輛，幫助英國貨運部門減少對化石燃料的依賴。④加拿大：2022年加拿大政府發(fā)布《2030年減排方案（2030EmissionReductionPlan）》，該方案指出在2030年之前將全國的溫室氣體排放總量較2005年水平降低40-45%，為了促進新能源中重型貨車的推廣應用，政府還將提供4.2億美元的購買補貼，同時撥款2600萬美元用于氫貨車示范項目的運營。上述國家或地區(qū)雖設定了新能源重型貨車的發(fā)展目標，但并沒有頒布有法律約束力的政策。⑤加州是美國汽車低碳和電動化政策的引領者，很多行動都超前于聯(lián)邦政府，商用車是道路交通領域主要的溫室氣體排放源和汽車尾氣污染物排放源，加劇溫室效應的同時，也對車隊聚集區(qū)的居民健康造成很大影響。為緩解這一問題，美國加州經(jīng)過2020620242035年，零排放貨車占新車銷售量比例將2045年所有在加州銷售的貨車新車將全部轉(zhuǎn)型為零排放汽車，據(jù)測算在2030102035年這一數(shù)字將上升至30萬輛。這一法規(guī)的出臺將顯著加速全球貨車市場向電動化、零排放方向轉(zhuǎn)型，對其他國家和地區(qū)的商用車電動化發(fā)展具有很好的借鑒意義。中國新能源重型貨車推廣現(xiàn)狀中國的重型貨車主要應用在物流運輸與工程建設等領域.依據(jù)市場需求，還可以把重型貨車分為不同的種類，主要包括牽引車、載貨車、工程車等，其中牽引車和載貨車屬于公路運輸車輛，工程車可分為自卸車和水泥攪拌車等。根據(jù)對中國貨車的消費市場結(jié)構的分析可以看出，目前重型貨車數(shù)量約占貨車總量的32.82%，其中牽引車為17.13%、工程車為8.83%、載貨車為6.68%12（圖3-1）。中型貨車,3.32%牽引車,17.13%輕型貨車,47.97%

重型貨車,32.82%

工程車,8.83%載貨車,6.86%微型貨車,15.89%圖3-1中國貨車市場結(jié)構根據(jù)國家統(tǒng)計局的相關數(shù)據(jù)，中國的重型貨車保有量保持穩(wěn)步增長態(tài)勢，2002年148萬輛，2021850萬輛3-2），2002年2021585035%-40%13。

重卡保有量（萬輛）增長率（%）

761.711.57% 11.66%709.5

800

850

15%

569.5530.17.43%

635.4

7.36%

5.03%

10%6.25%5%2000 0%2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年數(shù)據(jù)統(tǒng)計：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院圖3-22015-2021年中國重型貨車保有量變動情況中國重型貨車銷量波動比較明顯，受到宏觀經(jīng)濟與政策導向影響比較大（圖3-3），在2020年，在國三淘汰和國四限行等政策推動下，國內(nèi)重型貨車銷量從2019年的約119萬輛增長到了約161.9萬輛。在未來的幾年內(nèi)國三、國四標準下的重型貨車如果完全退出市場，將會帶來巨大的市場空間。180150120

重卡銷量（萬輛）增長率（%）

57.53%115 111

161.9

139.5

80%60%40%90 77 6030

55-3.90%

73-25.68%

32.73%

-3.48%

7.21%

36.05%

20%0%-13.84%-20%02013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年20202021年數(shù)據(jù)統(tǒng)計：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院圖3-32013-2021年中國重型貨車銷量及增長率

-40%20186582019主要是因為深圳純電動泥頭車集中上牌所產(chǎn)生的效果。2021年中國新能源重型貨車進一10448輛（3-4）。未來，隨著雙碳政策進一步驅(qū)動，以及技術和商業(yè)模式的發(fā)展，國內(nèi)新能源重型貨車將將步入快車道，銷量還將長期保持持續(xù)增長趨勢。12000

0.80%銷量（量）滲透率（銷量（量）滲透率（%）0.75%0.43%1044850366580.06%0.16%26196000 0.40%3000 0.20%02018年 2019年 2020年 2021圖3-4新能源重型貨車銷售量及滲透率

0.00%從各類新能源重型貨車銷量來看，2021965092.4%7797.5%190.2%。銷量主要分布在河北、河南、廣東等環(huán)境治理要求較高的省份。202172%14（3-5），港口、城建工地、廠區(qū)是目前新能源重型貨車的主要應用場景，其中純電動重型貨車受法規(guī)限定及續(xù)航能力等因素影響，主要適用于礦山、港口、廠區(qū)、城建工地等環(huán)境的短倒運輸場景。在各類新能源重型貨車中，牽引車在港口、鋼廠、等短途運輸中應53.2%迭代完善，新能源重型貨車的應用場景將逐步拓展，市場需求規(guī)模將呈現(xiàn)快速增長。其他專用車（包含環(huán)衛(wèi)車、載貨車等）15%攪拌車13%牽引車52%泥頭車20%

