鉴于全球多个国家和地区都发布了相应的减碳目标，作为碳排放大户的商用车行业正面临着前所未有的压力。一方面是由于成本等原因导致客户的接受度还很低，另一方面是商用车的应用场景非常广泛，技术路线的选择很关键。那么，影响交通运输领域脱碳的主要因素有哪些？如何找到商用车向低碳转型的最佳路径？近日，戴姆勒卡车股份公司管委会成员兼卡车技术主管Andreas Gorbach博士撰写了《WHAT(EVER) IT TAKES to decarbonize transportation》一文，对于上述问题给出了相应的思考和观点。

零排放商用车：纯电动和氢动力双轨驱动

首先，在文中Gorbach博士用虚构的手法，描述了一位女士一天的工作和生活，来表明商用车对于每个人日常生活的重要性，但同时也为了说明，商用车的碳排放同样给我们的生活带来了巨大影响。以欧洲为例：每年大约有600万辆总重超过3.5吨的卡车在路上行驶，行驶里程约3000亿公里，消耗约6000万吨柴油，排放约2亿吨二氧化碳，相当于约700太瓦时(TWh)。这600万辆卡车再加上道路上的大型客车，最终约占欧洲每年二氧化碳排放量的7%。

因此，Gorbach博士认为，当我们审视全球气候变化的威胁时，商用车是造成问题的一部分，但它们也开始成为解决方案的一部分。卡车和客车脱碳是一项巨大的挑战，同时也是一个巨大的机遇。事实上，决定交通脱碳主要有三个关键因素——而目前，零排放汽车是这三个因素中的最大驱动力，但在其他地方还存在瓶颈。

Gorbach博士用一组直观的数据对比来说明，虽然所有主要商用车制造商都在大力投资零排放汽车，但在目前客户日常运营中，零排放商用车的数量少之又少。欧洲在碳减排方面制定了雄心勃勃的目标：到2030年，与2019年相比，将车队新增车辆的二氧化碳排放量减少45%。这意味着到2030年，欧洲道路上行驶的零排放汽车数量将超过40万辆。这是一个大胆的想法，但并非不可能实现。那么如何才能做到这一点呢？Gorbach博士强调：商用车脱碳不能只依赖一种技术，而应该采取两种技术路线同步推进：纯电动和氢燃料驱动。 

对此，Gorbach博士从四个方面给出了说明。

一是客户。物流公司的运输任务极其多样化，从厢式货车到街道清扫车，从城市公交车到工程建筑车辆，从有计划的城内配送到长途运输，都需要高度灵活性的方案。根据客户的实际使用场景和地区能源价格等其他因素，上述任何一种驱动技术都因为盈利能力而具备商业可行性。

二是基础设施。需要建设两类基础设施，一类用于电池，一类用于氢气。实际上这比单独扩大电网所需的投资更少。因为电力基础设施的初始成本虽然相当低（基本上只需要安装充电桩并将其连接到现有电网），但升级电网的成本却相当高。相反，随着需求和利用率的增加，氢基础设施的成本会相对下降。由于所有经济学家，包括卡车和客车客户，大家都在努力争取经济性最优，这显然会让大家更倾向于两种基础设施。 

三是绿色能源可用性。几乎大多数国家都在依赖能源进口。目前，仅欧洲就有约60%的能源需要进口。即使在零排放的未来，100%本地能源供应也是不现实的，当然也不具有竞争力。因此，氢能源这种能够在世界各地储存和运输的的全球绿色能源贸易将会出现。

四是效率平衡。氢燃料卡车和电动卡车都具有“太阳到车轮”的效率平衡。因为绿色氢气来自阳光明媚的南方太阳能装置，在欧洲，一辆氢燃料卡车每年的行驶里程与能量与同样来自太阳能装置的电动卡车相似。简而言之：阳光充足地区太阳能电池板的高效率，可以补偿由于电解和动力系统能量转换而导致的较低效率。

但哪些因素让零排放卡车成为客户的商业应用具有决定性作用？

如何更改正在运行的系统：成本平价

客户购买卡车并不是为了好玩，而是一种投资，必须为其赚钱。因此，购买卡车是一项投资决定，这让我们想到了交通运输脱碳公式中的第二个影响因素：成本平价。

Gorbach博士认为，原理很简单：只要运营柴油卡车和客车比运营电动或氢动力卡车和客车更具成本效益，大多数客户将始终坚持使用柴油车，他们有充分的理由不去改变自己的车队运行系统。那么，需要做什么才能改变它呢？

