ACT 现在 ： 先进的清洁卡车规则将如何影响电网和车队

ACT现在：先进的清洁卡车规则对电网和车队的影响 报告/2024年2月 作者和致谢 Authors LynnDanielsDaveMullaney 艾米丽·波特（前RMI员工） 作者按字母顺序列出。除非另有说明，否则所有来自RMI的作者。 联系人 LynnDaniels, 版权和引文 LynnDaniels，DaveMullaney和EmilyPorter，ACT现在：先进的清洁卡车规则对电网和车队的影响，RMI，2024， https://rmi.org/early-trucking-electric-in-act-states. RMI重视协作，旨在通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣的各方通过CreativeCommonsCCBY -SA4.0许可证来参考、分享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/. 除非另有说明，否则所有使用的图像均来自iStock.com。 Acknowledgments 该材料基于美国能源部能源效率和可再生能源办公室在车辆技术办公室下的工作，奖励编号DE-EE0009663。 作者要感谢以下个人和组织对这项工作的见解和观点：MikeRoeth，北美货运效率委员会（NACFE）；RickMihelic （NACFE）；NateVeeh，GeotabITS；ShwetaShah，GeotabITS；和AriKhan，RMI。 Note 所提供的工作是RMI的产品。分析中使用的数据由GeotabITS根据GeotabITS隐私政策提供和批准。 可以在我们随附的基于Web的仪表板上更深入地探索此分析中使用的数据，网址为：https://rmi.org/early-trucking -electric-in-act-states. 关于RMI RMI是一家独立的非营利组织，成立于1982年，名为落基ft研究所，通过市场驱动的解决方案改造全球能源系统，以 适应1.5°C的未来，并为所有人确保清洁，繁荣，零碳的未来。我们在世界上最关键的地区开展工作，并与企业，政策制定者，社区和非政府组织合作，以确定和扩大能源系统干预措施，到2030年将减少至少50％的温室气体排放。RMI在科罗拉多州的玄武岩和博尔德设有办事处；纽约市；加利福尼亚州奥克兰；华盛顿特区C.和北京。 关于GeotabITS 通过访问世界上最大的有机增长的交通数据集之一，GeotabITS汇总了来自数百万辆联网车辆的数据，为美国和加拿 大的交通领导者提供可操作的交通见解和城市分析。这些见解由隐私驱动- 按设计原则，并通过GeotabITSAltitude平台提供，这是一个安全、模块化、开放的运输分析平台，使合作伙伴和客户能够快速与 见解并做出明智的决策，以提高其负责的基础架构的安全性，效率，可持续性和盈利能力。要了解更多信息，请访问its.geotab.com并在LinkedIn上关注@GeotabITS。 关于NACFE 北美货运效率委员会（NACFE）致力于推动开发和采用提高效率，对环境有利和具有成本效益的技术，服务和在整个 北美货物运输中的运营实践。NACFE提供独立，公正的研究，包括有关可用技术的信心报告和有关新兴技术的指导报告 。 NACFE与RMI合作开展各种项目(包括RunonLess演示系列)和其他项目,以及其他有关电动卡车、减排和低碳供应链的工作。访问NACFE.org或关注X（以前的Twitter）@NACFE_Freight。 法律免责声明 本报告是作为美国政府机构赞助的工作说明编写的。美国政府及其任何机构或其任何雇员均未对所披露的任何信息、设 备、产品或过程的准确性、完整性或有用性作出任何明示或暗示的保证，或承担任何法律责任或责任，或表示其使用不会侵犯私人拥有的权利。