數(shù)據(jù)來源：電車資源圖3-52021年新能源重型貨車銷量細分市場占比深圳市新能源重型貨車推廣現(xiàn)狀深圳市推廣新能源重型貨車可行性分析推廣基礎良好深圳市作為國家首批低碳試點城市、碳排放權交易試點城市、可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)，是中國最早推廣新能源汽車的城市之一，經(jīng)過十余年的努力，深圳市新能源汽車示范推廣有序推進，配套設施日趨完善，商業(yè)模式不斷創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)培育取得突破，已連續(xù)六年成為全球新能源汽車注冊登記數(shù)量最多的城市。面向碳中和、碳達峰的國家戰(zhàn)略背景之下，國家正在大力推廣新能源重型貨車在中短途運輸場景的應用，深圳市作為起步較早并領跑全國的地區(qū)也應積極推廣新能源重型貨車的應用，形成可復制的推廣模式，為后續(xù)其他城市新能源車推廣工作提供借鑒。在新能源汽車推廣應用上，深圳市一直走在全國前列。深圳是國內(nèi)第一個實現(xiàn)公交車和出租車全面電動化的城市，截至2021量約為54.4萬輛。此外充電基礎設施是新能源汽車的生命線，對新能源汽車行業(yè)發(fā)展起到重要推動或制約作用，深圳市的充電設施網(wǎng)絡基本完善，數(shù)據(jù)顯示截至2021年底，全市累計建成各類公共充電樁9.7萬個，其中快速充電樁約3.7萬個，慢速充電樁約6萬個，建成換電站32座。因此在良好的新能源重型貨車推廣經(jīng)驗和充電基礎設施保障的基礎下，深圳市可將泥頭車、牽引車這類保有量較大的重型貨車作為突破口，推動深圳市重型貨車電動化的進程。技術標準日趨完善深圳市自新能源汽車推廣發(fā)展之初就十分重視核心關鍵技術、產(chǎn)業(yè)化關鍵技術以及標準規(guī)范等技術創(chuàng)新，一方面加大資金的投入支持研發(fā)，另一方面通過產(chǎn)業(yè)調(diào)控政策支持企業(yè)的自主創(chuàng)新，例如《深圳市節(jié)能與新能源汽車示范推廣實施方案（2009-2012）》提出對示范運行車輛測試工作給予科研經(jīng)費補貼。《深圳新能源產(chǎn)業(yè)振興發(fā)展規(guī)劃（2009-2015年）》提出在新能源汽車方面，開展動力系統(tǒng)、輔助零部件、電動加速器、汽車智能化等領域技術創(chuàng)新，推進整車及動力電池、電機、電控等關鍵部件技術研發(fā)與應用?！渡钲谑行履茉雌嚢l(fā)展工作方案》提出在新能源汽車重點發(fā)展領域，新建或提升5家以上市級重點實驗室、工程實驗室、工程（技術）研究中心、企業(yè)技術中心，從而推進創(chuàng)新載體建設。為了更好的指引、規(guī)范新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，發(fā)布《電動汽車充電系統(tǒng)技術規(guī)范》、《電動汽車維護和保養(yǎng)技術規(guī)范》、《電動汽車維修站通用技術要求》、《全密閉式智能重型自卸車技術規(guī)范》、《道路側(cè)電動汽車充電設施建設規(guī)范》等一系列技術規(guī)范不斷完善新能源汽車產(chǎn)業(yè)的標準體系建設。扶持政策持續(xù)推進隨著“雙碳”目標的確立，國家將制定更加嚴格和科學的環(huán)境保護措施。傳統(tǒng)燃油重型貨車作為公路運輸?shù)闹匾d體，對環(huán)境存在較大污染，而新能源重型貨車對環(huán)境幾乎沒有污染，更加符合國家的戰(zhàn)略目標。深圳市進一步出臺了補貼政策，推動港口內(nèi)燃油拖車更新置換為新能源車?！渡钲谑薪煌ㄟ\輸專項資金綠色交通建設領域港航部分資助資金實施細則》(深交規(guī)〔20218號)提出，使用電動拖車按照租賃費用的50%0.5萬元。20225月份印發(fā)的《深圳市關于促進消費持續(xù)恢復的若干措施》規(guī)定，對港口內(nèi)燃油拖車置換為符合條件新能源車（含清潔燃料車）的，給予最高不超過5萬元/市積極引導、支持新能源重型貨車在工程領域、物流領域和港口內(nèi)的應用(3-1）。表3-1深圳市關于新能源重型貨車的相關政策文件時間政策文件主要內(nèi)容2019《深圳市推進新能源工程車產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2021年）》2021他類型的新能源工程車。2020《“深圳藍”可持續(xù)行動計劃》1）柴油車(機)污染攻堅工程。實施重型柴油車國六排放標準項目嚴格實施重型柴油車燃料消耗量限值標準，不滿足標準限值要求的新車型禁止進入道路運輸市場，在全市主要進深道路、貨運通道、物流園區(qū)等柴油車密集區(qū)域安裝尾氣遙感檢測設備和排放黑煙或其它明顯可見污染物的機動車監(jiān)控設備。2021《深圳市新能源汽車推廣應用工作方案（2021-2025）》）1）20255.511.30.8（）用車達到0.5萬輛。2）大力建設新型新能源汽車充電基礎設施。加快完善公交、物流、環(huán)衛(wèi)、泥頭車輛運營、停放、充電一體化保障體系，構建車輛可持續(xù)運行模式。2021《深圳市交通運輸專項資金綠色交通建設領域港航部分資助資金實施細則》50%0.51萬元，使用LNG拖車每輛車每月資助0.1萬元。時間政策文件主要內(nèi)容2022《深圳市綜合交通“十四五”規(guī)劃》加大新能源車輛推廣和普及力度。推進存量和增量載運工具清潔化替代，重點提升貨車新能源比例，加快推進市內(nèi)短距離物流車、港口碼頭園區(qū)牽引車等車輛電動化。開展道路使用管理政策技術儲備研究。