加州 先进清洁卡车法规 解读 与 启示 加州先进清洁卡车法规 解读与启示 能源与交通创新中心2020 年 10 月 致 谢 感谢能源基金会为本报告提供资金支持，也感谢为本报告 提出宝贵意见的 所有 业内专家 与同事。 报告作者 秦兰芝、 安锋 报告声明 本报告由能源基金会资助，报告内容不代表资助方及支持方观点。本报告所有结果仅供研究参考，不承担任何法律责任。 能源与交通创新中心 （ iCET） Innovation Center for Energy and Transportation 北京市朝阳区东三环中路 7 号财富公寓 A 座 27H 室 邮编： 100020 电话： 0086 10 65857324 传真： 0086 10 65857394 邮件 ： infoicet 网址 ： icet 目 录 名词说明 . 1 摘 要 . 2 一、加州先进清洁卡车法规出台背景 . 3 1.1 出台背景 . 3 1.2 出台过程 . 4 二、加州先进清洁卡车法规核心内容 . 5 2.1 法规概述 . 5 2.2 积分产生 . 5 2.3 积分合规义务 . 7 2.4 积分存储及结转 . 8 2.5 积分合规 . 8 2.6 下一步计划 . 10 三、加州先进清洁卡车法规经济环境影响评估 . 11 3.1 经济影响 . 11 3.2 环境效益 . 13 3.3 小结 . 16 四、加州与中国商用车市场对比 . 17 4.1 商用车分类对比 . 17 4.2 商用车市场对比 . 17 4.3 商用车管理标准对比 . 18 五、先进清洁卡车法规对中国商用车电动 化的启示 . 20 5.1 加州的经验与启示 . 20 5.2 加州经验的中国引荐 开展中国商用车零排放管理试点 . 22 六、中国 商用车电动化的关键问题探讨 . 24 6.1 政策体系完备性 . 25 6.2 商用车电动化路线图设计 . 26 6.3 电动商用车型可及性 . 27 6.4 商用车电动化经济成本 . 28 6.5 配套设施建设 . 29 6.6 地域协同 . 30 1 名词 说明 ACT Advanced Clean Trucks， 先进清洁卡车 BAU Business As Usual， 基准情景 CAFE Corporate Average Fuel Efficiency， 企业平均燃料经济性 CARB California Air Resource Board， 加州空气资源委员会 EMFAC (The) Emission FACtors (Model)，排放因子 模型 GDP Gross Domestic Product， 国内生产总值 GVW Gross Vehicle Weight， 最大设计总质量 GVWR Gross Vehicle Weight Rating，车辆总重额定值 ，通常 被称为最大允许总质量 LCFS Low Carbon Fuel Standard， 低碳燃料标准 NZEV Near-zero-emission Vehicle， 近零排放汽车 TTW Tank To Wheel， 油箱到车轮 ZEV Zero Emission Vehicle， 零排放汽车 ZEP Zero-Emission Powertrain，零排放 动力 系统 2 摘 要 商用车是道路交通领域 主要的温室气体排放源和汽车尾气 污染物 排放源， 加剧 温室效应 的同时 ，也对车队聚集区的居民健康造成很大影响。为 缓解 这一问题， 美国加州 经过近四年的 调查 和研究 ， 于 2020 年 6 月 发布了 先进清洁卡车法规 ， 这是全球首个强制性的零排放卡车法规， 要求 在加州销售 的 Class 2b-8 组别 的 柴油 卡车 从 2024年起 需满足一定比例的 零排放 车辆销售比例，至 2045 年 所有在加州销售的卡车新车 将全部 转型为 零排放汽车 。这一法规 的出台将显著加 速 全球 卡车市场向 电动化、零排放方向转型， 具有 深远 历史 意义 。 