中圖分類號:U461 收稿日期:2025-06-30 DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2025.07.001
The Development Expectation of the Commercial Vehicle Technical Path with Fuel Low-carbonization
Yang Zidu Yin Bojun Jia Lijie Jia Guorui China Automotive Technology and Research Center Co.,Ltd.,Tianjin 30o380,China
Abstract:Guidedbythegoalsof“peakcarbonemissionsandcarbonneutrality”,commercialvehicles,akeyareaoftransportationcarbonemisions,havedrawnidespreadtentionfortheirlow-carbonfueldevelopment.Thispaperdelvesintotheoesticand interationalpolicysetingsfortasportatioandlwcarbonfuels,presentsfeasiblepathwaysforlowcarbonfueldevelopntinCina'scommercialvehicles,ndunderscorestheoleofcertificationandstandardsystemsinintegratingroadtransportwithlow-carbon energyIthighghtsthatintesorterm,electriccommecialveiclesavealimitedoleincutingemissionsfromteextingflet. Instead,lowarbonfuelserpactical-tutioytabiladfright,eragethatureitealobs tionengineiustrynndepidrbozatioofistingicles.Loingadrogenmmod tral fuelsare set to be pivotal for transforming the energy structure of commercial vehicles.
KeyWords:Lowcarbon fuels;Commercial vehicles;Coordinated development
1國內(nèi)外交通與低碳燃料發(fā)展的政策背景
我國在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的指引下,構(gòu)建了“ 1+ N\"政策體系,并在近兩年強調(diào)交通運輸與能源融合發(fā)展的政策導(dǎo)向,為燃料低碳化技術(shù)的發(fā)展提供了堅實的政策基石,拓展了市場空間。在“ 1+N′′ 體系降碳路徑中,針對能源、交通兩個領(lǐng)域,分別規(guī)劃了“優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)”與“構(gòu)建綠色低碳交通運輸體系\"路徑。若技術(shù)、資本、政策和市場協(xié)同推進(jìn),配合相關(guān)領(lǐng)域保障措施和生態(tài)碳匯共同作用,可有效推動燃料低碳化技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,助力碳減排目標(biāo)實現(xiàn)。
2024年10月,國家發(fā)展改革委等部門發(fā)布《關(guān)于大力實施可再生能源替代行動的指導(dǎo)意見》1],該指導(dǎo)意見強調(diào)了加快交通運輸和可再生能源融合互動,具體措施包括可再生能源交通廊道建設(shè)、新能源汽車推廣、車用綠色清潔液體燃料試點應(yīng)用等,這些都為燃料低碳化技術(shù)的應(yīng)用指明了方向。2025年3月,交通運輸部等十部門發(fā)布《關(guān)于推動交通運輸與能源融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》2,該指導(dǎo)意見進(jìn)一步推動了交通運輸與能源的融合發(fā)展,旨在形成可再生能源替代的新場景、新模式、新業(yè)態(tài),全方位提升交通、能源基礎(chǔ)設(shè)施的整體效益,為交通運輸使用的燃料低碳化技術(shù)推廣筑牢政策保障。
從全球視角看,交通領(lǐng)域零碳低碳燃料使用布局已陸續(xù)展開。歐美及國際組織憑借政策規(guī)劃與目標(biāo)設(shè)定,推動能源轉(zhuǎn)型與減排行動落地。在歐洲,歐盟及部分國家針對能源及交通能源融合領(lǐng)域提出了明確的目標(biāo)要求。依據(jù)歐盟可再生能源指令Ⅱ,為達(dá)成最低溫室氣體減排目標(biāo),非生物來源的可再生燃料(RFNBOs)需減少70% ,生物燃料需減少 50%~60% 《ReFuelEU航空法規(guī)》規(guī)定,2025年起航空燃油中可持續(xù)航空燃料(SAF)添加占比不低于 2% ,到2030年提升至 6% ,2050年提升至70% ?!稓W盟海運燃料倡議》(FuelEUMaritimeInitiative)規(guī)定,較2020年,船用燃料平均溫室氣體強度2025年降低 2% ,2030年降低 6% ,2035年降低 14.5% ,2040年降低 31% ,2045年降低 62%,2050 年降低 80% ,并與國際海事組織IMO的2050航運凈零目標(biāo)形成區(qū)域與組織間的目標(biāo)要求協(xié)同。