建立以交通減碳為切入點的道路使用調(diào)節(jié)機制，研究在交通擁堵嚴重、環(huán)境保護要求高的重點片區(qū)設置機動車低排放區(qū)，提高準入車輛的排放標準。2022《深圳市關于促進消費持續(xù)恢復的若干措施》推動港口內(nèi)燃油拖車更新置換。對港口內(nèi)燃油拖車置換為符合條件新能源車（含清潔燃料車）的，給予最高不超過5萬元/臺補貼。運輸需求攀升根據(jù)深圳市生態(tài)環(huán)境局近年來公布的《深圳市固體廢物污染環(huán)境防治信息公告》，近6年深圳市建筑廢棄物總產(chǎn)生量達到4億m3，未來隨著開發(fā)建設工程體量不斷增加，1m3的建筑廢棄物（主要為工程棄土），泥頭車的保有量在未來仍有上漲空間。此外，港口是水陸運輸?shù)钠瘘c和終點，是對外貿(mào)易進出口貨物的集散中心以及國際物流供應鏈的重要節(jié)點和物流通道的樞紐，深圳作為國家物流樞紐布局承載城市，港口貨運是深圳的支柱產(chǎn)業(yè)之一，20212877萬標箱，同比增長8.4%，超額完成年度目標，集裝箱吞吐量位居全球第四15，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展以及貨運量也將持續(xù)增長，為半掛牽引車市場提供了良好的需求平臺。在一些非道路特定場景，例如港口車、工程車或是泥頭車，有固定的行車路線和特定需要，電動重型貨車具有推廣優(yōu)勢，因此在存量柴油重型貨車面臨置換更新的前提下和重型貨車運輸業(yè)務需求上漲的情況下，深圳市可以港口物流和渣土物流為突破口，逐步推廣新能源重型貨車在貨運領域的應用。深圳市新能源重型貨車市場規(guī)模202154.4領域，包括公交車、巡游出租車，基本上已經(jīng)實現(xiàn)全面電動化；在重型貨車領域，深36915365輛（73%）4200輛（27%）。其中柴油類約占全市渣土車總運力的70%，而純電動類約占總運力30%，已經(jīng)初步實現(xiàn)了新能源重型貨車的規(guī)?；瘧?。深圳市當前各類重型柴油貨車保有量約10.5萬輛，包括僅在港口內(nèi)運營的集裝箱牽引車超過1200輛。此外，根據(jù)《深圳市建筑廢棄物管理辦法》運輸管理中規(guī)定了深圳市建筑廢棄物運輸車輛及企業(yè)的相關要求。為規(guī)避泥頭車亂傾亂倒、超載超速等違法亂象行為，規(guī)范泥頭車行業(yè)秩序，深圳于2018年頒布了《全密閉式智能重型自卸車技術規(guī)范》（201766號），推進泥頭車電動化。201910市交通運輸局發(fā)布《深圳市純電動泥頭車推廣使用實施方案》，明確了純電動泥頭車保有量目標，并在路權等配套政策和充電樁等配套設施方面予以支持和保障，同時提出在2電動泥頭車，深圳還出臺了相應的補貼政策，對符合獎勵條件的純電動泥頭車，深圳80萬元/42004而深圳也將以純電動泥頭車為突破口，持續(xù)發(fā)展新能源重型車整車產(chǎn)業(yè)規(guī)模。通過示范引領，將新能源泥頭車的示范經(jīng)驗，逐步在港口運輸、攪拌車等種類重型貨車上予以推廣。基于此，本項目以泥頭車為代表，分析深圳市新能源重型貨車的推廣現(xiàn)狀。深圳市純電動泥頭車運營現(xiàn)狀根據(jù)深圳市新泥頭車規(guī)定《全密閉式智能重型自卸車技術規(guī)范》，新型泥頭車實10.6DPF排放。深圳市積極推行泥頭車電動化，加強渣土運輸環(huán)境保護。以比亞迪T10ZT電動智能泥頭車為例（圖3-6），該電動泥頭車貨箱容量不超過10.6m3，有效載重約15.5噸，整車電量達435kwh，通過監(jiān)控平臺實測數(shù)據(jù)，車輛滿電可以行使約250km，可以滿足大部分泥頭車的日均營運需求。圖3-6比亞迪T10ZT電動泥頭車外觀與型號信息深圳市純電動泥頭車平均運營情況如下，數(shù)據(jù)由實地調(diào)研、大數(shù)據(jù)平臺、深圳市交通運輸局公布的泥頭車運輸行業(yè)經(jīng)營月報（圖3-7）及純電動泥頭車運營里程監(jiān)測數(shù)據(jù)表整理得出。注：圖片來源2020年12月深圳市泥頭車運輸行業(yè)公報。圖3-7深圳市泥頭車運行情況單車日均行駛距離：110-210公里5-12時7-8小時2019年，2020925消“兩牌兩證”后放寬了對外地車輛的限制，近年來進入深圳市建筑廢棄物運輸行業(yè)的企業(yè)和車輛呈逐年上漲態(tài)勢，加大了環(huán)境壓力和交管部門的監(jiān)管壓力。調(diào)研顯示車輛的日均出勤率為50%~70%8224-1386310421力已超出合理運力上限。深圳市純電動泥頭車推廣難題深圳市于2019年發(fā)布了純電動泥頭車的推廣方案，在財政補貼下深圳的純電動泥頭車保有量居全國首位，然而在取消財政補貼后其市場明顯走弱，項目組在深圳市交通運輸局的支持下對運輸企業(yè)進行走訪調(diào)研（問卷統(tǒng)計結(jié)果詳見圖3-8），純電動泥頭車的推廣痛點主要有以下幾個方面：第一，是車輛的購置成本過高，由于純電動重型卡正處于研發(fā)使用的初始階段，市場沒有形成規(guī)模，成本目前仍然很高。例如，比亞迪純電動自卸車補貼前價格為萬元左右，比同類柴油車型（40萬左右）價格明顯高出許多。第二，是充電時長降低了營運效率，作為營運性車輛，車輛的充電時間較長，而深圳市對泥頭車的營運時間是有區(qū)間限制的，車輛充電時長使得車輛的有效運營時間減少，損失的時間成本較高，降低企業(yè)的營運收入。第三，是車輛的維修服務保障問題，根據(jù)調(diào)研電動泥頭車的維修等待時間過長，例如有企業(yè)表示關鍵部件的維修需要等到總部寄來之后才能進行維修，車輛的售后服務不夠完善。車輛自身的安全性能、售后維修服務能力、電池壽命是制約其推廣的重要因素；換電模式有機會成為解決當前充電式重型貨車在使用過程中充電難和電池維保問題的最佳解決方案。600376376376376400

