公路电气化现状：市场驱动因素

大多数商用车制造商及其供应商在电气化方面都采取了长远策略。（图片：丹佛斯Editron）

（编者按：在本系列文章的第一部分“公路电气化现状”中，我们将探讨商用电动汽车市场及其发展方向。）

近年来，全球市场上涌现出数百种商用电动汽车（EV）车型，供应商们希望抓住即将到来的低排放和零排放公路解决方案需求激增的机遇。然而，这些车辆的市场接受度尚未反映出这种增长势头。

丹佛斯Editron公司公路业务副总裁Eric Azeroual

2022年，国际能源署（IEA）报告称，全球共售出近6.6万辆电动巴士和6万辆中重型电动卡车，分别占全球巴士总销量的4.5%和卡车总销量的1.2%。在这些售出的车辆中，80%的卡车和85%的巴士仍留在其生产地中国。

丹佛斯艾迪创公路业务副总裁埃里克·阿泽鲁尔表示：“显然，全球电气化进程速度不一，中国是主要领头羊，因为他们很早就开始了这项进程，并且对供应链有着相当强的掌控力。其次是欧洲——这主要得益于各国政府政策的大力推动——然后是美国，其中加州为了减少排放而大力推进电气化。”

在整个北美地区，这些数据很难反映出市场的蓬勃发展。“如果你看一下2023年3级到8级卡车的生产数据，就会发现市场接受度仍然非常非常低，”舍弗勒美洲区重型卡车客户经理托马斯·赫克表示。“北美地区该级别卡车的总产量约为63万辆，而在这63万辆中，纯电动汽车不足6000辆。即使加上几百辆燃料电池汽车，也只占整个市场的不到1%。”

长远之计

大多数商用车原始设备制造商及其供应商在电气化方面都采取了长远策略。采埃孚商用车解决方案部门全球市场及销售主管肖恩·图米估计，目前北美每年生产的中型车辆中，电动汽车的比例不到5%，重型车辆中不到2%。但他预计，未来几年内，这种情况将发生显著变化。

他预测：“如果我们把目光放长远，比如展望2030年，并在此基础上做出预测，我们会说中型车辆的电气化率将跃升至近30%，重型车辆的电气化率也将略低于20%。从目前相对较低的电气化率到六年后的显著增长，我认为这是一个非常有趣的趋势。”

即使到2030年，电动汽车的产量分别达到丹佛斯公司预测的15%和5%左右，Azeroual表示丹佛斯也持此观点，但这仍然比目前的水平有了显著增长。他估计，目前中型卡车的产量占比约为2%，重型卡车的产量占比不到1%。他还补充说，到2030年，重型卡车的产量占比可能高达10%，具体取决于充电基础设施的完善程度。

Thomas Heck，舍弗勒美洲地区重型客户大客户经理

“我们才刚刚开始，”他说，“看看这件事将如何发展，这很有意思。”

中型卡车引领潮流

赫克表示，有些车辆比其他车辆更容易采用零排放策略。“这与车辆类型、车辆尺寸、运输重量以及行驶里程有关，”他说。“此外，还要考虑车辆的充电便利程度。”

“根据我们目前对电动汽车性能及其局限性的了解，我们认为中型车辆和/或那些经常返回‘大本营’的车辆——这些车辆往往非常适合电气化，”图米说。

赫克对此表示赞同，并补充道：“这辆卡车每天要返回基地一到多次，回到车库充电。这种类型的车辆确实应该优先考虑电动化。”

AxTrax 2 LF（低地板）专为公交车设计。ZF指出，低地板设计使乘客能够轻松穿过低矮的过道，避免因车轴在过道中央形成凸起或乘客需要抬腿行走。（图片：ZF集团）

预计校车和城市配送车辆将引领北美商用电动汽车市场。“校车的行驶路线通常固定，而且具有可预测性。中型配送卡车或城市卡车也是如此。它们的行驶路线通常固定，每天行驶里程不超过200英里，”Azeroual指出。“这些车辆的续航里程相对较短，因此最容易实现电动化。”

这200英里的“最佳续航里程”适用于多种车辆，例如4级和5级厢式货车、送货车、场内调度车等等。“根据计算——总拥有成本（TCO）以及现有的补贴和激励措施——在这种情况下，很多类型的车辆现在都可以改用电动汽车，并且能够获得收益，”图米说道。

即使是像垃圾车这样行驶路线有限且可预测的重型车辆，也证明是电气化的理想选择。“想想这些车辆的使用场景（居民区）、校车、垃圾车——采用零尾气排放技术绝对是明智之举，”赫克说道。

“目前制约商用车电动化程度提高的因素是充电基础设施，”阿泽鲁尔说道。“一辆续航里程200英里的卡车，电池容量大约为250千瓦时。这意味着，使用22千瓦的充电器，可以在一夜之间以合理的速度和成本为车辆充电。但如果要增加充电功率，问题就在于如何为这些车辆充电，充电基础设施的成本是多少，以及谁来承担这笔费用。”

这些问题使得投资7级和8级电动汽车变得更加难以证明其合理性。“不过好消息是……尽管目前重型卡车在某些方面存在这些限制，但到2030年它们仍然会发挥作用，”图米说，“但影响会小得多。”

Shaun Twomey，采埃孚商用车解决方案全球市场及销售主管

与内燃机相比，总拥有成本 (TCO)

目前，商用电动汽车的总拥有成本 (TCO) 计算结果喜忧参半，这主要是因为与传统汽车相比，电动汽车的购买价格要高得多。

“现在很难证明投资纯电动汽车的合理性。前期成本很高，”赫克说。“车队运营商的目的是赚钱，追求利润最大化，所以他们需要考虑如何抵消纯电动汽车较高的前期成本。”