IMO積極推動綠色甲醇和綠氨成為主流替代燃料。英國《可再生交通燃油規(guī)范》(Re-newableTransportFuelObligation)設(shè)定企業(yè)可再生燃料摻混比例,促進(jìn)廢棄油脂等原料利用。美國通過聯(lián)邦《可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)》(RenewableFuelStandard)明確可再生燃料混合目標(biāo),推動乙醇、生物柴油規(guī)?;瘧?yīng)用;加州《低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)》(LowCarbonFuelStandard)借助碳信用交易機(jī)制,強制燃料供應(yīng)商降低碳強度,2030年減排30%.2045 年減排 90% 。這些政策旨在以技術(shù)創(chuàng)新和政策引導(dǎo),推動交通領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型,削減以二氧化碳為主的溫室氣體排放,提速全球可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。
2我國商用車領(lǐng)域燃料低碳化可行方案
在雙碳目標(biāo)框架分解下,商用車作為交通碳排放的重頭板塊,其減碳成效直接關(guān)乎交通領(lǐng)域碳中和目標(biāo)的達(dá)成速度?;谄囆袠I(yè)使用環(huán)節(jié)和生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)碳排放量測算,截至2023年,汽車(含乘商用車)使用環(huán)節(jié)燃料燃燒所釋放的直接碳排放占比高達(dá) 67% ,其他環(huán)節(jié)如汽車及零部件生產(chǎn)制造及燃料生產(chǎn)產(chǎn)生的直接碳排放、整車及零部件生產(chǎn)制造過程電力使用產(chǎn)生的間接碳排放及乘商用車使用電力產(chǎn)生的碳排放測算總和僅占比 34% 。隨著零碳技術(shù)路線占比逐步攀升,預(yù)計至2040一2045年,使用環(huán)節(jié)直接碳排放有望降至 50% 以下。綜合來看,至2060年,公路交通碳排放可下降95% ,商用車尤為關(guān)鍵。
當(dāng)前,盡管商用車新車市場純電動技術(shù)路線快速發(fā)展,然而將目光投向存量市場(即碳排放測算的基盤),傳統(tǒng)燃油車占比仍高達(dá) 95% (圖1),體量龐大,且多集中在低車齡區(qū)間,這意味著若要實現(xiàn)純電動的全面置換,將面臨漫長周期,存量燃油車的減排優(yōu)化迫在眉睫。而商用車電動化過渡期間,場景結(jié)構(gòu)性分化、貨運生態(tài)平衡存在卡點,高購置成本令大批量散戶用戶望而卻步,電池在續(xù)航和載重能力方面尚存短板,加之基礎(chǔ)設(shè)施不足及長期來看對電網(wǎng)的沖擊存在問題,這些難題對運價、運力以及時效等貨運生態(tài)穩(wěn)定性均造成沖擊。
圖1商用車保有量市場技術(shù)類型占比
行業(yè)近年來未雨綢繆,對商用車低碳發(fā)展提出了多元技術(shù)兼容的解決方案,從不同燃料類型WTW碳排放測算(圖2)來看,燃料轉(zhuǎn)型有望為商用車低碳發(fā)展注入新活力,同時內(nèi)燃機(jī)技術(shù)改造憑借適配多元場景、盤活存量資產(chǎn)、保障生態(tài)連續(xù)性等優(yōu)勢,成為商用車減排戰(zhàn)略的核心補充路徑。在商用車電動化技術(shù)過渡期內(nèi),內(nèi)燃機(jī)技術(shù)改造是達(dá)成減排目標(biāo)的關(guān)鍵支撐,亟待突破技術(shù)、成本、模式等多維度制約,推動核心零部件與整車技術(shù)路線協(xié)同進(jìn)階。
圖2不同燃料類型WTW碳排放測算
3推動認(rèn)證體系與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)持續(xù)賦能道路交通與低碳能源融合
鑒于商用車在交通領(lǐng)域碳排放的高占比,而純電動、氫燃料電池技術(shù)成熟周期較長,短期內(nèi)對存量市場減排助力有限,燃料低碳化便成為可規(guī)?;涞氐慕衅诶硐敕桨?。這不僅能較大程度維持公路貨運領(lǐng)域穩(wěn)定性,還能充分復(fù)用成熟的內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)存量市場快速降碳,為交通與能源融合低碳發(fā)展拓展豐富的應(yīng)用場景。然而不容忽視的是,當(dāng)前我國綠色低碳能源評定與道路交通領(lǐng)域耗能之間尚未建立起有效的關(guān)聯(lián)機(jī)制,特別是汽車領(lǐng)域,直接導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同不暢、市場信任度低,制約了規(guī)?;瘧?yīng)用與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)[3]。
