2023中国卡车减污降碳进展研究报告.docx
中国卡车减污降碳进展研究报告2023报告术语CO2二氧化碳PM颗粒物PM”细颗粒物O3臭氧NOx氮氧化物,包括NO和N0.TCO总拥有成本(TOtalcostofownership,TCO)是全面衡量卡车全生命周期成本的一种方法,包括购置成本(指抵扣补贴后的成本)、燃料成本、保险税然、维护与保养成本等多方面的费用.WTW-CO2燃料周期(即油井到车轮,Weu-IO-*heels)C0:排放量,包括燃料生产、运输、制造、分配、使用等多个环节的COz排放。PEMS便携式车载排放测试系统。利用安装在机动车上的排放测试设备,实时测量和分析车辆在实际道路行驶过程中的排放特征,可获得排气污染物的瞬时浓度(PPin)、排气流量(kgh),排放速率(gs)和不同表达形式的排放因子(如g/kWh、g/kg-fuel和g/km等)。OBD军载诊断系统OBD远程在线监控在传统OBD系统的基础上,利用多种车辆传感器、发动机ECU标定数据,实时返回的数据信号,获取乍辆瞬时发动机场行参数、后处理系统参数、污染物浓度(NOc),车辆排放故障相关信息等,并通过无线网络将相关信息远程发送到管理平台。跟车测试种非接触式测试方法。该方法将检测设备置于实验车上,通过抽取目标车(前车)排气烟羽,逐秒测量污染物(如NO.,BC和COj等)浓度变化,并根据碳平衡法计算排放因子(g/kg-fuel)。报告术语环保年检指机动车所有人依法进行的机动车排放检验。根据道路安全法,载货汽车自注册登记之日起,按规定周期进行安全技术检验,其中尾气检测达标(合格)是前置条件。烟度车辆环保年检中基于定容段排气所透过的灌纸的染黑程度获得的排气不透光烟度指标,反映车辆尾气中的颗粒物排放水平。有效寿命重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)(GB17691-2018)和车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排放控制系统耐久性技术要求(HJ438-2008)和分别针对国六和国四/国五柴油车规定了“有"效寿命/耐久性要求”,车辆制造企业应确保正常使用条件下的汽车所安装的发动机污染物排放控制装置的耐久性在正常寿命期或行驶里程内。新能源汽车本报告中新能源汽车指纯电动汽车、插电式混合动力汽车(包括增程式混合动力汽车)和燃料电池汽车。总质量指车辆总腹量,即GVW(GrossVehicleWeight)报告依据道路交通管理机动车类型(GA802-2019),基于总质量将卡车分为:微型(GVW1800kg)、轻型(1800kg<GVW<4500kg)、中型(4500kgGVW<12000kg)和重型(GVW12000kg).车辆类型本研究根据整车型号中的车辆类型代号和专用车代号选取的普通载货车、自卸车、半挂牵引车及专用汽车中的环卫车、厢式运输车、仓栅式运输车,并将普通载货汽车、厢式运输车、仓棚式运输车合称为载货车。上线率当期车辆的运行数量占国家监管平台车辆累计接入量的比重,可以反映当期车辆的使川率情况,上线率越高,说明车辆使用需求越高,反之,说明当期车辆存在一定闲置情况。C.执行摘要交通运输行业是我国减污降碳、协同增效的重点领域。进入“十四五”时期,我国先后发布减污降碳协同增效实施方案、绿色交通“十四五”规划、柴油货车污染治理攻坚战行动方案等多项政策,为交通行业迈向零排放按下加速键。其中,以卡车为载体的公路运输占据着我国货运的主导地位,是交通行业减污降碳的主要阵地。卡车在汽车保有鼠中的占比仅11%,却贡献了50%以上的COz排放(黄忐辉等,2022)、80%以上的NOx以及90%以上的PM排放(牛.态环境部,2022)。柴油货车污染治理攻坚战实施以来,我国构建起更加完善的“车-油-路”一体化的排放控制体系,卡车污染控制卓有成效,我国柴油车已经实施国六省瞰标准,车用柴油硫含量降至IOppm以下,车用尿素监管更严,添加也更加规范。2019-2021年,我国卡车保有量增长了近20%,但PM和NoX排放量下降了6.5%和7.5乐在卡车快速增长的同时实现了污染物排放量的显著下降.此外,我国新能源卡车市场蓬勃发展,2022年销量:较“十三五”末增长了4.6倍,达到17.2万辆。