2023商用车应用场景电动化评估报告

商用车应用场景电动化评估报告 能源与交通创新中心 2023年11月 致谢 感谢能源基金会为本报告提供资金支持，也感谢为本报告提出宝贵意见的所有业内专家与同事。 报告作者 秦兰芝王雯雯张梦媛安锋 报告声明 本报告由能源基金会资助，报告内容不代表资助方及支持方观点。本报告所有结果仅供研究参考，不承担任何法律责任。 能源与交通创新中心（iCET） InnovationCenterforEnergyandTransportation 北京市朝阳区东三环中路7号财富公寓A座27H室邮编：100020 电话：00861065857324 传真：00861065857394 邮件：info@icet.org.cn 网址：www.icet.org.cn 目录 1.项目背景1 2.项目介绍3 2.1项目目标3 2.2场景划分4 3.商用车应用场景电动化评价方法学6 3.1方法学建立6 3.2评价指标6 3.3场景代表车型12 4.评价结果16 4.1整体得分情况16 4.2基于车型的应用场景排名18 4.3定性指标得分情况19 4.4定量指标得分情况20 4.4具体场景评估情况21 5.结论及展望32 参考资料33 1.项目背景 交通运输是碳排放的重要领域之一，推动交通运输领域加快实现碳达峰和碳中和，是助力我国实现“30/60双碳目标”的重要任务。在所有交通形式中，道路交通对碳排放的贡献高达84%以上1，不断降低道路交通碳排放是实现交通领域“双碳”目标的关键。 影响道路交通排放的主要因素包括交通工具（主要指汽车）保有量水平、交通出行的频次和距离、单位里程能耗以及交通燃料的碳排放强度。其中，通过使用更清洁、碳排放强度更低的燃料，如电力和氢能，以降低道路交通碳排放，被认为是未来道路交通可持续发展的主要措施。 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 中国新能源汽车销量 世界新能源汽车销量 中国/世界 万辆 在我国，以电力、氢能等清洁能源为动力的汽车被归类为新能源汽车。截至2022年底，我国新能源汽车产销量连续八年居全球首位2，整体销量占全球的比重达到64%，是当之无愧的新能源汽车大国。 1200 100%90% 1000 80% 800 70%60% 600 50%40% 400 30% 200 20%10% 0 0% 数据来源：中国汽车工业协会，EVVolumes,iCET整理。 图1中国和世界新能源汽车销量情况 但也应看到，截至目前新能源汽车的主要市场仍在乘用车领域。2023年1- 9月，我国新能源乘用车累计批发销量达到592万辆，同比增长36%3，但同期新能源商用车累计整体销量为19.93万辆4，市场渗透率仅为9.2%。不过，从近几年的趋势来看，新能源商用车销量已经开始进入稳步上升阶段。 万辆 700 30.0% 600 25.0% 500 20.0% 400 15.0% 300 200 10.0% 100 5.0% 0 0.0% 20152016201720182019202020212022 新能源商用车销量 新能源商用车渗透率 新能源乘用车销量 新能源乘用车渗透率 数据来源：中国汽车工业协会，iCET整理。 图2新能源汽车销量及渗透率 截至2022年底，我国商用车保有量达4860万辆，占汽车总量的15.6%。其中，新能源商用车保有量约128万辆，占商用车总量的2.6%5。尽管商用车总体保有量远少于乘用车，但商用车对道路交通碳排放的贡献却接近65%6。以新能源汽车为主要手段推动道路交通减排是大势所趋，但商用车电动化所面临的问题依然严峻。交通零排放转型的坚定目标，对目前新能源汽车发展极不平衡的商用车市场提出了巨大挑战。 商用车是一种重要的生产资料，以营利为目的运营初衷使得商用车拥有者对经济成本、限行政策等因素的敏感度要高于乘用车拥有者。