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1、 美国道路运输零排放货运转型:政策、技术、基础设施与市场展望 智慧货运中心零排放货运洞察 2024/12 美国道路运输零排放货运转型：政策、技术、基础设施与市场展望智慧货运中心零排放货运洞察 2024/12 智慧货运中心,2024。本出版物的全部或部分可以以任何形式复制，用于教育或非盈利目的，而无需获得版权持有人的特别许可，但须注明来源。智慧绿色货运咨询（北京）有限公司欢迎收到任何使用该报告作为参考资料的出版物。未经事先书面许可，本刊物不得作转售或作任何其他商业用途。免责声明 该报告所表述的发现、解释和结论基于报告撰写人以及合作伙伴通过可靠渠道所搜集的信息，并尽可能保证可靠、准确和完整。公司不

2、对使用此文件而导致的损失负责。致谢 本研究是杨馥瑞 2024 年 6 月-8 月在智慧货运中心担任暑期访问学者期间的重点研究成果之一，该报告集中梳理了 2024 年 7 月前美国这一零排放道路货运主要市场的相关情况，为中国的零排放道路货运相关方提供了较为全面的信息。在此特别感谢杨馥芮对本报告的编写。本报告的完成亦得益于多方面的支持与帮助。在此谨向所有为本研究提供宝贵意见和建议的专家学者表示诚挚的感谢。特别感谢国际清洁交通委员会(ICCT)、北京智慧绿行科技有限公司的研究专家。他们丰富的行业经验和深刻的洞察为本报告提供了重要参考。他们在可持续发展和零排放交通领域的专业知识极为全面理解和分析美国零

3、排放货运的发展提供了宝贵的洞见。关于智慧货运中心 智慧货运中心(Smart Freight Centre)2013 年在荷兰阿姆斯特丹成立，致力于全球货运领域高效和零排放发展。2014 年智慧货运中心开始在中国开展工作，其开展的绿色货运技术推广机制的搭建、智慧车管经理培训、智慧货运论坛、智慧货主联盟、零排放货运行动、GLEC 框架本土化等多项工作得到了物流和货运行业的认可支持和积极参与。我们的角色是引导企业走向零排放物流，倡导支持性政策和项目，并提高零排放意识。联系方式 北京市朝阳区望京悠乐汇 E 座 909 电话：010-84766376 网站：https:/www.smartfreight

4、centre.org/en/smart-freight-centre-china-sfcc/邮箱：infochinasmartfreightcentre.org 目录 缩略词表.5 美国零排放货运-政策.7 1.综述.7 2.联邦法律及其支持的激励措施.9 3.加州目标及其支持政策.13 3.1 先进清洁卡车规则 Advanced Clean Truck Regulation,ACT.14 3.2 先进清洁车队规则 Advanced Clean Fleets,ACF.17 3.3 其他激励措施.18 4.美国目标及其支持政策.20 4.1 美国国家交通脱碳蓝图 U.S.National Blu

5、eprint for Transportation Decarbonization.21 4.2 国家零排放货运走廊战略 National Zero-Emission Freight Corridor Strategy 23 4.3 清洁卡车计划 Clean Truck Plan.27 4.4 与货运行业的相关氢能规划.30 美国零排放货运市场及技术路线概况.33 1.零排放货车市场整体概况.34 2.卡车技术.38 3.中重型电动货车.40 3.1 车辆性能及水平.40 3.2 电池技术.44 3.3 整体技术成熟度评估-Run-on-Less Electric.48 4.中重型氢燃料电池货

6、车.49 4.1 车辆性能及水平.49 4.2 燃料电池技术现状.52 美国零排放货运-基础设施.56 1.电动货车基础设施.56 1.1 概况.56 1.2 电动车充电连接器/充电枪.61 1.3 电动货车基础设施挑战.65 2.氢燃料电池货车基础设施.71 2.1 概况.71 2.2 美国”制氢、运氢、储氢“技术发展概览.76 2.3 基础设施面临主要挑战.82 参考资料.88 附录.95 缩略词表 Advanced Clean Truck(ACT)Regulation 先进清洁卡车法规 Battery Electric Vehicle(BEV)电池电动汽车 California Air

7、Resources Board(CARB)加州空气资源委员会 California Environmental Protection Agency(CalEPA)加州环境保护局 California Hydrogen Business Council(CHBC)加州氢气商业委员会 California Public Utilities Commission(CPUC)加州公共事业委员会 Clean Hydrogen Production Standard(CHPS)清洁氢气生产标准 Clean Truck Program(CTP)清洁卡车计划 Department of Energy(DOE)

8、能源部 Electric Vehicle Supply Equipment(EVSE)电动汽车供电设备 Fuel Cell Electric Truck(FCET)燃料电池电动卡车 Fuel Cell Electric Vehicle(FCEV)燃料电池电动汽车 Global Commercial Vehicle Drive to Zero(GCV Drive to Zero)全球商用车辆零排放行动 Global Memorandum of Understanding(Global MOU)全球谅解备忘录 Heavy-Duty Vehicle(HDV)重型车辆 Hydrogen Product

9、ion Tax Credit(PTC)氢气生产税收抵免 Medium-and Heavy-Duty Zero-Emission Vehicle(MHDZEV)中型和重型零排放车辆 Medium-Duty Vehicle(MDV)中型车辆 Memorandum of Understanding(MOU)谅解备忘录 National Electric Vehicle Infrastructure(NEVI)国家电动汽车基础设施 National Renewable Energy Laboratory(NREL)国家可再生能源实验室 National Zero-Emission Freight Co

10、rridor Strategy(NZEFCS)国家零排放货运走廊战略 National Zero-Emission Truck Coalition(NZETC)国家零排放卡车联盟 Transportation Electrification Partnership(TEP)运输电气化合作伙伴关系 United States Environmental Protection Agency(EPA)美国环境保护署 Zero-Emission Vehicle(ZEV)零排放车辆 美国零排放货运-政策 1.综述 温室气体排放对公共健康和福祉有显著影响。在美国，交通运输是温室气体排放的最大单一来源，占其

11、总温室气体排放的 33%。在交通运输部门内，重型车辆是第二大排放源，占所有交通排放的 21%。1 在美国，商用车辆根据其总重量等级（GVWR）进行分类。本报告涉及从 2b 类(3,8564,536 kg)到 8 类（14,969kg 及以上）的车辆。在本报告中，归属于上述范围内的车辆统称为中重型车辆。美国的零排放货运政策体系是一个复杂而有序的结构，呈现出多层级、多项目的特点，以加州为先锋，从点到面，循序渐进地推进。从层级来看，主要分为四个部分：联邦法律、高层级规划/战略/项目，战略规划指导下制定的具体规则，以及由法律/法案直接指导的各项激励措施。!#$#$%&()*+,-%&()*+,-./!

12、./!0 0 首先，联邦法律主要负责制定整体框架和基础性规定，为零排放货运提供法律支持和资金保障。比如，清洁空气法案（Clean Air Act）、两党基础设施法案（Bipartisan Infrastructure Law,BIL）和通货膨胀削减法案（Inflation Reduction Act,IRA）等法律，设立了严格的排放标准，并提供大量的联邦资金用于基础设施建设和技术研发。除此之外，清洁空气法案要求环境保护署（EPA）制定标准，最大限度地减少移动源的空气污染物排放。其次，高层级规划和战略主要负责制定详细的目标和实施路径，指导各级政府制定法规以及私营部门的行动。例如，美国国家交通脱碳

13、蓝图（U.S.National Blueprint for Transportation Decarbonization）和国家零排放货运走廊战略（National Zero-Emission Freight Corridor Strategy）等文件，明确了各阶段的具体目标和实施策略，推动全国范围内的零排放货运进程。加州因有权制定自己的污染物排放和二氧化碳标准，实施了零排放车辆的要求。其出台的先进清洁卡车规则（Advanced Clean Truck Regulation,ACT）等法规，规定了逐步增加零排放重型卡车销售比例的具体目标，为其他地区和国家树立了标杆。最后，各项激励措施则由法律和

14、法案直接指导，旨在通过经济手段鼓励企业和个人参与零排放货运技术的推广和应用。这些激励措施包括税收抵免、补贴和奖励计划，如“商业清洁车辆税收抵免”（Commercial Clean Vehicle Tax Credit,45W）和“替 1 United States Department of Transportation.(2024).Decarbonizing US Transportation:Report to Congress.Retrieved from https:/www.transportation.gov/sites/dot.gov/files/2024-07/DOT%20R

15、eport%20to%20Congress%20Decarbonizing%20US%20Transportation%20072924%20final.pdf 代车辆加油设施税收抵免”（Alternative Vehicle Refueling Property Tax Credit,30C）等，直接推动零排放中重型车辆的市场接受度和普及率。由于美国的政策体系相对复杂，为了明确梳理出政策的主要脉络，本章节将划分为三个主要部分：联邦法律及其支持的激励措施、加州的目标及相关支持政策、以及美国的整体目标及其支持政策。2.联邦法律及其支持的激励措施 自 1970 年以来，美国清洁空气法一直是美国环境

16、政策的基石，为控制空气污染和车辆排放提供了基本的监管框架。基于这一基础性法规，拜登政府采取了开创性的方法来应对气候变化以及推进交通部门低碳发展。通过 两党基础设施法案（BIL,2021）以及通货膨胀削减法（IRA,2022），政府制定了一系列全面的战略。这两项新法案共同投资超过 1000 亿2美元于清洁交通项目，为政府雄心勃勃的 2050年气候目标定下了方向。其中一个关键焦点是中重型车辆的电气化，这是减少排放和经济转型的关键领域。BIL 专注于基础设施开发，而 IRA 则是美国历史上最大的气候行动，两者共同加速了各个领域零排放车辆的过渡。通过税收抵免、补助和贷款等财政手段的结合，这些法案在整个