尽管 在 先进清洁卡车法规 出台之前，中国 的一些研究机构 就已经 着手研究和建议 适用于 中国基本 国情 的商用车电动化方案， 如 新能源商用车 路线图 积分政策，但加州法规 的出台显然将加速此类政策的 制定 和发布， 并对 政策的设计 形成 一定的 参考 。在 先进清洁卡车法规 出台之前，加州已经在 轻型车领域 的零排放汽车 （ ZEV）积分机制 实施 过程中积累了丰富经验， 这也将 为 先进清洁卡车法规 的实施提供借鉴。加州 先进清洁卡车法规 的制定过程 及 过往类似法规的实施经验 ，对 中国 商用车 电动化相关法规及政策的实施 也有 一些启示 ， 其中 包括： 需 形成 坚实的法规约束、进行 详尽而充分的市场和社会调研、 充分评估经济与环境影响效益 、 设计 较为完善 的法规体系 和 及时地公开政策进展和披露实施数据。 结合现阶段 中国 新能源 商用车 发展现状 ，本文对中国商用车电动化进程的关键问题 进行了 探讨，并提出政策建议 。在 推动商用车电动化 的过程中 ，相关部门应对 电动化政策 的设计基础、设计目标、 市场 反馈、基础设施建设 、经济成本 要 素 及环境影响进行反复研讨与评估 ， 确保商用车电动化的稳步推进。 3 一、 加州 先进清洁卡车法规 出台背景 1.1 出台背景 全球一体化 和城镇化的不断推进 加速了 交通行业的发展，过去十年 间 全球交通行业温室气体排放年均增长率达到 1.6%， 道路交通 ， 包括 轿车 、 卡车 、 客车 以及两轮和三轮车， 则 贡献了交通行业温室气体排放量的 近 3/41。为 应对全球气候变化，减少温室气体排放并促进早日达峰， 目前 全球主要汽车市场 都在 积极推动 交通领域电动化进程 。 IEA 数据显示 ， 交通行业电动化 发展、更多使用生物燃油以及能效提升，致使 2018 年 度 全球交通行业温室气体排放同比增长 降 低至 0.6%1。 道路移动源和 相应 的化石燃料 使用 是 臭氧 污染 形成、 温室气体 排放 和 PM2.5 排放的重要 来源 。 在加州 ， 它们 对氮氧化物 排放 的贡献率接近 80%，对包含燃料生产环节的温室气体排放贡献率达到 50%，同时还排放了超过 95%的颗粒物。 卡车整体 保有量虽然 不及 乘用车，但平均能耗高、 行驶里程长 ， 对 道路交通 温室气体 排放的贡献也十分可观。另外 ， 卡车 尾气污染物排放的集中区域往往是低收入人群的主要聚集和生活区， 继 续 驾驶 传统 卡车将对 这类人群 的健康造成严重损害 ，因此 加州面临着 巨大 的环境改善和 提升公众健康的压力 。 另一方面 ， 加州面临着 巨大 的 温室气体减排和缓解气候变化的压力。 气候变化 总体目标包括： 1） 联邦 环境 空气质量标准； 2） 在 1990 年基础上 ， 到 2030 年使 温室气体减排达到 40%； 3） 到 2050 年 使温室气体减排达到 80%； 4） 到 2030 年 使石油使用量下降50%。 要达到 这些目标，加州需在各个领域 进行 低碳改革， 其中 交通领域 作为 主要的温室气体 排放 源和化石燃料 使用 者，将 承担 更大责任。 在 轻型车领域，加州于 1990 年代 率先实施零排放汽车 （ ZEV） 积分交易机制， 要求汽车 制造厂商每年需售出一定比例的 零排放 或近零排放汽车。 ZEV 政策的实施极大地推动了加州地区零排放汽车的销售，尤其是 2010 年以来，纯电动汽车的销量由几百辆增加至接近 10 万辆， 2019 年加州 BEV 新车销量占乘用车市场份额的 5.3%， BEV 和 PHEV合计占乘用车市场份额的 7.7%。全美范围内，加州 BEV 和 PHEV 销量一直占到全美总销量的 40-50%左右。 在此背景下 ，推动卡车清洁化和电动化 显得 尤为重要。 为此 ，加州空气资源委员会（ CARB） 自 2016 年起 着手 研究制定适用于卡车领域的零排放汽车法规。 1 IEA (2019), Tracking Transport, IEA, Paris, iea/reports/tracking-transport-2019 4 1.2 出台 过程 2016 年 11 月初 ， 针对加速 地方 卡车 及 货运接驳应用市场 的 先进清洁技术应用， CARB 举办了 首个公众 研讨会。