中國電動半掛牽引車實際行駛性能——唐山地區(qū)電動與柴油牽引車使用情況對比

唐山地處京津冀地區(qū)，因其重要的地理位置和豐富的礦產(chǎn)資源而成為中國主要的鋼鐵生產(chǎn)中心，由于工業(yè)燃煤和產(chǎn)區(qū)周邊的重型貨車尾氣排放，唐山曾經(jīng)歷了非常嚴重的空氣污染，成為中國污染最嚴重的城市之一。為了降低空氣污染給唐山及京津冀地區(qū)帶來的健康影響，中國自2018 年啟動了 "藍天保衛(wèi)戰(zhàn) "三年行動計劃，要求唐山開展貨運結(jié)構(gòu)調(diào)整，將采用鐵路運輸鐵礦石作為京津冀地區(qū)空氣污染治理的重點之一。2021年，唐山還入選了新能源汽車換電模式應(yīng)用試點城市，此次試點工作的開展旨在推動換電重卡在當?shù)毓I(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。此外，唐山港作為唐山的工業(yè)交通樞紐，也被強調(diào)要向更為綠色、清潔的交通模式過渡轉(zhuǎn)型。

方法論

近年來，唐山已成為中國"清潔柴油機行動計劃”下的成功典范，在推動重污染行業(yè)綠色貨運方面取得了卓越成果。自 2021年以來，唐山已發(fā)展為中國最大的電動半掛牽引車市場，成功投入應(yīng)用約2200輛電動半掛牽引車，市場滲透率高達18%。

在ICCT近期發(fā)布的研究報告《中國電動半掛牽引車的實際行駛性能——唐山地區(qū)電動與柴油牽引車使用情況對比》中，我們分析了唐山地區(qū)一款電動半掛牽引車的適用性和經(jīng)濟性（車輛信息詳見表1和圖1）。這款半掛牽引車在設(shè)計上同時具備充電和換電功能，但在本次研究中，我們假設(shè)車隊運營商在日常運營中僅可使用充電樁為電動半掛牽引車進行充電。這款半掛牽引車在一家鋼鐵廠的車隊中運營使用，負責承擔鐵礦石和鋼鐵產(chǎn)品在廠區(qū)與附近兩個港口（天津港和曹妃甸港）之間的運送，即圖1中標注的行程A和行程B。車輛進行貨品運輸?shù)牡湫吐肪€為：半掛牽引車將鐵礦石從港口運送至工廠（假設(shè)滿載），然后再空載前往港口，AB兩條線路的往返距離均為 110 km。

表1. 本次研究分析車型的車輛規(guī)格

圖1. 本次案例研究中往返唐山市的兩條貨運線路（地圖來源：蘋果地圖）

電動和柴油半掛牽引車的性能對比

要想推動車隊運營商向更清潔的運輸方式轉(zhuǎn)型，電動半掛牽引車必須要在性能上具備與同級柴油車型競爭的能力。下文將在相同的行程下，對電動與柴油半掛牽引車的日常行駛性能進行對比。

☆ 電動車型運營時間更長，但日均里程較短

續(xù)駛里程是衡量電動汽車日常性能的重要指標。如圖2左側(cè)部分所示，在本次的分析案例中，電動半掛牽引車的日均行駛里程（中位值）約為140km，相比之下，柴油半掛牽引車的日均行駛里程（中位值）為220km，要比電動半掛牽引車長80km。另外，柴油半掛牽引車在長途貨運（日行駛里程超過450km，即每天往返運輸路線四趟以上）方面也較電動車型更具競爭力。

