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欧盟重型车脱碳要给予碳中性燃料技术包容性

2023-03-27常青

商用汽车 2023年6期
关键词:重型车脱碳卡车

常青

2023年11月21日,欧洲议会就重型车辆的CO,排放标准进行全体投票。最终,以445票赞成、152票反对和30票弃权通过了这标准。随着对原材料短缺、欧盟电池产能限制、纯电动汽车维修成本增加以及大型基础设施和电网需求的担忧加剧,支持技术包容性方法的呼声越来越高。这种包容性方法旨在确保重型汽车的脱碳目标能够实现,同时扩大合规技术的选择范围,从而在预定的时间内达成目标。此次投票被视为对气候、供应安全、运输价值链和消费者利益的积极推动。通过采用包容性的技术方法,欧洲议会旨在确保重型车辆的脱碳进程能够顺利进行,并降低对单技术的依赖风险。

电池资源缺口和充电基础设施短缺难以匹配重型车电动化目标

面对日益严苛的法规要求,电动化场景对电池的需求呈现大幅增长。预计从2023年-2035年,电池市场将持续面临供不应求的紧张状态。为了应对这一挑战,不断发布公告和扩建电池工厂成为迫切需求,以满足全球需求范围内不断增长的需求。然而,当前企业宣布的电池生产计划显然不足以满足2025年和2030年的需求。预计到2035年,在欧洲和北美自由贸易协定的推动下,电池缺口将激增至1TWh。

另外,重型商用车电动化需要的基础充电设施也存在明显滞后。欧洲汽车工业协会呼吁歐盟政府需要创造有利条件以加速基础设施建设。该协会强调,制造电动车本身并不是难题,真正的挑战在于如何确保基础设施能够保证满足雄心勃勃的电动化重型车推广要求。

笔者注意到,2023年11月9日,欧洲议会以329票赞成、230票反对、41票弃权通过了关于修改欧盟机动车辆型式批准和市场监管规则(Euro 7)的谈判立场。欧洲议会对2022年11月10日欧盟委员会的欧七提案法规修订形成最新的修正案。修正案明确指出,向零排放交通的成功过渡需要采取综合方法,并创造适当的有利环境来刺激创新,以保持欧盟在该领域的技术领先地位。为实现这一目标,修正案强调了多方面的措施,包括增加对研究和创新的公共和私人投资、增加零排放和低排放车辆的应、推出充电和加油基础设施、融入能源系统以及可持续材料供应和可持续生产,欧洲电池的再利用和回收。此外,需要各级政府(联盟、国家和地方)采取协调一致的行动。

如今欧洲货运的弹性和灵活性基于液体燃料

重型运输是欧盟内部市场运作的重要方式,但同时也是导致温室气体(GHG)排放量增加的重要因素。目前,重型运输在道路运输温室气体排放量中所占比例超过1/4,对欧盟温室气体排放总量产生的影响约为6%。

目前,大部分销售的卡车都配备使用液体燃料的内燃机。在欧盟,用于货物运输的重型车辆总数超过600万辆,其中约200万辆用于长途运输货物(40-76t)。虽然纯电动和燃料电池卡车技术发展迅速,并具有巨大的脱碳潜力,但目前全球范围内仅有少量(<1%)的电动或燃料电池卡车在运营,且通常处于试点项目中。这些技术路线的发展需要开发全新的卡车和能源供应及分配生态系统。过早推动长期排他性解决方案的立法会给欧洲工业和供应链带来巨大的不必要的风险。相反,所有能够产生快速影响的选项都应该得到同等支持。

碳中性燃料可以加速重型运输的脱碳

非化石液体燃料正在逐步取代化石燃料,这进程的速度将取决于道路运输领域是否能够长期使用这些燃料。因此,应鼓励并允许运输运营商和车辆制造商使用“CO2中性燃料”(包括液体和气体生物燃料以及合成燃料),以加速这一转变。根据不同应用场景的需求,需要采用多种技术路线,包括电气化/混合动力、氢能以及可持续和可再生燃料等。

