能源與交通創新中心：BestECV最優電動商用車2021年度報告（32頁）.pdf

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1、1 2 致致 謝謝 感謝能源基金會為本報告提供資金支持，也感謝為本報告提出寶貴意見的所有業內專家與同事。報告作者報告作者 王雯雯、秦蘭芝、劉丹丹 報告聲明報告聲明 本報告由能源基金會資助，報告內容不代表資助方及支持方觀點。本報告所有結果僅供研究參考，不承擔任何法律責任。能源與交通創新中心能源與交通創新中心（iCET）Innovation Center for Energy and Transportation 北京市朝陽區東三環中路 7 號財富公寓 A 座 27H 室 郵編：100020 電話：0086 10 65857324 傳真：0086 10 65857394 郵件： 網址： 3 目錄

2、一、研究背景.1 二、項目介紹.6 2.1 項目目標.6 2.2 研究范圍.6 2.2.1 商用車車型分類.6 2.2.2 電動化車型類別.8 三、BestECV方法學.9 3.1 電車與油車對標.9 3.2 成本效益核算.9 3.3 環境減排效益核算.12 四、城市物流車應用案例.20 五、結論及展望.26 參考資料.27 4 表目錄 表 1 中國新能源商用車車型市場概覽.5 表 2 BestECV商用車分類規則.7 表 3 車輛購置成本參數.11 表 4 車輛補能成本參數.11 表 5 維修保養及運營成本參數*.12 表 6 各類燃料碳排放因子.15 表 7 各類車型四項污染物排放系數.1

3、6 表 8 燃油汽車運行階段 SO2 和 VOCs 排放計算參數.17 表 9 各區域電網電力上游污染物排放因子.18 表 10 汽油和柴油燃料周期上游污染物排放因子.19 表 11 物流車案例車型基本信息.20 表 12 成本效益模塊參數選取.21 表 13 車輛行駛里程情景設置.22 5 圖目錄 圖 1 我國商用車銷量走勢.1 圖 2 各類型汽車的氮氧化物與顆粒物排放量分擔率.2 圖 3 我國新能源汽車銷量趨勢.3 圖 4 BestECV商用車應用場景分類.8 圖 5 電動車型與油車車型匹配原則.9 圖 6 成本效益估算模塊.10 圖 7 自購模式 TCO 分析示意圖.10 圖 8 汽車全

4、生命周期圖示.13 圖 9 中國六大電網所轄區域.15 圖 10 情景 1 不同充電價格下累計總擁有成本.22 圖 11 情景 2 不同充電價格下累計總擁有成本.23 圖 12 情景 3 不同充電價格下累計總擁有成本.23 圖 13 各情景下 CO2年排放強度.24 圖 14 各情景下 VOC 年排放強度.24 圖 15 各情景下 NOx 年排放強度.25 圖 16 各情景下 PM 年排放強度.25 圖 17 各情景下 SO2年排放強度.25 1 一、一、研究背景研究背景 商用車是重要的生產資料，整體發展與宏觀經濟發展密切相關，年度銷量呈現出一定的周期性變化。2010 年銷量首次突破 400

5、萬大關，近幾年黃標車淘汰、排放標準切換升級等因素疊加，致使商用車銷量回暖，2020 年商用車銷量歷史性地超過 500 萬輛。2021 年，商用車銷量略微下降，但仍處在約 480 萬輛的高位水平。數據來源：中國汽車工業協會 圖圖 1 我國商用車銷量走勢我國商用車銷量走勢 在汽車市場中，商用車僅占約五分之一的份額，但卻是最主要的氮氧化物、顆粒物等汽車尾氣污染物排放源，這些污染物會對空氣質量產生重要影響，進而影響人體健康。另一方面，監測數據顯示商用車占汽車二氧化碳排放量的比例達到 61.5%1，在各行業面對碳達峰和碳中和行動目標的壓力之下，商用車的節能和清潔化發展顯得至關重要。0%5%10%15%2

6、0%25%30%010020030040050060020082009201020112012201320142015201620172018201920202021銷量，萬輛商用車商用車/汽車 2 數據來源：VECC 圖圖 2 各類型汽車的氮氧化物與顆粒物排放量分擔率各類型汽車的氮氧化物與顆粒物排放量分擔率 在全球變暖、空氣污染等環境壓力之下，能夠降低碳排放乃至實現（近）零排放的電動化技術路線是全球汽車行業轉型的一致性選擇。根據具體技術及電氣化程度的不同，這類汽車包括混合動力汽車、插電式混合動力汽車、燃料電池汽車、純電動汽車等類型。我國習慣上將插電式混合動力汽車、燃料電池汽車和純電動汽車統稱

7、為新能源汽車，并將其作為汽車行業清潔化發展的主要方向。自 2009 年“十城千輛”工程啟動以來，我國通過稅收減免、購置補貼、綠色通行等多種政策工具不斷激勵和孵化新能源汽車產業發展，并取得了令人矚目的成就。2021 年，我國新能源汽車銷量達到 352.1 萬輛，連續七年位居全球第一2。但是，新能源商用車銷量始終徘徊在 20 萬輛以下，2021 年新能源商用車銷量僅占新能源汽車總量的 5%，發展面臨瓶頸。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%氮氧化物顆粒物微型客車小型客車中型客車大型客車輕型貨車中型貨車重型貨車 3 數據來源：中國汽車工業協會 圖圖 3 我國新能源汽車銷