運營時長方面則是電動半掛牽引車的運營時間普遍較柴油車型更長。如圖2右側(cè)部分所示，電動半掛牽引車每天中位數(shù)運營時長為17個小時，比柴油半掛牽引車高出50%（11個小時）。電動半掛牽引車最普遍的運營時長為每天19小時，但也有少數(shù)（5.2%）柴油半掛牽引車會采用日夜交班的形式24小時全天運行。需要注意的是，本次研究中的運營時長是指車輛與新能源汽車國家大數(shù)據(jù)平臺聯(lián)網(wǎng)的總時長，不包含充電活動。因此，可能存在車輛在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下閑置或網(wǎng)絡(luò)連接問題而導致電動半掛牽引車運營時長被高估的現(xiàn)象。

圖2. 四川省部分城市零排放貨車市場滲透率（2019-2022）

☆ 在特定應(yīng)用場景下，電動車型開始逐步展現(xiàn)經(jīng)濟性

在本次研究中，電動半掛牽引車的購置加運營成本約比同級柴油車型低35%。盡管前期成本和充電基礎(chǔ)設(shè)施初始化投資較高，但電動半掛牽引車在五年使用周期內(nèi)可實現(xiàn)較低的能源成本和維修保養(yǎng)支出。而隨著規(guī)模經(jīng)濟的發(fā)展，單車平攤的充電基礎(chǔ)設(shè)施投資額會不斷下降，電動半掛牽引車的TCO還能夠進一步降低。對于車隊運營商來說，這將會進一步擴大電動半掛牽引車與柴油車型相比的優(yōu)勢（表2）。

表2. 電動和柴油半掛牽引車五年使用周期經(jīng)濟型比較（單車成本）

☆ 綜合對比：電動與柴油車型各有千秋

圖3展示了電動和柴油半掛牽引車的車輛性能評估。圖中繪制出了一些關(guān)鍵的車輛性能衡量指標，如日行駛里程、運營時長和成本效益。其中，柴油半掛牽引車的性能被定義為100%基準值（紅色虛線），電動半掛牽引車的性能則由藍色線條表示。

在本次研究中，我們發(fā)現(xiàn)電動半掛牽引車的單日運營時長要高于柴油半掛牽引車，但單日行駛里程卻相對較短，這主要是由于車隊運營商采取了較為保守的運營日程安排。從本次分析的車隊來看，與柴油車型相比，電動半掛牽引車在成本方面具有一定的競爭力。從貨運成本效益的角度來看（定義為噸*公里/元），與柴油車型相比，電動半掛牽引車在五年使用周期內(nèi)也具有10%的成本效益優(yōu)勢。

圖3: 電動半掛牽引車與柴油車型的運輸能力對比

主要結(jié)論和建議

1?? 由于運行成本較低，唐山的電動半掛牽引車已經(jīng)開始展現(xiàn)出比柴油半掛牽引車更優(yōu)的經(jīng)濟效益。為了幫助降低前期購置成本，地方政府可以考慮在國家補貼終止后繼續(xù)提供財稅激勵。

2?? 政府部門可以為換電站的建設(shè)和運營提供激勵，例如財稅激勵、土地租賃費用減免、以及其他一些激勵措施。此外，政府可以鼓勵發(fā)展創(chuàng)新型商業(yè)模式，如發(fā)展電池服務(wù)產(chǎn)業(yè)、公私合營、融資租賃等，以降低車隊應(yīng)用電動半掛牽引車的負擔。

3?? 地方管理部門可整合電動半掛牽引車的供求資源，從而以大宗購買的方式降低前端購置價格。前端成本是車隊運營商購買電動半掛牽引車的阻礙之一，為了降低前端成本，地方管理部門可以對車輛采購訂單進行整合，并向車輛制造商協(xié)商進行大宗批量采購。

4?? 本次研究發(fā)現(xiàn)，車隊運營者在為電動半掛牽引車分配配送任務(wù)時會存有一絲顧慮，充電模式數(shù)據(jù)反映出運營商對電動半掛牽引車性能的擔心。地方管理部門可以開展相關(guān)活動或駕駛員培訓，幫助其了解電動汽車的駕駛操作和節(jié)能技巧，從而更好地理解電動與柴油半掛牽引車之間的差別。