在实现我国“3060”双碳目标和空气质量全面改善目标的道路上,卡车行业减污降碳仍任重道远,在能源替代、能效提升、深度减排等方面均需持续发力。如何加速卡车绿色低碳转型,成为各方关注的重要议题。在此背景下,绿R研究聚焦卡车自身减排,以笫三方视角,通过多源数据评估卡车行业减污降碳进展与成效,识别绿色转型进程中的薄弱环节,从而为行业相关方提供建议参考。与此同时,团队基于研究成果同步发布榜单绿卡榜2022:中国卡车及生产企业绿色排行榜,通过一套独立、客观、公正的评价体系,对中国卡车及其品牌、生产企业的环保及能耗表现进行评估分析,形成绿色榜单,鼓励卡车生产企业在节能环保、能源转型上向行业标杆看齐,也为用车企业、运输企业、卡车司机等用户端购车、用车提供参考,助力全产业链绿色低碳转型。绿卡榜研究基于多源数据对卡车行业能源替代进展'新能源卡车运营与能耗水平'传统燃料卡车减污降碳成效进行了多维度'系统性分析整体发现卡车行业减污降碳已取得阶段性成效,但距离零排放仍任重道远,具体如下:新车标准升级与在用车监管加强,有效推动柴油卡车排放水平降低新车标准升级是柴油卡车污染物源头减排的重要手段。达到排放 标准更高的车辆,在用阶段的环保优势同样突出;而国六标准实 施后柴油卡车的N(减排效果比以往更为显著。环保年检数据 显示,从国四升级到国五,柴油车的烟度和NO,平均排放浓度 分别下降了 2L1%、24.7%;从国五升级到国六,柴油车的烟度 和NO,平均排放浓度进一步下降了 33.3%、55.5%。加强对新车 生产和市场销传环节的执法检杳将进一步保证排放标准升级的减 排效力。我国建立的在用车全过程排放监管体系,同样有效推动了柴油 卡车N0,排放的持续改善。以国五车为例,2021年环保年检 中,国五柴油车NO1平均排放浓度分别较2020、2019年下降了 11.5%. 158%;监管压力也传导至卡车生产企业,推动新生产车 型减污能力提升,2018年后注册登记的国五柴油卡车NO1排放 浓度相对2018年以前注册登记车型下降10%以上。加严环保年检限值可助力实现柴油货车污染治理攻坚目标环保年检限值a对高排放车识别比例较低,难以支撑柴油车进一 步减排的需求。加严环保年检限值不仅能够推动军队N0,排放 水平持续下降,还可以推动车队结构升级,助力柴油货车攻坚目 标。实施限值b可以推动更高比例的高排放柴油卡车1维护保养和淘 汰更新。2021年环保年检数据显示,现阶段限值a可控制的高 排放柴油卡车比例不足3%:若实施更严格的限值b,可识别和 控制的国四、国五高排放车辆比例达到34.0%和18.5%,这与 跟车测试时后处理失效高排放车的识别效力较为一致。超过限值b的高排放车辆,需要加强维护保养实现达标排放,而多次“维修 复 检”仍无法达标的车辆可淘汰更新为更清洁车型。数据表明,限值b 下国四、国五N0,超标车辆,如通过维护保养降低至限值b水 平,其NOx排放浓度可分别降低9.6%, 5.8%;如进一步将国 四超标柴油卡车全部淘汰更新为国六车型或纯电动车型, 2021年柴油货车NO,排放总量则可减少5.3%-9.7%0这些举措 都将进一步助力2025年“NQ总量减排12%”和“新能源、国 六车型保有量占比40%”等柴油货车污染治理攻坚目标的更快 达成。天然气重卡NOx排放监管方法不匹配实际道路NOx排放不可忽视天然气重卡具有燃料成本低的优势,近年来受到市场青睐,在部 分省份的重型牵引车2中拥有较高的市场占有率。天然气重卡 2021年在重卡保有量中的占比已达到7乐 然而其实际道路排放 表现却不容乐观。本研究发现,天然气垂卡存在实际道路N0、高 排放的隐患,而目前仍缺乏有效排放监管手段。实际道路测试数据显示,采用稀薄燃烧技术路线的国五天然气重 卡N(排放水平较高,甚至比国五柴油垂卡高2倍以上:国六 天然气重卡采用“当量燃烧÷三元催化”技术路线,可有效降低 N(排放,但实际运行中存在私拆、倒卖三元催化器而导致后处 理失效后的车辆NOx排放超标严重。虽然现阶段多地将国五天然气重卡纳入禁行范畴并对国六天然气 重卡开展后处理装置的专项检查,但面对天然气重卡N0,排放 问题,目前监管体系尚不完善。一方面,70%以上的天然气重 卡在环保年检中使用双怠速法进行排放检测,该方法无法准确检 测NO4排放。