8、量趨勢我國新能源汽車銷量趨勢 新能源商用車發展面臨的主要挑戰包括：首先，商用車使用場景十分復雜，在技術實現上不能一概而論。這在國家和地方已經出臺的相關推廣政策中也有所體現。純電動汽車的續航里程與電池容量及重量成正比，盡管電池能量密度在不斷提升，但滿足長距離干線運輸需求仍有挑戰。一方面，電池自身重量較大，擠占了部分運載空間，另一方面，電池充電時間相對較長，對長途運輸并不友好。同時，在長時間的工作下，動力電池容易發熱，電池安全問題也不容忽視。在現有認識下，新能源商用車推廣一般采用分場景區分對待的原則：在城市物流、環衛、公交等較為短途的使用場景下，優先推廣和使用純電動汽車；在干線運輸場景下，提出換電

9、模式和使用氫燃料電池技術。換電模式具備補電時間短、購車成本低、電池使用壽命延長等優勢，但換電站建設投入成本高、運營效率偏低，盈利模式仍需探索。氫燃料電池汽車的發展處于起步階段，氫燃料電池不僅在電池系統需要技術攻關，涵蓋制氫、儲氫、運氫、加氫等環節的上游產業鏈也面臨很多技術瓶頸。所以從技術上來看，新能源商用車仍有不少問題亟待解決。其次，新能源商用車的生命周期成本較傳統燃油汽車依然處于劣勢。雖然在能源利用上，電力價格遠低于燃油，但新能源汽車的電池及電控系統價格較內燃機要高，致使其購置成本相對更高。商用車單車價格本身就不低，無論是0%5%10%15%20%25%30%35%40%0501001502

10、002503003504002015201620172018201920202021銷量，萬輛商用車乘用車商用車/汽車 4 對于個體運營者還是批量采購的車隊運營者，購置成本相對更高的新能源商用車都不具備太大優勢。Jiang 等人3的研究表明，與同類型的燃油車相比，目前在城市配送領域使用的電動物流車在整備狀態（curb mass,CM）、全電動范圍（all-electric range,AER）和能效方面的車輛性能和可靠性都不理想，擁有總成本（TCO）在未來 5年的電動物流車推廣中仍然是一個巨大的挑戰。Schiffer 等人4分析了在中程物流運輸中電動汽車與燃油車相比的競爭力以及經濟效益和生態效

11、益，并指出成本減少的程度取決于運輸路線以及充換電站網絡規劃。曹西子等人5分析了柴油環衛車電動化的環境效益及可行性，結論指出：電動環衛車較柴油環衛車具有顯著的減排效果,主要大氣污染物排放可減少 95.5%。其評估結果表明，50%柴油環衛車進行電動化替代是最佳方案，能較好地平衡經濟性和大氣環境保護的公共利益。Tsakalidis 等6對電動輕型商用車和基準車輛的總擁有成本進行了比較，并估算得到，2030 年僅是電動輕型商用車的高滲透率就可以使運輸 CO2 總排放量減少 3%以上。Vijayagopal 等人7通過對不同裝載狀態的電動貨車與燃油車的擁有總成本對比研究發現，輕型載貨電動汽車最有潛力取代

12、燃油車。Hovi 等人8對比了挪威的電動貨車和燃油車的成本，在日常駕駛模式和路線較為固定、充電速度較快等情景下更適合推廣電動貨車。姜運哲等人9錯誤錯誤!未找到引用源。未找到引用源。構建了封閉場景、短倒運輸、干線中長途運輸等不同場景的換電式純電動牽引車的運營成本效益模型，結論指出新能源重卡初始購置成本遠高于柴油重卡，換電模式的出現能夠大幅降低新能源重卡初始購置成本，緩解車輛補能焦慮。國際清潔交通委員會（ICCT）2021 年發布了中國重型貨運卡車的擁有總成本對比分析：純電動、燃料電池和柴油貨運卡車10，重點研究了載貨汽車、自卸汽車和半掛牽引車這三類新能源貨車的經濟性能，并將其與同款柴油車進行比較

13、。通過分析發現，所有純電動貨運卡車均可在 2025-2030 年與柴油車實現擁有總成本平價。與柴油自卸汽車相比，純電動自卸汽車最早到 2025 年可具備成本效益優勢。純電動半掛牽引車和載貨汽車到 2030 年左右將實現與柴油車的擁有總成本平價。燃料電池載貨汽車和自卸汽車到 2030 年左右可實現與柴油車之間的擁有總成本平價。5 第三，基礎設施建設與布局也是制約新能源商用車發展的因素之一，尤其是適用于長途運輸的重型貨車、牽引車等車類。高速公路服務區面積有限，充電設施數量也有限，對于需要較長充電時間的新能源商用車是個不小的挑戰。因此，未來三到五年仍是新能源商用車發展的關鍵時期。而在商用車中，不同場

14、景的電動化可行性存在較大差異，市場需求、實際表現、應用環境等都是政策的制定與落地要考慮的關鍵因素。目前中國新能源商用車市場發展及推廣應用情況見表 1 所示。綜合來說，目前商用車電動化發展仍處在不均衡的狀態，部分領域還處于起步階段，如重型貨車、牽引車，而城市物流、環衛等領域即將進入快速發展階段。在新能源商用車發展過程中，識別和核算其相對于傳統燃油車的成本差異及環境效益情況十分重要。這樣可以幫助經營者了解兩類車型的成本差異，并基于造成差異的主要因素采取相應措施來縮小這種差異。表表 1 1 中國新能源商用車車型市場概覽中國新能源商用車車型市場概覽 客車客車 貨車貨車 貨車貨車-專用車專用車 類別與類