17、价值链上提供支持，增强并扩展了由清洁空气法建立的监管基础。2 Atlas Public Policy.(n.d.).$3 Billion in Federal Funding for EVs to Date.Atlas EV Hub.https:/ 制造环节：IRA 的先进技术汽车制造计划提供 30 亿美元的贷款，支持清洁汽车和零部件的生产。n 车辆购买：IRA 推出每辆车高达 40,000 美元的清洁商用车辆信贷，显着降低了车队运营商的前期成本障碍。n 充电基础设施：BIL 第 11401 条拨款 25 亿美元用于充电和替代燃料基础设施，而 IRA 的替代燃料补能财产信贷进一步激励充电站的建

18、设。n 电网支持：BIL 第 40107 条提供 30 亿美元用于增强电网灵活性，包括车辆到电网(V2G)技术，确保电力系统能够满足电动汽车不断增长的需求。这种多管齐下的方法可确保向零排放中重型货车过渡过程中，从生产到运营都得到全方位保障。第二，通过确定重点工作场景，两个法案有策略地逐步推进交通领域零排放目标。港口通常是城市区域内主要的排放源之一，且因为其装卸场景具有高频短倒的特征，是适合交通电气化的首选场景之一，因此出台了具体的支持项目以资助其电气化推 进。此外，联邦车队被寄予期望能作为交通电气化的示范，例如，美国邮政服务（USPS）的车队被分配了 17.1 亿美元用于电气化改造。同时，该立

19、法不仅关注车辆部署，其条款还涵盖了本国保护主义和社会影响。例如 IRA 对电池和关键矿物在国内生产的激励措施，旨在建立有弹性的供应链并创造就业机会。BIL 优先考虑社区公平，专门针对农村和服务不足的社区进行基础设施开发。为了深入了解 BIL 和 IRA 两个法案在推动中型和重型车辆向零排放转型方面的具体措施，下表列出了与中重型车辆相关的主要关键条款和资金安排：!#$%$%#&()()#*+*+,-.,-./01/01#*+2233#44#5678#5678#9:;9:;?ABC=?ABCDEDEFGFG#HIJKL9MN=BCDEOPQRSTBCDEOUVQRSTBCDE,WXY3?Z3N1_

20、TQRSTBCDE9abcdefghijkOlmn?YomnpkqrstNuvw9pkc#xyz#|#FG#,BCDE1#DENDEN#wDEN9qTO“”*w:;9c#xyz#FG#”c#Az#|#FG#,BCDE1#eA4eA4mmFGFG#eA-DE*+qMNMN=9DEc#Az#FG#BCDEBCDEabab#T?L9MN=SPBCDEq9Y3Z3N?(N:;-c#xyz#|#FG#,BCDE1#110 0234234 5656 789:789:;?除了 BIL 之中规定的项目外，IRA 在以下方面新增了一些税收抵免、贷款计划等作为 BIL 的补充：AA0 0BCBC0 0DEDEFG

21、FG0 0HIHIJ#J#KLKL0 0HMNHMNOO0 0660 0789:0789:0=;=;P,&%&J 2:6:L00fg 0?00$zz0 0l!#$%&$()*+,-./012#$3 4 5=qq 6aW78 q#KJ9qf K:;z?kAMBaWCD;=EkFGWHW%STWvQIWW00q 0?0JJK2:L0#$L#$L*MN*MNUVWUVWOO0 0qq0#K?kT”,kL*-PmQRS%&TUWXVWX0gfq000Y0fg0Z0N0qq 0?0_WOa0bcwbcwdd i ijj0 0OeWeijkfghijH0fgggg0#KkXj0qggggg0#K0*0qf

22、40ij0JJL0 3 职业用零排放卡车是指专为特定行业（如建筑、垃圾处理、物流等）设计的无尾气排放车辆。!#!#$%&$%&()!$*+,-./012*+345)6789)!$:;)?%&(A/?!$B*+245$C+*?DEFGHIJ1KL)M)45)NOP)QR)%&()STUVWX)YZYZ)RR _ab_ab cd?ecd?eff)3.加州目标及其支持政策 美国在零排放货运方面雄心勃勃，加州一马当先，率先制定了一系列中长期目标。通过制定和发布战略或规划的方式明确中重型货车零排放货运的基本目标和拟采取的政策措施。gZhijklmnOogZhijklmnOo)!加州的 N-79-20 行

23、政令由州长加文纽森于 2020 年签署，是一项关键的顶层政策，同时也标志着加州在零排放货运领域的重要承诺。该行政令的核心目标是：州内所 有新售乘用车和卡车的销售将达到 100%零排放。如果条件允许，州内所有道路上的中型和重型车辆将在 2045 年实现 100%零排放。为了实现这一远大目标，加州相继推出了一系列配套法规和措施，以确保政策目标得到有效支持和推进。3.1 先进清洁卡车规则 Advanced Clean Truck Regulation,ACT 加州于 2020 年 6 月首次出台了先进清洁卡车规则（Advanced Clean Truck Regulation,ACT），这是全球最强

24、有力的监管途径之一。该法规有两个组成部分，包括制造商销售要求和报告要求：)pqpq)rsrstutu)vwvM xZy vwvM zB-|v?#,turs)vw xZrIt v)rI?B M)rI?“B”rI?Mw)vwM)xB-hirs?P)tutu)4 Zs,#,?-d?-w w?-?q)YZYZ)RR pqpq)先进清洁卡车法规的设计思路与加州 1990 年针对轻型车推出的轻型汽车零排放汽车（ZEV）积分机制相似，遵循“设定积分达标限额销售或购买零排放汽车积分通过市场机制实现合规”的路径。根据该法规的要求，从 2024 年开始，所有在加州销售的 2b-8 类组别的柴油卡车，包括皮卡，都需

25、满足一定比例的零排放车辆销售比例。4 4 Qin,L.,&An,F.(2020).Analysis and Insights on Californias Advanced Clean Trucks Regulation.Innovation Center for Energy and Transportation(iCET).http:/ )UZ)v88X!gZgZvv?rs?rs)这项监管政策为零排放卡车制造商提供了一个保障的市场基础，支持他们的业务发展、供应链构建和创新，以适应新的工作要求。这一法规不仅确保了平稳过渡，从经济角度来看，也是一种高效的干预手段。根据该法规，制造商每年必须用积

26、分来满足规定的 ZEV 销售比例。零排放卡车和近零排放卡车都可以获得积分，但不同组别的零排放卡车获得的积分不同，级别越高，每辆车销售/购买时获得积分也越高。对于近零排放的卡车，则存在一 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。混合动力货车产生的积分始终低于同级别的零排放货车,积分额度上限为正常零排放积分额度的 75%。5 5 California Air Resources Board.(n.d.).Advanced Clean Trucks.https:/ww2.arb.ca.gov/our-work/programs/advanced-clean-tru

27、cks 对于制造商而言，从 2021 年开始制造商每销售一辆 ZEV 和 NZEV 车型即可获得积分，并储存进积分银行，当后期有合规要求时，制造商从积分银行里“兑换”掉合规义务，剩余积分可以继续储存。对于 GVWR 超过 8500 磅（3,856 千克）的 Class 2b 组别以上的车型，从 2024 年开始有和强制的合规要求，销售比例的要求逐年上升，年销售量 500 辆以上的公司将承担积分抵偿义务。如果未能满足销售目标，制造商将面临罚款，并需在下一年度弥补积分不足。积分系统允许制造商在一定规则下通过购买或交易积分来灵活管理其合规需求。ACT 法规在加州出台后，迅速从国内扩展到国际化。基于

28、ACT 法规，2020 年，美国的15 个州签署了多州中型和重型零排放车辆谅解备忘录（截止 2024 年 6 月，17 个州和哥伦比亚特区签署）。基于这份备忘录，在 2021 年首次形成了全球零排放中重型车辆谅解备忘录（A Global Memorandum of Understanding）。截至 2024 年6 月，共有 36 个国家参与。根据全球零排放中重型车辆谅解备忘录，主要国家承诺将共同努力，到 2040 年实现所有新销售的卡车和客车 100%零排放，并设定到 2030年实现零排放车辆销售占比 30%的中期目标，以促进到 2050 年实现净零碳排放的目标。3.2 先进清洁车队规则 A

29、dvanced Clean Fleets,ACF 作为 ACT 的补充以及更好地推动零排放技术引入加州的卡车和公共汽车车队，加利福尼亚州在2023 年4月28日通过了先进清洁车队规则 Advanced Clean Fleets(ACF)，这是世界上首个明确宣布将终止内燃机卡车销售的法规。该法规要求适合电气化的车队通过要求逐步使用零排放车辆来减少排放，末端配送卡车和场内卡车必须在 2035 年前实现零排放，并要求制造商从 2036 制造商只能在加州销售零排放的中型和重型车辆，比 2020 年州长提出的行政命令提出的目标预计目标完成日期提前了 9 年。法规中包含的具体目标梳理如下：)SS)SS)#

30、,#,)y vw xB#,Vhirs)vw)n)”)y vwv xB”vw xB-?”)vwv)vw);)y vwvM xB!#bB$y vwv x%&()*+,)vwvM)vw)i-.i-./)hil-.O0y vwvM x!?1 wB vwv“x2 3ww4O0y vwv“x!#b)vwvM)vwv“)YZ5!6pq78YZ5!6pq78)销售要求是迫使私营部门参与者（特别是制造商）增加供应和规模化生产的最有效方法之一。这一政策不仅为制造商提供了明确的市场方向，也为整个零排放车辆的生态系统 的其他利益相关者提供了确定性，从而刺激了对零排放车队以及电网升级和扩建的投资。此外，这一要求还让能源

31、供应商有信心规划和开发满足预计需求的基础设施，降低了企业和金融家在投资零排放卡车、公共汽车和相关基础设施时的风险。根据加州空气资源委员会（CARB）的预测，由于 ACF 法规的实施，2035 年加州将有大约 510,000辆零排放卡车上路，到 2045 年这一数字将增至 1,350,000 辆。ACF 法规特别针对污染最严重的卡车车队类型，其中 7 至 8 级的车辆占此类型的 67%。3.3 其他激励措施 3.3.1 混合动力和零排放卡车和公共汽车激励项目 Clean Truck and Bus Vouchers(HVIP)加州的混合动力和零排放卡车和公共汽车激励项目（HVIP）是一项旨在加速