非常不重要300

不重要200 一般100

比較重要0 非常重要圖3-8深圳市泥頭車電動化影響因素調(diào)研結(jié)果表明，泥頭車運輸企業(yè)受市場競爭運費單價壓低，泥尾處置問題又提高了運輸企業(yè)的經(jīng)營成本，本土運輸企業(yè)的利潤降低，大多處于虧損狀態(tài)。相比傳統(tǒng)充電模式，換電模式可以減少充電等待時間和初始購置成本，運輸企業(yè)更愿意使用換電版的泥頭車。500400

373非常不重要373300不重要200一般100比較重要0非常重要圖3-9深圳市泥頭車電動化推廣政策需求此外，相比于路權、手續(xù)優(yōu)待等政策，企業(yè)更關注的是免稅、補貼等經(jīng)濟激勵政策（3-9）；對電動泥頭車的車輛管制政策，可以促進其推廣。第四章?lián)Q電技術發(fā)展現(xiàn)狀分析國內(nèi)外換電模式發(fā)展歷程國外換電模式發(fā)展歷程2007年，以色列BetterPlace公司成為世界上第一家從事新能源汽車換電模式運營公司。該公司開發(fā)了一套完整的純電動汽車底盤換電技術，并進行了商業(yè)化推廣，為客戶提供純電動汽車換電服務。由于硬件成本和電池維護成本投資較大，且受制于當時汽車生產(chǎn)企業(yè)對發(fā)展新能源汽車還存在較大顧慮，新能源汽車數(shù)量極少，同時換電模式在用戶端的便性、使用成本和傳統(tǒng)燃油車相比沒有大的優(yōu)勢，因此最終并沒有實現(xiàn)商業(yè)化推廣。2013年，美國電動汽車制造商特斯拉展示了其開發(fā)的快速換電技術，換電時間縮90秒。從技術上看，特斯拉的快速換電技術仍是基于BetterPlace的底盤換電技術路線，但進一步提高了換電速度。由于特斯拉意識到底盤換電的異形電池無法跨車系車型共享、換電站兼容性低、運營效率低，以及難以整合車企資源形成通用標準的致命缺陷，很快將發(fā)展重點轉(zhuǎn)向了其超級充電樁技術Supercharger3，戰(zhàn)略性地放棄了換電路線和模式16。國內(nèi)換電模式發(fā)展歷程中國早期主要是在北京奧運會、上海世博會和廣州亞運會期間，開展了新能源公交車換電模式示范運行項目，開發(fā)和驗證了新能源公交車換電技術。國家電網(wǎng)公司首先在新能源乘用車領域進行換電技術研究，提出了“統(tǒng)一配送”的商業(yè)運營模式，完成相關技術儲備和出租車換電試點，首次提出并驗證了“車電分離，里程計費”的商業(yè)模式。表4-1中國換電模式發(fā)展歷程時間發(fā)展特點產(chǎn)業(yè)特征2009-2012年國網(wǎng)牽頭，示范基地為主，發(fā)展換電模式換電為主，充電為輔2012-2018年充電模式成為發(fā)展主流，換電模式發(fā)展緩慢充電為主，換電為輔2019年-至今支持政策出臺，市場再次關注換電模式充換電并行發(fā)展通過中國換電模式發(fā)展歷程（4-1）可以看出，在新能源汽車推廣的不同時期境遇截然不同。初期選擇換電的原因在于效率高，能夠提高消費者對新能源汽車的接受度，特別是在“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程”階段，行業(yè)內(nèi)更關注補電效率，在乘用車和公交車換電等領域都做過嘗試，形成了一套完整的換電技術體系，也進行了市場驗證。中期則由于換電投入成本太高、換電車輛少、兼容車型少等缺點，加上標準不完善、企業(yè)積極性低等因素，使得市場轉(zhuǎn)而選擇并大力發(fā)展充電模式，并實現(xiàn)充電樁建設和運營規(guī)?；l(fā)展。但企業(yè)端并沒有停止發(fā)展換電模式，一直在探索中進步。而現(xiàn)階段，在新能源汽車補貼逐步退坡的“后補貼時代”，市場又亟需降低整車成本、增加對傳統(tǒng)燃油車的競爭優(yōu)勢、減輕消費者的購買壓力，于是換電模式所支持的裸車售賣、電池租賃等商業(yè)模式被視為新能源汽車行業(yè)發(fā)展的重要路徑之一，重新成為市場關注熱點。202110點工作的通知》，決定啟動新能源汽車換電模式應用試點工作，其中宜賓、唐山、包3城市納入重型貨車特色類試點。以下對三個城市（4-2）發(fā)展計劃的分析和研究，為深圳市發(fā)展換電重型貨車規(guī)模化市場應用提供經(jīng)驗借鑒。