15、別與場景劃場景劃分分*城市客車；校車；其他客車 輕型；中型；重型 環衛車；專用運輸車；城市物流車；其他作業車 整體整體市市場情況場情況 較為成熟 輕卡市場初具規模；重卡市場剛起步；電動化發展以點帶面，整體市場潛力大 驅動驅動（或燃（或燃料）料）類類型型 純電動為主 輕卡市場以純電動為主；重卡市場未來更側重插電混動和燃料電池技術；固定路線、封閉場景等車輛以純電動為主；工程車可考慮插電式混合動力；城際遠距離作業和運輸車考慮燃料電池、插電混合動力并行發展。推廣應推廣應用現狀用現狀及及特征特征 城市客車領域高度電動化，未來以存量市場替換為主；校車目前尚未電動化，但電動化可行性高，市場潛力大；普通客車有

16、待進一步電動化 中長途營運性運輸為主，對續航里程、補電時間與方式、成本因素敏感，技術路線按需選擇，電動化較為初級有待進一步拓展 城市物流車、冷藏車等專用車輛電動化穩步發展；環衛、渣土車等固定路線和封閉應用場景車輛電動化可行性高 品牌與品牌與車型概車型概市面上出現一批較為成熟的電動大巴純電動輕卡市場已推出部分較為成熟的車型，包括城市物流車、環衛車、泥頭車、渣土車等特殊應用 6 況況 車型，包括比亞迪、宇通、海格、南京金龍等品牌 比亞迪、東風等品牌，燃料電池重卡示范運營，純電動重卡尚未進入量產階段 場景車類已有多種電動車型在售，其他專用運輸及作業車電動化車型種類不多 資料來源：iCET 根據公開資

17、料整理 二、二、項目項目介紹介紹 2.1 2.1 項目目標項目目標 交通零排放轉型的堅定目標，對目前新能源汽車發展極不平衡的商用車市場提出了巨大挑戰。商用車市場遠比乘用車市場復雜多樣，需要從頭建立起一套科學的評估體系和有效率的推動機制，支撐相關領域的政策制定與落地。在目前碳達峰和碳中和目標的壓力之下，很多企業都面臨量化新能源商用車隊所能獲得的減排效益問題，公開透明的方法學核算可以為上述問題提供參考，助力新能源商用車推廣進程。在如上背景下，能源與交通創新中心于 2020 年 7 月發起了BestECV最優電動商用車項目，通過建立一套完整的用戶友好型電動商用車查詢平臺BestECVTM，分別從車型

18、參數、適用場景、成本效益、環境效益、應用案例等角度展示各新能源商用車型落地可行性，全面與系統地梳理商用電動車應用現狀、發展前景及路徑，以更好推動商用車電動化進程的落實。2 2.2.2 研究范圍研究范圍 2.2.1 2.2.1 商用車車型分類商用車車型分類 在相當長一段時期內，中國汽車行業采用的分類方式為載客汽車、載貨汽車和轎車，為了與國際主流汽車市場接軌，“商用車輛”在GB/T3730.1-2001 汽車和半掛車的術語和定義標準中首次被提出，是指“在設計和技術特征上用于運送人員和貨物的汽車，并且可以牽引掛車”。由于歷史沿革因素，以及跨部門的管理機制，目前對商用車的分類標準并不統一?，F行的標準包

19、括GB/T 15089-2001 機動車輛及掛車分類、GA802-2019 道路交通管理機動車類型、GB/T 3730.1-2001 汽車和掛車類型的術語和定義、GB/T 17350-2009 專用汽車和專用掛車術語、代號和編制方法等。作為汽車行業的統計歸口單位，中國汽車工業協會主要依據 GB/T 15089 來對商用車進行分類，7 而公安部作為交通運輸管理部門，則依據 GA802 作為劃分依據。不同行業組織和研究單位則根據自身的研究需要和數據來源，選擇相應的分類方式開展研究?；诒卷椖康难芯磕繕?，商用車一級分類分為客車與貨車，貨車類別將重點針對應用場景進行劃分，同時根據車輛規格（即尺寸、重量

20、、載客/貨量等參數）進行二級分類。在BestECV系統中，商用車車型分類如表 2、圖圖 4 4 所示。表表 2 B BestECVestECV商用車分類規則商用車分類規則 一級車一級車類類 二級車二級車類類 劃分依據劃分依據 備注備注 貨車貨車 輕型 最大設計總質量4.5 噸 按照 GA 802 的標準，微型貨車的體量很小，本研究中將微型和輕型貨車合并在一起 中型 4.5 噸最大設計總質量9,3.5 米9,7 米9,車身長度10 米 8 圖圖 4 B BestECVestECV商用車應用場景分類商用車應用場景分類 2 2.2.2.2.2 電動化電動化車型類別車型類別 本研究旨在分析商用車在電動