另一方面,国六车型远程OBD排放管理也尚未强 制要求天然气重卡安装N0,传感器并上传数据,无法有效监管 实际道路NOs排放。未来国家和地方层面需要采用一些先进技 术手段,加强对天然气重卡NO,的排放监管。部分车型领跑行业节能水平,第四阶段油耗限值,设定或偏保守燃油k车在卡车新车销售中的比例仍占90%以上,在加速能源 替代的同时,通过油耗标准升级持续降低新车型油耗水平至关电 要。第三阶段油耗标准实施前后,柴油半挂牵引车、载货车和自 卸车主要质量段的公告油耗降低了 4%-11.4%不等。当前部分车型领胞行业节能水平,已优于征求意见稿中的第四阶 段限值,一定程度反映出第四阶段部分限值设定可能偏保守。数 据显示,第三阶段限值全面实施后:占载货车销量一半以上'的3.5-4.5(载货车公告的车型中,已有7.1%的车型油耗低于笫四 阶段限值,平均比限值低10%左右,节能领先车型油耗水平甚 至比限值低25%。这表明,将油耗控制在第四阶段限值以下的节 能技术已具备基础且技术可行。本研窕认为,新限值的设定或需 考虑将“引领、指导车企向行业先进水平看齐”纳入目标,方可 更大力度助推柴油R车降碳。新能源卡车推广、运营持续向好技术发展和政策利好是关键助力新能源卡车已经在市场推广、运营成熟度方面取得阶段性进展.进入“十四五”期后,新能源卡车发展势头迅猛,2022年我国新 能源卡车销量达到17. 2万辆,相对“十三五”末增长了 4. 6倍,其 中,纯电动卡车和氢燃料电池卡车在新能源卡车销量:中占比高达 99.2%,分别达到16.8万辆、3074辆,相对“十三五”末增长了 4.5倍、37.9倍。在运营方面,纯电动卡车利用率和使用强度均有 所提升,且与纯电动卡车相比,氢燃料电池卡车具有显著补能优 势,次均充电时长比纯电动卡车低429%-80%,利用率较高。新能源及车快速发展的背后,离不开政策和技术的推动。一方面, “十三五”以来我国在购置补贴、开放路权、基础设施建设等方面出台了多项新能源产业发展支持政策,并明确了 “十四五”期 物流配送、邮政快递、环卫、冷链运输等细分领域的新能源推广 目标,加速各应用场景新能源渗透。以冷藏车为例,新能源车型 销量渗透率从“卜三五”末的06%上涨至2022班的55%另 一方面,换电技术、快充技术以及氢燃料电池技术的发展缓解了 普通充电式重卡的里程焦虑和补能低效等问题,加速了瓯卡能源 转型进程。2020-2022年间,新能源重卡侑量增长了 7.7倍,渗 透率由0.2%增长至7.8%,其中,换电重卡销量从不足50辆增 长到1.2万辆:在示范政策驱动下,氢燃料电池重卡梢量也从不 足20辆增长到2000辆.新能源重卡应用仍存挑战场景适应性有待继续提升在换电和氢燃料电池技术的推动下,重卡新能源替代取得突破性 进展,但距离规模化应用挑微犹存,其场景适应性仍有待提升, 这主要体现在新能源重卡在续驶里程、补能效率等方面,尚不能 完全满足重卡运输需求。分析发现,纯电动重卡日均行驶里程不足150 km,距离公路货 运重型车辆250 km以上的日均运距水平仍有差距,侧而反映出 当前纯电动重卡在场景上主要用于封闭场景等中短途运输,而在中长途货运、开放场景的应用仍受限;在补能效率方面,快充占 比高达95%的重型牵引车次充电时长需半小时以上,尽管补能 效率已大幅提升,但仍无法满足部分场景对运输效率的高要求。 具有补能优势的氢燃料电池重卡尚处于起步阶段,受基础设施不 完善、氢气制取、储存、运输价格均相对较高造成的加氢站氢气 门市价格高等因素影响,在运距、行驶时长等指标方面未发挥出 技术上的长续航优势。伴随着技术突破、政策推动和基础设施的 加快布局,新能源垂卡的渗透率和场家适应性有望加速提升。整车生产企业减污降碳进展参差不齐排放、能耗、能源转型进程差距显著在卡车行业减污降碳背景下,整车生产企业应积极承担减排的主 体责任,例如在降低车辆NO,排放、提高车辆节能水平、布局 新能源转型等方面发挥先锋引领作用。然而,本研究发现整车企 业在减污降碳方面的进展差距显著。从NOx排放来看,以重型牵引车为例,表现最优企业的排放检测 达标车辆NO,平均浓度相对表现最差企业低58.4%。