表4-2新能源重型貨車換電模式應用試點城市城市發(fā)展基礎未來規(guī)劃包頭包頭市擁有全國唯一軍工背景的重型貨車生產(chǎn)企業(yè)——北奔重汽集團。北奔重汽集團擁有國家級企業(yè)技術中心和特種汽車院士工作站，與寧德時代、特百佳動力、玖行能源等行業(yè)龍頭形成了緊密的合作關系，成功研制了國內(nèi)第一批換電重型貨車。應用場景上，包頭及周邊地區(qū)能源豐富，不乏礦山、廠區(qū)等適合純電動重型貨車運營的場景，可以滿足運營所需。2020122020122020341務的新型動力電池循環(huán)產(chǎn)業(yè)園。唐山10.2用場景。260060座，2企業(yè)5家，屆時可節(jié)約柴油消耗18億升，減473宜賓200GWh3源，中國電動重型貨車換電產(chǎn)業(yè)促進聯(lián)盟等2201000202560座300020100050000輛以300城市發(fā)展基礎未來規(guī)劃行業(yè)組織、獨特的“成渝雙城經(jīng)濟圈”區(qū)位優(yōu)勢等，這些都為其發(fā)展換電重型貨車提供了基礎。絡、構建嚴格的安全監(jiān)管平臺、推動標準體系建設等方面推動試點方案實施。換電重型貨車技術方案分析當前市場電動重型貨車的電池安裝方式多種多樣，主流的換電技術路線包括頂?shù)跏綋Q電方案、整體單側(cè)換電方案、整體雙側(cè)換電方案3種（表4-3）。其中，較早投入進行試點示范的是頂?shù)跏綋Q電方案，由于該種換電方式采用鋼索吊裝電池包，在電池包接近落座時，鋼索具有一定的柔性，比較容易實現(xiàn)誤差的兼容，所以頂?shù)跏綋Q電屬于技術簡單、成本比較低、可行性比較好的換電方案，也是最早商用化的換電方案。因為頂?shù)跏綋Q電的定位方式比較簡單，對司機的駕駛技能要求較高，對于港口、礦山等司機經(jīng)過強化培訓的封閉場景，能夠發(fā)揮司機管理優(yōu)勢，使控制系統(tǒng)簡化降低成本。該技術的代表企業(yè)為上海玖行整體單側(cè)換電的電池抓取機構是剛性的，機器人在抓取電池之間沒有柔性環(huán)節(jié)，如果車輛電池與既定位置對位偏差，換電機器人產(chǎn)生校正位置的力則會很大，對導向機構會產(chǎn)生很大的損傷。所以整體單側(cè)換電對智能化技術的挑戰(zhàn)更大，對控制精度的要求更高，需裝備激光雷達及視覺傳感器，導致其成本也相對比較高。由于整體單側(cè)換電智能化程度比較高，其對司機的專業(yè)性要求較弱，可適應城市中的渣土車、牽引車、水泥攪拌車等多類車型，且對司機換電停車的要求相對較低，其智能化裝備也發(fā)揮了較大價值。此外，側(cè)換式換電的優(yōu)勢是換電站的主體裝備高度與車高相當，在城市建設時比較容易被定性為裝備，可以免去臨時建筑審批流程。整體雙側(cè)換電最大的優(yōu)勢是電池不占貨箱空間，適用于電池存儲位置有限的礦貨車型。整體雙側(cè)換電對部分必須雙側(cè)布置電池的場景及車型具有無可替代的優(yōu)勢。但由于整體雙側(cè)換電需要裝備兩套機器人及兩套電池存儲充電倉，其成本也相對較高。表4-3三種換電模式對比分析分類整體單側(cè)換電頂?shù)鯎Q電整體雙側(cè)換電戰(zhàn)體高度主體與車輛等高(<4.5米)主體位于車輛上方(>6米)主體與車輛等高換電時間3-5分鐘3-5分鐘<5分鐘占地面積200㎡200㎡>300㎡定位方式激光雷達+視覺減速帶機械定位——車型適應性自動校準司機控制停車位置——成本控制系統(tǒng)成本高控制系統(tǒng)成本低雙機器人成本高換電重型貨車應用場景分析封閉場景短倒運輸封閉場景主要包括港口、鋼廠、煤礦等，具有作業(yè)區(qū)域固定，定點、高頻、運輸效率要求高，日均運距為80-150公里，24小時不間斷作業(yè)等特征，車輛常處于怠速或低速狀態(tài)，發(fā)動機熱效率低、燃油經(jīng)濟性差、污染水平高，使用換電重型貨車既能實現(xiàn)能源的快速補給，降低車輛造成的大氣污染，且建設一座換電站即可覆蓋整個封閉區(qū)域的服務需求。且高頻短倒用換電，滿足快速補能需求，可以提高效率；低頻短倒用充電，不需要快速補能，可以降低成本。開發(fā)場景短倒運輸短倒運輸場景主要包括城市渣土運輸、公鐵接駁運輸、煤礦到電廠短途運輸?shù)?