21、化，即新能源車型替代過程中，與傳統燃油車相較而言的成本效益及環境效益差異，其中，傳統燃油車指代完全依賴燃用汽油或柴油，采用單一內燃機驅動的車輛；根據商用車各類別車輛電動化的發展程度與實現形式，BestECV平臺中包含的新能源車輛類型包括：1）部分依賴燃用汽油或柴油，且與外接電能進行聯合驅動的汽車，采用內燃機和電動機同時作為動力源，主要指插電式混合動力汽車（PHEV）,含增程式混合動力汽車；2）不依賴汽油或柴油，僅以電能作為驅動能源的汽車，主要指純電池動力車輛（BEV）；3）不依賴汽油或柴油，完全以氫作為驅動能源的汽車，主要指氫燃料電池汽車（FCV）等。商用車貨車普通貨車物流車城市物流車、干線/

22、支線運輸車、郵政車半掛牽引車環衛車垃圾車、除雪車、清洗車、灑水車、掃路車、吸塵車、吸糞車、洗掃車等冷藏車自卸車其他專用車保溫車、混凝土攪拌運輸車、旅居車、流動服務車、路面養護車、消防車、售貨車、工程車等客車城市客車校車其他客車 9 BestECV系統將包括新能源車型的具體參數介紹；在進行成本效益及環境效益分析中，一期研究將針對純電車型進行重點分析，插電式混合動力和氫燃料電池汽車的相關分析將在后期研究中逐步完善。三、三、BestECV 方法學方法學 3.3.1 1 電車與油車對標電車與油車對標 BestECV系統將針對每款電動車型進行成本效益和減排效益核算，核算比對的基準是與選擇的電動車型具備相

23、同功能且處在同一級別的傳統燃油車型，因此在核算之前，需要進行電車和相對應油車的匹配，匹配原則如下：圖圖 5 5 電動車型與油車車型匹配原則電動車型與油車車型匹配原則 系統在車型匹配過程中會參考當年銷量數據，選取相對較熱門車型進行匹配，以給用戶提供最可靠的對比分析參考。3.3.2 2 成本效益核算成本效益核算 TCO 是“全生命周期成本”（Total Cost of Ownership）的簡稱，TCO 這個概念源于歐洲，于 2012 年由梅賽德斯-奔馳引入到中國，結合中國物流行業現狀推出了專門為中國物流運輸業打造的“T.C.O.運營智匯”解決方案。自此，TCO 分析被廣泛應用于中國商用車領域，通

24、過 TCO 的推廣和應用，商用車企業可以使用 TCO 來指導客戶根據具體使用場景來選擇最佳的車型和服務，同時也根據 TCO 分析來指導商用車產品技術路線的定義、設計和制造等環節?；?TCO 分析，商用車電動化成本包括整車購置/租賃成本、充電成本、維修保養成本、運營成本等，并要考慮使用強度、電池衰減、報廢年限、充電時間成本等；電動商用車效益包括中央及地方補貼、注冊及使用費用減免、降低應用場景車型分類車輛規格噸位級別（輕中重、N1/N2）驅動形式額定載重/總質量外廓/車廂尺寸細節參數準乘人數軸距馬力 10 的全生命周期使用成本、降低的運營及維修成本等?；诟黜棾杀竟浪?，來比較電動車型與相對應的燃

25、油車型之間的差異。由此，BestECV系統基于自主搭建的成本效益分析模型（ECV Cost-Benefit Analysis Model,CBAM）對商用車各類別車輛進行成本效益核算，評估電動化經濟效益。圖 6 成本效益估算模塊 商用車類別較多，不同使用場景下成本效益也大相徑庭，該功能基于所搭建的成本效益分析模型，及用戶在外部輸入的所需參數，計算得出各車型的成本效益情況。該功能將能有效評估和對比各類 ECV 在不同用場景下的成本效益，進而服務于行業研究及用戶的功能性、經濟性選擇。圖 7 自購模式 TCO 分析示意圖 對于車輛購置成本模塊，主要包括整車購買模式和租賃模式，其中租賃模式目前主要用于

26、城市物流車。整車購買模式中，電動車型可享受購置補貼、購置稅及車船稅免征、油車報廢或置換補貼等優惠政策，油車則不享有相關優惠政策。具體參數如下表所示。11 表表 3 車輛購置成本參數車輛購置成本參數 模式模式 基本參數基本參數 備注備注 整車整車購買模購買模式式 廠商指導價 購置補貼 包括國家及地方購置補貼 購置稅及車船稅 電動車型免征 油車報廢/置換補貼 國家及地方補貼，購買電動車型可獲取 整車整車租賃租賃模模式式 租賃費用 租賃模式主要用于城市物流車 車輛補能成本模塊，主要區分于充電及加油成本差異，由于目前換電模式及氫燃料電池汽車尚未大規模應用，相關費用計算模塊將在二期研究中進行完善更新。表

27、表 4 車輛補能成本參數車輛補能成本參數 基本參數基本參數 備注備注 基本信息基本信息 日行駛里程 外部輸入參數 每年運行天數 外部輸入參數 充電成本充電成本 噸百公里電耗/單位載質量能量消耗量 結合日行駛里程參數來核算所需充電電量 充電費用 取決于公共充電還是自有充電樁；若公共充電，則區分峰谷平電價，建議取值為：峰時 2.3 元/度，平時 1.2 元/度，谷時 0.8 元/度，民用 0.48 元/度；用戶可根據實際情況自定義電價；充電樁安裝 如果用戶自建充電樁，則根據充電樁類別不同給出建議參考價格，如 7KW 交流樁、30KW/60KW/120KW/180KW 直流樁 加油成本加油成本 燃油

