對(duì)于商用、中型和重型電動(dòng)汽車(chē)，采用新技術(shù) 嚴(yán)重依賴(lài)其相對(duì)于替代品的成本。來(lái)自國(guó)家報(bào)的一份新報(bào)告 可再生能源實(shí)驗(yàn)室 （NREL） 試圖確定電池何時(shí) 與傳統(tǒng)卡車(chē)相比，電動(dòng)或燃料電池電動(dòng)商用卡車(chē)具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì) 柴油燃料卡車(chē)，通過(guò)檢查關(guān)鍵指標(biāo) — 總擁有成本 （TCO）。

多年來(lái)，中型和重型卡車(chē)一直對(duì)運(yùn)輸行業(yè)的脫碳提出獨(dú)特的挑戰(zhàn)。首先，這些車(chē)輛必須比個(gè)人車(chē)輛承受更多的年使用 汽車(chē)。平均而言，商用 8 類(lèi)拖拉機(jī)每臺(tái)預(yù)計(jì)可行駛 120,000 英里 年。此外，商用車(chē)非常重，重量從 14,000 磅不等 從 4 類(lèi)送貨車(chē)輛到牽引重達(dá) 8 磅的 80,000 類(lèi)拖拉機(jī)。完全 中型和重型卡車(chē)占全國(guó)燃料使用量的 26%——盡管制造 僅占汽車(chē)總保有量的 4%，溫室氣體排放量從中等 重型卡車(chē)的排放速度繼續(xù)以高于輕型卡車(chē)排放的速度增長(zhǎng) 美國(guó)的車(chē)輛。然而，新的電動(dòng)動(dòng)力總成技術(shù)提供了 這一關(guān)鍵汽車(chē)領(lǐng)域的脫碳途徑。

對(duì) 8 類(lèi)牽引車(chē)和 4 類(lèi)包裹遞送的 TCO 進(jìn)行空間和時(shí)間分析 Trucks 比較了六種卡車(chē)動(dòng)力總成技術(shù)，以量化其 TCO 并確定運(yùn)營(yíng)情況 每種技術(shù)可能具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的場(chǎng)景。分析的動(dòng)力總成 包括常規(guī)柴油機(jī)、柴油混合動(dòng)力電動(dòng)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)、壓縮 天然氣、燃料電池電動(dòng)和電池全電動(dòng)。

“我們的目標(biāo)是提供各種動(dòng)力系統(tǒng)的定量比較，以 突出了每種技術(shù)對(duì)生命周期的潛在影響，“Chad Hunter 說(shuō)， 該報(bào)告的主要作者和前 NREL 研究員。“這項(xiàng)分析發(fā)現(xiàn)，電池電動(dòng) 氫電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)最早可能在 2025 年就具有有競(jìng)爭(zhēng)力的 TCO，甚至 對(duì)于 8 類(lèi)車(chē)輛，眾所周知，這些車(chē)輛很難脫碳。

這項(xiàng) TCO 研究量化了間接成本，例如，貨物運(yùn)力損失的成本 由于較重的動(dòng)力總成或花費(fèi)在加油或充電上的停留時(shí)間成本——以及 以及購(gòu)買(mǎi)、維護(hù)、加油或充電以及駕駛車(chē)輛的直接成本。 了解這些間接成本對(duì)于了解整體經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要 轉(zhuǎn)向零排放交通的影響。

T3CO 簡(jiǎn)介：一種集成、靈活的 TCO 建模方法

該研究利用了 NREL 的運(yùn)輸技術(shù)總擁有成本 （T3CO）?建模框架，該框架能夠?qū)φ麄€(gè)生命周期成本進(jìn)行分級(jí)評(píng)估 先進(jìn)的商用車(chē)。T3CO 結(jié)合了兩個(gè)現(xiàn)有 NREL 工具的強(qiáng)大功能，即 未來(lái)汽車(chē)系統(tǒng)技術(shù)模擬器 （FASTSim） 和情景評(píng)估和區(qū)域化分析 （SERA）?模型，以解釋中等 和重型車(chē)輛。

“總擁有成本是大規(guī)模采用 電動(dòng)商用車(chē)，“NREL 的 Advanced 經(jīng)理 Alex Schroeder 說(shuō) 車(chē)輛和充電基礎(chǔ)設(shè)施組。“我們認(rèn)識(shí)到商用車(chē) 技術(shù)和運(yùn)營(yíng)將繼續(xù)發(fā)展，并有目的地尋求使 T3CO 靈活、可擴(kuò)展、集成和開(kāi)放。許多利益相關(guān)者的意見(jiàn)為其提供了信息 開(kāi)發(fā)，我們很高興看到它通過(guò)持續(xù)的合作伙伴關(guān)系發(fā)展壯大。

T3CO 采用端到端的集成方法，用于評(píng)估所有成本并啟用 技術(shù)和職業(yè)之間的一致比較。

重型車(chē)輛脫碳的未來(lái)

使用新的 T3CO 模型，NREL 研究人員評(píng)估了所有直接和間接成本 適用于三種不同卡車(chē)用途的每種動(dòng)力總成技術(shù)：Class 8 長(zhǎng)途 （500–750 英里范圍）、8 類(lèi)短途（300 英里范圍）和 4 類(lèi)包裹遞送 （120 英里范圍）。為了進(jìn)一步分析，研究人員比較了 多個(gè)時(shí)間框架，以說(shuō)明電池和氫燃料價(jià)格的降低 加速中型和重型汽車(chē)電氣化的關(guān)鍵。

“我們的研究表明，加油和充電成本管理必須是一個(gè)關(guān)鍵 專(zhuān)注于未來(lái)的研發(fā)，“亨特說(shuō)。“電力和氫能 燃料價(jià)格是影響電池和燃料電池電動(dòng)卡車(chē)總擁有成本的核心因素 在本報(bào)告中進(jìn)行了評(píng)估。

在NREL，綜合能源系統(tǒng)高級(jí)研究（ARIES）研究平臺(tái)將支持研發(fā)以實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)進(jìn)步和成本。 減少。

“這項(xiàng)研究的重要成果之一是它幫助我們磨練未來(lái) 研究重點(diǎn)，“施羅德說(shuō)。“NREL正在建立的ARIES平臺(tái) 專(zhuān)為提供經(jīng)濟(jì)高效的兆瓦級(jí)充電和高吞吐量而設(shè)計(jì) 氫燃料。

這種跨技術(shù)的全面比較代表了重要的協(xié)調(diào) 在美國(guó)能源部能源效率和可再生能源辦公室的氫能和燃料電池技術(shù)辦公室以及車(chē)輛技術(shù)辦公室，并利用其他 DOE 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的 TCO 研究。