ICCT解读加州最新出台的零排放卡车法规

2020-08-21 12:20:15·  来源:国际清洁交通委员会北京代表处  
 
ICCT政策解读2020年6月25日,加州空气资源委员会(CARB)通过了《先进清洁卡车法规》(Advanced Clean Trucks Regulation),自2024车型年起对零排放卡车的销量
ICCT政策解读
2020年6月25日,加州空气资源委员会(CARB)通过了《先进清洁卡车法规》(Advanced Clean Trucks Regulation),自2024车型年起对零排放卡车的销量占比提出要求。《先进清洁卡车法规》的第一份草案于2019年10月22日提出,之后进行修订,加严了相关要求,修订后的草案于2020年4月28日提交,并最终在2020年6月25日获得通过。
 
加州的《先进清洁卡车法规》是全球第一个要求卡车生产企业销售零排放卡车并逐年提升零排放卡车的销量占比要求的法规。这一法规的实施将加速加州零排放卡车市场的发展,显著降低加州卡车车队的温室气体和传统污染物排放,并与加州其他的相关政策法规一道助力加州在应对气候变化和提升空气质量方面的战略目标的实现(加州的目标是2030年的温室气体排放量比1990年的水平降低40%)。
 
这一法规的影响力不会仅在加州一地。它的影响一方面会扩展到美国其他各州,这是因为加州的重型卡车市场规模在美国的占比极大;另一方面还会扩展到全球其他国家和地区,这是因为在加州销售的主流卡车品牌也在全球其他很多市场销售,这些跨国卡车生产企业很可能会在其他国家和地区也引进和加州同类的技术平台,以达到分散研发成本的目的。综合来看,这一法规将加速整个北美乃至全球的零排放卡车的推广应用。
 
需要强调的是,加州的零排放卡车政策兼顾买卖两端。《先进清洁卡车法规》提出的是“卖”的要求,即卡车生产企业必须销售一定比例的零排放卡车;同时,加州还会有与之相配套的法规提出“买”要求,即卡车车队必须购买一定比例的零排放卡车。例如,加州的《创新清洁运输法规(Innovative Clean Transit Rule)》(2023年生效)就针对公交车队提出了从2029年起新购公交车必须100%是零排放汽车的要求,加州针对其他商用车队的零排放汽车购买要求将在未来几年内陆续出台。
 
下面我们将依次介绍《先进清洁卡车法规》的核心内容,同时还会从加州、美国、以及全球三个角度对这一法规出台的政策背景进行概述。
 
《先进清洁卡车法规》的核心内容
 
销量要求
《先进清洁卡车法规》自2024车型年开始对卡车生产企业提出零排放卡车销量要求。该法规涵盖了三个车辆组别,分别是2b-3级皮卡和厢式货车、4-8级整体式(非牵引车)卡车、以及7-8级牵引车卡车,其中4-8级整体式卡车又包括3个细分组别。表1给出了不同车辆组别和细分组别的车辆定额总质量的范围。《先进清洁卡车法规》对不同车辆组别提出的零排放卡车销量占比要求是不同的,图1给出了三个车辆组别在2024-2035车型年需要满足的零排放卡车销量占比要求。可以看到,对于三个车辆组别,零排放卡车的销量占比要求都是逐年递增的。值得一提的是,图1中的销量占比要求比2019年10月提出的法规草案中的要求要严格,之所以在草案的基础之上加严零排放卡车的销量占比要求,一方面是受到近年来零排放轻型卡车销量不断增长的鼓励,另一方面是因为很多卡车生产企业在近几年提出了更早投产零排放卡车的计划。
 
积分核算
《先进清洁卡车法规》设计了一套正负积分核算体系,如图2的概念图所示。自2024年起,卡车生产企业每年都会面对一定数量的负积分,负积分是基于该企业在加州销售的卡车总量计算得到的。负积分需要用正积分来抵消,而正积分是通过销售零排放卡车(ZEV)或近零排放卡车(NZEV)来获得的。值得一提的是,在《先进清洁卡车法规》中,2b-3级皮卡和箱式货车以及4-8级整体式卡车这两个车辆组别的负积分是可以用任何细分组别的正积分来抵消的。但是,7-8级牵引车卡车的负积分就只能用本组别的正积分来抵消,而不能用其他四个细分组别的正积分来抵消,下文“豁免和达标灵活性”小节中介绍的特殊情况除外。
 