通货膨胀和由此导致的高利率加剧了成本上升。供应限制也是一个因素，因为电池及其关键部件主要来自中国。

“这些车辆本身购置成本就更高，再加上高利率，现在更难说服客户投入资金购买这些卡车了，”阿泽鲁阿尔说。“而且他们还需要配套的充电基础设施，这同样需要大量资金投入。”

“好消息是，对于许多商用车辆——通常是较低级别的车辆以及经常返回基地的某些应用——与内燃机相比，总拥有成本已经很有吸引力，”图米断言。

“从投资回报率来看，包括维护成本在内，这些车辆具有良好的商业价值，”阿泽鲁尔说。“与传统汽车相比，电动汽车的维护成本非常低。当然，汽油价格历来波动更大，更容易受到地缘政治事件的影响。而年度电费往往比汽油价格更稳定。”

“总的来说，电力比燃料便宜，所以这方面确实有优势，”赫克表示赞同。“维护成本方面也有优势。结构更简单，活动部件更少，所需的维护也就更少。”

“另一方面，如果你看看像重型8级长途或区域牵引车这样的车型，如今要实现电气化并计算出成本效益就更具挑战性了，”图米指出。“目前这类部署的总拥有成本有点高。”

舍弗勒公司的托马斯·赫克表示：“一旦纯电动卡车和柴油卡车的总拥有成本达到平衡，我们就能实现一切自给自足。”图中所示为该公司研发的刚性梁式三合一电桥。（图片：KHL工作人员）

然而，总拥有成本（TCO）方面仍然有值得探讨的地方。“如果你现在运营一辆传统的长途卡车，那么在其使用寿命期间，维护成本可能超过20万美元，”图米估计道。“我们完全有理由相信，采用电动动力系统后，维护成本将降低20%、30%，甚至40%……这可不是一笔小数目。”

他预见，未来将出现一个转折点，届时大型电动汽车将比柴油车更具优势。“例如，如果我们考察一下区域性8级卡车的应用，就会发现其总拥有成本（TCO）从目前的内燃机汽车转向电动汽车的转折点可能出现在2020年代末——也就是2027-2028年左右。而对于本地8级卡车来说，这个转折点可能会提前几年到来。”图米说道。

赫克认为，“一旦电池电动卡车和柴油卡车的总拥有成本达到平衡，我们就能进入一个所有环节都能自我维持的阶段。这种转变的速度将会加快，届时将有足够的惯性真正推动这一进程。”

对于中型车辆，例如4-5级货车或厢式货车，目前的形势已经变得更加有利。“但这并不意味着只要买一辆纯电动厢式货车就万事大吉了，”图米承认道，“但我认为令人鼓舞的是，对于行业中现有的许多车辆和应用而言，电气化是合理的。”

激励机制很重要

在某些情况下，政府激励措施可以帮助降低购置成本，使其与传统车辆的成本更加接近。

“我们不应低估这些措施在现阶段的重要性，无论是针对商用车辆的《基础设施削减法案》（IRA）税收抵免，还是鼓励建设充电基础设施，”赫克说。“这将有助于降低长期成本。”

采埃孚集团的肖恩·图米表示，车队在利用政府电气化激励措施方面，需要寻求价值链上其他参与者的帮助。（图片：采埃孚集团）

美国国税局 (IRA) 为最大的车辆提供高达 40,000 美元的购车税收抵免，并为每个充电站提供高达 100,000 美元的税收抵免；而加州混合动力和零排放卡车及巴士代金券激励项目 (HVIP) 则为购买符合条件的零排放车辆提供高达 150,000 美元的代金券。

“当你看到一辆电动校车时，你会发现它意义重大，”阿泽鲁尔说道。但电动校车的售价约为35万美元，与传统的燃油校车相比仍然贵得多。“电动校车之所以能在校车行业取得成功，是因为它们几乎得到了全额补贴。在联邦层面，清洁校车计划为用电动校车替换柴油校车提供激励措施。该计划为每辆校车提供高达37.5万美元的替换补贴，并为充电基础设施提供额外的2万美元补贴，这使得学校和校车运营商毫不犹豫地选择了电动校车。”

“如果你看看重型电动卡车，15万美元仍然是一笔巨款，但这真的能抵消客户必须支付的溢价吗？”他质疑道，并引用了一份未公开的价格估算，估计价格在50万至60万美元之间，不过预计价格会因制造商而异。

“对我们所有人来说，电气化都是一个复杂而全新的领域。如果我是车队老板，要完全掌握各种激励措施和补贴政策，实在太难了，”图米评论道。“我完全可以理解，很多车队都觉得电气化太过复杂、神秘莫测，以至于他们干脆放弃，说‘算了，我还是用柴油车吧。’我当然理解他们的想法。”

然而，他鼓励车队所有者及其供应商率先展开对话。“车队寻求价值链上其他参与者的帮助至关重要，”图米强调说。“无论是当地电力公司、他们的原始设备制造商 (OEM) 合作伙伴，还是最终的 OEM 合作伙伴——例如 ZF 这样的顶级供应商——所有这些参与者都扮演着重要的角色，并且都渴望帮助车队了解‘以下是您可以在联邦或州一级利用的激励措施；以下是您当地电力公司在基础设施方面的需求；以及以下是您需要与他们讨论的内容，以便您的站点能够合理地建设充电桩。’”

“我认为这类对话确实有助于消除车队在开始尝试电气化时的担忧。”