在现阶段，新能 源商用车比传统燃油商用车具有更高的购置成本，增加了前期投资的资金压力。除此之外，电池自身重量大、充电时间长、电池安全性等问题也是车主在选购新能源商用车时重点考虑的因素。 商用车的另外一个特征是具有多样化的应用场景，不同场景下商用车电动化的驱动力和执行力存在显著差异。例如，城市客车所有权归当地政府，电动化的驱动力主要来自政府行政命令，由于有政府财政托底，城市客车的电动化转型最为成功，目前我国新销售的城市客车几乎全部是新能源汽车。相似的场景包括城市物流车和环卫车，在国家相关政策的引导和支持下，以上两个场景的新能源商用车渗透率分别达到了27%和7.6%（2022年数据）。与之相对地， 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 专用车冷藏车普通货车物流车牵引车环卫车自卸车校车其他客车城市客车 普通载货汽车的电动化驱动力较弱，而且我国货车的司机以个体司机为主7，电动化转型的执行力较差，目前普通货车中新能源汽车渗透率不足2%。 数据来源：新车上险数（2022） 图3不同场景新能源商用车市场渗透率 2.项目介绍 2.1项目目标 在商用车领域，新能源汽车主要以纯电动为主，销量占比超过95%（中国汽车工业协会数据），氢燃料电池汽车的年销量仍处在几千辆规模。因此，近期发展新能源商用车仍将以推动纯电动商用车为主。在上述背景下，能源与交通创新中心于2020年7月发起了BestECV最优电动商用车项目。项目的主要目标包括： (1)全面与系统地梳理商用电动车应用现状，识别商用电动车发展中的关键问题与挑战； (2)建立科学、公开、透明的电动商用车成本效益与环境效益评估方法学，支撑商用车用户和企业科学量化商用车队电动化转型的成本与减排效益； (3)建立一套完整的用户友好型电动商用车查询平台BestECVTM，分别从车型参数、适用场景、成本效益、环境效益、应用案例等角度展示电动商用车型落地可行性； (4)基于场景特性，建立商用车应用场景电动化评估方法学及评价体系，识别更适合优先发展电动商用车的场景； (5)评估各场景下商用车电动化落地的可行性与优先级，基于评估结果对各场景商用车电动化提出政策建议。 在BestECV2.0项目周期中，主要目标是构建商用车应用场景电动化评估方法学及评价体系，通过系列指标衡量，识别出更适合优先发展电动商用车的场景。同时基于车型销量、特征参数等条件筛选和推荐各场景中目前表现较优的电动车型，为用户选择和政策制定提供参考。 2.2场景划分 我国商用车以货车为主，根据中国汽车工业协会数据，客车年销量约占商用车总销量的10~15%。客车的使用场景较货车相对简单，不同场景对车型的要求并无太大区别，而且电动大巴的相关技术发展也相对成熟。在本项目周期中，暂不考虑客车电动化，而仅讨论货车场景的电动化。 货车的主要应用场景包括物流运输、环卫市政及工程建设领域。根据运输距离的长短和作业环境的差异，对货车的使用场景进行了更加详细的划分，其中，与物流运输有关的场景有8个，环卫市政相关场景有3个，余下包括2个 工程专用场景和4个其他专用场景。具体如表1所示。经粗略估算，场景1-15 覆盖了市面上约87%的货车车型。 需要注意的是，货车车型并非与场景唯一对应。例如，牵引车既可以用在普通干线运输场景，也可用于集疏港运输，同时也会在某些专用场景中使用。从车辆的销售记录中也无法识别该辆车将被应用的场景。不过，这并不影响本研究中对货车应用场景电动化转型的评估，因为如果有更多的电动车型可以在某个场景内使用，对该场景电动化发展的影响也是正向的。 