双碳行动 | 商用车低碳化转型谁死谁生

中国提出的“双碳”承诺正在深刻影响着汽车行业的发展和变革。对于中国汽车业，数量占比约10.5%、排放占比却达到80%的商用车，无疑是推动产业落实“双碳”政策的有力抓手。

在此背景下，相比减碳路径较为明晰的乘用车，如何通过多元化技术路线创新成为商用车领域的关注焦点。近年来，在纯电动和氢燃料电池两大技术路线之外，传统内燃机应用甲醇、氢气、氨气等清洁能源和新能源势头渐起，商用车转型赛道上，各种技术路线发展前景几何？

多重压力下 商用车转型面临更大考验

2021年，商用车市场迎来多方挑战。一是排放升级的从严以及实现“双碳”目标压力较大，二是行业“拐点”已来，如何提前布局新技术，抢占未来市场空间成为商用车企业的课题。

中汽协数据显示，2021年1-10月，我国商用车累计产销分别为393.9万辆和409.9万辆，产量和销量同比分别下降6.3%和2.5%，其中产量降幅扩大2.3个百分点，销量增速由正转负。

中汽协副总工程师许海东表示，排放标准的切换，是今年尤其是下半年商用车销量大幅下滑的重要原因。他同时指出，从长远看，在我国大力推进运输结构改革，如公转水、公转铁等的背景下，未来商用车市场或将面临更大的考验。

工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会秘书长魏安力也认为，在落实“双碳”行动中，商用车会面临诸多方面更加紧迫的挑战。一是目前我国商用车有“国六”排放法规严格执行的约束。满足排放法规要求，各自存在不同的痛点，例如柴油动力面临颗粒及氮氧化物减排的挑战，天然气动力面临氮氧化物和天然气价格大幅波动的挑战，又都有担负降低燃料消耗，实现 “双碳”目标的重任；二是面对国家推广批量物资和基础原材料实施“铁、公、海”联运，将大幅度分流长途和城际间运输运量，导致公路交通运力过剩的挑战；三是我国发达地区基础设施建设逐步完善，国家新的基本建设项目西移，带来西部地区使用环境不同要求的挑战，包括西部地区能源结构变化的挑战。还有车辆在西部高海拔地区应用，技术和功能适应性的挑战；四是动力技术先进性、车辆控制技术适应性、燃料应用多元化和高原应用可靠性的多重挑战。

在新能源及智能网联汽车独立研究者曹广平看来，商用车采用纯电动技术路线存在“电池拉电池过重而需要增加电池重量”的循环；混合动力卡车的动力系统在长途的高速匀速工况下节油能力非常有限，结构复杂并且增加了动力系统成本和重量；燃料电池动力的技术路线，虽然排放极低，但是存在制氢、加氢、用氢等的高成本问题。

曹广平指出，在城市短途公交、短途物流摆渡、港口或矿山的特殊场景，约束条件有所放松的前提下，各种技术路线都有在尝试和探索，有的比较有应用前景。比如在城市拥堵路况下，公交车采用混合动力或者双源供电的技术方案，可以得到很高的节油率或低排放；在港口或者矿山应用中，卡车实际上起到的是牵引运输的作用，电池越重反而更可以让车辆拥有更大的轮胎附着力和牵引功率；而在矿山车辆向低洼矿区下坡的过程中，纯电动以及混合动力车型，都可以回收到巨大的下坡动能，实现较好的节油减排效果。

当前：纯电动占大头 氢燃料电池发展加速

据中汽协数据，1-10月，我国新能源商用车累计销售13万辆，同比增长54%，其中纯电动12.6万辆，同比增长58%，插混2000辆，同比下跌35.6%。可以看出，目前在新能源商用车市场应用领域，纯电动基本一统天下。但对于商用车尤其是重型商用车来说，纯电动车续驶里程短、充电时间长及充电基础设施缺乏等痛点更为突出，也是不争的事实。

在重型商用车领域，纯电动之外，混合动力和氢燃料电池是较为主流的两大路线，其中混合动力更多被视为过渡路线，因而不少车企在战略上选择了纯电动和氢燃料两条技术路线并行。

目前，东风商用车不仅交付超过2000辆纯电动中重卡，还在雄安、北京、天津等地批量交付燃料电池车型。下一步，东风公司将新增布局高端重卡“骁龙”项目等，构建中重卡、轻卡、VAN车、皮卡等4个电动化平台。

戴姆勒（中国）商用车投资有限公司首席执行官贺峰（Philipp Helbing）接受《中国汽车报》记者独家专访时表示，在零排放车辆方面，戴姆勒卡车专注于纯电动车辆和氢燃料电池车辆的双线技术战略，并在这两种技术的应用上取得了长足的发展。今年5月，戴姆勒卡车宣布与宁德时代深化合作伙伴关系，宁德时代将为计划于2024年准备好量产的梅赛德斯-奔驰eActros LongHaul长途电动卡车供应锂离子电池包；6月，量产梅赛德斯-奔驰eActros纯电动卡车全球首秀；10月7日，首辆量产车从沃尔特工厂未来卡车中心正式下线。