28、類型 汽油、柴油差異 百公里油耗 結合日行駛里程參數來核算所需加油量 油價 根據實際油價實時更新 維修保養成本包括車輛的日常維修費用和保養費用，考慮使用頻次差異，此數據由用戶輸入；同時，對于柴油重卡車輛，車用尿素費用也考慮在內，通 12 常 2000 公里左右加注一次尿素。一般 100 升柴油使用 35 升的尿素。也就是說，尿素的使用量，大約相當于燃油使用量的 3%5%。表表 5 維修保養及運營成本參數維修保養及運營成本參數*基本參數基本參數 備注備注 維修保養成維修保養成本本 維修費用 給出推薦取值，可由用戶自行修改 保養費用 給出推薦取值，可由用戶自行修改 車用尿素費用 此參數主要針對柴油

29、車輛，尿素用量相當于柴油用量的 3%-5%，在本計算中取值 4%；尿素價格以市場均價為準。運營成本運營成本 過橋過路費 外部輸入 保險費用 外部輸入 人力費用 外部輸入 過程過程信息信息 使用年限 根據行駛里程及強制報廢年限標準計算 注*對于租賃模式，維修保養、車險費用都包含在租賃成本中，計算時會進行區分。3.3.3 3 環境環境減排效益核算減排效益核算 3.3.3 3.1.1 碳排放核算碳排放核算 汽車全生命周期包含車輛材料周期和燃料周期兩部分，前者包括汽車原材料獲取、材料加工、零部件加工制造、整車裝配、材料回收等環節，后者則包含燃料開采、運輸、加工、輸配及終端燃燒使用等環節。13 圖圖 8

30、 8 汽車汽車全全生命周期圖示生命周期圖示 基于數據的可獲取性和研究目的的不同，碳排放核算邊界可以設置成全生命周期、燃料周期、終端排放（“油箱到車輪”）等類型。BestECV系統主要面向車輛的終端使用者，幫助使用者了解置換新能源商用車后的直接碳減排效益，因此暫不考慮車輛材料周期的碳排放。2006 年 IPCC 國家溫室氣體清單指南11中指出“移動源直接產生溫室氣體排放，包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和各類燃料燃燒排放的氧化亞氮（N2O）”，生態環境部公開數據12顯示，我國交通運輸溫室氣體排放中，CO2占比約 99%（2014），為最主要的溫室氣體種類。因此，BestECV系統核算的溫室

31、氣體種類僅納入 CO2。CO2 排放中，通常包括車輛化石燃料燃燒產生的排放（即終端排放），燃料開采、上游發電與制氫環節所產生的排放（即燃料上游排放），潤滑油燃燒產生的排放，以及采用尿素的催化轉化器（SCR）所產生的排放，其中，前兩者是 CO2排放的主要來源，BestECV系統在核算碳減排時也只考慮這兩種排放。系統以單車碳排放為核算基礎，采用下面的公式來核算單個車型每年的碳排放量。2=（公式 3-1）燃料周期汽車材料周期材料回收利用 14 其中，2為單車二氧化碳排放量；FC 為單車單位公里燃料消耗量；VKT是單車年度的行駛里程數；指單位燃料所排放的二氧化碳量，即燃料碳排放因子。僅核算終端碳排放時

32、，純電動汽車和燃料電池汽車由于完全使用電能和氫能，終端不排放二氧化碳。與它們相對應的傳統燃油車所排放的二氧化碳量，即為這類新能源汽車相對于燃油車的二氧化碳減排量。商用車領域內，插電式混合動力汽車的車型種類和數量并不多，在現有的方法學內暫不考慮電動化駕駛和燃油驅動駕駛的使用比例，其燃料消耗量也以工信部公布的綜合工況油耗為準。電動汽車消耗的電力雖然不產生終端排放，但電力上游，包括發電、輸電、配電等環節會產生碳排放，而且在不同的發電能源結構下，電力上游碳排放量具有很大差異，這也是在電動汽車發展前期很多業內人士較為關注的問題。在BestECV系統中，也會給出基于燃料周期的二氧化碳排放量作為參考，此時采

33、用的燃料碳排放因子相應換成燃料周期碳排放因子。數據方面，單車車型的燃料消耗量水平為企業上報到工信部的數值，VKT 數值在系統中為開放式輸入性參數，由使用者根據個人使用習慣進行填寫，燃料碳排放因子是系統默認值。其中，電力燃料周期碳排放因子與發電能源結構密切相關，因此在計算時會考慮到車輛主要的運營區域，并根據我國六大電網所轄區域進行識別和匹配。15 注：不包括西藏及港澳臺地區。圖圖 9 9 中國六大電網所轄區域中國六大電網所轄區域 表 6 為系統核算所使用的燃料碳排放因子。需要說明的是，目前我國氫能產能雖已超過 4100 萬噸/年，但制氫原料仍以化石原料（煤制氫、天然氣重整等）為主，占約 70%的

