实现碳中和已经成为全球主要国家的战略共识,我国明确表示二氧化碳排放(以下简称碳排放)力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。当前,我国交通运输领域碳排放量占全国碳排放量的15%左右,汽车运行产生的碳排放量占交通运输领域碳排放量的比例约为80%,汽车产业承担着巨大的减排压力。
在此背景下,我国相关部委积极推进汽车产业绿色低碳可持续发展。2021年,工业和信息化部装备工业一司委托中国汽车工程学会和中国汽车技术研究中心有限公司,联合行业共同开展了《汽车产业绿色低碳发展路线图》的研究工作,重点围绕汽车产业碳排放评估边界和方法、碳减排目标及关键里程碑、碳管理政策体系等方面开展研究。研究指出,我国商用车保有量占汽车整体保有量的12%,但其运行阶段碳排放量占比超过汽车整体碳排放量的55%,因此,商用车是落实汽车和交通运输碳减排目标的重要领域。
商用车作为我国交通运输的核心装备之一,产业链长、覆盖面广、市场规模大、技术集成度高,承载着“加快建设制造强国”和“持续增进民生福祉”的重任,也为国民经济建设的高速发展提供了有力支撑。但实现碳中和,商用车产业仍面临诸多挑战。
一是商用车减碳技术路线多元,碳中和技术路线不清晰。 相对于乘用车,商用车绿色低碳化发展仍处于起步阶段,商用车行业存在纯电动、氢燃料电池、低碳零碳燃料内燃机等多种减碳技术路线。目前,纯电动、氢燃料电池等新能源技术已初步实现应用,但其市场渗透率不足10%,且主要应用于牵引车短途运输、城建渣土运输、城市配送物流等中短途运输场景,而在运输强度高、碳排放量大的中长途运输场景暂未实现技术就绪与市场突破,短期内无法覆盖全部应用场景。另外,氢、氢氨等新兴零碳燃料内燃机尚处于样机研发与测试阶段,应用潜力和发展前景暂不清晰。各低碳零碳技术路线的发展潜力尚需科学系统地评估,其发展路径需进一步明晰。
二是商用车应用场景复杂,需求多样。 商用车实现碳中和,深化场景研究是前提,探索出满足应用场景需求的商用车碳中和技术路线是关键。受路况特征、货物种类、运输距离、法律法规、地形差异等因素影响,商用车应用场景复杂,目前企业在研究的细分场景超过200个。不同细分场景的运输工况及用户购车诉求存在差异,导致不同场景的减碳技术路线及其需求不同。因此,基于场景开展商用车碳中和技术路线研究是商用车碳中和相关研究的重点。
三是商用车产业链长,协同发展难度大。 商用车产业涵盖货端、车端、能源端、用户端等多个领域。商用车实现碳中和,车端需与货端、能源端、用户端在政策标准、技术、基础设施等方面实现协同发展。目前,新能源商用车技术已就绪,清洁能源供给及其基础设施布局尚无法完全满足场景需求,制约了新能源商用车的应用场景拓展。行业亟须成立商用车碳中和相关平台,联合相关部委、研究机构、整车及零部件企业、能源企业等各方力量,凝聚战略发展共识,引导技术协同创新,加强政策标准协同,共同推进商用车碳中和目标实现。
2022年5月,中国汽车工程学会联合商用车整车及零部件企业、能源企业、研究机构、行业组织等成立商用车碳中和协同创新平台(以下简称平台),旨在搭建贯通商用车产业链上下游及相关行业、政产学研协同的国际交流合作平台,凝聚发展共识,明晰发展路线,并促进一致行动,开展商用车低碳零碳技术协同创新,推动建立加速实现商用车碳中和且有利于产业健康发展的政策标准体系和发展环境,加快促进零碳技术商业化推广应用,引领商用车产业加速迈向碳中和,支撑国民经济与社会绿色低碳可持续发展。
为加快推进商用车产业绿色低碳可持续发展,在汽车产业绿色低碳发展路线图研究成果的基础上,平台于2022年8月启动了商用车碳中和技术路线图1.0的研究。研究工作前后历时近一年半,行业300多位资深专家共同参与,经过反复研讨和修改完善,最终形成了《商用车碳中和技术路线图1.0》(以下简称路线图1.0)。
路线图1.0研究具备以下亮点及创新点。
一是首次提出行业形成共识的26个商用车应用场景,深入开展场景特点及需求研究,为路线图1.0奠定研究基础。
二是按照“PST3E”技术路线评估框架,首次在行业内提出“多要素融合分级决策”评估模型,为路线图1.0研究提供科学的方法依据。
三是首次系统评估14条技术路线在26个场景的发展潜力及竞争力,组织了超过40场不同范围的专题研讨,形成了科学可行、符合行业共识的商用车碳中和技术路线。
四是明确了商用车碳中和关键技术路线里程碑目标、保障措施及需求。
路线图1.0的研究成果凝聚了广大专家的智慧和共识,对汽车产业相关部委、商用车整车及零部件企业、能源企业、研究机构和其他相关企业具有较高参考价值和借鉴意义,希望能为我国商用车产业绿色低碳、高质量发展做出贡献。
在此,对所有参与路线图1.0研究及编制工作的专家、学者等表示衷心的感谢!
清华大学教授
中国汽车工程学会名誉理事长
中国工程院院士
2024年2月