 “为实现碳中和运输，在技术方面，纯电动卡车更适用于短途及轻量运输任务，而对于重负载和长距离的运输，氢燃料电池会是更理想的选择。”贺峰认为。

贺峰坦言，氢燃料电池在商用车领域的商业化还需要一些时间，因为重卡在全生命周期内的行驶里程可能长达100万公里，这对于燃料电池系统有着非常高的要求。同时，相关基础设施的建设也至关重要。此外，行业发展也得益于法规和政策的支持。目前的核心挑战在于让氢能卡车运输方案也能够实现与传统燃料车辆相近的成本。这也有赖于相关决策者的支持，比如制定和出台一些支持性政策，并给予用户一定的激励，比如免除或降低通行费用等吸引他们更多地使用燃料电池车辆。

氢燃料电池在商用车领域应用更具优势，特别在长途重载运输领域潜力巨大，已基本成为行业共识。据罗兰贝格发布的中国氢燃料电池重卡行业发展白皮书，短期以客车及中轻型物流车为切入，中长期以氢燃料重卡为主体，商用车将成为氢燃料电池的主要发展重点。当前氢燃料电池行业已进入市场、技术、资源卡位的发展蓄能关键期，2020-2025年为发展起步期， 2025-2030随着基础设施、技术革新和成本下降推动进入发展加速期。

甲醇汽车步入新阶段 氢内燃机悄然升温

在车企的转型路径选择上，吉利汽车相对其他车企是一个独特的存在，吉利商用车采取了押注多条路线的方式，其在甲醇汽车领域更是布局多年，是甲醇汽车推广的主力军之一。

2013年起，工信部先后在山西、上海、陕西、贵州、甘肃五省市开展甲醇汽车试点工作；2019年，工信部等八部委联合印发《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，支持甲醇汽车制造企业加速推动甲醇汽车市场应用；今年，随着生态环境部正式打开甲醇汽车公告申报端口，山西、贵州等地进一步推进甲醇汽车推广应用，吉利远程、华菱、北奔、陕汽等商用车企业加快在该领域布局研发，甲醇重卡正式进入市场推广阶段。据工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会统计，我国国六甲醇汽车销量过千辆，意向合同过万辆。

与此同时，伴随着工信部透露将研究推动将氢气内燃机纳入氢能发展战略，氢内燃机也悄然升温。比如，康明斯在不久前宣布将开发氢内燃机，其中6.7升氢内燃机计划用于中型卡车、公共汽车及轮式装载机，15升重型氢内燃机则主要应用于重型长途卡车。

浙江吉利新能源商用车集团有限公司首席科学家刘汉如对记者表示，基于汉马动力13L天然气发动机的AVL氢气发动机已经进入研究阶段。他指出，重型氢内燃机具备成本接近柴油机和气体机、高负荷区具有较高的综合效率、对氢气的纯度要求低、可靠性类似气体机、可以延续传统动力车的生命周期并使现有设施不被浪费等优势。

“任何新技术、新产品推广都有一定过程。”刘汉如告诉记者，“双碳”背景下，商用车转型应该有多元化技术路线，例如燃料电池、氢内燃机、掺烧技术、绿色甲醇等等。城市短途物流主要以电动车为主，燃料电池更适合重型车长途运输；氢能内燃机“粗粮细粮都能吃”，热效率达到45%，非常具有发展前景。

多元技术路线争锋 胜负结局难料

今年的2021中国汽车工程学会年会上，中国工程院院士、清华大学教授李骏提出了一个重大基础创新方向——“氨=氢2.0”，将氨氢融合新能源汽车推入汽车人视野。李骏提到，液氨体积和质量能量密度都适合做车用燃料，提升重型车续驶里程，实现百公里燃料成本最低。未来，氨氢融合新能源商用车或许也将成为商用车转型的路线之一。

“在商用车占运输领域排放比例很大的情况下，目前全世界仍然没有一种技术路线，能够适用于大多数的商用车型以及应用场景而占统治地位，目前来看，多种技术路线并行，并在不断探索更适用的场景。”曹广平说。

贺峰则表示，为成功应对气候保护和汽车行业转型带来的挑战，必须在当下对长期能源载体作出选择，应尽可能避免采用过渡技术，让微小的前行阻碍了真正的进步。

“双碳”目标下，商用车企业正在加快转型的步伐。吉利商用车集团发布的远程汽车2030年远景战略目标显示，第一阶段2021-2025年进入“创构期”，实现新能源销量25万辆，市场占有率21%，绿电综合使用率达到40%；第二阶段2026-2030年进入“共赢期”，新能源销量57万辆，市场占有率20%，整车全生命周期碳减排90%。

根据2022中金汽车白皮书预测，预计2050年中国新能源汽车保有量或达到3.4亿辆，其中新能源商用车保有量为3514万辆。魏安力表示，目前，在我国重型商用车保有量中，柴油动力占据约90%以上份额，其次是天然气动力，正在成长的电动、电动增程、混动、燃料电池、甲醇燃料、氢燃料等都正在和将以实现“双碳”目标的优势技术的姿态，进入重型商用车领域；还有中国汽车工业放开后，外资品牌进入中国投资建厂、开展销售带来的服务新理念的挑战；面对新的西部地区使用环境，固有的优势是否还存在？这些都是目前商用车行业面临的挑战，也是每一位商用车制造者，在落实“双碳”行动中需要回答的问题。

文章转自“ 中国汽车报”
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