32、该州采用更清洁商用车的关键举措。HVIP 由加州空气资源委员会（CARB）于 2009 年发起，由致力于推进清洁运输技术的全国性非营利机构 CALSTART 管理，旨在解决零排放车辆的增量成本问题，并支持混合动力技术的部署。通过以优惠券的形式提供销售点折扣，该计划有效地降低了一系列车辆的购买成本，包括公交车，校车和穿梭巴士，以及部署零排放技术（如电池电动和氢燃料电池系统）的 2b 级至 8 级卡车。HVIP 是加州改善空气质量和减少温室气体排放战略的重要组成部分，通过清洁技术创新促进经济活力。此外，该计划还为在贫困社区运营的车辆拨出了额外资金，强调了该州对环境正义和清洁交通公平利益的承诺。)p

33、qpq)jkjk)9:!#bB$h;?)ABAB)CDrsEFGBAHyIvwJwww I3wJwww JKBLMNOP)././)Q&PA/?RSTASUVWC4XYZUJ1)_ A$%&X)YZYZbb jpqjpq)HVIP 自 2009 年启动以来取得了显著成效。截至 2023 年 11 月 30 日，该项目已拨款9.864 亿美元，其中 3.28 亿美元已执行，2.052 亿美元用于惠及优先人口。共有 13,105辆车辆投入使用，减少了 1,016,462 公吨二氧化碳当量温室气体排放、1,320 吨氮氧化物、13 吨活性有机气体/碳氢化合物和 55 吨颗粒物。特别是在中重型货车方面

34、，HVIP自 2010 年成立以来至 2023 年 5 月，已支持加州车队购买超过 7,762 辆零排放卡车和公共汽车，2,500 辆混合动力卡车，2,400 辆天然气发动机卡车，以及 290 辆配备电动动力输出装置的卡车。该项目还特别关注小型车队和贫困社区，超过 20%的参与车队运营 10 辆或更少的车辆，超过 70%的代金券申请用于在贫困社区部署的车辆。这些数据充分展示了 HVIP 在推动清洁商用车采用、改善空气质量和减少温室气体排放方面的重要贡献。6 6 California HVIP.(n.d.).HVIP Impact.Retrieved August 24,2024,from ht

35、tps:/californiahvip.org/impact/3.3.2卡尔莫耶空质量达标计划Carl Moyer Memorial 卡尔莫耶纪念空气质量标准达成计划（卡尔莫耶计划）是 CARB 和加州的 35 个地方空气区之间的合作计划。该计划以卡尔莫耶博士的名字命名，以表彰他在改善空气质量方面的工作。它提供有竞争力的赠款，帮助企业，非营利组织和政府机构用低碳排放替代品取代污染设备和机械。该计划的重点在于清洁空气，用电动，替代燃料或清洁柴油技术取代旧的重型柴油。卡尔莫耶计划的资金来自各种来源，包括国家资金、车辆登记费，有时还有特殊的地方资助措施。自成立以来，该计划已资助数千个清洁空气项目，支

36、付数亿美元，大幅减少空气污染物，从而帮助加州实现其积极的空气质量和气候目标。这项持续性激励方案每年约可提供 9000 万美元补贴，由各空气污染控制区负责在辖区内实施。4.美国目标及其支持政策 除了各州自己的行动之外，美国在联邦层面也积极统筹，近年来逐步发布了关于零排放货运重卡国家层面的规划设计。gZ=_jkgZ=_jklmnOolmnOo)4.1 美国国家交通脱碳蓝图 U.S.National Blueprint for Transportation Decarbonization 2021 年 11 月，拜登-哈里斯政府发布了长期规划，其中确定了 2050 年净零排放的长期目标。作为其在交通

37、领域的具体规划，美国能源部(Department of Energy,DOE)、美国交通部(Department of Transportation,DOT)、美国环境保护局(Environmental Protection Agency,EPA)美国住房和城市发展部(Department of Housing and Urban Development,HUD)四部门于 2023 年 1 月正式发布了美国国家交通脱碳蓝图（U.S.National Blueprint for Transportation Decarbonization）。这是一个具有里程碑意义的跨部门战略和行动框架，旨在到

38、2050 年消除交通运输部门的所有排放。该蓝图是美国政府首次应用全政府的方法，通过联邦政府的领导以及多部门协作来应对气候危机。其通过精心规划向脱碳运输系统的过渡以解决交通系统温室气体排放对弱势群体造成的健康与福祉的负面影响，并为乘用车和商用货车运输系统提供公平、可负担且方便的选择。该蓝图通过进一步开发和部署电动汽车、氢能和可持续 燃料等清洁能源技术，同时建设清洁交通的配套基础设施，将为交通运输行业的各个领域创造高薪就业机会，并旨在加强美国的能源独立性。aa)LMbLMb)c3ac3a)UUvwwvww dXdX)mnPe?fgh.)Z):Fi&jkl?mnR h.?opB$qFArsh.)cD

39、acDa)UUvwwvww vwMwvwMwXX)h;tuZv!wO.x?Pe)yz|o)caca)UUvwMwvwMw vwwvwwXX)LZn4?)-“”B$-U)YZ=_XGgLMbYZ=_XGgLMb)gZgZvww)vww)x?.wO.xx?.wO.x)!实现零排放需要在所有运输模式中采取综合解决方案。蓝图为不同类型的运输模式设定了具体目标，并评估了多种技术解决方案的应用潜力。对于中重型卡车，蓝图中明确了以全球零排放中重型车辆谅解备忘录中提到的“到 2030 年实现 30%新车 7 U.S.Department of Energy.(2023).The U.S.national bl

40、ueprint for transportation decarbonization.https:/www.energy.gov/sites/default/files/2023-01/the-us-national-blueprint-for-transportation-decarbonization.pdf 销售为零排放货车、到 2040 年实现 100%新车销售为零排放货车”为目标。同时，计划在 2035 年前实现政府车队 100%的新车采购为零排放货车。4.2 国家零排放货运走廊战略 National Zero-Emission Freight Corridor Strategy 随

41、着对交通领域脱碳承诺的加深，美国交通部（DOT）和美国能源部（DOE）的能源与交通联合办公室在 2024 年 3 月发布了国家零排放货运走廊战略。该战略基于美国国家交通脱碳蓝图和全球零排放中重型车辆谅解备忘录，指导 2024 年至 2040年商业零排放中重型运输车辆的部署工作。该战略旨在通过公共投资来激励私营部门，重点关注公用事业和监管能源规划，调整行业活动，并向电力和氢气市场发出信号，以规划和部署必要的发电、输电和配电项目。基于蓝图中关于零排放货车销售的目标，该战略对公共和私人利益相关者在国家高速公路货运网络沿线投资建设充电和加氢基础设施提供了指南。该战略将分四个阶段加速主要货运走廊和枢纽沿

42、线的基础设施建设。gZ5gZ5_ _ 6ag6ag#!基础设施阶段 阶段 1 阶段 2 阶段 3 阶段 4 时间线 2024-2027 2027-2030 2030-2035 2035-2040 结果 建立枢纽 连接枢纽 扩展走廊 完成网络 廊道长度 12,000 英里（19,312 公里）19,000 英里（30,577 公里）37,000 英里（59,546 公里）49,000 英里（78,858 公里）完成百分比 23%36%72%94%ZEF 枢纽面积 898,000 平方英里（2,325,811 平方公里）1,280,000 平方英里（3,315,187 平方公里）3,120,000

43、 平方英里（8,080,769 平方公里）主要受益车型及使用场景 3-7 类 3-7 类 3-8 类 3-8 类 本地和区域回程操作，首末英里配送、短驳 本地和增加的区域货物运输 本地、区域和点对点操作，支持长途运输 本地、区域和长途货物运输 YZaSYZaSYY!8 U.S.Department of Energy.(2022).Zero-emission vehicle corridor strategy.https:/driveelectric.gov/files/zef-corridor-strategy.pdf 关键货运枢纽被确定在那些最适合于早期部署电池电动类中重型车辆的试点区域，

44、这些区域的车队每日需返回基地。这种布局策略能够利用那些有固定路线和能保证车辆能够定期返回基地充电的操作模式，从而最大化电动车的效率和实用性。美国零排放货运走廊战略的第一阶段主要聚焦于中型车辆，特别是用于首末英里配送的卡车。此阶段的核心在于建设和完善关键货运枢纽内的基础设施，以支撑包括港口短驳在内的区域货运需求，并为长途零排放运输模式的推广奠定基础。此期间，关键枢纽的选取将基于其适应性和对早期零排放中重型车辆部署的开放性，确保这些区域能够最大化初期投资的回报效率。进入第二阶段，零排放货运走廊的建设将优先扩展至连接已建立的关键枢纽，特别是沿I-5 走廊的基础设施，服务于西海岸所有主要港口。这一阶段

45、将看到更广泛的地域扩展，包括那些尚未实施加州 先进清洁卡车规则 或未有零排放中重型卡车计划的州。此外，该阶段将开始着力于建设和加速能源部的区域清洁氢枢纽，支持港口运输及初步的长途运输零排放解决方案。第三阶段的目标是将零排放货运走廊扩展至整个美国，覆盖 I-80、I-95、I-10 和 I-70等主要国家干线，为所有沿海港口及其周边区域提供充电和加注燃料设施。此阶段将着重于增强电池电动和氢燃料电池卡车技术的普及，并在 ZEF 走廊上增加氢燃料补给站的 可达性，覆盖约 37,000 英里，占全国高速公路网络的 72%，为年度超过 20 亿吨的商品运输提供脱碳方案。战略的最后阶段预计将实现零排放货运

