中国商用车TCO研究及中美对比.pdf
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1、 中国商用车 TCO 研究及中美对比 Research on TCO of Commercial vehicles in China and Comparison between China and US 中汽数据有限公司中汽数据有限公司 2022.72022.7 Automotive Data of China Co.,Ltd.July,2022 目录!#$.2 ABOUT THE AUTHORS.2%&.2 ACKNOWLEDGEMENT.2 第一章 绪论.1 1.1 商用车电动化发展背景.1 1.1.1 国外背景.1 1.1.2 国内背景.6 1.2 课题研究框架.9 第二章 中国与美国
2、商用车市场对比.11 2.1 商用车分类对比.11 2.1.1 美国商用车分类.11 2.1.2 中国商用车分类.11 2.2 商用车市场对比.12 2.2.1 美国商用车市场.12 2.2.2 中国商用车市场.13 2.3 商用车管理政策对比.14 2.3.1 美国(加州).14 2.3.2 中国.15 第三章 加州商用车 TCO 研究及在政策制定中的应用.16 3.1 加州先进清洁卡车法规解读.16 3.2 TCO 研究结论及在政策制定中发挥的作用.19 3.3 对中国商用车积分政策制定的启示.20 第四章 商用车 TCO 测算口径及方法.21 4.1 美国加州商用车 TCO 测算模型.2
3、1 4.2 其他 TCO 研究核算范围.24 4.3 本研究所采取的研究方法及口径.25 第五章 中国商用车场景分类.27 5.1 研究对象.27 5.2 研究场景分类.28 5.2.1 重型牵引车.29 5.2.2 重型载货车.30 5.2.3 重型自卸车.31 5.2.4 轻型载货车.31 5.2.5 皮卡.32 第六章 中国商用车 TCO 测算关键输入数据.34 6.1 关键零部件成本.34 6.2 燃料价格.37 6.3 维护保养成本.38 6.4 使用年限.39 6.5 残值.40 第七章 商用车 TCO 结果分析.41 7.1 各类型商用车 TCO 及未来预测.41 7.1.1 重
4、型牵引车.42 7.1.2 重型载货车.43 7.1.3 重型自卸车.45 7.1.4 轻型载货车.47 7.1.5 皮卡.49 7.2 商用车 TCO 测算总结.51 7.2.1 不同里程下纯电动与传统车 TCO 平价时间.51 7.2.2 各研究机构 TCO 结果对比.52 7.3 敏感性分析.52 7.3.1 氢能源价格变动.52 7.3.2 柴油价格变动.53 7.4 环境成本分析.53 第八章 结论与政策建议.56 8.1 主要结论.56 8.2 政策建议.56()*.1 Disclaimer.1 1!#$%$%1.1!#$%&()*!#$%&()*工业化虽然给全球经济带来了飞速发展
5、,但同时给全球气候带来了不少负面影响。自 1750 年工业革命开始之际至 2000 年的 250 年当中,大气中的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等温室气体的浓度显著提升,全球面临气候变暖威胁。根据世界气象组织发布的全球气候状况报告,2021 年全球平均温度比工业化前的基线高出了 1.1 摄氏度,大气中温室气体浓度也逐年攀升,已超过工业化前浓度水平的 1.5 倍。1。联合国工业发展组织提出,交通运输部门的温室气体排放量已占全球总排放量的四分之一2,同时道路交通运输是石油需求量最大的行业,采用电动化汽车既能缓解不可再生资源的枯竭危机,也能减缓碳排放带来的温室效应。商用车整体保有量规模虽然远低于乘用车,
6、但商用车平均能耗高、行驶里程长,对道路交通碳减排的贡献十分可观。为应对全球气候变化,减少碳排放并促进碳中和,目前全球主要国家/地区都对商用车电动化提出要求,主要分为约束性法规和非约束性目标。与此同时主要的商用车企业也提出电动化目标与技术发展路径,积极响应各国碳中和目标。1.1.1 国外背景国外背景 1)主要国家和地区政策要求 美国加州是唯一一个通过约束性法规要求销售零排放重型车的地区,2020年通过的先进清洁卡车法规要求制造商增加零排放货车的销售占比:2024年,2b-3 类卡车、4-8 类卡车和 7-8 类卡车新车中的零排放车辆占比分别为5%、9%和 5%,且该比例逐年上升。同时加州制定了一