在此提及任何特定的商业产品、工艺或服务，按商品名、商标、制造商或其他方式，不一定构成或暗示美国政府或其任何机构的认可、推荐或青睐。作者在此表达的观点和意见不一定陈述或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。 目录 能源需求将在哪里增加，以及将是什么这种增长对电网的影响？23 哪里需要基础设施投资，如何降低成本？26 利益相关者应如何优先考虑投资确保投资公平吗？32 EVSPs37 执行摘要 每年，美国的卡车在超过3000亿英里的范围内运送100亿吨货物，排放超过4亿吨二氧化碳当量，占美国运输部门碳足迹的23％。由于对排放的贡献很大，使中型（MD）和重型（HD）车辆电气化对于实现气候目标至关重要。 充电不足可能是电气化的最大瓶颈。电动卡车，无论是在仓库充电还是使用公共走廊充电，都需要50至750千瓦（kW）的大功率充电器。这些大功率充电器安装的战略，主动计划很重要，因为它们通常需要电网基础设施升级，这可能是昂贵且缓慢的。 在本报告中，我们分析了来自GeotabITS的15个州的远程信息处理数据，截至本研究开始的2021年，这些州计划实施高级清洁卡车（ACT）法规。i为了确保这一战略，积极的规划，政策制定者，公用事业及其监管机构，车队和电动汽车服务提供商将需要回答以下问题： 1.电动MD和HD卡车需要多少能量和多少充电器？ 根据ACT法规，最有可能实现电气化的卡车将是那些在返回仓库充电之前行驶300英里的内燃机（ICE）卡车，这是典型电动卡车的最大续航里程。在我们研究的地理区域中，我们发现60％的ICEMD卡车和43％的ICEHD卡车在很大程度上遵循这种运营模式。在本文中，我们将这些车辆称为“可电气化”或“易于电气化”。“基于此，我们发现，在2040年之前，对于当今的技术，可以实现ACT的合规性，并且各州对其实现ACT销售目标的能力应该没有保留。 对于这些电动车辆，根据观察到的旅行模式，我们估计每辆MD卡车和每辆高清卡车的平均每日能源需求为172千瓦时（kWh），每辆高清卡车的平均每日能源需求为427千瓦时。至关重要的是，我们发现这些车辆的几乎所有充电需求都可以通过标准75kW功率充电器或更高功率的150kW充电器来满足，两者都可以在当今市场上购买。 2.能源需求将在哪里增加，这种增加将对电网产生什么影响？ 在卡车数量较大的城市地区，电气化卡车的能源需求和峰值功率将最高。农村地区的能源需求通常最低，尽管在许多农村 i自这项研究开始以来，另外两个州（弗吉尼亚州和内华达州）签署了100％零排放卡车谅解备忘录，标志着与先进清洁卡车规则保持一致，还有一个州（新墨西哥州）采用了ACT。这三个州和华盛顿特区不包括在我们的分析中。 countries,estimateddailyenergydemandcanexceed1megawatt-hour(MWh).Eventhisrelativelysmallnewloadcouldrequiregridinfrastructureupgrade.Suburbancountrieshaveanintermediate,but 估计的能源需求仍然相当大，通常在数百兆瓦时。我们鼓励政策制定者和公用事业公司密切关注行业趋势，以及车队如何平衡成本并做出仓库选址决策，因为能源需求和相关投资可能比我们估计的要高得多，具体取决于卡车仓库的集群和充电器使用功率。 3.基础设施投资在哪里，如何降低成本？ 与我们对早期电动卡车采用者将在仓库充电的预期一致，我们发现卡车停放时，电力负荷在晚上和夜间达到峰值，而卡车运行时的白天则显着降低。MD和HD卡车共享充电器的潜力很大，以帮助车队降低成本并避免电网基础设施升级。我们发现 大约10辆典型的MD卡车或5辆高清卡车可以共享一个150千瓦的充电器，并且在第二天早上仍然充满电。 4.利益相关者应该如何优先考虑投资，以确保投资公平？ 决定优先考虑充电基础设施投资的位置涉及平衡因素，例如车队需求，公平性，健康影响和电网影响。