尽管替代能源兴起,柴油依然称霸商用卡车

2018-04-10 13:51:22·  来源:SAEInternational  
 
虽然可持续能源广受商用卡车制造商和车主的推崇,但是离新能源汽车取代柴油车还尚待时日。一方面电动车正在不断普及,另一方面,许多研发项目将目光转向了可持续天然气。
监管机构与车主的节能减排行动, 推动了替代能源的兴起。
- By Terry Costlow

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“柴油依然是主力军。”-- 戴姆勒发言人Kary Schaefer

虽然可持续能源广受商用卡车制造商和车主的推崇,但是离新能源汽车取代柴油车还尚待时日。一方面电动车正在不断普及,另一方面,许多研发项目将目光转向了可持续天然气。

在近期于印第安纳波利斯举办的“绿色卡车峰会”(Green Truck Summit)上,多位发言人皆表示,没有哪种可持续能源是十全十美的。压缩液化天然气的应用已经取得了实质性进展,可持续天然气和生物柴油在稳定增长,电动汽车也在迅猛发展。至于哪一种能源最合适,取决于车型和使用场景。

康明斯电动化执行主任Julie Furber表示,“过去100年,所有的卡车都是柴油车。现在,我们有了许多新的选择。选择权在顾客手上,顾客要自己判断哪种能源最能帮助他们实现目标。”

戴姆勒卡车北美福莱纳卡车和底特律品牌战略总经理Kary Schaefer表示,虽然柴油车的相关法规越来越严格,但柴油仍是卡车行业的燃油主力军。美国能源部的一位发言人对此表示赞同,并称柴油的领先地位将保持不变,替代能源很难达到内燃机车的性价比。

美国能源部车辆技术办公室主任Michael Berube表示,“柴油车在很长一段时间内都不会消失。我们正在研究能否在将能效提高到60%的同时实现减排。”

为实现节能减排,运营商在缩短运输路线的同时,也在大力组建使用多种能源的车队,包括更高效的内燃机车、替代能源汽车、小型运输车等等。

百事公司的车队工程和可持续部负责人 Keshav Sondhi表示,“监管机构要求我们在2030年前将全车队温室气体排放在2015年的基础上再减少20%。我们必须在业务量增大的同时进一步减少排放,2015年的排放量和过去相比已经减少了50%,未来的进一步减排是一个巨大的挑战。”

加气车辆的应用

很多大型车队都在快速扩充替代能源车型。百事的车队中就有压缩天然气卡车。百事旗下菲多利的拖车车队中,40%都是使用压缩天然气。此外,百事还在增加了城市配送车中的电动车比例。UPS也采取了类似的发展策略。

“我们的替代能源车队已从2014年的5000辆上升到了2016年的8100辆,”UPS车队维修和工程部高级主管 Scott Phillippi说道,“这些车辆2016年的行驶里程达到了10亿英里。”

随着替代能源车型不断丰富,成本也在随之下降。但是,如果要设立替代能源的补给站或维修站等配套设施,成本依然高昂。这也是为什么卡车业还在探索不同的解决方案。

“UPS的压缩天然气车队取得了极大的成功,”Phillippi说道,“虽然加气站成本高昂,但这只是车辆的增量成本。与压缩天然气相比,液化石油气是一种更简单的解决方案,选择后者更为合理。”

可持续能源也是其中的选项之一。由植物制成的生物柴油让车主无需再使用化石能源。随着越来越多的公司开始制造高品质的生物柴油,许多问题也都已迎刃而解。

“我们从2015年开始使用生物柴油,已经积累了大量的经验,”纽约市首席车队官Keith Kerman说道,“今天我们有超过1000辆车在使用生物柴油。在运行过程中,没有出现过维修问题和地下储存问题。作为一种交钥匙能源,它的表现十分卓越。我们使用生物柴油后,能源开支也显著减少。”

另一种替代能源是由奶牛场垃圾等制造而成的可再生天然气。

“只要有可能,我们就会尽可能多使用可持续天然气,这是我们的目标,”Sondhi表示,“我们想要利用食物垃圾或动物粪便所产生的甲烷。”

“充”向前方

本届峰会和美国全国卡车设备协会(NTEA)举办的NTEA卡车展联合举行。会上,演讲嘉宾就如何应对由监管机构推动的汽车电气化趋势展开了讨论。纽约市政府、百事公司、UPS等车队运营方和康明斯、福特等供应商都做了详细的介绍。今年年初,福特在其电气化项目上追加了一倍投资,在原先的50亿美元基础上又投入了60亿美元,这也预示着福特的电动汽车产量将显著攀升。

福特卡车生产线负责人Graydon Reitz表示,“电动化的发展即将迎来高峰。我们预计在2030年前,市场将形成纯电动车、混合动力车和内燃机车三足鼎立的局面。”

康明斯的Furber和福特的Reitz都认为,监管机构需要为车企和车队设立难度更低的目标。许多现行法规都是取决于消费者数量,例如根据内燃机车的销量的增长而惩罚车企。此外,还可以为车队运营商制定车型比例指标。

“政府需要对接驳车这类车队进行监管,要求其配备一定比例的电动汽车,” Reitz表示,“我们需要借助政府来拉动需求,而不是仅仅给车企下指标。”

虽然大多数演讲嘉宾都对电动汽车的前景表示看好,但他们也指出离电动汽车成为主流车型还是尚待时日。巴士等车型的日均行驶里程固定,可以轻松驶回充电站,但是要在充电设施不确定的情况下使用电动汽车,仍然存在许多障碍。

“所有的电动汽车都面临着相同的挑战——续航里程、重量、成本和充电,” Schaefer说道,“续航里程受到环境温度、载重和速度等多种因素的影响,并且全美各地的电价相差很大,最低可能为每度电5美分,最高可能是每度电13-14美分。另外一点就是电价几乎每小时都在浮动。”

会上,有一位嘉宾提出了原材料的供求问题。美国已经成为了天然气净出口国,石油进口量也在不断减少,但是很多用于制造电动汽车电机和电池的稀土材料非常稀少,大多数都需要进口。美国能源部Berube对此表示,研究人员已经在集中探索材料的使用问题。

“有两个问题,一是电机,二是电池,”他说,“大多数最新的电动车都采用了非稀土磁极。我们下一代电池的研发工作的目标是把成本减少一半,为了减少锂的使用,我们已经进行了大量研究。而未来最大的问题在于金属钴。”

Berube指出,就像生产铅酸电池一样,循环再利用将成为电动汽车电池生产的一大支柱。他说:“循环在利用将为电池提供重要的原料来源。” 
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