7、个非约束性目标,要求截至 2035 年所有新出售的客车达到零排放标准、在 2045 年道路上行驶的所有 1 世界气象组织发布2021年全球气候状况-中国气象局()2 工发组织:电动交通在环保中的作用至关重要|联合国新闻(un.org)2 重型车(包括销售的新车和全部存量车)均实现零排放3。为促进这一目标实现,加州空气资源委员会发起了低排放卡车和巴士优惠券激励(HVIP)、巴士更换补助金、零排放 8 级货车和港口短途卡车计划等激励项目。尽管现任美国政府尚未针对商用车电动化制定一个整体目标,但 2020年 7月,15个州和哥伦比亚特区联合签署了一份谅解备忘录,目标是确保到 2050 年所有新出售的
8、中、重型汽车销量 100%是零排放汽车,中期目标是到 2030 年 30%为零排放汽车4。欧洲国家中,英国计划 2035 年实现总重介于 3.5-26 吨的商用车 100%电动化,2040 年总重 26 吨以上商用车 100%电动化并公开征求意见5;奥地利目标2030 年完成客车新车销量 100%零排放、2032 年总重小于 18 吨货运卡车 100%零排放、2035 年货运卡车 100%零排放6;挪威目标 2029 年新出售货运卡车的50%实现纯电动化7。此外,荷兰正带头签署一份全球谅解备忘录,以加速零排放重型车的市场推广,该备忘录设定的目标是,到 2030 年零排放车辆占比达到30%,到
9、2040 年达到 100%;同时鼓励各国积极推进这一目标。奥地利、加拿大、智利、荷兰、丹麦和瑞士等国已经签署了这份全球谅解备忘录8。亚洲国家中,根据日本政府计划,针对包括卡车在内的荷载 8 吨以下的小型商用车,电动化进程具体分为两步,到 2030 年,将小型商用车新车中,纯电动车和氢燃料电池车的比例提升至 20%30%;到 2040 年,小型商用车新车销量将 100%来自纯电动车、氢燃料电池车,以及合成燃料车9。非约束性目标中,2019 年发布的加速载货汽车和巴士电动化事业对货车和公交提供补贴,正式将财政补贴专项惠及商用车领域10;韩国目标 2040 年在市场上所有货运卡车中 4 万辆为燃料电
10、池驱动11。具体情况如下:3 https:/www.gov.ca.gov/2020/09/23/governor-newsom-announces-california-will-phase-out-gasoline-powered-cars-drastically-reduce-demand-for-fossil-fuel-in-californias-fight-against-climate-change/4 https:/ww2.arb.ca.gov/news/15-states-and-district-columbia-join-forces-accelerate-bus-and-
11、truck-electrification 5 https:/www.gov.uk/government/consultations/heavy-goods-vehicles-ending-the-sale-of-new-non-zero-emission-models 6 https:/www.bmk.gv.at/themen/mobilitaet/mobilitaetsmasterplan/mmp2030.html 7 https:/www.regjeringen.no/contentassets/7c52fd2938ca42209e4286fe86bb28bd/en-gb/pdfs/st
12、m201620170033000engpdfs.pdf 8 https:/globaldrivetozero.org/mou-nations/9 https:/ 10 https:/www.mlit.go.jp/jidosha/jidosha_tk10_000036.html 11 https:/ 3 表表 1-1 主要国家或地区商用车电动化政策及目标主要国家或地区商用车电动化政策及目标 国家或地区 提出时间 节点 电动化目标 激励方式 美国加州 2020年 2024年 新车:2b-3 类卡车 5%、4-8 类卡车 9%、7-8类卡车 5%约束性法规 美国加州 2020年 2035年 新车:1