46、走廊沿线中重型车辆的全面电气化，无论是东西走廊还是南北走廊，均将确保充电和氢燃料补给的无处不在的可达性。到 2035 年，随着能源部的区域清洁氢枢纽的全面投产，关键区域的清洁氢气作为运输燃料的供应将得到进一步支持。此阶段的零排放货运走廊将扩展至约 49,000 英里，占全国高速公路网络的 94%，并覆盖 312 万平方英里，为超过 23 亿吨的年度商品货运量提供脱碳的广泛机会。该战略采用了创新的部署因素方法来确定优先发展区域，综合考虑了多个维度的数据以全面评估和规划零排放货运基础设施的部署。具体而言，战略利用国家公路货运网络数据识别高流量货运路段，确保资源投入到最需要的地方；分析港口、内陆港口

47、和多式联运货运设施的分布，以优化基础设施布局；使用 EPA 的空气质量不达标区域数据，特别关注亟需改善空气质量的地区，将环境效益纳入决策过程；考虑各州支持零排放车辆部署的政策，确保投资与地方政策方向一致；评估零排放车辆的总拥有成本预测，以确保投资的经济可行性。这种多维度分析方法不仅关注货运需求，还全面考虑了环境、社会和经济因素。同时，该战略被设计为一个活的文档，可以根据市场发展、技术进步和新数据进行定期更新，从而保持其相关性和有效性。例如，随着新的电池技术出现或氢燃料成本下降，战略可以相应调整优先发展区域或基础设施类型。这种灵活的方法为 联邦、州和地方政府以及私营部门（如公用事业公司、零排放燃

48、料供应商和车队运营商）提供了一个一致的规划工具，有助于协调各方努力，加速零排放货运基础设施的发展和应用。4.3 清洁卡车计划 Clean Truck Plan 早在 2021 年 8 月 5 日，EPA 宣布了清洁卡车计划，这是其有史以来对道路行业最具保护性的一套法规。其中，第一个和第三个规则和中重型卡车减排直接相关。清洁卡车计划的第一个规则是 2022 年 12 月 20 日签署的关于减少形成烟雾和烟尘排放的规则，适用于 2027 年款以后的重型发动机和车辆。该规则要求发动机制造商将中重型车辆发动机的氮氧化物排放量从目前的 0.2 克/马力小时（g/hp-hr）标准减少到 2027 年的 0

49、.035 克/马力小时。除了极低的排放标准外，这些新规则还对排放测试、认证程序以及延长使用服务和保修要求提出了新的要求。第三个规则是 2024 年 3 月 29 日宣布的“重型车辆温室气体排放标准-第三阶段”，该规则制定了更严格的标准，以减少 2027 年车型年(MY)后重型车辆的温室气体排放。此次发布的三阶段标准是 EPA 2016 年发布的二阶段温室气体排放标准的更新，规定了2027 车型年以后的新车尾气二氧化碳排放限值，同时，此次规则的发布也意味着 EPA清洁卡车计划的完成。相比于第二阶段，新出台的第三阶段标准在严格性、适用性、时间线、技术路径、和实施成本方面都有显著的不同，具体总结如下

50、。!cc)v)v)aa!cc)aa!/l/l!)vwv3)xBI)vw3w)x1)3“!)vwBW?&?!YZ!cDacaYZ!cDaca)下表总结了三阶段二氧化碳排放限值相较二阶段标准中 2027 车型年限值的减排幅度。与二阶段相比，小型、中型和大型作业重卡的 2032 年排放标准分别加严了 60%、40%和 30%。半挂牵引车方面，带有日间驾驶舱的半挂牵引车的 2032 年排放限值较二阶段加严了 40%，带休息舱的半挂牵引车排放限值加严了 25%。三阶段温室气体排放标准将对部分特定车辆类别延迟实施：对带日间驾驶舱牵引车将延迟至 2028 车型年实施，对大型作业重卡将延迟至 2029 车型年

51、实施，对带休息舱牵引车将延迟至 2030 车型年实施。)vwv“_vwv“_)vwvvwv_)vwv_vwv_)vww_vww_)vw3_vw3_)vwv_vwv_)rr)3“)vv)v“)v)M)w)rr)3)3)3)vv)3)Mw)rr)3)3)v)w)S”S”)3v)3)v)Mw)”)3v)v)v)#$!%&()*+,-./0 123445672344 89:;()*?!&()*A,-./0 6723445BB2444 89:;C5D()*?!E&()*A,-./0 BB2444 8FG;1()*?!HI:JKLMN,+OPJKQRS;C5D)&MN,TI:JKL 1 MN,?!HUVJ

52、KLMN,+HWXQ;1 MN,?!YZ!cacDahYZ!cacDah)本次排放标准的更新秉持技术中立的原则，虽然没有完全将内燃机技术排除在外，但从其对于减排的力度上来看，无疑给车队采用零排放技术提供了巨大动力。该标准利用 EPA 所谓的“预计可用且成本合理的机动车辆技术”，着眼于当前和正在开发的清洁车辆技术，以进一步减少交通领域的排放。根据 EPA 的分析预测，不同类型的重型卡车将在未来几年逐步开始向零排放车辆转型，但转型速度和程度因车型而异。从 2027 年开始，轻型作业重卡预计将有 17%为零排放车型，83%仍为内燃机(ICE)车型。带日间驾驶室牵引车的转型将稍晚一些，预计到 2028

53、年，8%的车辆将为零排放车型，92%仍为内燃机车型。带卧铺驾驶室牵引车的转型速 度最慢，预计要到 2030 年才会出现显著变化，届时 6%的车辆将为零排放车型，94%仍为内燃机车型。)_)vwv“_)vwv“)_)vwv_)vwv)_)vwv_)vwv)_)vww_)vww)_)vw3_)vw3)_)vwv_)vwv)#b#b)3“)vv)v)v)M)w)#b#b)“)“v)M)Mw)#b#b)3)3)3)vv)3)Mw)#b#b)“)M)3)“)w)#b#b)JQ&)3)3)v)w)#b#b)“)“)“w)USXUSX)#b#b)JQ&)3v)3)v)Mw)#b#b)v)M)“v)w)UXU

54、X)#b#b)JQ&)3v)v)#b#b)M)“)YZ$_a YZYZ)4.4 与货运行业相关的氢能规划 在零排放货运领域，美国政府颁布的政策大多采取技术中立路线。同时，其氢能政策布局完善，为氢燃料电池货车的发展提供了有力支持。美国是全球最早将氢能及燃料电池作为能源战略的国家之一。早在 1970 年，美国便提出了“氢经济”。美国是全球氢能应用较为成熟、且拥有世界上最多氢燃料电池叉车的国家之一，美国曾经是氢能产业最大的推动者。作为全球较早提出氢能研究和应用的国家，美国政府自 1990 年至今颁布了多项推动氢能发展的政策和行动计划。2014 年 美国发布全面能源战略，将“发展低碳技术、为清洁能源奠

55、基”作为放眼长远的战略支点，并明确提出，氢能作为替代性能源将在交通业转型中起到引领作用。当前，美国已经形成了“制氢运氢储氢用氢”的全技术链能力。2023 年，美国发布其首个国家氢能发展战略美国国家清洁氢战略和路线图，希望由此建立清洁能源经济、加速本土制造业繁荣、创造更多就业。其中确定了 3 项关键战略并提出清洁氢生产目标：到 2030 年，每年生产 1000 万吨清洁氢；到 2040年，每年生产 2000 万吨；到 2050 年，每年生产 5000 万吨。第一个关键战略旨在确保清洁氢的战略性用途，尤其是在工业部门、重型运输、长期储能等替代领域，推升清洁氢效益最大化。第二个关键战略旨在推动创新和

56、扩大规模、刺激私营部门投资和发展清洁氢供应链来降低清洁氢成本。第三个关键战略关注具有大规模清洁氢生产和终端使用的区域网络，实现基础设施投资效益最大化，推动规模化应用从而促进清洁氢市场价值提升。值得关注的是，美国国家清洁氢战略和路线图还明确了 2022至 2036 年分阶段的关键性能指标，涵盖制氢、基础设施及供应链、终端应用和支撑技术等领域。根据专家估计，到 2025 年，美国氢总需求量将达到 1300 万吨，燃料电池汽车总量增长至 15 万辆（包括轻、中、重型燃料电池汽车），同时还有 12.5 万辆燃料电池叉车。9)9 Wang,L.(2023,June 26).U.S.hydrogen ec

57、onomy vision overly optimistic.China Energy News,p.11.SS)OoOo)jkjk)LMbLMb)vwvw33vwvw33)$V)68)8)9)fg$VB$CdjkB$V&P)#$Zf(4BB!?Rw)$Z#?$Iv78)v)%$Z vv&783“&n?(%$)*$I&BI3w&783&n?+,RRW)*$Iw&%$&;G-$I378)&$ZXP&$Iv78)vB.RUP&$I378)vB&RU#_/X$Iw7B(v 401RR62/9$Iww7B(M 4)vwv3vwv3)$V)68)9)vww x!$?yI78$2I378B?jk vwv

58、xIv78)vw.:3 jB93!$mn$V-:3 j;Pi&URX.?u)vwv333vwv333)h.A)_h.BBC1D!$E)vwvvvwv x.:w=&P!$DF?BBmn!$C*+%).:w=BC1 M D!$EUvXG!$?*+%#H%&).:3w=&PRw?f$!#$)#1I$Gk$tuJ13_g)vwvvvwvv)KL1A)3w xMwOVWNCOtFPQBh;RS$K!VW?Pe)R$?%&(TI78B3S!$?&)vwvvvwvv)5_!$g6)CI$*+BXU%=B#Hi&.?jk)vww xB=_!$V*+jk2x 3www VB vwMw x2h2x vwwwVB

59、vww x2h2x www V)H-?$!*+B=_?-CMWI vww x?1X 3w)YZI.%V$C?u2)C$V?B$_)vwvvwv)5=_!$g6)aCDIHb=_$*+%=%&?cdB$CI*+%&!$?efBfgI vwi vwiC;+VBvwiB*+h$Lm)#H&lmnZ-topP$RBq&Ry3“w=$w=v$VX.VWrD?&)8J)mJ)s)J)m)6vwvJ)_)3“9)8)#8)69)t)8)#8)a)u)8)vRvwvwvw3M“w3v3)YZwx=_$VEOoxYZwx=_$VEOoxyy 美国零排放货运市场及技术路线概况 1.零排放货车市场整体概况 在美国，