从能耗来 看,柴油卡车产品中轻型自卸市场的企业表现茏距最大,表现最 好的企业油耗水平比行业平均水平低16.5%:而纯电动卡车产品中轻型载货车(1.8-3.5 O市场的企业电耗水平差距最大,节 能水平最好的企业比最差企业的电耗低71.8%0从能源转型进程 来看,企业在布局新能源方面进展不一,以企业表现差异显著的轻型载货和重型牵引市场为例,表现最优企业的新能源产品梢售 比例已超过8%,而表现较差的企业新能源产品销售占比甚至不 足1%。在实现我国“30-60”双碳目标和空气质量全面改善目标的道路上卡车行业迈向零排放任重道远需要立足长远提前部署更有力、更系统的减污降碳协同增效的政策与措施这一进程需要政府、产业、用户的多方努力为此本报告提出如下建议:实施更严环保年检限值并提升多源数据联合监管能力,助力柴油货车污染治理攻坚随着车队结构不断优化和在用车监管体系的完善,限值a对支掾 当前柴油卡车进一步减排的效力有限,有必要尽快实施在用柴油车环 保年检限值b报告建议国家层面统筹考虑,分区域、分阶段实施更严格的环保 年检限值。此外,各地区根据自身空气质量现状、车辆保有或构 成情况等考虑先行实施限值b,例如PM: .和Oj超标天数较多的 城市、机动车保量超过500万辆的城市、卡车保存量前十或国四 车型在柴油卡车保有量中占比较高的城市,在充分征求社会意见和 经省级人民政府批准和生态环境部备案后,尽快实施限值bo与此同时,建议加强超标排放车辆的闭环监管和路检路杳入户枪 查等监管手段的应用,充分利用环保年检数据、OBD远程在线 监控数据等多源数据的监管能力和治理,推动在线监控数据计量 认证标准制定,以加速监控数据的执法应用,部分重点区域和城 市可配套国四柴油车淘汰方案与补贴政策,加大新能源卡车购置 和运营的优惠力度,发挥政策协同合力效应。提升天然气卡车排放监管手段效率和能力,加强实际道路NoX排放控制排放监管手段对天然气卡车的NO1排放监管不足,造成实际道 路N0高排放。在“十四五”货车污染治理攻坚中,建议国家层 面研究出台适用于天然气重卡的在用车排放测试方法和评价标准, 各地可借鉴柴油货车的监管体系,对天然气卡车建立“天地车人” 一体化的监管。在“天地车人” 一体化的监管中,“天”是指提高遥感、跟车等 有效大数据监测技术对天然气卡车NOx排放的监管准确性和覆盖 率,制定适用于在用天然气卡车的测量标准和排放限值:“地”是指在环保年检中推动更多天然气卡车采用工况法进行NOx排 放检测,并加强对超标车辆的闭环管理:“车”是指要求国六天 然气重卡在远程OBD排放管理中安装N(传感器,并实时上传 数据;“人”是指通过路检路杳、入户检查等方式加强对国六大 然气卡车后处理装置的核查。对于山西、宁夏、新疆、内蒙古、 陕西等国五、国六天然气重卡占比较高的地区,应尽快出台或完 善天然气卡车的专项治理方案,加强天然气卡车NOx排放的技 术和数据监管能力,实现全天候、全时段和全过程的监管。加强标准对技术引领作用,推动燃油卡车大气污染物和温室气体联合管控卡车行业需要在尾气排放控制技术、节能技术、新能源技术方面 不断突破,而加严标准有助于推动技术研发和产业推广应用。因 此,国家层面应尽快强化卡车的相关环保标准,推动卡车行业迈 向超低排放及零排放。一方面,加快下一阶段排放标准的研究和准备工作,推动多污染 物在全工况下的深度减排,并纳入温室气体排放限值,实现燃油卡 车大气污染物和温室气体的联合控制。目前,欧美均设定了面向 2025年及更长期的卡车超低排放限值和温室气体减持法规,以0, 排放控制为例,加州设定的2027年车型N0,限值严于国六90%以上,最新提案的欧七X(限值严于国六70%以上,欧美的 研究均表明进一步大幅削减柴油车排放的技术路线是成熟且可行 的。在此背景下,我国应尽早制定国七并发布实施时间表,为产业 预留合理的布局时间,推动内燃机减排技术进步以及能源转型。另一方面,下一阶段商用车油耗标准(第四阶段)的限值应加严, 推动最佳可行节能技术的快速渗透。建议第四阶段的限值对标领先 车型的节能水平,引领和倒逼车企向行业先进水平看齐,同时加强 实际道路油耗的监管,提高测试工况对实际道路状况的真实反映。技术发展与靶向施策协同助力突破新能源卡车"用车"瓶颈卡车新能源化水平相对乘用车仍然较低,且在市场规模、利用率、 使用强度和场景适应性方面存在较大发展空间.