同月 ， 针对 重型卡车车队电动化 面临 的障碍及解决方案再次举办 公共会议 。 接下来 的 三年 中， CARB 就 先进清洁卡车法规 举办了 七次公众 研讨会，直至 2019年 10 月 ， CARB 发布了 首版 先进清洁卡车法规 （ Advanced Clean Trucks (ACT) Regulation）（征求意见稿）， 经过 为期 一个半月的公众意见征集期后， CARB 基于 反馈意见 对 征求意见稿进行了修改。 2020 年 4 月 ， 先进清洁卡车 法规 修正案 （ 征求意见稿 ） 发布 ，继续 收集 各方意见。 美国 当地时间 2020 年 6 月 25 日， CARB 董事会 投票通过了 该法规 ，这也是全球首个 针对 卡车的零排放汽车法规，具有历史意义。 资料来源： 加州空气资源委员会网站， ww2.arb.ca.gov/our-work/programs/advanced-clean-trucks/act-meetings-workshops 图 1 先进清洁卡车法规 制定出台过程 2 0 1 6 / 1 1 / 1首个先进清洁卡车战略公众研讨会2 0 1 6 / 1 1 / 1 4重型运输工具电动化研讨会2 0 1 7 / 1 / 2 0第一次 先进清洁卡车法规工作组会议2 0 1 7 / 4 / 2 5第二次先进清洁卡车法规研讨会2 0 1 7 / 4 / 3 0第二次先进清洁卡车法规工作组会议2 0 1 8 / 5 / 3 1第三次先进清洁卡车法规研讨会2 0 1 8 / 8 / 3 0关于零排放车队要求评估的公众研讨会2 0 1 8 / 1 2 / 4关于零排放车队要求更新的研讨会2 0 1 9 / 2 / 2 5第四次先进清洁卡车法规工作组会议2 0 1 9 / 4 / 2第五次先进清洁卡车法规工作组会议2 0 1 9 / 6 / 2 0第六次先进清洁卡车法规工作组会议2 0 1 9 / 8 / 2 1第七次先进清洁卡车法规工作组会议2 0 1 9 / 1 0 / 2 2先进清洁卡车法规征求意见稿发布2 0 2 0 / 2 / 2 0第八次先进清洁卡车法规工作组会议2 0 2 0 / 6 / 2 5C A R B 董事会投票通过 先进清洁卡车法规 5 二 、加州 先进清洁卡车法规 核心 内容 2.1 法规概述 先进清洁卡车法规 的主要 设计思路 与 轻型汽车 零排放汽车 （ ZEV） 积分机制 较为 接近，即 遵循“规定积分 达标限额 出售 或购买 零排放 汽车 积分 通过市场机制合规 ”的 路径 ， 具体实施路径如下图所示。 图 2 加州 先进清洁卡车法规 预计 实施路径示意图 根据 法规 要求，在加州销售 的 Class 2b-8 组别 的 柴油 卡车 ，包括皮卡，从 2024 年起 需满足一定比例的 零排放 车辆销售比例，至 2045 年 ，所有在加州销售的卡车新车 将全部 转型为 零排放汽车。 2.2 积分产生 根据 法规， 有两类车辆 可以获得积分，一类为 ZEV（零排放汽车） ，这类汽车 在任何可能的驾驶模式和驾驶条件下均不会产生 温室气体 排放 ， 也不会产生任何 污染物 及其 前体 物质；另一类为 NZEV（近零排放汽车），这类汽车 包括插电式混合动力汽车和 可通过传导 或感应式 充电 源 在 车外对电池进行充电的混合动力汽车。 对 ZEV 车辆而言 ，不同 组 别 的车辆可获得的 ZEV 积分如下图所示。从 2021 年起 ，Class 2b-3 组 别 的 ZEV 车辆 可获得 0.8 个 ZEV 积分 ， Class 4-5， Class 6-7 和 Class 8 类非 牵引车 的 ZEV 可分别获得 1， 1.5 和 2 个 ZEV 积分 ， Class 7-8 类 牵引车的 ZEV 可获得 的 ZEV积分 最多，为 2.5 分 。 2021 年起 所有销售的符合条件的 Z E V 和 N Z E V 卡车均可获得相应积分2024 年起 GV WR 超过 8500 磅的卡车为强制积分合规对象 年度 销量大于 500 辆的企业需满足一定比例的 积分 合规要求；2035 年 N Z E V 卡车在 2035 年以后无法获得积分6 图 3 不同 组 别 的 ZEV 卡车 可获得的积分 NZEV 积分由 该车辆的 纯 电续航里程 和 车辆所处的 组 别 决定 。 