碳修正系数(CCF)是指在欧洲燃料组合中,可再生燃料数量将被计入汽车制造商必须达到的最终CO,目标。相关可再生燃料利益方并不是降低雄心水平的措施,反而可以实现相反的效果。为了更快地减少道路运输的温室气体排放,我们需要尽快替代化石燃料。因此,需要为扩大碳中性燃料的生产创建一个商业案例,以使现有和即将推出的车队实现脱碳。CO2中性燃料与电气化相辅相成,共同加速减排进程。

减少道路运输温室气体排放的更快方法是尽快替代化石燃料

碳修正系数(CCF)是种纠正“排气管”方法的方式,它考虑了CO2中性燃料对遵守重型车CO2标准的贡献。作为起点,欧盟可再生能源指令(Renewable energy directive,RED)要求燃料供应商在交通运输领域提供29%的可再生能源,这将在2030年之前将温室气体排放量减少至少14.5%。欧盟碳交易系统(EU Emissions Trading System,EU ETS)将进步限制交通运输中的CO2排放。然而,两者均未在车辆CO2标准中得到认可。但认识到可以为卡车提供高水平或100%CO2中性燃料的路线。通过激励对可持续/先进生物和合成燃料技术的投资,可以更快地增加可再生能源供应。

欧洲有足够的生物质

伦敦帝国理工学院的研究表明,生物质并不稀缺。可持续生物质的潜在可用性足以使先进的废物基生物燃料与其他解决方案共同为能源领域做出贡献。在不损害生物多样性的前提下,欧盟可以支持先进的废物生物燃料生产,预计到2030年产量将达到9700万吨石油当量,到2050年产量将达到175百万吨油当量(Mtoe)。

立法应基于可靠的科学和对所有选项的公平评估

目前重型车的CO2标准规定是基于纯粹的“从油箱到车轮”方法,仅计算使用时间和地点的车辆排放量。这种方法起源于燃油经济性的测量,后来演变为种效率测量方法,但从科学角度讲,它已不再适合评估现代车辆和能源选择的总体影响。对于电动卡车来说,这种方法并未考虑卡车的效率、重量,空气动力学或能源碳强度等因素。无论这些因素是好是坏,卡车的得分都是“零”。同时,所有生物或捕获的碳都被视为化石排放,这在科学上是不准确的,并且与其他CO2法规(例如欧盟碳排放交易体系(ETS))所采用的方法相矛盾。

车辆CO2排放监管迫切需要修订方法

从气候角度来看,温室气体排放是在汽车和能源载体的生产过程中,还是在排气管中排放并不重要。对不同技术和能源选择进行全生命周期评估表明,实际上不存在零排放汽车。而使用碳中性燃料内燃机的卡车在脱碳方面可以与电动汽车或燃料电池汽车相媲美。因此,车辆CO2排放的监管迫切需要修订,应以全生命周期CO2排放为评价标准。

IFPEN开发的Concawe计算碳排放程序用于评估现实条件下重型车的生命周期温室气体排放量。该程序结果显示,在比较使用OC2中性燃料的插电式混合动力内燃机卡车与电池电动卡车时,不同动力系统的CO2排放性能非常相似。在某些情况下,混合动力技术的表现甚至更好。这表明可再生燃料在减少温室气体排放方面与电动汽车同样有效。

总结

碳中性燃料的相关利益方呼吁欧盟正确认识到,CO2中性燃料可以加速重型运输的脱碳进程。欧洲议会可以通过支持碳中生燃料和碳修正系数(CCF)方法,为重型车做出前瞻性和技术包容性的决策。一致且符合欧盟可再生能源指令的定义是至关重要的。任意排除竞争性技术解决方案可能会导致脱碳过程效率低下,从而增加欧洲货运实现脱碳目标的风险。承认并支持可再生燃料的车辆法规将有助于欧洲实现投资和更好的能源弹性。

(责任编辑:王作函)

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