图2. 正负积分的计算方法以及卡车生产企业合规判定方法的示意图
在计算每个卡车生产企业的负积分时,需要对五个车辆细分组别(2b-3级皮卡和箱式货车、4-5级整体式卡车、6-7级整体式卡车、8级整体式卡车、7-8级牵引车卡车)分别计算。每一个细分组别的负积分等于该细分组别的卡车总销量(内燃机卡车、近零排放卡车、零排放卡车的销量之和)乘以该细分组别的零排放卡车销量占比要求,再乘以该细分组别的车重系数。车重系数的大小反映的是不同细分组别的内燃机卡车的排放高低,内燃机卡车排放较高的细分组别所对应的车重系数就较大。
 
在计算每个卡车生产企业的正积分时,也是对五个车辆细分组别分别计算。不同细分组别的零排放卡车所能获得的单车正积分是不同的,每个细分组别的零排放卡车所能获得的单车正积分恰好等于该细分组别在计算负积分时所采用的车重系数。
 
企业销售近零排放卡车也能够获得正积分,但是,为了鼓励企业销售零排放卡车,《先进清洁卡车法规》规定近零排放卡车所能获得的单车正积分不能超过同细分组别的零排放卡车的单车正积分的75%。具体来说,近零排放卡车所能获得单车正积分等于同细分组别的零排放卡车所能获得的单车正积分乘以近零排放汽车系数,而近零排放汽车系数等于该近零排放卡车的纯电续航里程(单位是英里)乘以0.01,上限是0.75。
 
《先进清洁卡车法规》要求自2030车型年起,所有近零排放卡车的纯电续航里程都必须达到75英里,否则就无法获得正积分。这样一来,所有有资格获得正积分的近零排放卡车的近零排放汽车系数就都是0.75。换句话说,自2030车型年起,所有有资格获得正积分的近零排放卡车的单车正积分就都是同组别零排放卡车的单车正积分的75%。此外,该法规还规定企业通过销售近零排放卡车获得的正积分最多只能用于抵消企业每年所面对的负积分的一半,剩下的一半只能通过销售零排放卡车获得的正积分来抵消,这也是出于鼓励企业销售零排放卡车的目的。
 
无论是零排放卡车还是近零排放卡车,要想获得相应的正积分,都需要通过加州空气资源委员会(CARB)的零排放动力系统标准的认证。需要说明的是,2b-3级的皮卡和厢式货车既可以选择在《先进清洁轿车项目(Advanced Clean Cars Program)》中获得正积分,也可以选择在《先进清洁卡车法规》中获得正积分,但只能二选其一。
 
根据《先进清洁卡车法规》,卡车生产企业从2024车型年开始才会面对负积分,但是,企业在2021-2023车型年销售的零排放或近零排放卡车也会获得正积分,而且这些正积分可以用于抵消企业在2024-2030车型年所面对的负积分。自2024车型年起,如果企业在抵消所有负积分后仍有剩余的正积分,也可以将这些剩余的正积分存储并在之后的车型年用于负积分的抵消,但是,每个车型年所存储的正积分的有效期只有五个车型年,之后就会被清零。此外,企业之间也可以进行正积分的交易。
 
达标判定
在每一个车型年,卡车生产企业想要实现达标,其所存储或新获得的正积分就必须超过其所面对的负积分。如果一个企业在当个车型年未能抵消掉所有负积分,可再给予一个车型年的时间来抵消剩余的负积分,但是,这个时候就只允许使用销售零排放卡车获得的正积分来完成负积分的抵消,而不能使用销售近零排放卡车获得的正积分来完成抵消了。如果该企业在一个车型年内还是没有完成对所有负积分的抵消,就会被处以民事罚款,罚款的额度与违反卡车排放标准或排放测试规程的处罚基本相当。
 
下面我们举例说明如何进行达标判定。我们假设两家卡车生产企业在2024车型年都销售1000辆卡车,但是销量构成不同。1号企业销售的1000辆卡车中4-5级整体式卡车、6-7级整体式卡车、8级整体式卡车、7-8级牵引车卡车各占四分之一,而2号企业销售的1000辆卡车全部是2b-3级皮卡和厢式货车。图3计算了两家企业在2024车型年分别面对的负积分。表2和表3分别给出了两家企业在两个假设情景(一个达标情景,一个不达标情景)下的积分核算和达标判定过程。对于1号生产企业,我们着重体现了如何使用7-8级牵引车卡车的正积分来跨组别抵消4-8级整体式卡车的负积分;而对于2号生产企业,我们着重体现了如何计算近零排放卡车的正积分。
 