建议从以卜四方 面突破新能源卡车“用车”瓶颈,提高其技术优势和成本优势。一是完善新能源卡车推广的政策框架,建议政策可从“约束”和 “激励”两方面推动新能源卡车的应用.一方面,国家层面可出 台商用车积分管理政策,从源头推动生产企业对新能源卡车的投 入。此外,各地政府可对重点用车大户和运输大户提出车队清洁 化运输的比例和要求,或者设立绿色物流区,从使用端提高新能 源卡车的应用比例:另一方面,路权优先、资金补贴等政策可为 新能源卡车的应用提供激励,各地政府可基于当地产业规划特征, 设计更加精准和差异化的政策,如对新能源重卡减免高速费,加 速各个细分领域新能源卡车的渗透。二是加快基础设施布局,便利新能源卡车的使用。建议各地结合 区域道路运输行业发展特点、新能源运输装得发展规划、产业环 境等基础条件统筹高效充换电站、加氢站等基础设施的布局和规 模。三是建立具有示范效应的绿色货运廊道。在货运频繁的公路干线 建立“绿色廊道”,探索运营模式,开展新能源k车和零排放技 术的试点示范,这不仅有利于先进技术的商业化,也可以形成示 范推广作用。四是持续推进技术研发与创新。需在电池能量密度、节能技术、 补能技术等行业关键领域突破创新,增强车主对新能源卡车的产 品认可度,以提r新能源卡车的利用率与使用强度。加强低碳交通与能源协同发展降低燃料周期碳排放替代能源的绿色低碳水平决定了其相对传统燃油卡车的碳减排优 势大小。以3. 5-4. 5 t载货车市场纯电动车型相对国六柴油车型的 燃料周期Ca减排效益为例,以水电为主的西南电网供电下,减 排幅度高达72.1%,但以煤电为主的华北电网供电下,减持幅度 仅8.6%。未来随着电力部门脱碳,卡车行业能源转型将获得更 高的减排效益。因此卡车行业需与能源行业碳减排协同,以最优 能源路径实现卡车行业“双碳”目标。建议针对不同运输需求,从不同减排路径的技术可行性、经 济性和燃料周期减排效果等维度充分评估其减持潜力和适用 场景,选择各场景最适宜的能源替代路径。建议在卡车能源转型的同时,提升可再生能源和清洁能源在 电网中的比例,推动绿色低碳能源的生产和供应,降低燃料 周期碳排放。我国也应尽快设定低碳燃料标准,引导低碳燃 料的开发利用和生产供应。卡车产业链上下游需共同努力承担减污降碳主体责任推动卜车行业减污降碳,不仅需要政策引领和带动,也需要上下 游产业主体的共同努力。从车辆生产端来看,不断加码的减污降 碳政策之下,研发布局更清洁低碳的产品将成为车企的立命之本, 建议车企选装更高效的内燃机,加速超低排放技术、近零排放技 术以及节能低碳技术的研发和应用,探索新能源或其它替代燃料 技术路径,加大清洁低碳卡车产品布局,制定双碳战略,助力实 现“双碳” Fl标和打好“十四五”污染防治攻坚战。在车辆使用瑞,国六、新能源车型占比更高的车队具有更大的环保、运营优 势,建设运输企业、用车企业和个体车主优化车队结构,优先选 择新能源卡车承担公路运输需求,在新能源卡车无法满足的用车 场景优先选择国六车型承担运输,在车辆购置中可以参考绿卡榜 2022选购更清洁、低碳、性价比更高的产品,同时运输企业应 优化车队管理机制,提升智能化、高效化管理水平,增强绿色竞 争力。目录第一章报告背景与目标01第二章中国卡车行业减污降碳进展分析032.1 新能源卡车042.1.1 新能源卡车推广进展042.1.2 新能源卡车运行情况072.1.3 新能源卡车补能特征102.1.4 纯电动卡车实际道路电耗水平与环境、成本案例分析122.2 柴油卡车142.2.1 柴油卡车减污进展142.2.2 柴油卡车降碳进展202.3 天然气卡车232.3.1 天然气卡车实际道路排放分析232.3.2 天然气卡车监管手段现状分析232.4 基于柴油机的分析25第三章发现和建议:中国卡车行业减污降碳进展及未来路径27发现2830建议第四章研究方法324.1 研究范围334.2 数据来源344.3 研究样本344.3.1 整车样本一一新能源卡车344.3.2 整车样本一一传统燃料卡车354.3.3 动力系统样本柴油发动机364.4 研究方法374.4.1 纯电动卡车实际道路电耗分析方法374.4.2 柴油卡车实际道路油耗分析方法384.4.3 