導讀

2020年6月25日，加州空氣資源委員會（California Air Resources Board，下稱CARB）正式通過了世界上第一個針對卡車的零排放政策（Advanced Clean Trucks Rule，下稱ACT法規）。政策將從2024年開始正式實施，逐年提升零排放卡車（包括純電動和燃料電池電池兩類）在新上市卡車中的銷售占比，到2035年要求一半以上新上市卡車為零排放車輛，到2040年則必須100%為零排放卡車。

傳統動力卡車一直是污染物排放和燃料消耗的大戶，尤其在輕型車輛電動化進程如火如荼的今天，傳統動力卡車在節能環保上的反作用力就更為明顯。加州在節能環保的政策上一直走在世界前列，此次卡車零排放政策的推出經過了怎樣的思考？對當地的卡車制造商和車隊擁有者來說有何影響？對于正在考慮卡車相關積分政策的中國來說，具備哪些借鑒意義？2020年7月30日，中國電動汽車百人會與中美荷蘭新能源汽車政策實驗室聯合舉辦了“中國-加州零排放卡車政策研討交流會”。CARB相關代表、加州大學戴維斯交通研究院研究員、中方行業專家以及多家中外卡車企業代表出席了此次會議并對政策、以及基于該政策建立的經濟分析模型進行了解讀與介紹。

ACT法規采用正負積分合規管理體系，PHEV車輛最高可獲得積分不超過50%

美國將卡車根據車輛總質量（Gross Vehicle Weight Rating，下稱GVWR）的不同，分為Class 1-8共九個等級（其中2類分為2a和2b兩個等級）。本次CARB通過的ACT法規是針對Class 2b-8的類別區間，也就是重量在8500磅（約為3.85噸）以上的卡車。

加州空氣資源委員會移動污染源控制處副處長Sydney Vergis博士在介紹ACT法規時將規定范圍內的車輛大致分為三類：

1. Class 2b-3，重量為8500-14000磅（約3.85噸-6.3噸）之間的皮卡和廂式貨車；

2. Class 4-8，重量在14000-26000磅（約6.3-11.6噸）之間的卡車和巴士；

3. Class 7-8牽引車，即重量在26000磅（約11.6噸以上）的牽引車。

Sydney Vergis博士表示，目前加州已注冊的3000萬車輛中，有200萬輛卡車，其中，Class 2b-3卡車有104萬輛，Class 4-8卡車與巴士有45萬輛，而Class 7-8的牽引車有18萬輛。卡車是加州所有車輛類型中排放貢獻最大的一類，這些卡車溫室氣體排放占比高達50%，有毒顆粒物的排放占比更是超過95%。零排放卡車的推行已經迫在眉睫。為應對這一問題，加州目前已經有超過100款已經上市或者宣布即將上市的零排放卡車車型。

根據ACT法規的要求，自2024年開始，每年針對不同類別等級，要求零排放車輛必須占有一定比例，其中Class 4-8一類車輛要求的占比最高，到2035年要求有75%均為零排放卡車。此外，CARB也對加州的零排放卡車銷量做了規劃，計劃自2024年政策實施開始，到2030年累計銷售10萬輛零排放卡車，到2035年累計銷售30萬輛。

圖1 | ACT法規對零排放卡車在新車銷量的占比要求（來源：CARB）

與乘用車類似，ACT法規同樣采用了正負積分的方式來對零排放卡車進行合規管理。當卡車企業銷售傳統動力卡車時會獲得負積分，銷售零排放卡車則會獲得正積分。對于正積分，允許企業進行存儲和交易，有效期為5年。法規中特別提到了對于采用插電式混合動力混合動力（下稱PHEV）系統的卡車，作為近零排放車型同樣給予積分獎勵，但是這類積分在每一家企業的合規積分中不能超過50%，具體能夠獲得積分根據純電行駛里程和每個車型年的具體要求有所不同。

此外，不同類別的車輛將會有不同的積分系數，從0.8-2.5不等?？傮w來說，GVWR越高的車輛，積分系數越高，Class 2b-3的車輛系數為0.8，Class 4-8中根據GVWR不同積分系數分別為1、1.5和2，而Class 7-8牽引車的系數為2.5。

除了正負積分外，ACT法規中還需要關注的是將會強制要求企業進行ZEP認證。ZEP，即Zero-Emission Powertrain，零排放動力系統。ZEP認證是CARB在2019年出臺的自愿性系統認證項目，彼時是為了保證車隊擁有者能夠購買到合格的零排放卡車。ZEP項目包含標準化的電池容量測試，允許第三方能夠獲取車輛的維修和診斷信息，并有保修和召回條款的相應規定。根據CARB官網提到的信息，ZEP項目還允許第三方能夠獲得電池的實時容量等信息，讓車隊擁有者能夠對于車輛的使用情況有足夠了解。