34、比重，工業副產氫占比近 30%，電解水制氫占比不到 1%。也就是說，目前的氫能在生命周期內并不能稱之為綠色能源，而是國際能源界所稱的“灰氫”13，因此燃料周期的碳排放量相對較高。表表 6 6 各類燃料碳排放因子各類燃料碳排放因子 燃料類型燃料類型 終端排放因子終端排放因子 燃料周期排放因子燃料周期排放因子 汽油，汽油，g g CO2,e/LCO2,e/L 2272 3192 柴油，柴油，g g CO2,e/LCO2,e/L 2654 3241 氫，氫，g g CO2CO2,e/kge/kg 0 2509014 電力，電力，g g CO2,e/kWhCO2,e/kWh 0 華北電網 746 東北

35、電網 638 華東電網 662 華中電網 432 西北電網 653 南方電網 429 注：1）氫能燃料周期碳排放因子來自于文獻資料；2）電力燃料周期碳排放因子根據各大電網2020 年度各類能源發電量構成進行計算而得，以后每年可根據最新數據進行更新。東北電網華東電網華中電網南方電網西北電網華北電網 16 在選取一款新能源商用車后，系統會自動匹配與之相對應的傳統燃油汽車，二者碳排放核算值之間的差值即為新能源商用車的碳減排量。3.3.3 3.2.2 污染物排放核算污染物排放核算 BestECV系統提供了核算商用車終端及燃料周期上游污染物排放量的方法。核算的污染物種類既包括生態環境部機動車排污監控中心

36、發布的中國移動源管理年報中提及的四類污染物，即一氧化碳（CO）、碳氧化物（HC）、氮氧化物（NOX）和顆粒物（PM），也包括揮發性有機污染物（VOCs）和二氧化硫（SO2）。（1）運行階段排放 對電動汽車而言，由于運行階段只消耗電能，所以運行階段的排放為零。對燃油車而言，四項污染物在運行階段的排放系數采用生態環境部于 2014年發布的道路機動車大氣污染物排放清單編制技術指南（試行）版本中國五車型對應的系數。據了解，目前生態環境部已經著手對該技術指南進行了更新，新的指南一旦發布，BestECV 系統也將采用最新公布的排放系數。表表 7 7 各類車型四項污染物排放系數各類車型四項污染物排放系數 C

37、 CO O,g/km,g/km H HC C,g/km,g/km N NO OX X,g/km,g/km P PM,g/kmM,g/km 輕型客車輕型客車 汽油 0.46 0.056 0.017 0.006 柴油 0.13 0.016 0.679 0.065 中型客車中型客車 汽油 1.98 0.107 0.147 0.013 柴油 1.84 0.364 2.276 0.102 大型客車大型客車 汽油 3.77 0.418 0.582 0.093 柴油 1.62 0.054 8.64 0.266 輕型貨車輕型貨車 汽油 2.37 0.169 0.172 0.013 柴油 1.48 0.186

38、2.24 0.025 中型貨車中型貨車 汽油 4.5 0.573 0.68 0.093 柴油 1.65 0.103 3.701 0.042 重型貨車重型貨車 汽油 4.5 0.555 0.68 0.093 柴油 2.2 0.129 4.721 0.057 城市客車城市客車 汽油 3.77 0.418 0.582 0.093 17 柴油 1.62 0.054 8.64 0.266 資料來源：道路機動車大氣污染物排放清單編制技術指南（試行）對于某一特定車型，采用下面的公示來計算四項污染物終端排放量。=（公式 3-2）其中，為單車第 i 種污染物排放量，VKT 為單車每年的行駛里程數，為第 i 類污

39、染物的排放系數，見表 7。由于純電動和燃料電池商用車在終端沒有污染物排放，因此與之相對應的傳統燃油汽車的終端污染物排放量即為使用這類新能源商用車的污染物減排量。SO2 排放根據車用燃料的含硫量以及平均油耗計算得到。VOCs 排放包括了尾氣排放和蒸發排放（熱浸、運行、晝間、駐車等）。表 8中是用于計算運行階段燃油汽車 SO2 和 VOCs 排放的相關參數。單位燃料含硫量采用了國六汽油和柴油含硫量的上限值 10mg/kg。表表 8 8 燃油汽車運行階段燃油汽車運行階段 SO2SO2 和和 VOCsVOCs 排放計算參數排放計算參數 汽油汽油 柴油柴油 單位燃料含硫量（單位燃料含硫量（mgmg/kg

40、/kg）10（國六汽油）10（國六柴油）燃料密度，燃料密度，kgkg/L/L 0.73 0.84 運行階段運行階段 V VOCOCs s 排放因子，排放因子，g g/L/L 3.636 0.203 對于某一車型，采用公式（3-3）來計算運行階段的 SO2 排放量，單位為kg/年。2=2 /100/1000 （公式 3-3）其中，2為單車 SO2 排放量，VKT 為單車每年的行駛里程數（km），FC為車輛的百公里油耗（L/100km），為汽油或柴油的密度，為汽油或柴油的含硫量，公式右側參數的單位均與表表 8 8中的單位一致。公式（3-4）則用于計算運行階段的 VOCs 排放，單位為 kg/年。=