我國能源行業(yè)在社會團(tuán)體層面的標(biāo)準(zhǔn)研制活動開展得如火如荼,如《低碳?xì)洹⑶鍧崥渑c可再生能源氫的標(biāo)準(zhǔn)與評價概述》《零碳能源證書自愿核證體系生物天然氣核證規(guī)范》等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)出臺已久,有力推動能源領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系的逐步完善。但能源與交通融合領(lǐng)域的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)仍處于起步階段。生物柴油、纖維素等非糧燃料乙醇、綠色甲醇、綠氨、可持續(xù)航空燃料等綠色清潔液體燃料被納入《2025年能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計劃立項指南》重點方向,標(biāo)準(zhǔn)體系的完善將對低碳燃料技術(shù)突破、基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一升級以及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面具有重要促進(jìn)作用。同時,能源碳管理和產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)立項也已納入了指南、提上日程,有望進(jìn)一步推動中國低碳燃料產(chǎn)業(yè)與國際市場的接軌和融合,突破貿(mào)易中的“綠色壁壘[4]”
根據(jù)中汽數(shù)據(jù)《新能源內(nèi)燃機(jī)發(fā)展報告(2024)》[5],綜合供需兩端多方因素審慎評估得出,2030年新能源內(nèi)燃機(jī)在重型貨車市場發(fā)展?jié)摿υ?2.5% 左右,其中,中長途快遞快運、大宗商品運輸以及冷鏈運輸場景對新能源內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用需求更具有潛力,其次是以中途為主的各類場景。2030年前,圍繞燃料低碳化協(xié)同落地,汽車、能源和基建的三方聯(lián)動有望催生新的技術(shù)驅(qū)動力,疊加整車企業(yè)新能源內(nèi)燃機(jī)車型的供應(yīng)布局、能源企業(yè)的低碳燃料擴(kuò)大供應(yīng)、物流平臺及貨運車隊的能耗與排放監(jiān)測,以及貨主企業(yè)的碳管理等多方面因素,將進(jìn)一步形成市場驅(qū)動、資本驅(qū)動的強勁合力。在此基礎(chǔ)上,倘若能從頂層政策設(shè)計方面,強化對零碳低碳燃料促進(jìn)道路交通的引導(dǎo)和鼓勵力度,必將更大程度激發(fā)商用車存量傳統(tǒng)車型的轉(zhuǎn)型發(fā)展?jié)撃?,為商用車燃料低碳化發(fā)展注入強大動力。
4結(jié)語
在全球“雙碳”戰(zhàn)略的驅(qū)動下,氫、氨及各類碳中性燃料已成為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵突破口。對于商用車而言,受使用場景限制,電動化雖是重要路徑,但非唯一選擇。隨著商用車行業(yè)在低碳轉(zhuǎn)型道路上不斷探索,各方利益相關(guān)者之間的緊密合作顯得尤為重要。汽車制造商、能源供應(yīng)商、物流運營商必須攜手共進(jìn),共同攻克技術(shù)難題,建立完善的認(rèn)證和標(biāo)準(zhǔn)體系,培育有利的市場環(huán)境。通過這種方式,整個行業(yè)能夠加速低碳和零碳技術(shù)的應(yīng)用,提升自身競爭力,并為全球應(yīng)對氣候變化和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的努力做出重要貢獻(xiàn)。而對于其中的核心主體一一商用車制造行業(yè),更需緊跟政策導(dǎo)向,積極拓展多元低碳技術(shù)應(yīng)用,加快提升產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
[1]國家發(fā)展改革委等部門.關(guān)于大力實施可再生能源替代行動的指導(dǎo)意見(發(fā)改能源[2024]1537號)[EB/OL].(2025-10-18).https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/tz/202410/t20241030_1394119.html.
[2]交通運輸部,國家發(fā)展改革委等.關(guān)于推動交通運輸與能源融合發(fā)展的指導(dǎo)意見[EB/OL].(2025-04-25)[2025-06-29].https://xxgk.mot.gov.cn/jigou/zhghs/202504/t20250425_4167770.html.
[3]黃震,謝曉敏,張庭婷.“雙碳”背景下我國中長期能源需求預(yù)測與轉(zhuǎn)型路徑研究[J].中國工程科學(xué),2022,24(6):8-18.
[4]歐訓(xùn)民,張希良.我國煤基、生物質(zhì)基液體燃料及電力碳強度研究一—發(fā)展低碳交通燃料,應(yīng)對全球氣候變化[C]//2009中國可持續(xù)發(fā)展論壇暨中國可持續(xù)發(fā)展研究會學(xué)術(shù)年會論文集(上冊).天津,2009:212-217.
[5]中汽數(shù)據(jù)有限公司.新能源內(nèi)燃機(jī)發(fā)展報告(2024)R].天津:中汽數(shù)據(jù)有限公司,2024.
作者簡介:楊紫都,女,1997年生,工程師,研究方向為商用車低碳政策與技術(shù)。