图3. 两家卡车生产企业2024车型年的负积分计算方法
表2. 1号生产企业在2024车型年的正负积分核算
 
a 负积分计算过程见图3 
表3. 2号生产企业在2024车型年的正负积分核算
 
a 假设2号生产企业销售的NZEV的纯电续航里程为50英里,这样对应的近零排放汽车系数就是50×0.01=0.5
b 负积分计算过程见图3
 
豁免和达标灵活性
《先进清洁卡车法规》对在加州的卡车年销量不超过500辆的小型卡车生产企业给予豁免。但是,这些小型生产企业如果生产零排放或近零排放卡车,也可以获得相应的正积分,并允许进行正积分的存储、交易、和销售。此外,前文提到,7-8级牵引车卡车这一车辆组别的负积分只能用本组别的正积分来抵消,而不能用其他车辆组别的正积分来抵消。但是,《先进清洁卡车法规》还规定,如果企业在7-8级牵引车卡车这一车辆组别面对的负积分不超过25个,就可以使用其他组别的正积分来进行抵消,这就是一种达标灵活性。
 
信息上报要求
《先进清洁卡车法规》要求卡车生产企业逐年上报卡车的销量以及零排放或近零排放卡车正积分的结转情况。此外,由于不少车队购买卡车的行为是在加州以外的区域进行的,该法规还要求卡车生产企业维护好将卡车交付至加州的相关文件记录。
 
此外,《先进清洁卡车法规》还对大型实体(年度营业总收入超过5000万美元的实体)提出了信息上报要求。具体来说,大型实体、大型车队的拥有者和经营者(在加州有拥有或运营的卡车数量超过50辆)、以及2019年在加州进行卡车运营的政府部门都必须上报与卡车使用相关的业务信息及其在交通领域的减排目标。这些实体还必须上报每一辆卡车和每一个车辆组别的具体信息,例如平均行驶里程、车辆使用年限等车辆运行特征以及燃料补给基础设施、挂车类型等相关信息。这些信息的上报是为了帮助加州空气资源委员会(CARB)对其一整套的零排放卡车管理策略进行评估,尤其是对即将出台的的要求车队购买零排放卡车的法规的制定进行评估。
 
预期成本和收益
 
作为政策制定的重要环节,加州空气资源委员会(CARB)对《先进清洁卡车法规》进行了成本收益分析,其中收益部分主要考虑了污染物减排收益、健康收益、减缓气候变化收益、以及经济收益。表4总结了加州空气资源委员会(CARB)的成本效益分析结果。
表4. 《先进清洁卡车法规》的成本收益分析结果
 
注:表中的数据是根据加州空气资源委员会(CARB)的成本收益分析结果整理并以2018年美元值呈现的。
 
a 减排收益是实施该法规的情景与不实施该法规的情景在2040年排放量的差值。表中只给出了减排量的绝对值,但其实也可以根据加州空气资源委员会(CARB)的分析图表推测出减排量的百分比分别约为16%(NOx)、14%(PM2.5)和7%(油井到车轮的温室气体)。
 
b 这里的总收益包括健康收益、直接的成本节约收益、以及税费的减少,宏观经济收益和减缓气候变化收益没有被纳入计算。
 
可以看到,《先进清洁卡车法规》的实施可以在2020-2040年间为加州带来112亿美元的净收益,这其中相当一部分的收益来自于燃料成本的降低(充电比加油便宜)。此外,该法规的健康收益(避免的早死人数的货币价值)也很突出,大部分健康收益发生在加州的南部海岸空气质量区(South Coast Air Basin),这个地区在8小时臭氧浓度和PM2.5浓度两个关键的空气质量指标方面都没有达标,是美国臭氧污染暴露最为严重和细颗粒物污染暴露第四严重的地区(人口加权结果)。根据加州空气资源委员会(CARB)的预测,该法规的直接成本将在2028年达到峰值,自2030年起该法规的收益将大于成本并产生净收益。值得一提的是,该法规的实施将有助于为加州带来更多的就业机会,尤其是在建筑和交通行业。
 
《先进清洁卡车法规》的政策背景
 
加州的政策背景
为了加速先进节能技术和减排技术在卡车上的的应用,加州已经出台的多项卡车环保法规,并取得了成功。在温室气体排放控制方面,加州已经实施了三项政策法规,一是牵引车-挂车温室气体法规,二是一阶段温室气体法规,三是二阶段温室气体法规。其中牵引车-挂车温室气体法规主要是要求低滚阻轮胎和空气动力学设备的应用,而一阶段和二阶段的温室气体法规则是与美国联邦层面上的一二阶段温室气体法规相协调,设定了能效和温室气体排放限值。
《先进清洁卡车法规》是在以上法规的基础之上制定的。但是,与之前的法规不同,《先进清洁卡车法规》的目的不是鼓励内燃机卡车进一步提升能效,而是加速卡车的电动化转型。如图4所示,加州空气资源委员会(CARB)计划在不久的将来出台《先进清洁卡车车队法规》作为《先进清洁卡车法规》的配套,要求在加州运营的卡车车队必须逐年提升零排放和近零排放卡车在其新购买卡车中的占比。需要说明的是,《先进清洁卡车法规》只适用于在加州销售的卡车,但是,即将出台的《先进清洁卡车车队法规》将适用于所有在加州运行的卡车,包括从美国其他州、墨西哥、加拿大进入加州的卡车。
 