我们鼓励读者在随附的仪表板上更仔细地探索和查看本报告中的数据，可在以下网址获得https://rmi.org /early-trucking-electination-in-act-states. Introduction 公路货运和货物运输构成了美国经济的支柱，随着电子商务的发展尤其重要，对全球供应链也越来越重要。美国的公路货运每年运送100亿吨货物超过3000亿英里，1排放超过4亿吨二氧化碳当量，2并对空气质量产生负面影响。排放 由中型和重型（MHD）车辆类别产生的数量可观：尽管它们仅占道路上车辆的10％，但它们占美国运输部门碳足迹的23％。3 由于其对空气质量和大量温室气体排放的巨大影响，MHD车辆电气化对于实现气候目标至关重要。幸运的是，电动MHD（eMHD）车辆的采用持续增长，这要归功于技术进步，包括降低电池成本，提高可负担性的新政策以及更广泛的电动车型可用性。如今，北美有30多家制造商提供的150多种eMHD车型，预计还会有更多车型进入市场。ii 由加利福尼亚州牵头的法规，包括先进的清洁卡车（ACT）4规则和高级清洁舰队(ACF)规则，5从2024年开始，要求汽车制造商和车队运营商在未来几十年内以越来越高的速度对卡车进行电气化。联邦降低通货膨胀法案（IRA）还为电动卡车和相关的充电基础设施提供资金，使电动卡车成本下降，更接近柴油卡车的平价。6 尽管这一进展令人鼓舞，但当今充电基础设施不足很可能成为普遍MHD电气化的最关键瓶颈。ACT规则侧重于车辆销售的要求，采购车队很可能是那些非常适合电动卡车的细分市场-中等范围，返回基础应用。早期采用者通常依赖仓库收费，因为卡车的公共和共享充电基础设施仍处于最早阶段。iii 为了有意义地推进MHD电气化，利益相关者将需要专注于安装eMHD所需的大功率仓库充电器-电动卡车将需要50至750kW或更高的充电功率。这些大功率充电器安装的战略，主动计划至关重要，因为它们通常需要昂贵且缓慢的电网基础设施升级。7 当我们考虑到公用事业互连队列和新服务请求等待时间的惊人增长时，立即采取行动的必要性变得明显：iv根据最近的一项研究，强制性 ii我们注意到，可用模型选项的数量不一定反映实际车辆的销售或产量。 iii车辆段收费还允许收费运营商获得低碳燃料标准信用额和其他激励措施，以帮助抵消卡车的资本成本，这在公共收费中是不可能的。 iv互连队列是等待公用事业评估以连接到电网的发电项目的列表；这只会影响更有可能直接连接到传输的非常大的仓库或服务广场。对于较小的仓库来说，等待时间并不那么重要，因为这些仓库向其公用事业公司提交了新的电力服务请求，以获得现场充电器。 在大多数地区，电网影响研究可能需要三年以上的时间才能完成。8在提出连接请求之前，机队还需要与他们的公用事业公司进行接触，这进一步延长了已经相当长的交货时间。对于面临电气化法规的机队来说，这尤其令人担忧。 如果我们不采取有意义的步骤来改善eMHD车辆充电基础设施，我们就有可能阻碍甚至阻碍电动卡车的采用。政策制定者，公用事业及其监管机构，车队，电动汽车服务提供商（EVSP）以及地方，州和地区政府需要回答以下问题，以制定和实施成功的充电基础设施战略： 1.电动MD和HD卡车需要多少能量和多少充电器？ 2.能源需求将在哪里增加，这种增加将对电网产生什么影响？ 3.基础设施投资在哪里，如何降低成本？ 4.利益相关者应该如何优先考虑投资，以确保投资公平？ 本报告通过使用GeotabITS的汇总和匿名MHD远程信息处理数据进行了可靠的分析，解决了这些问题。我们的分析重点是截至2021年已签署100％零排放卡车谅解备忘录（MOU）或ACTMOU的15个州；但是，我们的见解可以广泛用于为战略基础设施投资重点提供信息。9我们专注于这些ACT州，因为他们致力于在更快的时间线上推进卡车电气化，并获得比其他州更多的支持。 Althoughthebarrierstogridpreparationareconsiderable,they