60、零排放卡车技术的发展主要采取了两种不同的技术路线，即电池电动卡车（BET）和燃料电池电动汽车（FCEV）。这两种技术都使用电力来推动车辆，但它们在能源存储和转换上有着根本的不同。电池电动卡车通过电池组直接存储电能，依靠电池释放的电力来驱动电动机。而燃料电池电动汽车则采用氢燃料，将氢气存储在高压罐中，并在燃料电池堆中通过氢气与空气中的氧气的化学反应产生电力。尽管换电技术在中国得到政策的大力支持，但其美国的早期尝试中未能成功普及。早在2007 年和 2013 年美国曾经两度尝试换电模式，但是在实际运行过程中面临了许多困难。首先，建立换电站的初期投资巨大，涉及场地获取、车辆技术改造、电池储备和换电设

61、施的建设，这些成本远远超过了普通充电站的建设成本。其次，当时的技术标准尚未成熟，不同车型的电池位置和规格差异大，难以实现电池的标准化和互换性。此外，换电模式涉及到复杂的多方利益博弈，尤其是动力电池的专业化经营问题，很多整车制造商担心失去对核心技术的控制，因此反对换电模式。这些因素共同作用，使得当前换电技术在美国难以获得推广。根据 CALSTART 最新发布的零排放卡车归零报告10，美国电动货车行业在 2023 年取得了显著进展。截至 2023 年 12 月底，美国零排放卡车的累计部署数量已增长至 30,000 多辆，仅 2023 年就新增部署约 25,378 辆，其中，重型卡车新增 1,200

62、 辆，展现出行业的快速发展态势。图：零排放货运市场技术概况 来源:IDTechEx 在车型分布方面，厢式货车仍然是美国零排放货车部署的主力，2017 年-2023 年期间共部署约 25,931 辆。其他车型的同期部署情况依次为：牵引车 1,276 辆、重型货车1,162 辆、中型步入式货车 1,070 辆、中型货车 534 辆和垃圾车 57 辆，中重型货车共计约 4000 辆。图:美国零排放货车分种类累计采用情况(20172023)11 10 Al-Alawi,B.M.,&Richard,J.(2024,May).Zeroing in on Zero-Emission Trucks:Marke

63、t Update.CALSTART.https:/calstart.org/wp-content/uploads/2024/05/ZIO-ZET-May-2024-Market-Update_Final.pdf 11 CALSTART(2024):Drive to Zeros Zero-Emission Technology Inventory Data Explorer.Version 1.5.Available online at:https:/globaldrivetozero.org/zeti-data-explorer/美国零排放货车行业的快速发展得益于多方面因素的推动，包括国际倡议

64、、国家级别激励措施以及各州监管活动。在这些因素的共同作用下，零排放货车技术不断进步，车型选择也日益丰富。以牵引车、重型货车、中型货车和中型步入式货车为例，从 2021 年的电池电动和氢燃料电池两种技术路线的共 91 款车型，到 2024 年 7 月已有 144 种车型可供选择，反映了行业的创新活力。从技术路径的选择上看，截止 2024 年，电池电动仍然是零排放货运的主要选择，在所有车型中，BET:FCEV 的比例为 11:1，且所有牵引车均为 BET 技术路线。图:美国零排放中型电动货车可用车型分种类柱状图 图：美国零排放重型电动货车可用车型分种类柱状图 图:美国零排放氢燃料电池货车可用车型分

65、种类柱状图 市场格局方面，美国零排放货车生产主体已从早期以改装商为主，发展到现今超过 40家整车制造商（OEM）至少拥有一种零排放货车产品。传统主流卡车制造商如Freightliner、International、Kenworth、Mack 和沃尔沃等积极布局零排放货车市场。同时，一批新兴企业如 Battle Motors、Bollinger、Harbinger、Lion、Nikola、Quantron和 Volta 等也在这一领域崭露头角，为行业发展注入新的活力。从用户视角来看，美国电动卡车和氢燃料电池卡车的用能成本目前经济性尚未和柴油车打平。当我们分析比较三种不同动力系统的 8 级卡车在满

66、载情况下行驶 800 公里距离时的能源成本时，柴油车补能成本仍然最低12：12 计算基于美国近期（2022-2023）年平均能源价格或特定地区（加利福尼亚州）的数据，旨在提供一个大致的成本对比。需要注意的是，实际运营成本可能会因市场波动、技术进步和具体使用情况而有所不同。数据来源：Electric truck energy efficiency:Tesla Semi official data 电动卡车的能耗效率为 1.06 kWh/公里，在 800 公里行程中总能耗为 850 kWh。以平均电价$0.32/kWh 计算，补能成本为$272。氢燃料电池卡车的能耗效率为 11.83 公里/公斤氢

67、气，完成 800 公里行程需要68 kg 氢气。以 2019 年加州平均氢气价格$15/kg 计算，补能成本为$1,020。传统柴油卡车的效率为 2.97 公里/升，800 公里行程需要 269.36 升柴油。以每升$0.92 的价格计算，补能成本为$246。2.卡车技术 美国超级卡车（SuperTruck）项目是由美国能源署于 2009 年发起的一项重要商用车技术研究计划。该项目的主要目标是大幅度降低重型卡车的油耗水平，提升整车运输效率，并最终实现零排放目标。这个雄心勃勃的计划分为三个阶段进行，每个阶段都设定了更高的技术目标，推动着商用车领域的持续创新。第一阶段（SuperTruck I）于

68、 2010 年启动，到 2015 年完成，主要聚焦于降低重卡油耗和提高运输效率。2016 年启动了第二阶段（SuperTruck II），设定了更具挑战性的 Electricity price:U.S.Energy Information Administration(EIA),2023 data Hydrogen fuel cell efficiency:Hassan,Q.,et al.(2023).Hydrogen Fuel Cell Vehicles:Opportunities and Challenges.Sustainability,15(3),2434.Hydrogen price

69、:Argonne National Laboratory,2019 California average data Diesel truck efficiency:CSX Corporation,2023 report Diesel price:U.S.Energy Information Administration(EIA),2023 average data 目标，包括将发动机热效率提升到 55%，燃油经济性提升 30%，以及货运效率提高超过 100%。目前，项目正在进行第三阶段（SuperTruck III），时间跨度为 2021 年至 2025 年。美国政府为这一阶段投入了超过 1

70、亿美元的资金，重点关注零排放重型卡车、电气化技术以及充电和加氢基础设施的发展。这一阶段的主要目标是开发一款电动或氢能重卡，要求其续航能力超过 644 公里，且载重能力与传统柴油重卡相当。同时，还计划配套开发兆瓦级的快速充电设施或高效加氢站。美国各大重卡企业都积极参与到这个项目中，他们与供应商组建联合开发团队，共同推进技术研发。这种协作模式加速了创新进程，也确保了研发成果能够逐步转化并应用到量产重卡产品中。2024 年 5 月，北美最大的先进清洁运输 ACT 博览会在美国拉斯维加斯举行，多家商用车与零部件企业在大会当中展示最新技术成果。肯沃斯（Kenworth）的 SuperTruck II 原

71、型车作为 SuperTruck II 项目的完结车型展现了多项突破性技术。虽然 SuperTruck II 原型车仍然为柴油车，但其重卡车型的燃油效率可以和国内中型卡车对应，同时该车型在设计上展现了对未来多元化能源技术的前瞻性考虑。通过将车架后部宽度从850mm 增加到 1000mm，为柴油、天然气、纯电动和氢燃料等多种动力系统预留了兼 容空间，也让其部署的技术能够应用于替代燃料卡车。超级卡车计划包括在未来 5 年内在现实世界条件下展示中型和重型氢燃料电池卡车的项目。qlql)7)7)z*z*)CSUCSU|)B)$MBw)B);)!)“VWB3ww7 33n3ww7)_Z3 VWB;3n3w

72、w7)SS)_33 SBMMw UBMb T)*B5!“)33 j MwwU 3 j wwUBT)*)B MvB 3v78)B X w)II)“W 33 VB-”v V)z*“X 33 V)B3)*)Z,)33)YY)7)7)z*z*)3.中重型电动货车 3.1 车辆性能及水平 当评估技术能力时，以千瓦时衡量的电池容量是反应纯电动货运卡车性能水平的一个关键指标。电池组中存储的能量直接影响卡车行驶里程，特别是当长途运行充电机会很少时，其对行驶里程的影响更大。更大尺寸的电池可以延长电池续航里程，但如果车辆总重量等级（GVWR）保持不变，大尺寸电池可能会增加汽车整备重量并限制载重能力。这就需要改进电

73、池技术，以逐渐增加能量密度来降低其对载量的影响。在美国，现有的纯电动中重型货车里程中位数为 274km，其中，重型货车为 256km，中型货车为 272km，中型步入式货车为 240km。13其装配的电池电量集中在 400 千瓦时-700 千瓦时之间。目前，中国的纯电动重型货车的续航里程中位数为 278km，较美国略高，从极值来看，美国和中国的纯电动重型货车续航最大值分别为特斯拉 Semi 的805km 和三一重工 Mota 1165 的 800km。根据 CALSTAR 研究，美国的电动货车在续航超过 500km 的车型上相较中国有更多选择。整体而言，在美国市场，汽车制造商正在推出一系列高容

74、量电池的电动卡车，以满足不同运输需求。在重型卡车领域，一些制造商推出了超大容量电池。特斯拉领先市场，推出了 1000 千瓦时的电池，其次是 Nikola 的 753 千瓦时和 Futuricum 的 680 千瓦时电池。这些高容量电池的出现标志着重型电动卡车技术的重大突破，有望大幅提升长途运输的可行性。中型卡车方面，美国和欧洲市场提供了更多样化的规格选择和整体更高的电池容量。其中，Freightliner、International、Peterbilt 和 Kenworth 等领先制造商的电池规格分布在 282 千瓦时到 325 千瓦时之间。对于厢式货车，美国市场上的电池容量普遍高于中国市场。

