美国发布重型车辆(HDV)温室气体排放第3阶段标准,卡车电动化全球竞争正式启动!

2024-04-01 15:38:55·  来源:卡车技术前线  
 

2024年4月1日卡车技术前线消息,卡车电动化全球竞争正式启动!


欧盟重型车辆碳排放标准将于4月底最终确定,目标2030年减排45%,2035年65%,2040年90%。


现在美国抢先发布了HDV第3阶段碳排放标准,要求大幅加严,EPA建模预测至2032年中短途电动卡车达到40%、长途带卧牵引车达到25%。


卡车电动化全球竞争正式启动!


2024年3月29日,美国环境保护局宣布了2027-2032车型年重型车辆(如货运卡车和客车)的最终国家温室气体污染标准--重型车辆温室气体排放标准-第3阶段(Greenhouse Gas Emissions Standards for Heavy-Duty Vehicles – Phase 3)。


最终规则发布:重型车辆温室气体排放标准——第3阶段  


标准草案最初于2023年4月提出。该标准是美国有史以来最严格的重型汽车温室气体标准,新标准要求制造商从2027车型年开始部署更高效的车辆,适用于HDV专用车辆(如送货车、垃圾车、公用事业车、公交、穿梭车、校车等)和牵引车(如牵引挂车上的日间驾驶室和卧铺驾驶室),包括更高效的内燃机和电动传动系统,从而使美国更接近于实现国内和国际气候目标。


发布的标准完成了美国环保局的清洁卡车计划,以减少重型卡车的温室气体排放和其他有害空气污染物。它补充了该机构针对2027-2032车型年的轻型和中型车辆的最终多污染物标准。 

   

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拟议规则和最终规则之间的变化包括从2027-2030年放宽规则,让公司有更多时间安排充电基础设施,但也包括在2031年和2032年加强大多数车型的排放限制。例如,与第二阶段法规相比,2032年最终规则中某些中型重型专用车辆的限值将提高40%,而不是拟议规则中的35%。


 “重型汽车温室气体排放标准-第三阶段”标准将为工业提供更大的确定性,同时促进私人投资,支持美国先进汽车技术的制造业就业,振兴和加强美国经济。        


最终重型温室气体标准完成了美国环保局的清洁卡车计划,该计划旨在通过一系列规则制定来减少重型车辆的温室气体排放和其他有害空气污染物(包括氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)和空气毒性物质)。这些规则包括此次的标准,以及(1)美国环保局最近敲定的2027-2032车型年款轻型和中型车辆多污染物标准(包括2b级和3级卡车),以及(2)美国环保署2022年12月控制重型发动机和车辆烟雾和烟尘排放的规则。 


此前,美国环保局已发布了一系列重要公告,为美国更清洁的卡车和客车奠定了基础,包括2023年控制污染物排放标准的重型发动机和车辆标准、清洁校车拨款、新的清洁港口计划,以及共享的“全政府”国家零排放货运走廊战略,该战略将侧重于在关键货运枢纽沿线部署基础设施,旨在到2040年在全国部署世界级的零排放货运网络。该战略优先考虑高交通路线和货运枢纽,以促进公共和私人投资重型零排放交通的四个阶段。


重型车辆温室气体标准  


HD车辆GHG第3阶段最终规则最终确定了2027车型年款的某些HD车辆修订二氧化碳(CO2)标准以及2028、2029、2030、2031和2032车型年款的特定新HD车辆二氧化碳标准。(请注意,2032车型年款标准将在2033车型年款及其后保持不变,除非颁布新标准)。


到2032车型年款,每种车辆类别的严格性每年都会增加,此时与第二阶段计划相比,轻型重型专用车辆标准的二氧化碳标准严格性增加了60%,中型重型专用车辆标准增加了40%,日间驾驶室标准增加了40%,重型重型专用车辆标准增加了30%,卧铺驾驶室标准严格性提高了25%。


2027-2032年及以后的专用车辆CO排放量(克/吨英里,按监管子类别划分)(2024-2026年的第2阶段标准供对照参考)    


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专用车辆底盘


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2027-2032车型年款及之后的牵引车CO2排放标准(克/吨英里)    


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重载牵引车CO2排放标准(克/吨英里)


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技术中立  


最终的“第三阶段”标准建立在2016年美国环保局的重型第二阶段计划的基础上,并保持了该计划的灵活结构,旨在反映重型汽车行业的多样性。 这些标准是技术中立和基于性能的,允许每个制造商选择最适合他们和客户需求的排放控制技术。


标准是技术中立的,ABT计划中内置了灵活性,制造商可以用来满足标准的技术的确切组合有很多变化,这种组合可能包括EPA没有设想的技术。    


标准没有强制要求使用特定的技术,美国环保局预计,根据这些标准,合规的车队将包括各种HDV机动车辆技术(例如,变速器技术、空气动力学改进、发动机技术、混合动力技术、电池电动力系统、氢燃料电池动力系统等)。


配备ICE的车辆技术以及一系列电动化技术今天已经存在,并将继续发展,以进一步减少和消除新型机动车辆的废气排放。例如,其中一些技术包括提高HD车辆的发动机、变速器、传动系、空气动力学和轮胎滚动阻力的效率,以减少其GHG排放。制造商正在开发的减少车辆温室气体排放的技术的另一个例子是使用氢燃料内燃机(H2-ICE)的HD车辆,该发动机的二氧化碳排放为零。重型工业也一直在开发混合动力系统,该系统由ICE和电动传动系统组成,一些设计还包含插入式功能。混合动力汽车可以通过使用小型发动机来减少二氧化碳排放,通过再生制动系统回收通常在制动时损失的能量,并在怠速和滑行期间提供额外的发动机关闭操作。


潜在合规途径示例的更新技术包


针对不同的技术包规划了一些合规途径。一个例子是,潜在合规途径的预计技术包包括预防和控制温室气体排放的HD机动车辆技术的组合,包括使用ICE和ZEV技术的车辆技术(表ES-3)。为了证明该最终规则中的可行性和项目排放影响、成本、效益等,我们对表ES-3中所示的技术包所代表的合规途径进行了详细分析,我们认为这是一个合理的途径。


EPA分析建模的潜在合规途径是总体成本最低的途径,因为EPA假设制造商是寻求最小化成本和最大化利润的商业实体。


示例1:预测的支持3阶段标准车辆技术百分比    


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建模采用的零排放ZEV技术包应用预测


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在表ES-4中,展示了另一个示例合规途径的技术包,该技术包不包括ZEV,但包括一套用于ICE车辆的GHG减排技术,范围包括:ICE在发动机、变速器、传动系、空气动力学和轮胎滚动阻力方面的改进;使用低碳燃料(压缩天然气/液化天然气);混合动力系统(混合动力电动汽车(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV));以及氢燃料ICE(H2-ICE)。除了H2-ICE,这些技术今天仍然存在,并继续发展,以提高其二氧化碳减排能力。   

 

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环保局强调,其标准是基于性能的,制造商不需要使用特定的技术来达到标准。表ES-3和ES-4只是潜在技术合规途径的两个例子,并没有反映制造商最终将如何满足本规则中最终确定的标准的要求。


允许制造商使用平均条款进一步灵活地满足标准。换言之,与美国环保局50多年来为HDV汽车制定排放标准的做法一致,保留了现有的监管计划,该计划不要求每辆汽车单独达到标准,而是允许制造商在其车辆的每个重量等级内平均达到标准。

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