商用卡车是电动汽车采用的关键部分是什么阻碍了它们的发展?-《华尔街日报》
Bart Ziegler
电动卡车相对于柴油卡车有一些优势,但也有一些劣势。图片说明: 由Siung Tjia/WSJ提供的图片说明;沃尔沃(2)通过转向电动汽车来减少碳排放的努力并不像看起来那么顺利。
光明的一面是,电动汽车的采用速度比一些专家预测的要快,去年美国的销量飙升了65%,达到了80万辆。但是大型商用卡车转向电动动力的步伐却停滞不前,美国的道路上只有几千辆。
专家表示,用绿色替代品替换数百万台柴油发动机拖车和其他大型卡车对于应对气候变化至关重要。中型和重型卡车只占美国车辆的约5%,但却排放了约所有运输源中23%的温室气体,根据美国环境保护局的数据。
现在,在联邦和州政府新的数十亿美元补贴和更严格的法规的推动下,一些专家乐观地认为转向绿色能源卡车的过渡将加速进行。
但是前进的道路上还有一些阻碍。几种技术(电池、燃料电池或在改装的内燃机中燃烧氢气)正在竞相取代柴油发动机。这是汽车行业所面临的技术分歧,可能会让卡车买家犹豫不决。这也可能需要大量资金来建设两个“加油站”网络——一个用于为电池卡车提供高功率充电器,另一个用于为其他卡车的氢气箱补充氢气。
另一个重大障碍:电池卡车的成本可能是类似柴油车型的三倍以上,这个溢价远远大于消费者购买许多电动汽车时额外支付的15%至25%,不包括可以减少这种额外成本的税收激励措施。而且电池卡车的重量、充电时间和行驶里程有缺点。
所有这些意味着卡车的转型可能需要的时间远远超过乘用车的转型。“这至少需要15到20年的过渡期,”麦肯锡公司的高级合伙人、负责为客户提供无碳交通方面建议的Bernd Heid说。
以下是可能加快或减缓这一转型的因素:
胡萝卜和大棒
四月份,美国环保署提出了日益严格的车辆排放规定,称到2032年可能需要35%的新短途和25%的新长途拖车卡车为电动车。与此同时,加利福尼亚州要求一些货运公司从明年一月开始购买电动车辆。
还有积极的激励措施来推动转型。根据2022年通货膨胀减少法案,购买电动和氢燃料电池重型商用车的买家可以获得每辆卡车高达4万美元的税收减免。该法律还提供税收激励措施来安装电动充电和氢气加注站。此外,该法案还提供资金来促进美国的车辆电池生产,这可能会降低电动卡车的成本。
客户需求
一些卡车公司的客户的压力也推动了电动车辆的发展。
Katie Griley是Griley Air Freight的总裁,这是一家家族企业,负责在洛杉矶国际机场进出货物。她说,一位客户要求在其运输业务中使用无排放卡车,因为其自己的客户规定了这一点。因此,她花了大约47万美元购买了一辆沃尔沃电动卡车,而柴油车型的价格约为13.5万美元。
即使在政府补贴之后,这对她相对较小的公司来说也是一个过高的价格,因此她说她计划与客户分担成本。尽管如此,她说卡车电气化:“这是必然的。我不会被抛在一边。”
Sysco,一个食品产品分销商,拥有大约20辆来自戴姆勒Freightliner部门的电池卡车,并有意向购买总共800辆。到目前为止,它们用于向南加州的餐馆和其他客户交付货物。该公司将卡车的日常路线限制在130英里左右,以确保它们不会用尽电力。当它们在一天结束时返回到车库时,它们会被插上电并需要大约三个小时才能完全充电。
除了高昂的成本,Sysco对这些车辆感到满意。“最大的惊喜是卡车的电力保持得比我们预想的要好,”负责推广的Sysco首席供应链官Marie Robinson说。这使得公司能够测试超过130英里的路线。
另一个好处是:在卡车司机短缺且经常跳槽的时代,Sysco的司机“喜欢这辆卡车,”她说。电动卡车比柴油卡车更安静,加速更平稳、更迅速。
Sysco计划到2030年将其车队的三分之一转为非柴油车辆。但是车辆和充电器的成本使它们只有在获得政府补贴的情况下才具备经济可行性。随着Sysco计划在美国其他地方扩大使用电动卡车,“我们预计在所有这些地方都会得到某种形式的政府援助,” Robinson说。
转向电动车还可能需要改变司机的习惯。由航运巨头A.P. Moller-Maersk拥有的分销公司Performance Team告诉其沃尔沃电动卡车的司机要寻找“机会充电”——在公司的仓库休息时给他们的车辆充电,Performance Team北美地区采购、车队和服务主管Michael Gallagher说。一起事件强化了这一做法——一辆卡车因电池耗尽而被拖行。
获取电力
除了电池卡车的高昂价格外,车队运营商在其仓库建设充电站时还面临高昂的费用和其他挑战。其中的障碍包括:政府批准的延迟、采购电气设备的长达两年的交货时间,以及难以获得当地公用事业公司提供所需的大量电力。
“我曾与许多客户现场合作,在那些地方,我们建设基础设施的交货时间比我们交付卡车的能力还要长,”沃尔沃集团北美区系统解决方案合作伙伴副总裁Keith Brandis说。
卡车公司Schneider National大约三年前开始在其南加州站点建设充电站,以为其订购的92辆Freighliner电动卡车提供服务。“我们以为去年底就能完成,”Schneider的执行副总裁兼首席行政官Rob Reich说。但直到6月才举行了安装的剪彩仪式。他对其他卡车公司的建议是:“这将需要比你想象的时间长得多。”
卡车制造商正在努力缓解这个问题。他们正在帮助客户确定诸如需要多少充电器、在哪里安装以及将使用多少电力等细节。
与柴油世界不同,在那里向卡车站交付燃料是一个成熟的系统,“我们必须进入基础设施领域”,戴姆勒卡车北美电动车业务负责人拉克什·阿内贾说。“对我来说,这是最大的一个惊喜”关于转向电动的举措。
旧车置换怎么办?