41、/100/1000 （公式 3-4）18 其中，為單車 VOCs 排放量，VKT 為單車每年的行駛里程數（km），FC為車輛的百公里油耗（L/100km），為汽油或柴油在運行階段的排放因子，見表 8。（2）燃料上游排放 電力上游的各類污染物排放因子見表 9，由于不同區域電網的發電構成有較大差異，我們基于 2020 年各區域電網發電量構成及單位火電發電量污染物排放水平，計算得到各區域電網的各類污染物排放因子。由于在各類資料中尚未見到關于電力上游 CO 和 HC 的報道，研究中的電力上游污染物暫時只包括表 9所列的四類。表表 9 9 各區域電網電力上游污染物排放因子各區域電網電力上游污染物排放因子

42、 單位：g/kWh 煙塵（煙塵（P PM M）S SO2O2 N NOXOX V VOCsOCs 華北電網華北電網 0.0274 0.137 0.153 0.073 東北電網東北電網 0.0234 0.117 0.131 0.063 華東電網華東電網 0.0250 0.125 0.140 0.067 華中電網華中電網 0.0156 0.078 0.087 0.042 西北電網西北電網 0.0224 0.112 0.125 0.060 南方電網南方電網 0.0155 0.077 0.086 0.041 表 9中各類污染物排放因子是以單位電量為基礎的，因此采用下面的公式來計算單車的電力上游污染物排

43、放量，仍以 kg/年作為衡量單位。=/100/1000 （公式 3-5）其中，為單車電力上游第 i 類污染物的排放量，VKT 為單車每年的行駛里程數（km），EC 為單車百公里電耗（kWh/100km），為電力上游第 i 類污染物的排放因子。燃油車方面，表表 1010列出了在燃料周期上游的污染物排放因子水平，在這里仍然缺乏關于燃料周期上游 CO 和 HC 排放的研究，在研究中暫不核算。19 表表 1010 汽油和柴油燃料周期上游污染物排放因子汽油和柴油燃料周期上游污染物排放因子 單位：g/L P PM M S SO2O2 N NOXOX V VOCOCs s 汽油汽油 0.14 0.73 1.

44、79 2.24 柴油柴油 0.11 0.75 1.75 1.89 燃油車燃料周期上游污染物排放量的計算與電動汽車類似，公式也與（3-5）基本一致，如（3-6）所示，核算單位為 kg/年。=/100/1000 （公式 3-6）其中，為單車燃料周期上游第 i 類污染物的排放量，VKT 為單車每年的行駛里程數（km），FC 為單車百公里油耗（L/100km），為燃料周期上游第 i 類污染物的排放因子。由于純電動和燃料電池商用車在終端沒有污染物排放，因此與之相對應的傳統燃油汽車的終端污染物排放量即為使用這類新能源商用車的污染物減排量。20 四、四、城市物流車城市物流車應用案例應用案例 以城市物流車較受

45、歡迎車型為例，分別計算購買和租賃兩種模式下的成本效益。（1 1）車型基本參數）車型基本參數 車型基本參數如下表：表表 11 物流車物流車案例案例車型基本信息車型基本信息 純電動車型純電動車型 對標油車車型對標油車車型 車輛名稱車輛名稱 東風凱普特 EV350廂式運輸車 車輛名稱車輛名稱 福田廂式運輸車 廠商指導價廠商指導價 20-24 萬 廠商指導廠商指導價價 11.6-13.8 萬 車輛型號車輛型號 DFA5040XXYKBEV21 車輛型號車輛型號 BJ5048XXY-F3 車輛類型車輛類型 輕型 車輛類型車輛類型 輕型 車輛細分類車輛細分類 城市物流車 車輛細分車輛細分類類 城市物流車

46、車身尺寸車身尺寸 599521002890 外形尺寸外形尺寸 599521002800 廠標續航廠標續航 365 燃料種類燃料種類 柴油 動力類型動力類型 純電動 綜合油耗綜合油耗 10.8 額定載重額定載重 1645 核定載質核定載質量量 1495 總質量總質量 4495 總質量總質量 4495 整備重量整備重量 2850/2960/3045 整備質量整備質量 2805 噸位級別噸位級別 N2 噸位級別噸位級別 N2 輪胎數量輪胎數量 6 輪胎數輪胎數 6 儲能裝置種類儲能裝置種類 磷酸鐵鋰蓄電池 排放水平排放水平 國 EkgEkg 單位載質量能量消耗單位載質量能量消耗量量 Wh/kmkgW

47、h/kmkg 0.248/0.266/0.281 電池系統能量密度電池系統能量密度 136.74,146.7,141.59 儲能裝置總儲電量儲能裝置總儲電量 81.14 21 根據對物流車租賃平臺及運營企業的調研，選取相應參數輸入模型，各模塊成本結果如下表所示。表表 12 成本成本效益模塊參數選取效益模塊參數選取 成本成本 參數參數 東風東風 凱普特凱普特 EV350EV350 福田福田 廂式運輸車廂式運輸車 備注備注 整車購買整車購買 廠商指導價/萬元 20 11.6 購置補貼/萬元 2.56/購置稅及車船稅/萬元/1.03 補能成本補能成本 Ekg(Wh/kmkg）/百公里油耗(L/100

48、km)0.269*10.80*選取三個規格的平均值 電價(元/kWh)/油價(元/L)2.3/1.2/0.8/0.5 8.15 以公共快充平時電價進行估算 維修保養維修保養成本成本 維修保養費用 元/年 3000 7100 根據調研設定平均值*車用尿素費用 元/年/872 運營成本運營成本 過橋過路費 0 0 保險費用 3000 2000 估值 人力費用/注：*通過深圳地上鐵調研，常規情況下，燃油輕卡保養平均在 700 元/次，5000 公里 1 次，電動車平均在 380 元每次，10000 公里保養一次。此外，加上易損件（輪胎、雨刮等）更換 1500 元。（2 2）電動化）電動化情景參數設置

