أبعد من سيارات الركاب والشاحنات الصغيرة:5 أسئلة تمت الإجابة عليها حول الشاحنات الكهربائية

كجزء من جهودها للحد من تلوث الهواء وخفض انبعاثات الغازات الدفيئة التي تساهم في تغير المناخ، تتبع ولاية كاليفورنيا سياسات صارمة لتشجيع الشاحنات النظيفة.تتطلب الولاية بالفعل أنه بحلول عام 2035، يجب أن تكون جميع السيارات الجديدة وغيرها من المركبات الخفيفة المباعة في الولاية انبعاث صفر.انها قوية مجلس الموارد الجوية اعتمدت قواعد تقضي بأن تكون معظم الشاحنات خالية من الانبعاثات بحلول عام 2035، وتقترح الآن بيع جميع الشاحنات بحلول عام 2040 يجب أن تكون الانبعاثات صفر.سألت المحادثة لجنة من خبراء النقل من جامعة كاليفورنيا في ديفيس عن سبب هذا التحول السريع.

1.لماذا تستهدف كاليفورنيا الشاحنات المتوسطة والثقيلة؟

على الرغم من أن محركات الديزل مفيدة لنقل الأحمال الثقيلة، إلا أنها أيضًا من الملوثات الرئيسية.تمثل شاحنات الديزل ربع انبعاثات الغازات الدفيئة و حوالي نصف تلوث الهواء التقليدي من وسائل النقل في الولايات المتحدةالمدن.

تشمل الملوثات الموجودة في عادم الديزل أكاسيد النيتروجين والجسيمات الدقيقة و العديد من المركبات المسببة للسرطان.وبما أن العديد من المجتمعات المحرومة هي يقع بالقرب من الطرق السريعة والمراكز الصناعية, ، يتأثر سكانها بشكل خاص بتلوث شاحنات الديزل.منطقتان في كاليفورنيا - سنترال فالي ولوس أنجلوس لونج بيتش - تحتوي على بعض من أقذر الهواء في الولايات المتحدة، لذلك ركزت الولاية بشكل خاص على خفض استخدام الديزل.

2.هل الشاحنات عديمة الانبعاثات جاهزة للانطلاق؟

إلى حد ما، نعم.بعض الطرازات الجديدة، تعمل بشكل أساسي بالبطاريات ولكن بعضها يعمل بالبطاريات خلايا وقود الهيدروجين, ، وهي متاحة في السوق، ويتم الإعلان عن المزيد منها يوميًا تقريبًا.

لكن أحجام الإنتاج لا تزال صغيرة، وهناك العديد من الاختلافات في نماذج الشاحنات اللازمة لتطبيقات متنوعة للغاية، بدءًا من تسليم البريد محليًا وحرث الثلوج إلى نقل البضائع عبر البلاد.لا يمكن تلبية العديد من هذه الاحتياجات بالشاحنات الخالية من الانبعاثات المتوفرة حاليًا.

آخر عقبة هو أن نماذج الشاحنات الكهربائية الجديدة لديها ارتفاع أسعار الشراء من شاحنات الديزل المماثلة.ومع ذلك، مع نمو سوق الشاحنات عديمة الانبعاثات، من المفترض أن تؤدي وفورات الحجم إلى خفض هذه التكاليف بشكل كبير.ونحن نرى هذا يحدث بالفعل مع السيارات عديمة الانبعاثات والشاحنات الخفيفة.

تبلغ التكلفة الإجمالية لملكية الشاحنات الخالية من الانبعاثات، والتي تشمل سعر الشراء وتكاليف الوقود والصيانة قادرة بالفعل على المنافسة في بعض التطبيقات مع شاحنات الديزل التقليدية.أحد الأمثلة على ذلك هو الشاحنات المستخدمة ل تسليم البضائع المحلية من قبل شركات مثل Amazon وUPS وFedEx.تُعرف هذه المرحلة أيضًا باسم تسليم الميل الأخير – أي توصيل المنتج إلى باب المشتري.