其中 ， NZEV 的 纯电续航 里程 需满足表 1 的 要求。 表 1 NZEV 纯电续航里程 要求 车型年份 纯电续航里程 （ 英里 ） 慢充 1 快充 2 2021-2023 10+ 10+ 2024-2026 20+ 15+ 2027-2029 35+ 20+ 2030 及以后年份 75+ 注 ： 1. 慢充 是指 使用 额定交流电压 不超过 240 伏 ， 80 安培 和 19.2 千瓦 的 Level 1 和 Level 2 充电 线路充电； 2. 快充 需满足： 1） 在 30 分钟内从 15%电量充至 85%； 2） 车辆纯电 续驶 时间至少为充电时间的8 倍 。 数据来源 ： California greenhouse gas exhaust emission standards and test procedures for 2014 and subsequent model heavy-duty vehicles, 2019; and Proposed amendments to the proposed advanced clean trucks regulation, 2020. 对于 NZEV 车辆 ，根据其纯电续航里程计算 NZEV 调整因子 ，该因子为纯电续航里程的百分之一，且最高不超过 0.75。 最终 ， NZEV 积分是 该车辆的 NZEV 调整因子 和 图 2所示 的 单车积分的乘积 。 其中 ， 各 组 别 NZEV 可获得 的积分上限分别为 0.6 分 、 0.75 分 、1.125 分 、 1.5 分 和 1.875 分 。 例如 ，一辆 Class 3 组别 的 插电式混合动力 汽车 ，其 纯电续航里程 为 60 英里 ， 则对应 的 NZEV 调整因子 为： 60/100=0.6， 相应的 NZEV 积分 为 0.6*0.8=0.48. 0.8 11.522.5Class 2b-3 Class 4-5 Class 6-7 Class 8 Class 7-8（牵引车）7 图 4 不同 组 别 NZEV 可获得的 积分 2.3 积分合规义务 中 、重型卡车的 ZEV 积分活动 可通过 “积分 银行 ”来实现， 其 路径为 “存储 兑换（ 退役 ） 清算”，对 每个制造商 而言 ，从 2021 年起， 其所销售的符合条件的 ZEV 和NZEV 车型 都将能够获得相应的积分，并 存储进 “积分 银行 ”，至 后期有合规 义务 要求时，从每个制造商的 “积分银行 ”里 兑换（ 退役 ） 掉 当年所产生 的积分合规义务（ 积分赤字 ），如存在 剩余积分 可 继续存储 。 车型 积分合规义务 （积分赤字 抵偿 ） ： 从 2024 年起 ， GVWR 超过 8500 磅 的 Class 2b组 别以上 的车型将有一定的积分 产生与 合规要求， 即产生 “ 积分赤字 ” 并将其逐步抵偿。积分赤字 数值 等于 表 2 所列 的 ZEV 销售 比例与 表 3 所列 的 各 组 别车型对应的 车重 系数之积。 表 2 各 组 别车型 ZEV 销售比例要求 车型年份 Class 2b-3 Class 4-8 Class 7-8（牵引车） 2024 5% 9% 5% 2025 7% 11% 7% 2026 10% 13% 10% 2027 15% 20% 15% 2028 20% 30% 20% 2029 25% 40% 25% 2030 30% 50% 30% 2031 35% 55% 35% 2032 40% 60% 40% 2033 45% 65% 40% 0.60.751.1251.51.87500.20.40.60.811.21.41.61.820 20 40 60 80 100NZEV积分纯电续航里程（英里）Class 2b-3 Class 4-5 Class 6-7 Class 8 Class 7-8（牵引车）