，具有路線固定、單程距離短的特征。該場景下，根據(jù)運輸距離不同，重型貨車每天能4-6100-200換1塊電池，幾乎不影響運輸效率，可實現(xiàn)對柴油重型貨車的替代。同樣，高頻短倒用換電，滿足快速補能需求，可以提高效率；低頻短倒用充電，不需要快速補能，可以降低成本。干線中長途運輸場景重型貨車是高速公路運輸?shù)闹髁?，因此高速公路等干線中長途運輸是換電重型貨車的主要應用場景之一。該場景下，重型貨車單程運距為350公里左右，日均行駛里程可達800公里以上，對運輸效率要求較高，使用換電重型貨車能夠滿足對運輸效率的要求，且換電站可以與加油站同樣布局于高速公路服務區(qū)內(nèi)，幾乎無需新增土地規(guī)劃，容易實現(xiàn)推廣應用。干線中長途運輸用氫燃料電動貨車，對車輛有長續(xù)航和快速補能的需求。換電技術和模式相關政策分析國家層面2020年來多份政府文件提出大力發(fā)展換電模式（4-4），20205發(fā)布的《政府工作報告》中，關于新基建的內(nèi)容由“建設充電樁”擴展為“增加充電樁、換電站等設施”，這是換電站第一次被寫入政府工作報告，亦是換電站首次被納入新型20215海南、遼寧省大連市相繼頒布換電站補貼標準，參考乘用車換電站單站投入500萬元，最高可獲得150萬元的一次性建設補貼，以加快換電站建設速度。隨著換電站未來迎來快速增長，各省市或?qū)㈥懤m(xù)出臺補貼標準。同年月《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）的通知》明確鼓勵開展換電模式應用。換電技術標準走向統(tǒng)一，2021年《電動汽車換電安全要求》換電領域首個基礎通用國家標準的發(fā)布，于1月起開始實施，文件中對換電汽車設計、換電接口連接、電池包功能及相關監(jiān)測要求做出了明確規(guī)定，從機械強度、電氣安全以及環(huán)境適應性三個角度保障了換電汽車的使用安全，為換電模式的發(fā)展提供了標準支撐，引導了行業(yè)合理規(guī)范的發(fā)展。此外，2021年工信部發(fā)布的《關于啟動新能源汽車換電模式應用試點工作的通知》，將唐山、包頭、宜賓等列為重型貨車特色類城市。這些城市積極響應，制定了明確的推廣目標，出臺多項支持換電重型貨車推廣應用的配套政策，在政策引導的推進下，新能源重型貨車的發(fā)展已由單純補貼推動逐步向商業(yè)化轉(zhuǎn)變，市場已到了新的轉(zhuǎn)折點。作為特定場景下解決運輸需求的載體，換電重型貨車或?qū)⒂瓉硪徊焖僭鲩L，2022年《汽車標準化工作要點》中提出加快構建完善電動汽車充換電標準體系，開展電動汽車大功率充電技術升級方案研究和驗證，加快推進電動汽車傳導充電連接裝置等系列標準修訂發(fā)布。表4-42020年以來換電行業(yè)相關政策梳理時間名稱主要內(nèi)容2020.05政府工作報告加強新型基礎設施建設，增加充電樁、換電站等設施。2020.11新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035)加快充換電基礎設施建設，提升充電基礎設施服務水平，鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新。2021.02商務領域促進汽車消費工作指引部分地方經(jīng)驗做法的通知完善新能源汽車使用環(huán)境，便利新能源汽車充(換)電，鼓勵有條件的地方出臺充(換)電基礎設施建設運營補貼政策。2021.032021年工業(yè)和信息化標準工作要點推進新技術新產(chǎn)業(yè)新基建標準制定，大力開展電動汽車和充換電系統(tǒng)等融合創(chuàng)新標準制定。2021.03政府工作報告增加停車場、充電樁、換電站等設施，加快建設動力電池回收利用體系。2021.10關于啟動新能源汽車換電模式應用試點工作的通知將11個城市納入換電試點范圍。試點內(nèi)容包括加強技術研發(fā)、開展示范應用、完善基礎設施、加強監(jiān)測管理、健全標準體系、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)、強化政策支持。