图4. 加州一系列卡车环保法规的时间表
美国的政策背景
美国环保署(EPA)最新出台的二阶段温室气体法规对2018-2027车型年的新售卡车设定了全国通用的排放标准。尽管零排放卡车和近零排放卡车都能够在这一法规中获得先进技术积分(Advanced Technology Credits),但是卡车生产企业要想实现温室气体排放合规,还有很多比零排放和近零排放技术更便宜的技术路线可以选择,例如使用低滚阻轮胎、提升空气动力学表现、降低怠速排放、动力系统技术升级等。因此,二阶段温室气体法规尽管设定了宏大的温室气体减排目标,但在驱动零排放卡车推广应用方面并不会起到很大的作用,当然这一法规本来也不是为了驱动零排放卡车的推广应用而制定的。
图5对比了2020-2035年加州和美国其他州的零排放卡车市场占比的预测结果。其中加州的零排放卡车市场占比是利用美国环保署(EPA)的MOVES模型中分车辆组别的卡车销量预测结果计算的,计算时假设每个车辆组别的负积分都是用同车辆组别的正积分来抵消的。而美国其他州的零排放卡车市场占比则是ICCT基于各州2011-2018年相对于加州的零排放乘用车市场占比以及各州2015年相对于加州的卡车市场占比测算的。不难看出,在《先进清洁卡车法规》的推动下,加州的零排放卡车市场占比将远超美国其他州,根据预测,到2035年,加州的零排放卡车市场占比将超过50%,而美国其他州的零排放卡车市场占比将只有4%。加州在美国卡车市场所占的比重极大,因此,在加州的零排放卡车市场占比快速增长的情况下,美国整体的零排放卡车市场占比将达到美国其他州的零排放卡车市场占比的两倍。这就充分体现出《先进清洁卡车法规》对于整个美国零排放卡车市场的推动作用。
 
图5. 加州、美国其他州、美国整体的零排放卡车市场占比预测结果对
全球的政策背景
全球范围内,汽车的电动化转型都是以乘用车的电动化为主。但是,近几年来,许多国家和地区关注的重点开始向重型车的电动化转移。在重型车中,零排放产品首先在公交车领域取得突破,而卡车领域的电动化进程相对比较缓慢。但是,最近一段时间,随着老牌卡车生产企业和新兴的初创公司都在零排放卡车领域越来越多地进行投资,卡车领域的电动化进程也呈现出加速的趋势。
截至目前,无论从零排放重型车的产量还是销量来说,都是中国遥遥领先。中国的成功在很大程度上是得益于一系列的产业政策、大量的给予终端用户的补贴、以及充电基础设施建设投资。此外,欧洲也正在进行重型车电动化的努力,尤其是在城市层面有很多相关的推广政策出台。在北美地区,零排放重型车的市场规模也在上涨,但是与中国和欧洲相比要慢得多。
近年来,零排放重型车产业的投资规模不断增长,全球零排放汽车的市场规模也不断增长,世界各地雄心勃勃的电动化政策法规也陆续出台,这些都反映出重型车领域正在发生根本性的变革。加州此次出台《先进清洁卡车法规》,提出全球范围内第一个针对重型车的零排放汽车销量占比要求,证明了加州在全球汽车电动化转型方面的领导地位。不久的将来,加州还将出台一系列的法规来推动当地重型车队的电动化转型。可以预见,与加州推动乘用车电动化的各项政策法规所取得的成果一样,《先进清洁卡车法规》以及即将出台的面向卡车车队的零排放卡车购买要求等政策法规必将对整个美国、整个北美地区、甚至全球的重型车市场产生深远影响。
 