轻型教货车电动化的环境和成本效益分析方法38第五章多源数据一致性研究415.1 校验方法及数据一致性分析425.2 基于多种实际道路测试的NOx排放规律性趋势校验435.3 基于跟车测试结果的N0,排放一致性校验455.3.1 企业排名一致性455.3.2 不同生产年份车辆排放趋势一致性465.3.3 高排放车识别比例一致性47495.4 基于OBD远程在线监控数据的油耗水平一致性校验48参考资料图表目录图12019-2022年纯电动卡车销售市场覆盖城市数遗及各级别城市市场份额5图22019-2022年新能源k车循售市场企业数量及市场集中度6图32020-2022年新能源重卡销售市场变化6图4不同行业新能源汽车上线率7图52021年新能源卡车细分市场上线率及同比变化8图62020年和2021年新能源卡车细分市场运行特征及与公路货运重型车辆对比9图72021年新能源卡车运行和补能时刻分布及单次补能时长11图8不同细分市场纯电动卡车百公里电耗均值12图93.5-4.5t载货车WTW-Co2排放评估结果13图103.5-4.51载货车TCO评估结果13图11各细分市场车辆NOx排放浓度和烟度随排放标准升级的下降比例15图12不同注册登记年份国五车Ne)X排放浓度以及国六车型相对国五车型的下降比例15图132019-2021年环保年检国四、国五柴油卡车NOx(左)和烟度(右)检测结果分布16图14不同注册登记年份国五柴油卡车在2019-2021年环保年检中的NoX检测值分布17图15各环保年检限值下尾气检测达标比例、达标车辆NOx平均排放浓度及距离限值的百分比差距19图16第三阶段限值全面实施后各车辆类型主要质重组的平均油耗相对实施之前的下降比例20图17第三阶段限值全面实施后的平均公告油耗及相对第四阶段限值高出的比例21图18第三阶段限值全面实施后公告油耗低于第四阶段限值的车型比例及其相对限值降低的幅度21图19基于OBD远程在线监控数据获取的实际道路油耗相对公告油耗的百分比差距22图202021年和2020年环保年检中天然气重卡的检测方法分布24图21各省(自治区、直格市)天然气重卡保有量及在国五、国六重卡保有量中的占比24图22部分细分市场各发动机品牌的Nc)X排放表现25图23载货车23L市场中各“发动机品牌+整车品牌”的NOx排放表现26图24各细分市场整车型号和车辆数量占比35图252020-2021年载货车和牵引车景计销量中各发动机排量区间(L)的销量占比36图26WTW-CO2排放评价边界38图27纯电动载货车(3.5-4.51)分区域实际道路电耗水平39图28中国分区域电网发电结构和电力生产过程CO2排放因子39图29用于校验的各测试方法数据样本量(左)及排放标准分布(右)42图30国五和国六柴油车NoX排放同步对比测试结果42图31PEMS测试NoX排放因子(g/kg-fuel)与排放浓度(ppm)的关系43图32年检测试与PEMS/远程OBD/跟车测试基于排放标准的NoX排放结果44图33年检测试与PEMS/远程OBD/跟车测试基于车辆总质量的NOX排放结果44图34年检测试与PEMS/远程OBD/跟车测试基于车辆类型的NoX排放结果44图35年检测试与跟车测试国五车辆分企业NoX排放变化趋势45图36年检和跟车测试分注册登记年份国五车辆NOX排放变化趋势46图37基于跟车测试和年检识别的不同注册登记年份高排放车比例47图38公告油耗(L100km)与实际道路油耗(L100km)的关系48图39公告油耗与实际道路油耗在细分市场维度上的趋势对比48表1国四柴油卡车淘汰相关政策汇总18表2整车研究范围33表3动力系统研究范围33发4纯电动卡车实际道路运行工况划分37表5纯电动卡车车辆类型与中国汽车行驶工况对应表37报告背景与目标减污降碳协同增效是我国“十四五”时期生态环境保护的重点工作。随着碳达峰碳中和时间表的公布,2021年我国提出了碳达峰的十大行动,其中交通运输绿色低碳行动是十大行动之一,包括推动运输工具装备低碳转型、构建绿色高效交通运输体系、加快绿色交通基础设施建设等任务。关于深入打好污染防治攻坚战的意见提出,深入实施清洁柴油车(机)行动,提出加快大宗货物和中长途货物运输“公转铁”、“公转水”等措施行动。