商用卡车购买完全取决于总拥有成本——购买、运营和维护成本,以及换新车时的价值。“这是唯一重要的指标,”麦肯锡的海德说。
计算置换价值——残值——对于柴油卡车来说是成熟的,但对于电动车来说是一个谜,因为还没有二手市场可以作为依据。此外,还有一个额外的担忧:电池的长期可行性和价值尚不清楚。与手机和笔记本电脑一样,卡车电池会随着使用年限而失去充电能力。
所有这些都使得卡车买家和为它们提供融资的公司难以计算购买的经济性。
长途运输
设计能够连续行驶500英里或更长距离的电池卡车——这在长途柴油路线上很常见——面临着障碍。电池组已经很重了。增加更多电池可能会削减卡车的货运量,因为受到政府的重量限制。这可能会损害卡车运输的经济性。而且充电更大的电池组会增加已经很长的充电时间。
许多专家表示,燃料电池卡车是答案。这些卡车携带压缩氢气,然后将其输入到一个装置中,将气体转化为驱动电动机的电力。
专家表示,燃料电池卡车可以在需要加注燃料之前行驶500英里或更远。而且加注燃料只需要充电电动卡车所需时间的一小部分。但是这项技术仍处于早期阶段。
大多数主要卡车制造商都在研究燃料电池车型。Paccar已与丰田汽车合作,为其Kenworth和Peterbilt品牌开发燃料电池卡车。戴姆勒正在与沃尔沃合作。五月份,现代宣布推出商用版燃料电池重型卡车。
“我对这个选择感到兴奋,” Schneider的Reich说。“我不认为[电动卡车]能够胜任长途运输。”
但目前使用的燃料电池卡车非常少,通常只是测试版本,并且加注燃料的地方也很少。此外,氢气昂贵,制造氢气会产生污染。
美国95%的氢气是通过蒸汽与天然气相互作用来生产的。这个过程会分离出氢原子,但会向大气中排放二氧化碳——这正是非柴油卡车应该消除的温室气体。
氢能源倡导者表示可以通过一种替代方法来制造“绿色氢气”:使用可再生能源的电力来将水分解成氢气和氧气。到目前为止,通过这种昂贵的技术生产的氢气数量很少。
Volkswagen的Traton部门,生产纳维斯塔、斯堪尼亚、曼等卡车品牌,正在打赌电池技术会取得足够进展,从而使燃料电池成为一种小众产品。纳维斯塔运营执行副总裁迈克尔·G·格拉赫表示:“电池技术正在得到大量研究和资金投入。”
Traton认为,当比较生产和运输绿色氢气并将其转化为卡车燃料电池所需的能量与生产和传输电力给电池卡车所需的能量时,电池卡车的能源利用效率要高得多。
分散投注
卡车制造商还在考虑使用内燃机燃烧氢气的模型,类似于柴油发动机。但这项技术面临与燃料电池相同的氢气限制——成本高,制造过程可能产生温室气体。
而这些车辆还带来另一个污染问题。引擎内的高温会产生氮氧化物,可能损害人类呼吸道。因此,这类卡车并不被视为零排放。
许多大型卡车制造商计划通过推进电池电动、燃料电池和可能的氢燃烧选项来分散投注。他们表示柴油可能还会存在很多年。
波士顿咨询集团汽车和交通领域全球负责人布莱恩·科利表示:“我们很可能会看到商用车领域出现电池电动、柴油和氢气共存的局面,这种情况可能会持续几十年。”
巴特·齐格勒是前《华尔街日报》编辑。可通过邮箱[email protected]联系他。
2023年7月24日的印刷版上出现了“商用卡车是电动汽车采用的关键之一,是什么阻碍了它们的发展?”。