75、14 13 CALSTART(2024):Drive to Zeros Zero-Emission Technology Inventory Data Explorer.Version 1.5.Available online at:https:/globaldrivetozero.org/zeti-data-explorer/14 Qiu,Y.,Song,S.,&McLane,R.(2022).Zero-emission truck performance in the US and Europe and its implications for China.CALSTART.https:/

76、globaldrivetozero.org/site/wp-content/uploads/2022/05/EFC-Task-2_CH.pdf 图:美国中重型货车续航里程分布图 图:中国中重型货车续航里程分布图 图:美国中重型货车续航里程、电池容量、有效载荷分布图 下表全面展示了当前美国市场上可用的电动重卡单次充电续航里程排行前五的电动重卡车型的技术规格，涵盖了 Tesla、Nikola、Volvo、Lion 和 Freightliner 等主要制造商的车型。从技术参数来看，Tesla Semi 在多个关键指标上表现突出，尤其是在续航里程、充电速度、电池容量和充电功率方面。Semi 使用的是标

77、准锂离子电池，配备有兆瓦级充电技术，其 805 公里的最大续航距离和 30 分钟充电至 70%的快充能力，使得货运过程的经济性得到上升。此外，Tesla Semi 的能量效率达到了 1.24 kWh/km，优于其他竞争对手，凸显了其在能量管理系统和整车系统优化方面的优势。当前，特斯拉 Semi 处于小批量生产阶段，主要用于特斯拉内部运输；预计在 2024 年生产 500-1000 辆，长期目标是达到年产 50,000 辆的能力。15 OEM 车型 最远里程（km）充电速度 马力 电池容量 充电功率 能量效率（kWh/mile）电池质量（kg）充电连接类型 Tesla Semi 805 30 分

78、钟充电至70%大于1000马力 1000kWh 840kW-1400kW 2.0 9072-10,433 专用连接器 Nikola Tre BEV 531 90 分钟充电至80%645马力 733kWh 175kW-350kW NA 未公布 CCS1 Volvo VNR Electric 443 90 分钟充电至80%455马力 565kWh 250kW 2.2 3,629-5,443 CCS1 Lion Lion8 418 90 分钟充电至80%670马力 630kWh 500kW 2.51 未公布 CCS1 Freightliner eCascadia 402 90 分钟充电至80%470

79、马力 438kWh 270kW 2.2 7,257 CCS1 表:美国中重型电动货车市场续航里程前 5 车型参数 15 Cooban,A.(2023,July 19).Musk said Tesla will build 50,000 Cybertrucks a year.Analysts say its likely to be far fewer.Yahoo Finance.https:/ 3.2 电池技术 3.2.1 重型电动卡车电池系统：技术特征与应用解析 重型电动卡车的电池系统与乘用车有着显著的差异，这主要源于其使用场景和工作条件的特殊性。重型商用车辆通常每年运行 350 天，每天工

80、作 16 到 22 小时，面临着从-30到+50的极端温度变化和强烈的路面震动。此外，牵引重载需要电机产生高扭矩，这会对电池系统造成高电流负载。这些苛刻的运行条件对电池设计提出了严峻挑战16。电动卡车的能耗效率通常在 1-2 千瓦时/英里（0.62-1.24 千瓦时/公里），是乘用车的2-3 倍，这直接决定了为达到特定行驶距离所需的电池容量。例如，特斯拉 Semi 卡车配备了高达 875 千瓦时的电池组，可实现 500 英里（800 公里）的续航里程。而沃尔沃 VNR Electric 系列的电池容量略小，为 565 千瓦时，续航里程约 275 英里（450 公里）。实际行驶距离会受到路况和载

81、重等因素的影响。重型电动卡车的电池系统通常由 4 到 6 个并联的大型电池包组成，每个电池包提供约100 千瓦时的能量，总容量可达 400-600 千瓦时。这种大容量设计使卡车能够在一次充电后行驶数百公里，满足长途运输需求。每个电池包的工作电压为 400 伏，较新的设计甚至达到 800 伏。高电压系统提高了效率，有利于快速充电。在峰值功率输出时，如快速加速或爬坡，电机可能从电池系统汲取超过 1000 安培的电流，满足重载卡车的瞬时大功率需求。常用的电池单体有两种规格：2170（21 毫米直径，70 毫米高）和 4680（46 毫米直径，80 毫米高）。2170 电池的典型充电容量约为 5 安时

82、，而 4680 电池约为 9 安时。一个100 千瓦时的电池包需要大约 5,200 个 2170 电池单体或 2,900 个 4680 电池单体。电池包内部采用串并联混合连接方式。96 个单元串联可达到近 400 伏的电压，而较新的架构采用 192 个单元串联，可达到 800 伏。每个串联单元由 15 到 30 个并联的电池单体组成。这种设计既保证了高电压输出，又确保了大电流供应能力。考虑到卡车的恶劣工作环境，这些电池单体安装在配有冷却板的重型钢制外壳内，提供额外的机械和震动保护，同时管理电池温度，延长使用寿命。每个电池包重 500 到 600公斤，一辆卡车的六个电池包总重近 3,600 公斤

83、。这额外的重量虽然减少了部分货物载重，但对长途运输的整体经济性影响相对有限。随着电池包复杂性的增加，电池管理系统（BMS）的作用变得至关重要。每个电池包都有专用的 BMS 负责监控和诊断功能。在重型卡车中，还需要一个额外的主 BMS 单元来管理多个并联电池包的协调运行，确保整个系统的安全性和效率。17 16 Maluf,N.(2023,May 24).Rethinking electric truck design.EE Power.https:/ Maluf,N.(2023,May 24).Rethinking electric truck design.EE Power.https:/ 重

84、型电动卡车电池系统：技术路线 从技术路线来看，美国电动卡车的主导技术仍然是锂离子电池，因为它具有高能量密度和相对稳定的生命周期。其中，两种主要的锂离子电池化学成分主导着中重型零排放汽车以及轻型汽车的市场：氧化镍（包括镍锰钴（NMC）和镍钴铝（NCA）和磷酸铁（LFP）。镍基化学品（NMC、NCA）：这些化学物质以其高储能能力而闻名。NMC 和NCA 电池特别适合长途卡车，因为它们具有更高的能量密度，可以实现更长的充电距离。然而，这些化学物质也引起了对钴稀缺和与热稳定性相关的安全问题的担忧。磷酸铁锂（LFP）：LFP 化学因其成本效益、耐用性和安全性而受到青睐。虽然它提供的能量密度较低，不太适合

85、长距离运输的应用，但其坚固性和较低的成本使其成为优先考虑安全性和寿命的车辆的首选。由于电池的复杂性，下一代电池技术的开发和采用预计将是渐进的，这需要长期的研发和复杂的制造工艺。预计在未来 5 年内，电池制造商可能会对现有的化学物质进行增量修改，以提高性能和安全性，同时降低成本。这些改进可能包括调整电极和电解质的组成和结构，以提高效率和生命周期。在十年内，目前正在进行的创新技术将得到验证和推广，相关技术包括：硅阳极：有望通过使用硅来提高传统锂离子电池的容量，硅可以比石墨容纳更多的锂。固态电池：通过用固体电解质取代液体电解质，提供更高能量密度和更高安全性的潜力。钠离子电池：作为锂离子系统的经济型替

86、代品，其丰富的材料特别有利于固定存储应用。当前，美国市场内的各种电池的技术参数总结如下：qq)n/n/)Q_Q_)QRQR)kk)-EF)EF)VIVI)67896789)3w3w)3wvw)vwv)()6 69 9)3wJwwwvwJwww)Jwww3wJwww)Jwww3wJwww)NlNl)N)N)JN)+)YZ&RF|?qYZ&RF|?qll!)总的来说，LFP 电池是成本和安全性是主要考虑因素的应用的良好选择。当能量密度和性能是首要考虑因素时，NMC 和 NCA 电池是更好的选择。例如，电动汽车越来越多地使用 LFP 电池作为传统锂离子电池的更具成本效益和可持续性的替代品。特斯拉在

87、300 英里（480 公里）版本的 Semi Light 中使用了 LFP 电池，在 500 英里（800 公里）的版本中使用的是镍基锂电池。18 Clemens,K.(2023,April 26).Tesla Kicks Off Future of LFP Batteries in EVs.EEPower.https:/ 8 级卡车在 112 公里/小时的速度下每公里消耗 1.7 kWh 的能量。要使电动卡车能够一次充电行驶 800 公里，需要一个容量为 1.7 MWh(假设 80%可用)的电池组。然而，即使采用较为先进的电池技术，如钛酸锂酯，重量能量密度为 200 Wh/kg，体积能量密度

88、为 400 Wh/L，要达到所需的 1.7 MWh 容量，电池组的重量将达到 8.4 吨，占用 4,218 升的空间。这种重量和体积会显著影响卡车的载重能力和空间利用率。3.3 整体技术成熟度评估 Run-on-Less Electric 2022 年 1 月，Run-on-Less Electric（RoL-E）项目发布了一项重要研究结果。该项目在美国八个州的真实环境下，对 13 辆商用纯电动货运卡车进行了全面测试。这些电动车型涵盖了多个类别，包括 8 级场内牵引车、8 级区域运输牵引车、6 级中型箱式卡车，以及 3-5 级的中型厢式货车和步入式厢式货车。研究采用了对比分析方法，将这些纯电动

89、车与同类别的柴油车进行了比较，旨在评估纯电动车是否能满足日常实际运营的需求。报告指出，这些电动卡车技术已经足够成熟，能够胜任所有车辆类别中柴油车所承担的行驶周期和任务要求。然而，研究也指出了一些挑战。特别是对于重型卡车在长途或特定区域运输中的应用，纯电动卡车仍面临一些困难。例如，在面对不可预测的动态路线、更长的行驶距离、延 长的等待时间，以及司机无法每日返回基地等情况时，纯电动卡车要完全取代燃油卡车仍有一定难度（NACFE,2022a）19。)22SS);)?&?&)=”=”)2V 3wvv 4)PP24 vw)B01)D”D”)2V1P Bt)2V1P w)PP24 Mw)l-BB01)2V