交通运输行业是能源消耗大户和排放大户,面临减污降碳双再挑战。中国交通运输业能源消耗占全社会能源消耗总量的8%左右(国家统计局,2021),第二次全国污染源普杳公报显示,移动源是中国大气污染物排放的主要来源,其氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCS)排放分别占到全国的60%和23%左右。北京、上海、深圳等大中城市的PM源解析指出,移动源已成为当地PMi.;首要来源,占比在20%'50%不等。北京市交通污染监控点的监测结果表明,交通环境PM-、NOz的年均浓度值分别高于全市平均水平的18.2%和654%(北京市生态环境局,2021).在温室气体排放方面,相关研究指出,2019年交通运输排放约占全社会二氧化碳排放总量的1盘(李晓易等,2021),2013-2019年交通运输领域碳排放年均增速保持在5%以上,已成为温室气体排放增长最快的领域之一(人民政协报,2020)。在交通运输领域中,以卡车为载体的公路运输占据着我国货运的主导地位,是减污降碳的主要阵地。2022年,公路承担了371.2亿吨的货运/和68.958亿吨公里的货物周转量,占国内货运量和货物周转量的比重分别为73.3%和30.5%(国家统计局,2023).在支掾社会和经济发展的同时,卡车产生的大气污染物和温室气体排放不可忽视。载货汽车在汽车保有量中的占比仅为11%,2021年N0、和PM排放却占到了汽车排放总量的80%和90%以上(生态环境部,2022),2019年CO-排放占汽车排放总量的55.5%(黄志辉等,2022),此外,卡车排放的温室气体还包括甲烷、氯氟碳化合物、一氧化二氮以及黑碳等。除了对环境质量产生影响外,柴油机尾气被世界卫生组织认定为一级致癌物,对直.接暴露于柴油机尾气的卡车司机等群体产生更为直接的健康影响。为推动卡车减污降碳,“十三五”以来,我国通过一系列政策措施构建起“车-油-路”一体化的排放控制体系,并取得了阶段性成效。2019-2021年,我国卡车保Its:增长了近20%,但PM和NoX排放量下降了6.5%和7.5%,在卡车保有量快速增长的同时实现了有效的污染物减排进入“十四五”期,卡车行业减污降碳仍面临重垂考验,须攻坚克难。目前,我国已先后发布中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见、绿色交通“十四五”发展规划、柴油货车污染治理攻坚战行动方案等政策文件,从调整运输结构、加强排放监管、优化车队结构、加速能源转型等方面持续推进卡车行业的深度减排和脱碳进程。在此背景下,绿卡研究聚焦卡车自身的减排,以第三方视角,通过多源数据评估卡车行业减污降碳进展,以期为行业相关方提供参考,助力全产业锌绿色转型。截至目前,绿卡研究已发布三份报告,并不断丰富关注范围和议题。2018年柴油货车污染治理攻坚战行动计划颁布实施后,项目团队开始跟踪柴油卡车的环保和油耗表现,并从2020年起将纯电动卡车和天然气卡车纳入研究范围。在“卜四五”迈向碳达峰、碳中和的关键时期,绿卡榜:中国卡车减污降碳进展研究报告延续对柴油卡车、天然气卡车和纯电动卡车的进展跟踪,新增三项内容:一是氢燃料电池卡车的分析,从市场、运行、补能方面关注卡车能源转型新路径;二是纯电动卡车的环境和成本效益评估案例,从社会和用户角度关注电动化效益;三是首次加入柴油发动机的环保表现,探索整车选用不同发动机的排放差异。在数据和分析维度上,“绿卡榜”研究延续对环保年检、OBD远程在线监控、PEMS测试、跟车测试、新车公告油耗和环保公开信息、新能源车实际运行监测、俏售和保有市场等多源数据进行分析,全面反映卡车行业减污降碳政策、技术和产业进展。而卡车行业的减污降碳同样离不开产业链上下游的共同努力,各方需积极承担减排责任,践行低碳低排放路径。因此,团队基于研究成果同步发布榜单一一绿卡榜2022:中国卡车及生产企业绿色排行榜.通过一套独立、客观、公正的评价体系,对中国卡车车系及其品牌、母公司企业的环保及能耗表现进行评估分析,形成绿色榜单,鼓励卡车生产企业在节能环保、能源转型上向行业标杆看齐,也为用车企业、运输企业、卡车司机等用户端购车、用车提供参考,助力产业链上下游践行低碳环保的发展理念,提高绿色竞争力。