隨著ACT法規的推行，零排放卡車將在2034年之后體現成本優勢

加州大學戴維斯交通研究院的研究團隊針對ACT法規建立了一套模型來進行成本與收益的計算，比較在是否推行ACT法規兩種情景下，購買和使用車輛的成本差異。他們將不推行ACT法規的情景稱之為BAU（Business as Usual，常規情況），即按照加州現有的情況繼續自然發展，而推行ACT法規的情景則稱為ACT。加州大學戴維斯交通研究院主任研究員Marshall Miller博士在本次會議上介紹了在該模型下進行的未來發展情況預測與基于此預測的成本差異計算。

Marshall Miller列出了法規會涉及到的八類卡車：

1. 重量在8500-14000磅（約3.85噸-6.3噸）之間的重型皮卡和廂式貨車

2. 公交巴士；

3. 其它巴士，如城際巴士；

4. 重型專用車，如垃圾車；

5. 中型專用車，如公共事業斗車；

6. 中型城市范圍的貨運卡車，如城內的快遞車與物流車等；

7. 短途-牽引拖車，通常在當地或區域內行駛，返回基地加油；

8. 長途-牽引拖車，日常行程超過500公里，不會返回基地加油。

01 BAU和ACT兩個情景下未來零排放車輛在加州的市場滲透率

這里BAU情景預測的零排放車輛市場滲透率包括輕型車輛、卡車和巴士三類；而ACT場景下則是預測了不同類別的卡車中零排放車輛的市場滲透率。

圖2 | BAU與ACT情景的零排放車輛市場滲透率對比（來源：UCDAVIS）

從上圖可以看到，如果按照BAU常規情景，公交車會自然過渡到100%電動化；輕型車輛的電動化占比將在2030年達到巔峰的20%，以后基本保持不變；而卡車2030年是2%左右的比例，到2050年也基本不會發生變化。

在ACT情景下，則大為不同。在ACT開始實施的2024年之后，三類卡車中零排放車輛的市場滲透率都開始高速增長，Class 4-8在2035年之后勢頭不減，直到2050年完成100%的市場滲透率，而Class 7-8牽引車則在2035年之后增速放緩，最終預計2050年的市場滲透率為50%左右。

02 ACT情景下2030年和2045年的不同動力系統卡車的銷售份額與車隊存量

根據ACT法規中的零排放車輛的占比要求，研究團隊預測了在兩個關鍵年份使用不同動力系統的卡車的新車銷售份額與車隊存量占比情況。

圖3 | ACT情景下2030和2045年不同動力系統卡車的銷售份額與車隊存量（來源：UCDAVIS）

在新車銷售份額方面，預測顯示，公交巴士、中型城區內的貨運車輛與其他巴士這三類將會是電動化進程最快，中型、重型專用車與重型皮卡屬于第二梯隊，短途與長途牽引車則電動化滲透最慢。

而在車隊存量中的占比中可以明顯看到，代表傳統燃料驅動的藍色區域在2045年大幅下降，而純電動與燃料電池車占比明顯提升。

值得提出的是，因為ACT法規中對PHEV這類近零排放車輛積分占比的限制，PHEV會成為企業的過渡方案，但是最終在2045年的占比并不高，僅在重型專用車中會在新車銷售和存量中依然占據一定份額。

03 ACT與BAU情景下的成本差異

根據Marshall Miller的介紹，在當前的成本差異核算模型中，納入計算的數據主要是車輛購置成本與使用成本，使用成本主要是不同燃料與電池的成本以及電費等。整體來看，這兩類成本在2034年兩個情景的差異會降低到0，然后ACT情景開始體現成本優勢。需要特別提出的是，模型中暫時未包含維修成本。考慮到零排放卡車的維修成本次數較之傳統動力卡車更低，未來加入維修成本后，零排放卡車的優勢將會擴大。

圖4 | ACT與BAU情景成本比較（來源：UCDAVIS）

圖4中顯示的數據為ACT情景下的成本減去BAU情景下的成本之后獲得的差值，藍色線條為車輛購置成本，紅色線條為燃料成本，而綠色線條為總成本。

可以看到，在初期，因為購置成本較高而導致ACT情景下的總成本較高。但是隨著零排放車輛的規?；茝V，購置成本在2028年左右達到頂峰后開始下降，2040年兩類情景下車輛成本持平，此后ACT情景開始具備優勢。

在燃料方面，兩個情景初期基本保持持平，到2030年左右迎來拐點，ACT情景開始展現出優勢。也就是說，ACT情景下燃料成本的較為明顯。

綜合來看，預計在2034年兩個情景的成本差值為0。因而研究團隊就2020-2034年間三個不同類別的卡車成本差異進行了核算，如圖5所示。

圖5 | 2020-2034年三種不同卡車的成本差異（來源：UCDAVIS）

2020-2034年間，BAU情景下的總成本為3410億美元，ACT情景下的總成本為3480億美元，比BAU情景僅高出2.1%。從類別來看，Class 4-8是經濟效益最為明顯的，因為在燃料成本上的經濟性，在此期間凈收益為正，而牽引車無論是購車成本還是燃料成本在這個時間段都還不能顯現出優勢。