90、1P 3ww)PP24 Mw)l-BB01)88vwvvw#/7vv 表：Run-on-Less Electric 项目中重型纯电动货运卡车的行驶周期20 4.中重型氢燃料电池货车 4.1 车辆性能及水平 尽管目前大多数零排放货车主要采用电池电动技术，但氢燃料电池货车的可用性正逐渐增加。截至 2024 年 7 月，美国中重型卡车市场已有 12 款氢燃料电池车型可供选择，其中 58%为重型卡车。相比电池电动卡车，燃料电池重型卡车具有更快的加氢时间，这对于车队减少日常运营停机时间十分关键。此外，燃料电池重型卡车的续航里程也优于 19 North American Council for Freig

91、ht Efficiency.(2024).Electric Truck Depots Are Evolving:How 10 Fleets Grew Their BEV Populations.https:/nacfe.org/research/run-on-less/run-on-less-electric-depot/20 Qiu,Y.,Song,S.,&McLane,R.(2022).Zero-emission trucks in the United States and Europe:Performance and implications for China.CALSTART.ht

92、tps:/globaldrivetozero.org/site/wp-content/uploads/2022/05/EFC-Task-2_CH.pdf 具有相近规格的电池电动卡车。燃料电池技术日益成熟，并针对重型应用进行了优化，最终实现了与传统车辆相似的续航里程和加氢时间，同时达到车辆运营环节零排放目标。这使得燃料电池重型车辆在未来有望替代柴油和电池电动重型卡车。根据最新的 氢能经济路线图预计，到 2025 年，燃料电池汽车总量增长至 15 万辆（包括轻、中、重型 FCEV），同时还有 12.5 万辆燃料电池叉车。总体来看，氢燃料电池重型卡车因其快速加氢和长续航的优势，正逐步成为运输行业的焦

93、点。目前，典型的长续航重型氢燃料电池货车配备两个氢气罐，每个罐在 350 巴压力下可储存 40-60 公斤氢气。通过一次加氢，这些重型卡车能够行驶 500-1000 英里，显示出卓越的续航能力。21根据汇总的驾驶循环数据，8 类车辆的氢燃料效率范围为每公斤氢可行驶 8.85 至 14.81 公里。在加氢方面，重型卡车的加氢速率约为每秒 120 克，这意味着完成一次加氢过程大约需要 16 分钟。22 综合来看，当前的技术条件下，各个技术路线下动力系统之间的比较如下：!RR!$R$R!CC!WW!33Jwwwt3!3MJM3tJwww)=!3Jw!21 Fakhreddine,O.,Gharbia

94、,Y.,Derakhshandeh,J.F.,&Amer,A.M.(2023).Challenges and Solutions of Hydrogen Fuel Cells in Transportation Systems:A Review and Prospects.World Electric Vehicle Journal,14(6),156.https:/doi.org/10.3390/wevj14060156 22 H2 MOBILITY Deutschland GmbH&Co.KG.(2021).Overview Hydrogen Refuelling For Heavy Du

95、ty Vehicles.https:/h2.live/wp-content/uploads/2022/03/H2M_Overview_HDV_Refuelling_2022.pdf?!?!“!?!?!v!M!v“)7n!w3)77!t3M3)778)!mm!3t3)4!3wwtw)4!3wvt3“)4!hShS!t3v)!vtvw)4!3“)!VIVI!Mv)pi!wMvtw“v)pi!33)pi!#$%&()*+,-./0123456789:;?A-05BCDEFGH#IJKLMNOPQ?$R&STUVW8XYZ88_9abc8defghijklmn?$YZSU)*S?YZSU)*S?!下表

96、为美国当前市场上已经试点或开始量产的氢燃料电池重卡车型中，行驶里程最长的四款主要卡车型。OEM 车型 最远里程（km）补能时长 最大速度 连续功率 储氢容量 Nikola Tre FCEV 1448 小于 20 分钟 70mph 536 马力 70 kg Kenworth T680 724 2030 分钟 70mph 415 马力 58.8 kg Hyundai XCient Chassis 724 8-20 分钟 57mph 469 马力 31 kg Hyzon HYZON CLASS 8 563 15 分钟 55-65mph 612 马力 50 kg 表:美国中重型氢燃料电池货车市场续航里

97、程前 4 车型参数表 23 Hassan Q,Azzawi IDJ,Sameen AZ,Salman HM.Hydrogen Fuel Cell Vehicles:Opportunities and Challenges.Sustainability.2023;15(15):11501.https:/doi.org/10.3390/su151511501 市场上已经有多款氢燃料电池重型卡车实现量产和商业化应用。例如，Nikola 的 Tre FCEV 和 Hyzon 的 Class 8 卡车已经进入量产，并交付给客户使用。它们的续航里程分别达到 1448 公里和 563 公里，展示了氢燃料电池

98、技术在实际运营中的高效性和可靠性。与此同时，Kenworth 和丰田的合作项目也在稳步推进，他们的 T680 和 Peterbilt 579车型目前处于试点阶段，预计在 2024 年实现商业化。这些车型已经在洛杉矶港口等地进行了实际运营测试，显示出良好的性能和市场适应性。现代汽车的 XCient Fuel Cell卡车则已经在多个市场销售，续航里程为 724 公里，加氢时间为 8 到 20 分钟。除了量产车型外，还有一些正在开发中的新车型，比如本田的 Class 8 氢燃料电池卡车和 Ineos 的 Grenadier Hydrogen FCEV。这些车型计划在未来几年内推出，为市场提供更多选

99、择。4.2 燃料电池技术现状 目前，在商用车领域，PEMFC(质子交换膜)为短期重点技术路线，中长期固体氧化物在储能等领域具有发展空间，汽车行业是质子交换膜的重点应用领域。2024 年，美国氢和燃料电池技术办公室更新了多年规划，为完成：“实现负担得起的清洁氢和燃料电池技术，以实现可持续、有弹性和公平的净零排放经济”的目标制定了一系列详细的规划：到 2026 年，清洁氢生产成本为每公斤 2 美元，到 2031 年为每公斤 1 美元。到 2026 年，电解槽系统成本为每千瓦 250 美元（低温电解槽）和每千瓦 500美元（高温电解槽）。到 2028 年，重型车辆的氢气成本（加注价）为每公斤 7 美

100、元。到 2030 年，重型货车的燃料电池系统成本为每千瓦 80 美元。其中，在氢燃料电池子计划中，近中期重点是发展用于重型卡车的高效、长寿命、低成本燃料电池。远期重点是发展用于多元应用的下一代燃料电池的先进材料和组件，研发的下一代燃料电池技术包括：无铂质子交换膜燃料电池;阴离子交换膜燃料电池;双极膜燃料电池;直接液体燃料电池;中温燃料电池(运行温度 150至500);可逆燃料电池;燃料电池多联产概念。目前，美国重型货车燃料电池系统技术进展显著，尤其在降低成本方面取得了重要突破。研究表明，随着生产规模的扩大，燃料电池系统的成本显著下降。例如，当年产量达到50,000 时，275 kW 净功率质子

101、交换膜燃料电池（PEMFC）系统的成本从每千瓦 302美元降至 179 美元，而在年产量达到 100,000 个时，成本进一步降至每千瓦 170 美元。2021 年和 2022 年的系统成本分别为每千瓦 196 美元和 179 美元，预计到 2025 年将 降至每千瓦 140 美元，到 2030 年进一步降至每千瓦 80 美元，最终目标是每千瓦 60美元。24 催化剂在燃料电池系统成本中占据最大比例。在催化剂开发方面，2023 年最佳催化剂确定为镶嵌在 ZIF 碳上的 PtCo。在 90,000 次加速应力测试（AST）循环后，显示该催化剂性能显著提升。通过进一步评估，确保其满足重型车辆驱动循

102、环 25,000 小时的运行需求。这一系列进展表明，使用创新的镶嵌催化剂和支撑材料后，MEA 的性能在 2021年至 2023 年间分别提升了 17%和 47%，显著增强了氢燃料电池在重型运输中的可行性和高效性。25 此外，高功率密度燃料电池的电极技术也取得了显著进展。采用凹槽设计的电极相比于使用相同材料的平面电极，可以提升高达 50%的功率密度，尤其在重型车辆所需的干燥条件下效果更为显著。这种设计通过将氧气和质子的传输分离到不同的通道中，大幅提高了电池性能。24 U.S.Department of Energy.(2022).2022 Cost Projections of PEM Fuel

103、 Cell Systems for Heavy-Duty Vehicles.https:/www.hydrogen.energy.gov/docs/hydrogenprogramlibraries/pdfs/23002-hd-fuel-cell-system-cost-2022.pdf?Status=Master 25 U.S.Department of Energy.(2023).Fuel Cell Technologies 2023:FY 2023 Merit Review and Peer Evaluation Report.https:/www.hydrogen.energy.gov/

104、docs/hydrogenprogramlibraries/pdfs/review23/2023-amr-07-fuel-cell-technologies.pdf 为了使重型燃料电池卡车实现商业化，燃料电池系统的耐久性必须接近固定系统的水平。目前，固定系统的使用寿命至少为 10,000 小时。对于每年行驶 104,000 英里（约167,400 公里）的长途 8 级卡车，考虑到平均公路和越野速度为 65 英里/小时（104 公里/小时），每年的运行时间约为 1600 小时。因此，为避免在 5 年内更换，燃料电池至少需要 8000 小时的耐久性阈值。尽管卡车和乘用车的耐久性要求存在一些差异，但