2021.11電動汽車換電安全要求發(fā)布中國汽車行業(yè)換電領域的首個基礎通用國家標準，規(guī)定了換電式汽車的安全標準，未對換電車型整體設計、電池包、電池接口、換電技術做統(tǒng)一標準劃定。2022.032022年汽車標準化工作要點提出加快構建完善電動汽車充換電標準體系,推進純電動汽車車載換電系統(tǒng)、換電通用平臺、換電電池包等標準制定。地方層面多省市地方政府已經(jīng)或正在出臺一些鼓勵乃至專項政策嘗試換電模式運營，加碼新能源汽車換電模式建設。雖然目前換電模式仍處于推廣前期，但政策向充換電模式傾斜，有利于充換電良性商業(yè)模式的形成和發(fā)展，加強充換電基礎設施建設，進一步打開換電新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，部分省市也相繼發(fā)布鼓勵換電運營的相關政策（表4-5）。表4-5部分地方政府鼓勵換電運營的專項政策地方時間文件名稱主要內(nèi)容上海2021.02上海市加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施計劃（2021-2025）將完善換電設施報建管理制度，對符合條件的換電運營給予補貼，完善經(jīng)營性換電網(wǎng)絡布局，滾動編制換電設施建設專項規(guī)劃。浙江2021.05浙江省數(shù)字基礎設施發(fā)展“十四五”規(guī)劃鼓勵專業(yè)運營商加大充換電基礎設施建設投資力度，鼓勵整車企業(yè)與電池企業(yè)、充換電基礎設施生產(chǎn)運營企業(yè)合作，重點加大換電站等設施建設。貴州2021.072023建成15座換電站。北京2021.08關于印發(fā)北京市電動汽車社會充換電設施運營補助暫行辦法的通知以充換電設施的充電量為基準，結(jié)合對充換電站運營的考核評價等級，給予充換電設施投資建設企業(yè)一定的財政資金補助，評選充換電服務示范站，并加大補助支持。重慶2021.10重慶市新能源汽車換電站建設補貼對換電站采用先建后補的方式，對符合申報條件的、市內(nèi)已竣工驗收并投入使用的公共領域換電站給予補貼，其中建換電站給予400元/千瓦的一次性建設補貼大連2021.10大連市新能源汽車充電基礎設施建設獎補資金管理辦法30%過200萬。海南2021.11海南省新能源汽車換電模式應用試點實施方案到2022年底全省建成換電站30座以上，對投放換電車輛不低于50輛并實際以換電模式運營的中重型貨車項目，一次性給予400萬的獎勵。宜賓2022.03全面推進“電動宜賓”工程實施方案(2022—2025年)到2025年，核心示范區(qū)重型貨車換電站達到37座、加快發(fā)展區(qū)重型貨車換電站達到23座，基本形成全市換電標準統(tǒng)一，車、電池、換電站兼容共享的重型貨車換電體系。重慶2022.042022知中重型貨車換電站按照換電設備充電模塊額定充電功率，給予400元/千瓦的一次性建設補貼，單站補貼最高不超過80萬元，單個企業(yè)補貼不超過500萬元。蘇州2022.06蘇州市“十四五”電動汽車公共充換電設施規(guī)劃公交場站、環(huán)衛(wèi)部門、港口碼頭、物流園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等短途、高頻、重載場景，布局專用換電站，探索車電分離模式，促進重型貨車領域的電動化轉(zhuǎn)型。換電重型貨車推廣現(xiàn)狀由于較大的燃油消耗量和碳排放量，燃油重型貨車是電動化的重點對象。2021年新能源重型貨車年銷量沖破萬輛大關，大大超過市場預期，自2020年開始，換電模式在政策的支持下，快速發(fā)展。換電重型貨車雖然起步較晚，但是發(fā)展快速，在兩年多時間內(nèi)，市占比幾乎是從零開始，在2021年占比達到了30.70%，基于換電模式可有效解決營運車、商用車等細分賽道對補能效率的需求，換電重型貨車正在憑借時效性和經(jīng)濟性加速商用車領域的電動化進程。換電重卡上榜數(shù)量換電重卡上榜數(shù)量換電重卡占比22520610.8%9.5%11.0%2317.9%2448.7%2272422362196.1%1944.9%4.9% 1623.5%1361152.2%2.6%1.9%23212643101136181519250 10.0%200 8.0%500