13、00%低排放卡车和巴士优惠券激励(HVIP)、巴士更换补助金、零排放 8 级货车和港口短途卡车计划等 2045年 汽车保有量:100%美国 15个州和哥伦比亚特区 2020年 2030年 新车:中重型车 30%未公开 2050年 新车:中重型车 100%英国 2021年 2035年 新车:3.5-26吨 100%插电式混动汽车补贴计划 2040年 新车:26吨以上 100%奥地利 2021年 2030年 新车:客车 100&碳定价、绿色金融议程 2032年 新 车:18 吨 以 下 货 运 卡 车100%2035年 新 车:18 吨 以 上 货 运 卡 车100%挪威 2017年 2029年
14、新车:货运卡车 50%政府和道路通行费投资 荷兰、奥地利、加拿大、瑞士、智利、丹麦等 2021年 2030年 新车:30%未公开 2040年 新车:100%日本 未公开 加速载货汽车和巴士电动化事业 韩国 2021年 2040年 汽车保有量:4 万辆为燃料电池驱动 未公开 2)主要商用车企业动态 世界主要商用车企业陆续宣布推出零排放商用车型号并计划在未来几年进行批量生产。戴姆勒宣布,到 2030 年重型车辆新车 60%为零排放,到 2039 年市场占有率 100%,成为第一家在所有重型车领域逐步淘汰内燃机的企业12。MAN 宣布 2030 年零排放重型车市场占有率目标:长途运营车辆达到 40%
15、、区域货运车辆达到 60%,并且将于 2040 年淘汰传统燃烧机卡车13。斯堪尼亚计划到 2025 年重型车辆新车的 10%为零排放车辆,2030 年上升至 50%,同时斯堪尼亚是唯一一家签署了零排放中重型汽车谅解备忘录的重型卡车制造商14。沃 12 https:/group.mercedes- 13 https:/www.man.eu/de/en/bus/the-man-lion_s-city/electric-drive/man-lion_s-city-e.html 14 https:/ 4 尔沃宣布到 2025 年重型车新车 7%为零排放,2030 年上升至 50%15。具体情况如下:表
16、表 1-2 主要商用车企业电动化进程与动态主要商用车企业电动化进程与动态 企业企业 关键节点关键节点 布局领域布局领域 企业规划企业规划 主要主要活跃活跃地区地区 福特16 2050年 电动轻客、皮卡 2020 年 6 月,福特表示 2022 年年中发布全尺寸厢型车/旅行车“Transit”全 尺 寸 皮 卡“F-150”EV版。美国、欧洲 戴姆勒 2039年 中型电动厢型车、氢燃料电池重卡 2021 年 3 月,戴姆勒卡车宣布,将于 2023年下半年起在美国和德国的三家工厂生产基于新开发的平台(Electric Versatility Platform)的下一代中型电动厢型车 eSprint
17、er。与沃尔沃合作进行重型卡车燃料电池系统的开发,2020 年 4 月计划投资 2 亿欧元进行研发,预计2025-2030年推出。欧洲、美国 MAN17 2040年 电动客车、电动重卡 2020年 5月,纯电动客车 12m版Lions City E 将于 2020 年第 4 季度交付。2018 年 10 月,eTGM 电动重卡在 奥 地 利 运 营,续 驶 里 程190km。欧洲 斯堪尼亚 2040年 电动重卡 2020 年 9 月,斯堪尼亚纯电动重卡 P 系列推出两种电池容量选项,165kWh、300kWh,续航里程最大可达 130km、250km。欧洲 沃尔沃 2040年 氢燃料电池重卡
18、2021 年 3 月,沃尔沃与戴姆勒正式合资成立燃料电池企业。合作目标:加快燃料电池系统在重型运输和要求严苛的长途运输领域的推广;在 3 年内对燃料电池卡车进行测试,并在 510年内实现量产,帮助世界在 2025年前向气候中和及可持续交通迈出重要一步。欧洲、美国 Nikola 纯电动企业 电动重卡、氢燃2021 年 2 月,尼古拉公布,电动美 15 https:/ 16 https:/ 17 https:/www.man.eu/de/en/bus/the-man-lion_s-city/electric-drive/man-lion_s-city-e.html 5 料电池重卡 卡车 Tre C
19、abover的续航里程目标约 480km,将于 2022年实施行驶测试,预计 2023年下半年投产。2021 年 2 月,尼古拉计划推出燃料电池卡车 Tre Cabover和长续航版 本 的 燃 料 电 池 卡 车Two Sleeper,使用多个相同的燃料电池功率模块和可扩展储氢系统。国、欧洲 丰田18 2050年 氢燃料电池客车、氢燃料电池重卡 2020 年,开发出燃料电池(FC)系统包的 FC 模块,在 2021 年春季以后开始销售,用于卡车、客车、铁路、船舶等移动或固定发电机上等。2019 年 4 月起,卡车制造商Kenworth 和丰田北美携手合作,共同开发氢燃料电池卡车。日本、北美、