105、根据最近的测试结果，PEMFC 技术似乎已经能够满足长途 8 级卡车所需的耐久性要求。26 在卡车上储存氢气的方法已有多种开发，包括高压、低温技术、金属氢化物和吸收性碳等。其中，碳纤维增强复合材料罐中的压缩氢气（5000-10000 psi）和绝缘罐中 20 摄氏度的低温液体氢气是较为成熟的技术，一直作为车载氢气储存的主要方式。目前，研究重点集中在降低碳纤维复合材料的成本，该材料约占压缩氢气储罐成本的 75%。对于重型卡车应用而言，低温储氢可能是最佳选择，因为它具有相对较高的体积能量密度。然而，这种方法仍需进一步开发隔热技术，并在液化能量和沸腾效应等方面进行系统权衡的工程设计。2020 年，车

106、载氢存储系统的能量密度和成本目标分别设定为 1.8 kWh/kg 系统（5.5 wt%）、1.3 kWh/L 系统（0.04 kg H2/L）和 10 美元/kWh（333 美元/kg 存储氢容量）。长途燃料电池卡车需要携带至少 70 公斤氢气（95%可用），以实现最大 500 英 26 U.S.Department of Energy.(2021,January 7).Durability-Adjusted Fuel Cell System Cost(Record#21001).DOE Hydrogen Program Record.https:/www.hydrogen.energy.go

107、v/docs/hydrogenprogramlibraries/pdfs/21001-durability-adjusted-fcs-cost.pdf 里的日行驶里程。根据 10000 psi 氢存储罐的数据，氢存储单元体积庞大（1600 公斤，3000 升），成本约为 35,000 美元。所以，氢存储容器的大小和储存成本是长途卡车燃料电池面临的主要挑战。然而，目前关于专门为卡车应用开发的氢存储罐特性的详细信息仍然有限。27 美国零排放货运-基础设施 1.电动货车补能基础设施 1.1 概况 基础设施建设是实现交通领域零排放的关键挑战。根据美国能源部替代燃料数据中心（AFDC）的最新统计，截至

108、2024 年 7 月，美国共有 6.8 万座充电站（包括私人和公共），独立充电桩/连接器总数近 19.3 万个。然而，在中型和重型货车的电气化方面，美国仍处于起步阶段。28 具体来看：1.中型货车（3-5 级）：可用充电站：498 座（其中公共 426 座，私有 66 座）独立充电桩/连接器：约 1600 个 27 U.S.Department of Energy.Hydrogen Storage https:/www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-storage 28 U.S.Department of Energy,Alternative Fuels

109、 Data Center，https:/afdc.energy.gov/fuels/electricity-locations#/analyze?country=US&tab=station&fuel=ELEC&maximum_vehicle_class=MD&access=public&access=private，访问日期：2024 年 7 月 直流快充站：86 座，拥有 368 个快充桩 2.重型货车（6-8 级）：可用充电站：约 126 座（其中公共 90 座，私有 36 座）独立充电桩/连接器：475 个 直流快充站：37 座，拥有 184 个快充桩 从地理分布来看，直流快充桩主要分

110、布在加州。考虑到电动货车市场渗透率预期将持续增长，以及政府相关政策要求，美国亟需加快直流快充站的建设步伐。gZQ&P?gZQ&P?RgRg)gZgZR8R8gg!gZgZR8R8gg!整体来看，目前美国充电站的空间分布参差不齐:大多数公共充电站均位于东北部(新英格兰地区各州)以及西部各州(加利福尼亚州、俄勒冈州、华盛顿州)城市化程度较高的地区，而中西部和南部部分地区则严重缺乏充电桩。就充电方式而言，美国的中重型货车目前有多种选择。这些车辆可以在夜间以较低功率进行充电，也可以在日常运营的休息时间利用快速或超快速充电设备进行补充充电，后者被称为快速充电。机会充电设备可以安装在私人场所（如仓库和物流

111、中心）或公共充电站。对于每天固定返回同一地点的车辆，如环卫车、公交车和最后一英里配送车辆，可以在其停靠地安装夜间充电设备。此外，公共区域也可设置专用的夜间充电站。美国正在大力投资中重型货车的充电基础设施。根据 Atlas Public Policy 的估算，目前已规划的投资总额约 300 亿美元。这笔巨额资金将用于支持多方面的中重型货车项目，涵盖了从联邦到地方的各个层面。29 在资金来源方面，约 70%即 210 亿美元来自联邦基金，主要是通胀削减法案和两党基础设施法案 提供的支持。剩余的 30%约 90 亿美元则来自其他渠道，包括州政府、地方政府、公用事业和私营部门的投入。为推进这一领域的发

112、展，美国政府采取了多项举措。美国交通部制定了为期 5 年的“充电和补能基础设施补助计划”。该计划基于两党基础设施法，2022 和 2023 财年各提供 7 亿美元补助。这些资金将用于在充电基础设施薄弱的城市和农村地区建设充电桩和替代能源(如氢气)补能设施。这是实现拜登政府在全美新建 50 万座电动车充电站和替代能源补能设施目标的重要步骤。与此同时，能源部宣布投资 7200 万美元设立超级卡车：充电计划。该计划旨在展示如何通过车辆电网集成，使停车场和卡车场站能够提供经济实惠且可靠的充电服务，同 29 Atlas EV Hub.(n.d.).NEW:Estimated$30 Billion for

113、 Medium-and Heavy-Duty Charging Infrastructure.Atlas Public Policy.From https:/ 年底，私人投资达到 42 亿美元。虽然加州仍是最大的投资市场，但其他州也正在迅速跟进，缩小差距。目前，至少有 278 个车队已经承诺投资电动中重型货车。其中包括一些知名企业，如电商巨头亚马逊、啤酒制造商安海斯-布希（Anheuser-Busc），以及食品配送公司西斯科(Sysco)。Z78w88)gZgZ?R?Rh.?AHh.?AH)1.2 电动车充电连接器/充电枪 目前美国主要有三类充电标准及相应的充电枪/适配器：1.Level 1

114、交流充电：使用 J1772 标准连接器。主要用于家庭充电，通过 120V AC插座提供电力。在公共充电设施中占比不到 1%，专用于中重型货车的 Level 1充电站仅有 6 个。2.Level 2 交流充电：主要使用 J1772 标准连接器，同时也兼容 NACS（北美充电标准）连接器。NACS 最初是特斯拉专属标准，现正迅速成为新的行业标准。特斯拉车辆可使用 NACS 连接器进行 Level 2 充电，包括特斯拉自身的目的地充电器和家用充电器。同时，所有特斯拉车型都配备 J1772 适配器，可使用非特斯拉的 Level 2 充电设备。Level 2 充电通常使用 240V（家用）或 208V（

115、商用）电源，功率输出范围为 2.9至 19.2 kW。截至 2022 年，美国近 80%的公共充电端口为 Level 2。所有商用电动汽车都兼容 Level 1 和 Level 2 充电。3.直流（DC）快速充电：使用 CHAdeMO、CCS（组合充电系统）和 NACS 标准连接器。特斯拉车辆可直接使用 NACS 连接器进行快速充电。主要安装在交通繁忙的走廊，用于快速充电。截至 2022 年，美国超过 20%的公共充电端口为直流快充。随着中重型电动货车的普及和零排放货运走廊的规划，直流快充设施数量预计将增加。直流快速充电系统的三种接口介绍：SAE 组合充电系统（CCS）：CCS 连接器（也称为

116、 SAE J1772 组合）是目前市场上最为普遍的选择。它的优势在于可以兼容 AC Level 1、Level 2 和 DC 快速充电，使用同一个充电端口，只是在直流快充时增加了两个额外的底部引脚。大多数电动汽车型号都支持 CCS 连接器充电。CHAdeMO：这是由日本汽车制造商推广的另一种常见 DC 快速连接器类型。虽然在某些地区仍然普遍，但其使用率正逐渐降低。J3400（NACS）：SAE International 正在基于特斯拉的 NACS 连接器设计标准化的 J3400 连接器。这种连接器适用于所有充电级别，包括特斯拉的超级充电器（Supercharger）。值得注意的是，虽然特斯拉

117、车辆本身不具备 CCS 或CHAdeMO 充电端口，但它们配备了功率可达 19.2 千瓦的 CCS 或 CHAdeMO 适配器。此外，特斯拉还销售全功率适配器，以支持这两种连接器类型的完全充电能力。随着 J3400（NACS）标准的推广，多家汽车制造商已宣布最早将于 2025 年采用这种连接器。这一举措将允许非特斯拉电动汽车在特斯拉充电站使用 J3400 连接器充电，进一步提高了充电设施的通用性和便利性。这种标准化趋势体现了电动汽车行业对简化充电体验和提高兼容性的共同努力，有望在未来几年内显著改善电动汽车的充电基础设施。)n)3n)3)n)vn)v)aa c;Rc;R):R!:R!)3)7)v

118、3v)7)ww)7)表：充电功率对比表 中型和重型货车主要通过 CCS 进行充电，其充电途径主要依据场景被划分为三种，包括夜间充电、快速机会充电和超快速机会充电。这些充电方式在功率输出上有显著差异，且在充电标准、适用场景和充电效率方面也各有特点。30 30 Bui,A.,Pierce,L.,Ragon,P.L.,Sen,A.,Slowik,P.,&Waites,T.(2024).Charging up America:The growth of United States electric vehicle charging infrastructure jobs.International C

119、ouncil on Clean Transportation.https:/theicct.org/wp-content/uploads/2024/01/ID-28-%E2%80%93-U.S.-infra-jobs-report-letter-70112-ALT-v6.pdf RR)H1!H1!)RkRk)88)24R24Rmm)RRU4U4 VXVX)SRSR)3ww)7)”AR)*UX)4&)ww)c;Rc;R)w)7)”AR)*UX)4Rj?-)33wv)w)Kc;Kc;RR)3)_)R)*U_X)4Rj?-)27.7 31 40-43 43-46 46-49 49 加入我们，实现高效、零排放的全球货运物流之旅。联系方式 智慧绿色货运（咨询）北京有限公司 北京市朝阳区望京悠乐汇 E 座 909 邮编：100125 电话：010-84766376 网站：https:/www.smartfreightcentre.org/en/smart-freight-centre-china-sfcc/邮箱：infochinasmartfreightcentre.org