表1BestECV2.0研究对货车使用场景的划分 编号 场景 具体特征 主要对应车型 单次/单边运行距离 1 物流运输 城市物流 城市内快递的揽收配送、市内搬家等 轻型厢式、面包车（微型、轻型） 15公里内 2 城市内冷链运输 轻型冷藏车 3 城际物流 网点到分拨中心运输 中重型货车 约200公里 4 仓储运输 重型货车 约500公里 5 冷链运输 中重型冷藏车 6 干线物流 省际等跨区域运输 重卡、牵引车 500公里以上 7 集疏港运输 短途 重卡、牵引车 8 干、支线 重卡、牵引车 200公里以上 9 环卫市政 垃圾收运 社区到收运站 轻型、中型垃圾车 约200公里 10 垃圾收运 收运站到垃圾站 重型垃圾车 约200公里 11 路面洗扫 洒水、雾炮、洗扫、吸扫 专用车辆 约50公里 12 工程专用 城建渣土 城建渣土和建筑垃圾运输，往返于施工场地和堆填场地间 自卸车4×2或8×4 约50公里 13 混凝土搅拌 搅拌站到施工场地 中重型混凝土搅拌车 14 专用 港内/矿山短倒 固定路线，具备建设换电站条件 换电牵引车 约50公里 15 重点行业厂站运输 钢厂、水泥厂等重点行业货物运输场景 中重型货车、牵引车 16* 机场内作业车 电源车、气源车、空调车、加油车等 专用车辆 17* 其他作业车 工程抢险、消防、救护等 专用车辆 注：标记*的场景具有很强的专用属性，其电动化不具备商业化参考意义，不纳入电动化场景推广排名。不同场景下车型的单次/单边运行距离基于调研数据获得。 3.商用车应用场景电动化评价方法学 3.1方法学建立 Delphi（德尔菲）法，也称专家调查法，本质上是一种反馈匿名函询法，通过多位专家的独立反复主观判断，获得相对客观的意见和见解，在社会科学研究中经常被使用。 •专家为各场景的定性指标打分 •获取专家评分均值 •专家打分结果确认 •获取各场景定性 指标平均得分 第四轮： 场景打分 •指标分为定性指标和定量指标 •定性指标、定量指标两套体系下指标权重之和分别为100% •专家为指标赋权重 •专家意见确认 •获取指标权重平均值 第三轮： 指标权重 •梳理商用车电动化影响因素 •初步提炼评价指标 •专家意见征询 •专家意见确认 •整合意见，确定 最终评价指标 第二轮： 评价指标 •场景初步划分 •专家意见征询 •专家意见确认 •整合意见，确定最终场景划分 第一轮： 场景划分 BestECV应用场景电动化评价方法基于Delphi法进行确定，一共包括三轮专家意见征询，第四轮进行的是不同场景的定性指标打分，以获得应用场景电动化优先级排序所需要的数据，具体流程见图4。 图4商用车应用场景电动化评价方法学建立过程 3.2评价指标 影响商用车电动化的因素较多，既包括激励和促进电动化进程的因素，如电动汽车扶持政策，也包括对电动化转型不利的因素，如电动车过高的销售单价等。通过列举和分析这些影响因素，从中提取出若干指标来量化不同场景电动化转型的可行性和潜力，最终经过Delphi法的两轮专家咨询，确定了BestECV应用场景电动化评价的指标体系，包括8个定性指标和5个定量指标。 针对每个场景，其定性指标得分和定量指标得分在最终得分计算中的占比分别为40%和60%，即： 𝑆�=𝑆𝑞𝑎�×40%+𝑆𝑞𝑡�×60% 𝑆𝑓——某一场景的综合指标得分； 𝑆𝑞𝑎𝑙——某一场景的定性指标总得分； 𝑆𝑞𝑡𝑦——某一场景的定量指标总得分。 表2对定性指标和定量指标及其权重得分进行了总结，该权重用以指导不同场景下各指标评分的进行。 表2商用车应用场景电动化评价指标及权重汇总 序号 指标名称 权重占比 定性指标 1 商业化应用程度 13% 2 对现有激励性政策的敏感度 17% 3 指向性指标要求 11% 4 作业环境对电车替代的影响 10% 5 补电便利性 14% 6 补电时间对作业效率的影响 11% 7 车辆载货能力 15% 8 售后服务体系健全程度 8% 定量指标 1 TCO平价时间 31% 2 可选车型指数 19% 3 单车减排潜力 15% 4 充换电频率指数 16% 5 连续作业指数 19% 注：此处对指标权重取值进行取整，指标权重加和可能不等于100%。 3.2.1定性指标 商用车应用场景电动化评价方法学中包括如下8个定性指标。各个场景定性指标的评分需