49、情景參數設置 對于城市物流車，電車和油車的使用周期成本差異，影響最大的是購車價格、電費與油費價差，在實際運行環節就體現為年運行公里數。由此，本案例分別針對購車價格（是否有購置補貼）、運行規律、充電價格等參數設置不同情景，進而分析不同條件下的使用周期成本。根據實地調研，城市物流車運行習慣通常日行駛里程在 100-150km 之間，受季節、地域影響會有一定差異。由此，設定三種行駛規律情景，以分析不同運行強度下電車與油車的成本效益差異。22 表表 13 車輛行駛里程情景設置車輛行駛里程情景設置 成本成本 參數參數 情景情景 1 1 情景情景 2 2 情景情景 3 3 運行規律 日行駛里程/km 15

50、0 150 200 每年運行天數/天 150 300 300 年運行公里數/km 22500 45000 60000 對于充電價格，不同城市對于時段的劃分與電價的定價有一定差異，選取各時段的平均取值作為計算標準，即：峰時電價 2.3 元/kwh，平時電價 1.2 元/kwh，谷時電價 0.8 元/kwh，家用電價 0.5 元/kwh。使用年限參數，則考慮電車通常運行壽命在 5 年左右，因此將主要計算在 5年內電車與油車的成本效益。（3 3）電動化電動化 T TCOCO 分析分析結果結果 通過分別計算所選車型即東風（電車）與對標車型即福田（油車）在不同運行規律、不同充電價格、以及是否有補貼的情景

51、下的成本效益，結果如圖 10、圖 11、圖 12 所示。圖 10 情景 1 不同充電價格下累計總擁有成本 在年行駛里程為 150km150 天情景下，若選用家用電價、公共充電谷時電價或平時電價皆可以在三年內實現與油車的成本持平，其中最早為家用電價下即用自有充電樁進行充電，其次為選用公共充電的谷時電價，通常為夜間充電；15000020000025000030000012345情景1-年行駛里程22500km東風-平時東風-峰時東風-谷時東風-家用東風-無補貼平時福田 23 而若經常選用峰時充電，則充電成本大幅提高，需在 4 年后方可達到成本的持平。圖 11 情景 2 不同充電價格下累計總擁有成本

52、 在年行駛里程為 150km300 天情景下，若選用家用電價、公共充電谷時電價或平時電價皆可以在兩年內實現與油車的成本持平，而若經常選用峰時充電，則充電成本大幅提高，需在 2.5 年后可達到成本的持平。圖 12 情景 3 不同充電價格下累計總擁有成本 15000020000025000030000035000040000012345情景2-年行駛里程45000km東風-平時東風-峰時東風-谷時東風-家用東風-無補貼平時福田15000020000025000030000035000040000045000050000012345情景3-年行駛里程60000km東風-平時東風-峰時東風-谷時東風-

53、家用東風-無補貼平時福田 24 在年行駛里程為 300km300 天情景下，整體電動車型效益優于前兩種情景，若選用家用電價、公共充電谷時電價或平時電價在一年內即可實現與油車的成本持平，即便選用峰時充電，也只需在 2 年后方可達到成本的持平。（4 4）排放強度估算排放強度估算 各情景下電車與油車的碳排放及污染物排放結果如圖 13-圖 17 所示。電車（上游）及油車的 CO2 及各污染物排放皆與運行公里數相關，因此年運行公里數越多，排放強度越大。對比來看，電車在 CO2、VOC、NOX、PM、SO2 等污染物對比油車都有很好的減排效果，城市物流車的電動化替代具有良好的環境減排效益。圖 13 各情景

54、下 CO2年排放強度 圖 14 各情景下 VOC 年排放強度 25 圖 15 各情景下 NOx 年排放強度 圖 16 各情景下 PM 年排放強度 圖 17 各情景下 SO2年排放強度 26 五、五、結論及展望結論及展望 通過對現有市場商用車領域純電車型信息的梳理，以及電動化成本效益與環境減排效益的核算，可以進一步確認的是，現階段對于輕型貨車，電動化是具有經濟效益和減排效益的，重點方向在于進一步優化車輛性能及使用環境，包括充電環境及后市場服務；而對于中重型車輛，在經濟性和技術方面，電動化都存在諸多挑戰，應尋求更多元的替代方案，如氫燃料電池汽車、換電模式等。本研究將在下階段工作中，重點從以下三個方

55、面重點開展進一步探索：（1）進一步完善車型數據庫，優化BestECV系統功能，同步更新每年新增車型；（2）開展多元應用場景調研，分析 ECV 推廣場景優先級的關鍵指標，建立 ECV 優先級推廣指數方法學及評價體系，評選最優的商用車電動化適用場景；（3）開展用戶調研，了解并反饋電動車型在實際應用的表現及挑戰。BestECV將持續開展工作，進一步推動行業間的交流與學習，發揮第三方中立平臺的獨特性，更好的推動商用車領域電動化進程。27 參考資料參考資料 1 中國清潔發展機制基金，https:/www.cdmfund.org/30470.html 2 工信部，https:/ 3 Jiang X,Guo

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