购买卡车意味着要计算TCO(总拥有成本)。一个重要的成本项目是卡车购买成本，因为购买电动卡车总是要比柴油卡车贵。Gorbach博士举例说明：在可预见的未来，为长途卡车提供动力的600kWh电池的成本将是柴油动力系统主要部件的两倍左右。因此，零排放卡车的运营成本必须要远远低于柴油卡车，才能在TCO方面具备商业可行性。除了支付司机费用外，最重要的成本项目就是燃料。

Gorbach博士认为，绿色能源的价格对于实现柴油卡车与电动或氢动力卡车的成本平价至关重要。如今在欧洲，1kWh(度电)在公共充电桩上的成本约为70美分，1公斤氢气加注的成本约为10-15欧元。卡车客户可以接受的商业化应用价格是每度电约40美分、每公斤氢气约4-5欧元，这意味着绿色能源的价格对于实现柴油卡车与电动或氢动力卡车的成本平价至关重要。

由于能源价格难以预测，特别是考虑到当今的地缘政治紧张局势，Gorbach博士认为，我们将不得不利用第二个转向力来加速转型：提高柴油卡车的运营成本。德国即将实施的基于二氧化碳排放的收费是朝着正确方向迈出的第一步，增加柴油税将是另一个政策性的选择。

最终，绿色交通将会变得更加昂贵。可持续的未来是有代价的——否则的话就是不真诚的。但即使零排放卡车和柴油卡车之间实现成本平价，客户仍然需要为卡车充电和加油。Gorbach博士给出了除零排放车辆和成本平价之外的第三个关键因素：基础设施。

先有鸡还是先有蛋：基础设施建设刻不容缓

不久前，由于缺乏充电和加油基础设施，制造商没有理由去生产零排放汽车。与此同时，能源公司也决定不建设基础设施，因为没有零排放汽车。现在情况已经改变了，除了制造零排放汽车之外，商用车制造商也启动了基础设施计划，尽管这不是他们的业务，也不是属于他们的工作。

Gorbach博士再次给出一组数字：电动长途卡车需要兆瓦级充电（至少700千瓦的充电功率）才能在行驶休息期间充分充电，这相当于大约200个家庭插座的充电功率。如今在欧洲，350kW以上的充电桩不到50个，有大约50个卡车加氢站（其中大多数现在还不适合长途应用）。为了切实实现上面提到的欧洲2030年减碳目标，需约35,000个兆瓦充电桩和约2,000个加氢站。从现在马上开始建设，每月需要建设约400个高功率充电桩和25个加氢站（取决于加氢站的规模和性能）。

不惜一切代价：机遇大于挑战

在全文的最后，Gorbach博士呼吁，为了加速道路货运脱碳，现在的关键是发出正确的政策信号，使市场接受纯电动和氢动力商用车。这些信号必须关注除商用车之外对脱碳起决定性作用的另外两个因素：基础设施建设和成本平价。 

基于碳排放的收费只有成为大多数欧洲国家的解决方案时才会产生真正影响。只有当客户行为发生变化时，它才会成为有效的政策驱动力。只有拥有密集的基础设施网络，这才有可能实现。因此，来自碳排放收入中的很大一部分（约20%）必须用于投资充电和加氢基础设施。除此之外，必须加快审批程序。但无论是哪一种，有一点是肯定的：气候变化不会等到我们的行业向碳中和转变才发生。Gorbach博士说：“我们需要采取行动，就在现在！”

作者简介

Andreas Gorbach博士是戴姆勒卡车股份公司管理委员会成员兼卡车技术主管。他于2005年在戴姆勒卡车的动力总成开发部门开始职业生涯。在接下来的几年里，他担任了多个管理职位，包括全球发动机平台和车桥的产品开发主管。在担任现职之前，他曾担任戴姆勒卡车和沃尔沃集团的燃料电池合资企业cellcentric的首席执行官。此外，他还负责戴姆勒卡车公司可持续发展战略中的气候保护和空气质量。