99.9%的商用车辆仍然使用内燃机驱动。
根据发动机技术论坛的分析,汽油、柴油、天然气和丙烷仍然是美国商用卡车、公交车和校车的主要燃料和技术选择。(图片:KHL工作人员)根据标普全球移动出行公司的报告,2023年美国商用卡车市场经历了显著增长,同比增长14%。该报告显示,2023年注册的1-8级总重卡车新车超过160万辆。
尽管美国公路上的车辆数量不断增加,但传统动力系统技术在商用车辆领域仍然占据主导地位。根据发动机技术论坛 (ETF) 对标普全球移动出行 TIPNet 数据*(截至 2023 年 12 月)的分析,汽油、柴油、天然气和丙烷仍然是美国商用卡车、公交车和校车的主要燃料和技术选择,其中 99.9% 的车辆使用内燃机 (ICE)。柴油占比最高,达 76%,其次是汽油,占 22%,然后是天然气和丙烷。
ETF指出,包括纯电动汽车和燃料电池电动汽车在内的新兴零排放技术,在2023年仅占美国商用车辆保有量的一小部分。在所研究的车辆类型中,公交车电动汽车占比最高,达7.8%,其次是校车,仅占0.4%。电动商用卡车(3-8级)数量超过2万辆,而纯电动校车数量约为2000辆。
总体而言,纯电动或燃料电池汽车仅占商用卡车总数的0.1%。据ETF称,加利福尼亚州在商用卡车、非校车(包括公交车和城际巴士)以及校车的电动汽车普及率方面领先于其他各州。仅就商用卡车而言,加州就占全美电动商用卡车总数的25%以上,其次是宾夕法尼亚州、华盛顿州、纽约州和马萨诸塞州。
先进技术柴油机
2023年,先进技术近零排放柴油车数量显著增长,增幅达4%。目前,在路上行驶的商用柴油卡车(3-8级)中,61%为2010年及以后生产的车型(2010+MY),这意味着它们配备了最新的排放控制系统,达到了美国环境保护署制定的近零尾气排放标准。加利福尼亚州先进技术柴油车的年增长率最高,达到13.3%。
ETF的分析表明,目前运营的8级柴油卡车中,82%采用的是先进技术(2010年及以后车型)。印第安纳州的柴油卡车保有量位居全美第一,其次是哥伦比亚特区(72.8%)、宾夕法尼亚州(72.5%)、伊利诺伊州(68.9%)和俄克拉荷马州(68.8%)。(各州完整排名可在enginetechforum.org网站查看。)
“随着全国越来越多的卡车车队采用最新一代先进的柴油和天然气技术,社区空气质量得到改善,温室气体排放量降低。卡车司机也能节省燃料费用,”非营利教育协会ETF的执行董事艾伦·谢弗表示。
他指出,目前运营的商用卡车中约有三分之二配备了先进的排放控制设备,这使得人们能够了解这些卡车对关键州清洁空气和气候目标的贡献,以及通过加快车队更新换代来发挥更大作用的潜力。
来源:发动机技术论坛Schaeffer引用了之前的研究,这些研究表明,配备先进柴油发动机的2010款及以后生产的3-8级重型卡车在气候、燃油节约和空气质量方面具有显著影响。预计从2010年到2030年,这一代柴油发动机将:
- 减少约13亿吨二氧化碳排放,
- 节省1300亿加仑燃料,
- 并可累计减少100万吨颗粒物排放和1800万吨氮氧化物排放。
“一旦从 2027 年开始对新车实施新的排放法规,这些好处将会更大,”谢弗补充道。
可再生柴油
可再生柴油在卡车运输业的脱碳努力中也发挥着重要作用。据ETF报道,2023年可再生柴油和生物柴油的消耗量分别超过28亿加仑和19亿加仑,预计到2025年底,可再生柴油的年产能将达到59亿加仑。
此外,据交通运输项目报告,交通运输领域使用的天然气(CNG)中,超过79%是可再生天然气(RNG)。加州空气资源委员会的数据显示,在加州,生物压缩天然气/可再生天然气(Bio-CNG/RNG)在2023年的平均碳排放强度为-126.42克二氧化碳当量/兆焦耳(gCO2e/MJ),是所有清洁燃料选项中碳排放强度最低的。
“虽然传统的石油基燃料仍然在汽车领域占据主导地位,但可再生燃料的作用正在日益增强,”谢弗说。“鉴于有机会大幅减少数百万辆在用内燃机汽车的碳排放和其他排放,这一点尤为重要。”
需要更多内燃机投资
Schaeffer表示,向替代车辆和燃料过渡的时间和程度仍然不稳定,因此继续投资新技术内燃机汽车对于确保在清洁空气和气候承诺方面取得持续进展至关重要。
他指出:“用新型先进内燃机技术取代老旧车辆能带来显著效益。目前60多辆柴油车的排放量才相当于一辆上世纪90年代生产的重型柴油卡车的排放量。”
据ETF称,内燃机(ICE)的持续改进,例如实现更接近零排放和更低的油耗,指日可待。发动机和车辆制造商正努力满足轻型和重型车辆的最新排放法规。ETF表示,先进的柴油卡车能够在短期内带来绝大部分的清洁空气和温室气体减排效益,而零排放车辆预计将在2027年至2032年第三阶段法规实施的后期发挥更大的作用。
“虽然电池电动和氢燃料电池汽车及其加氢网络正在发展,但预计在未来几十年内,内燃机仍将主导我们的货物运输和公共交通领域,”谢弗说。“因此,持续创新,引进最新一代的汽车,并扩大可再生燃料的使用,将确保我们不断取得进步,并在未来减轻温室气体减排的负担。”
ETF其他调查结果
- 最新一代先进柴油卡车(2010 年及以后车型)的数量是电动卡车(任何车型年份)的 367 倍。
- 每运营一辆电动 8 级卡车(任何车型年份),就有 240 辆新一代(2010 年及以后车型)先进技术的柴油卡车。
- 每运营一辆电动公交车(任何年份的车型),就有超过五辆新一代(2010 年及以后的车型)先进技术的柴油公交车。
- 每运营一辆电动校车(任何年份的车型),就有 155 辆新一代(2010 年及以后的车型)先进技术柴油校车。