1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月

6.0%4.0%2.0%0.0%圖4-12021年第1-12批換電重型貨車車型數(shù)量及占比情況根據(jù)工信部2021年全年的《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》數(shù)據(jù)（圖4-1），換電重型貨車推薦車型款數(shù)呈現(xiàn)出整體大幅上升趨勢，下半年總推薦車型122款，遠高于上半年的37款，預示著換電模式可能會成為未來純電動重型貨車克服續(xù)航里程和充電時間等短板的主要路徑之一。自卸式垃圾車11.5%自卸式垃圾車11.5%攪拌車 11.5%頭車%50.0%泥26.9圖4-22021年第12批換電重型貨車各類車型數(shù)據(jù)按車型來分，在第12批次的數(shù)據(jù)顯示，上榜的換電牽引車13款，占比半壁江山，726.9%311.5%（4-2）。目前，重型貨車換電站主要集中布局在北京、廣東、浙江、江蘇、福建、山東、上海等經(jīng)濟發(fā)達的的城市及環(huán)境治理要求較高的重工業(yè)城市。2020年7能源換電重型貨車車輛交付儀式在京舉行，中國首個換電重型貨車商業(yè)化應用場景正式落地。202010100天高強度試運行，開啟了中國大型工程車輛的電氣化進程，202012網(wǎng)江蘇電力公司和徐工集團強強聯(lián)合，共同推進國內(nèi)首個城市新能源泥頭車換電示范運營項目落地。同月，國家電投山西鋁業(yè)正式投運充換電站，包含“電動重型貨車+充換電站”3個子項目。20205000臺，充換電1466座，其中換電站建座。20212月，河南省首個純電動重型貨車充換電站在鄭州高新區(qū)啟用，10024小時無人值班不間斷運營17。202112月，中國重汽30輛電動重型貨車交付日照港，為山東打造“零碳港口”作出了重要貢獻。換電重型貨車在鋼鐵行業(yè)、港口運輸、市政工程建設領域表現(xiàn)出了強大的運輸能力，贏得了市場的認可。2022年2月全國首條電動重型貨車干線——福寧干線正式投入運營，標志著換電重型貨車走出了只適應支線短倒、短途運輸?shù)倪\輸場景，拓展了新的應用場景。隨著國家政策不斷地扶持和鼓勵，換電模式運營商在成本方面有了一定的緩解，加上技術方面的規(guī)范和用車方面的安全性，換電重型貨車市場或?qū)⒂瓉硇碌娘L口。第五章深圳市重型貨車電動化的環(huán)境效益評估研究方法原材料能源生命周期分析(LifeCycleAnalysis,LCA)是針對產(chǎn)品或服務系統(tǒng)從“搖籃到墳墓”全過程的資源消耗和環(huán)境影響評價的方法，也是機動車生命周期環(huán)境影響定量化評價主要方法之一，可用于研判其低碳綠色發(fā)展水平。在車輛生命周期環(huán)境影響評價研究領域，近年來眾多國內(nèi)外學者采用LCA方法對傳統(tǒng)汽車與新能源汽車(私家車和公交車)例如純電動汽車、燃料電池汽車和混合動力汽車等開展對比研究，本研究同樣采用生5-1。原材料能源邊界生產(chǎn)階段使用階段報廢階段車輛周期車輛生產(chǎn)車輛使用車輛裝配部件更換車輛主體報廢電池報廢溫室氣體燃料周期燃料生產(chǎn)柴油電力燃料使用圖5-1車輛生命周期系統(tǒng)邊界美國阿貢實驗室（ArgonnenationallaboratoryANL）GREET廣泛應用車輛的生命周期評價領域，該模型以燃料為研究對象，劃分油井到油泵（well-to-pump，WTP）也稱為燃料上游周期和油泵到車輪（pump-to-wheel，PTW）稱GREET輛周期，涉及的燃料為傳統(tǒng)重型貨車使用的柴油和新能源重型貨車使用的電力，柴油的上游階段包括原油開采及運輸、煉油和柴油輸送到柴油補充站，電力上游階段包括原煤的開采與生產(chǎn)、電煤運輸及其他原料開采與運輸，燃料的下游周期為車輛的行駛階段；車輛周期主要包括生產(chǎn)階段、使用階段、維修以及車輛報廢處理階段，本研究的系統(tǒng)邊界只考慮與車輛和燃料系統(tǒng)直接相關的范圍，不考慮諸如廠房建設和設備制造等間接影響（5-1），1km里程。分析指標70km70萬40萬km