20、欧洲 日野19 2050年 电动小型客车、电动轻型卡车 2020 年,与比亚迪合作开发纯电动商用车,推出的 Poncho ZEV将于 2022年春季上市。2021 年,日野汽车与开发 EV 平台的以色列公司 REE Automotive合作开发模块化结构的新一代轻卡车型。日本 现代20 2045年 燃料电池卡车 2019 年 4 月,与瑞士公司 H2 Energy 签署合作协议书,合资成立 Hyundai Hydrogen Mobility,通过该公司,现代汽车将在 2019年到 2025年间陆续向瑞士等欧洲国家交付 1000多辆燃料电池重型卡车。2020 年初,与韩国丽水光阳港务局签署了发展
21、氢卡车生态系统的谅解备忘录。根据协议,现代汽车将在 2023年之前开发两辆用于物流目的的氢燃料电池卡车,并在第二年再开发 10辆。车辆用于往返光阳南部港口与釜山之间,设计续航里程 320公里。韩国、欧洲 3)现阶段商用车电动化发展情况 美国新能源汽车市场早在上世纪九十年代开始发展,主要集中于轻型车领域,2020 年全美先进技术轻型车总销量已经超过 80 万辆。在新能源商用车领域,美国加州 2016 年才正式启动对商用车清洁化、电动化的调查,发展时间较短,当前尚未形成规模性的生产和销售。18 https:/ 19 https:/www.hino- 20 https:/ 6 欧洲新能源汽车市场伴随
22、欧盟及其他地区的碳中和法规的加严快速发展,但绝大多数新注册商用车依然为传统柴油车:2020 年,96.5%的商用车动力来源为柴油,2.9%的商用车采用可替代能源,只有 0.5%的商用车动力来源为电力21。日本、韩国新能源汽车市场规模较大,但其中以常规混动轻型车为主,严格定义下的新能源商用车销量占比较小,新能源商用车市场尚未形成规模,商用车电动化仍在起步阶段。1.1.2 国内背景国内背景 1)国内政策要求 目前,中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见、2030 年前碳达峰行动方案等国家顶层设计已完成,后续分行业、分区域行动方案及相关保障方案将陆续发布。交通运输作为
23、碳排放的主要领域,行动方案将以低碳和节能为主,推动商用车方面电动化低碳化发展。2009 年之后,中国开始陆续实施激励措施与销售目标法规,以确保创新和投资的持续推进以及可供选择车型的持续增加,节能与新能源汽车技术路线图 2.0中提出,到 2025 年新能源(零排放)重型车的年销量占比达到 12%,到 2030 年达到 17%,到 2035 年达到 20%。财政激励措施如下:表表 1-2 中国商用车电动化财政激励政策中国商用车电动化财政激励政策 货运卡车 客车 纯电动 插混(含插电式)燃料电池 非 快充 类纯 电动 快 充类 纯电动 插混(含增程式)2009年 60万元 42万元 2013年 20
24、00元/kWh 50万元 车长 6-8米:30万元 车长 8-10米:40万元 车长 10米以车长 10 米以上:25万元 21 New trucks in the EU by fuel type-ACEA-European Automobile Manufacturers Association 7 上:50万元 2014年 较 2013年下调 5%2015年 较 2013年下调 10%2016年 1800元/kWh 50万元 纯电动续驶里程 6-20 公里:22万元 20-50 公里:26万元 50-100公里:30万元 100-150公里:35万元 150-250公里:42万元 250
25、公 里 以上:50万元 纯电动续驶里程 50-100公 里:20万元;100-150公里:23万元;150 公 里 以上:25万元 2017年 30kWh:1500元/kWh 30kWh-50kWh:1200元/kWh 50kWh:1000元/kWh 50万元 1800元/kWh 3000元/kWh 3000元/kWh 2018年 30kWh:850元/kWh 30kWh-50kWh:750元/kWh 50kWh:650元/kWh 50万元 1200元/kWh 2100元/kWh 1500元/kWh 2019年 350元/kWh 500元/kWh 40万元 500元/kWh 900元/kWh
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