 
参考文献:
1 加州空气资源委员会, “Advanced Clean Trucks Regulation,” 2020年6月26日, 详见:
https://ww2.arb.ca.gov/rulemaking/2019/advancedcleantrucks.
2 “California Global Warming Solutions Act of 2006: Emissions,” 32 SB § 38566 (2016), 详见:
https://leginfo.legislature.ca.gov/faces/billTextClient.xhtml?bill_id=201520160SB32.
3 加州空气资源委员会, “Innovative Clean Transit 2018,” 2020年6月26日, 详见:
https://ww2.arb.ca.gov/rulemaking/2018/innovative-clean-transit-2018.
4 加州空气资源委员会, “Advanced Clean Truck Fleets,” 2020年6月26日,详见:
https://ww2.arb.ca.gov/our-work/programs/advanced-clean-fleets; 
5 加州空气资源委员会, “Zero-Emission Fleet Rule Workshop: Advanced Clean Truck Fleets” (presentation, Diamond Bar, CA, 2020年2月12日), 详见:
https://ww2.arb.ca.gov/sites/default/files/2020-02/200212presentation_ADA_1.pdf.
6 加州空气资源委员会, “Updated Analysis Regarding Increased Manufacturer Zero-Emission
Vehicle Sales Requirements,”2020年4月28日, 详见:
https://ww3.arb.ca.gov/regact/2019/act2019/30dayattb.pdf.
7 加州空气资源委员会, “Zero-Emission Powertrain Certification Regulation,” 2020年6月26日, 详见:
https://ww2.arb.ca.gov/rulemaking/2019/zepcert2019.
8 加州空气资源委员会, “Advanced Clean Cars Program,” 2020年6月26日, 详见:
https://ww2.arb.ca.gov/our-work/programs/advanced-clean-cars-program.
9 美国肺部协会, “State of the Air 2020,” 2020, 详见:
http://www.stateoftheair.org/assets/SOTA-2020.pdf.
10 加州空气资源委员会, “Tractor-Trailer Greenhouse Gas Regulation,” 2009, 详见:
https://ww3.arb.ca.gov/msprog/truckstop/trailers/ttghg_regorder.pdf; 
11 加州空气资源委员会, “Phase 1 Greenhouse Gas Regulations,” 2014, 详见:https://ww3.arb.ca.gov/regact/2013/hdghg2013/hdghgfrot13.pdf;
12 加州空气资源委员会, “Phase 2 Greenhouse Gas Regulations and Tractor-Trailer GHG Regulations,” 2019, 详见:
https://ww3.arb.ca.gov/regact/2018/phase2/finalatta.pdf.
13 《联邦注册簿》, “Greenhouse Gas Emissions Standard and Fuel Efficiency Standards for Medium- and
Heavy-Duty Engines and Vehicles,” 40 CFR § 85, 86, 523, 534, 535, 600, 1033, 1036, 1037, 1039, 1065,
1066, 1068 (2011), 详见:
https://www.govinfo.gov/content/pkg/FR-2011-09-15/pdf/2011-20740.pdf; 
14《联邦注册簿》, “Greenhouse Gas Emissions and Fuel Efficiency Standards for Medium- and Heavy-Duty Engines and Vehicles—Phase 2,” 40 CFR § 9, 22, 85, 86, 523, 534, 535, 538, 600, 1033, 1036, 1037, 1039, 1042, 1043, 1065, 1066, 1068 (2016), 详见:
https://www.govinfo.gov/content/pkg/FR-2016-10-25/pdf/2016-21203.pdf.
15 Benjamin Sharpe, Mehul Garg和Oscar Delgado, Compliance Pathways in the U.S. Phase 2 Heavy-Duty
Vehicle Efficiency Regulation, (国际清洁交通委员会, 2018年), 详见:
https://theicct.org/publications/compliancepathways-
US-phase-2-HDV.
16 Benjamin Sharpe, Nic Lutsey, Cedric Smith和Carolyn Kim, Power Play: Canada’s Role in the Electric
Vehicle Transition, (国际清洁交通委员会,2020年), 详见:
https://theicct.org/sites/default/files/publications/
Canada-Power-Play-ZEV-04012020.pdf.
17 哥伦比亚大学全球能源政策中心,中国气候变化,2020年6月26日,详见:
https://chineseclimatepolicy.energypolicy.columbia.edu/en/electric-vehicles#/_ftn2.
18 欧盟委员会, “European Clean Bus Deployment Initiative,” Mobility and Transport, 2020年6月26日, 详见: 
https://ec.europa.eu/transport/themes/urban/cleanbus_en.
19 Sharpe等人, Power Play: Canada’s Role in the Electric Vehicle Transition.
 
本文根据ICCT员工Claire Buysse和Ben Sharpe所撰写的政策简报《California’s Advanced Clean Trucks regulation: Sales requirements for zero-emission heavy-duty trucks》翻译和微调
 
 
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