考慮到不同類別卡車的表現不同，Marshall Miller還展示了針對皮卡、中型城區內貨運卡車與長途卡車三類車輛的具體分析。

圖6 | 皮卡與中型城區內貨運卡車的兩個情景成本差異（來源：UCDAVIS）

此前提到，中型城區內的貨運車輛電動化進程是最快的，這一點在成本上也有所表現。首先，車輛的購置成本與傳統車輛相比，并未高出太多，而燃料方面的經濟性更加明顯，總成本在2027年左右持平然后ACT情景的成本開始下降。而對于重型皮卡，成本上的優勢主要體現在燃料方面，ACT情景下的總成本將在2036-2037年之后開始占優。

圖7 | 長途貨運卡車兩個情景下的成本差異（來源：UCDAVIS）

長途貨運卡車是較為特殊的一個類別。Marshall Miller提到，如果采用燃料電池的驅動方式，那么卡車成本會更高，這是因為初期氫燃料的成本十分高昂，在燃料成本上會有30%以上的增幅，因而就要求通過節省維護費用來降低運營成本；如果采用純電驅動，需要考慮的就是電池容量與卡車負載之間的平衡，總體而言，300英里（約483公里）的續航里程對于營運而言還是太小了。

而根據圖7的顯示，單純從購置成本和燃料成本來看，零排放車輛并不具備優勢，即使到2050年，ACT情景的總成本依然高出1億美金以上。這方面還需要綜合維修成本進行評估。

加大戴維斯交通研究院主任研究員Lewis Fulton在回答提問時也表示，從基礎設施方面來看，針對長途貨運卡車，對比燃料電池與純電方式，氫氣的價格會是成本方面的主要障礙，而大型加氫站本身是十分具備經濟性的。綜合來看，會更加鼓勵長途貨運車使用燃料電池。Lewis Fulton也特別提到，在成本方面對于零排放車輛應該保持積極心態，因為隨著其數量的增加，成本會快速下降。

零排放卡車的推行需要全方位進行

根據加州空氣資源委員會主席Mary Nichols在會議上的介紹，目前美國已經有15個州加入到該項目，將共同討論推進ACT車輛應用。當然在其他州的推進時間和具體措施可能會有不同。

根據Sydney Vergis的介紹，ACT法規的推行將給加州帶來明顯的經濟和環境收益。不僅能夠顯著提高空氣質量和減少溫室氣體的排放，減少能源消耗和石油依賴度，還能帶來59億美元的凈經濟節約收益和89億美元的健康收益，減少過早死亡、急診、門診和因病誤工等。

但是零排放卡車的推進工作不能完全依靠政策進行。來自美國CALSTART的Cristiano Fa?anha博士介紹到，根據CALSTART的ZETI（The Zero-Emission Technology Inventory）工具的統計數據，在美國和加拿大，從2019到2023，零排放的卡車車型數量將翻一番。而從具體的車型類別來看，中卡占比最高，巴士次之。2019-2020年度對于各個類別來說都是增速最快的一年。需要特別注意的是，重卡車型數量雖然在卡車中整體占比不高，但是在2019-2023這個時間跨度中，會一直保持高增長率。

Cristiano Fa?anha建議各地政府在推行ACT法規時，不能僅僅是推出政策，還需要建立“生態”：“政策本身是不夠的，還需要一些輔助系統共同組成生態系統，包括一些輔助的法律法規、鼓勵措施和投資等。比如對零排放卡車的強制銷售、對基礎設施的投資引導等等。”在具體措施方面，包括零排放卡車的強制銷售、車隊管理者提出明確的購買要求，推行可持續和足夠的激勵措施、引導在基礎設施方面的投資以及建議開放運輸車輛的零排放區域等。

中汽中心數據中心副總工程師趙冬昶在會議上也提到，在進行新能源商用車研究時發現，近兩年隨著成本的壓縮和降低，行業的接受程度在提升。推行新能源商用車的根本問題是解決經濟性問題，當經濟性燃油車與新能源車在成本上能夠略微平衡時，新能源商用車才有生命力。

鳴謝：

在“中國-加州零排放卡車政策研討交流會”中，中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉，中國電動汽車百人會副秘書長王賀武，美國加州大學戴維斯分校中國能源交通中心主任王云石，中國汽車技術研究中心副總經理吳志新，中汽中心數據中心副總工程師趙冬昶，加州空氣資源委員會主席Mary Nichols，加州空氣資源委員會移動污染源控制處副處長Sydney Vergis，加州空氣資源委員會董事會汽車董事Dan Sperling，CALSTART全球總監Cristiano Fa?anha，加大戴維斯交通研究院主任研究員Lewis Fulton，加大戴維斯交通研究院主任研究員Marshall Miller，比亞迪北美副總裁Aaron Gillmore，以及中外卡車企業代表提供了分享與建議，在此表示感謝。

* 嘉賓排名不分先后

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