中国卡车行业减污降碳进展分析2.1 新能源卡车2.2 柴油卡车2.3 天然气卡车2.4 基于柴油机的分析自2018年柴油货车污染治理攻坚战行动计划发布实施屈,我 国在新车标准升级、油品质量管理、在用车排放监管、运输结构调 整等方面同步推进卡车污染治理,构建起更加完善的“东-油一路” 一 体化的排放控制体系,并取得了阶段性成效。2019-2021年,我国卡 车保有量增长了近20%,但PM和NO、排放量下降了6. 5%和7.5% 卡车保有量增长和污染物排放量已经实现脱钩(牛.态环境部, 2022:生态环境部,2020:第一专用车网,2019:公 安部网站, 2021) 进入“十四五”时期,面向“双碳”和空气质量持续改善的双重H标,卡 车行业需加速减污降碳协同治理。中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见、磔 油货车污染治理攻坚战行动方案、绿色交通“ I四五”发展 规划等从调整运输结构、加强排放监管、优化车队结构、加速 能源转型等方面持续推进卡车行业的深度减排和脱碳进程。本研究将聚焦“车”自身的减排,从新能源N车和传统燃料卡车 两方面,分析新能源卡车市场推广、运营特征、实际能耗及传统 燃料卡车节能减排的进展与成效,识别卡车行业减污降健的薄弱 环节,为行业相关方提供参考。卡车能源转型是货运行业减污降碳协同增效的重要路径之一,以 纯电动(含普通充电式和换电式)、氢燃料电池为主要技术路线 的新能源卡车发展成绩斐然。然而,卡车市场距离新能源大规模 应用仍需时间,在延长续驶里程、提升补能效率、丰富应用场景、2.1 新能源卡车基础设施布局等方面需持续突破。本节将从纯电动卡车与氢燃料 电池卡车入手,对市场推广及推动因素、运营特征、补能需求、 能耗表现等关键指标进行分析,识别未车能源转型的薄弱环节, 加速推动新能源在卡车市场的规模化应用O进入“十四五”,卡车能源转型开始加速,纯电动和氢燃料电池 是主要转型方向。2022年我国新能源卡车市场销量达到17.2万辆, 相对“十三五”末增长了 4.6倍,其中,纯电动卡车和氢燃料电池 卡车销量占比高达99. 2%,分别达到16.8万辆、3074辆,相对“十三五”末增长了 4.5倍、379倍。此外,纯电动和氢燃2.1.1 新能源卡车推广进展7料电池卡车在城市版图范围和应用场景种类上的推广也均布所突 破,究其原因,利好政策是重要“推手”,新能源技术发展则为 能源转型提供了更大空间。本小节将从区域推广、企业布局、应 用场景三个角度出发,分析卡车行业能源转型进程中,纯电动卡 车和氢燃料电池卡车的推广进展。推广区域扩张从纯电动卡车来看,市场推广城市版图持续扩张,同时推广区域逐步下沉。“十三五”末,纯电动卡车销售范围覆盖254个城市,到2022尔,城市数量已经增长到329个。各级别城市8的纯电动卡车销量占比显示,虽然深圳、成都等地持续领跑,销量始终位列前二,但一线和新一线城市销售占比不断F降,从2019年的727%降至2022班的57.5机与之相反,二、三线城市的纯电动卡车推广进入“快车道”,2019年的销量占比还不足16%,但在2022年已经上涨至30%左右;另外,四、五线逐步成为纯电动卡车推广的重要“下沉”市场,“十三五”末的梢售份额尚不足8%,但2022年的销售份额已经达到13.3%(各级城市销发占比具体见图1)o可见,我国纯电动卡车的推广逐渐从早期集中于一线、新一线城市的政策性试点转向市场驱动下的全面扩增。从氢燃料电池卡车来看,推广区域快速扩张,但推广重点仍在示范城市。自启动燃料电池汽车示范应用以及发布氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)以来,氢燃料电池卡车销售区域快速扩大,到2022年共48个城市销售氢燃料电池卡车。与纯电动卡车区域推广相似,氢燃料电池卡车也采取“先集中示范推广再逐步扩大范围”的路线。目前尚处于早期发展阶段的氢燃料电池卡车推广仍集中于示范区域,数据显示,五大示范城市群销量占氢燃料电池卡车2021-2022年总销量的比例达到71.4%二vEKEaI*图I20192022年纯电动卡车销售市场漫慈城ifj数加:及各级别城市市场份额布局企业增加更多的车企2布局纯电动