يتم قيادة هذه الشاحنات عادةً بمعدل أقل من 150 ميلا في اليوم الواحد, ، لذلك لا يحتاجون إلى مجموعات بطاريات كبيرة.غالبًا ما يعوض انخفاض تكاليف الطاقة وانخفاض احتياجات الصيانة تكاليف الشراء المرتفعة، لذلك يوفر المالكون المال عليها بمرور الوقت.

تشير دراساتنا إلى أنه بحلول عام 2025 وخاصة بحلول عام 2030، سيكون لدى العديد من تطبيقات شاحنات البطاريات، وربما شاحنات خلايا وقود الهيدروجين، تكاليف ملكية تنافسية أو حتى أقل من شاحنات الديزل المماثلة.وهذا صحيح بشكل خاص بسبب الإعانات الحكومية في ولاية كاليفورنيا الحوافز, ، مثل مشروع حوافز قسائم الشاحنات والحافلات الهجينة ومنعدمة الانبعاثات, مما يقلل من تكلفة الشاحنات والحافلات الكهربائية الجديدة.والدولة معيار الوقود منخفض الكربون يقلل بشكل كبير من تكلفة الوقود منخفض الكربون والكهرباء لأساطيل الشاحنات والحافلات.

يتفاعل السوق في كاليفورنيا بالفعل مع إشارات السياسة هذه ويتطور بسرعة.في العام الماضي، كانت هناك زيادة كبيرة في مبيعات شاحنات التوصيل الكهربائية للميل الأخير، وكثفت الشركات تعهداتها بشراء مثل هذه المركبات.

يتوفر أكثر من 150 طرازًا من الشاحنات الخالية من الانبعاثات تجاريًا ومؤهلة للحصول على تمويل حوافز الدولة.وهي تتراوح من شاحنات صغيرة كبيرة ل وحدات الجرارات الثقيلة لمجموعات الجرارات والمقطورات.

3.هل هناك بنية تحتية كافية للشحن لدعم كل هذه المركبات؟

إن توفير كهرباء خالية من الكربون تقريبًا للمركبات الكهربائية والهيدروجين لخلايا الوقود، وتوسيع البنية التحتية للشحن والتزود بالوقود بالهيدروجين، لا يقل أهمية عن تشغيل الشاحنات الخالية من الانبعاثات على الطرق.

سيحتاج أصحاب الأساطيل إلى تركيب أجهزة شحن يمكنها شحن شاحناتهم التي تعمل بالبطاريات طوال الليل، أو في بعض الأحيان خلال النهار.قد تتطلب هذه المحطات قدرًا كبيرًا من الطاقة بحيث ستحتاج المرافق إلى تركيب أجهزة إضافية لتوصيل الكهرباء من الشبكة إلى المحطات لتلبية الطلبات العالية المحتملة في أوقات معينة.

سوف تتطلب شاحنات خلايا الوقود تركيب محطات هيدروجين إما في مستودعات الأسطول أو في الأماكن العامة.سيسمح ذلك بالتزود بالوقود بسرعة دون الحاجة إلى متطلبات فورية عالية على النظام.لكن إنتاج الهيدروجين سيتطلب كهرباء، وهو ما سيشكل عبئا إضافيا على النظام الكهربائي.

يوجد حاليًا عدد قليل من محطات الشحن العامة أو الخاصة أو محطات الهيدروجين لأساطيل الشاحنات في كاليفورنيا.لكن لجنة المرافق العامة في كاليفورنيا سمحت للمرافق بفرض رسوم على عملائها لتثبيت عدد كبير من محطات في جميع أنحاء الدولة.والولايات المتحدةخصصت وزارة الطاقة مؤخرًا 8 مليارات دولار لبناء محاور الهيدروجين – شبكات لإنتاج ومعالجة وتخزين وتوصيل الهيدروجين النظيف – في جميع أنحاء البلاد.

وعلى الرغم من هذه الجهود، فمن المرجح أن يؤدي إطلاق البنية التحتية للشحن والهيدروجين إلى إبطاء التحول إلى الشاحنات الخالية من الانبعاثات، وخاصة الشاحنات لمسافات طويلة.

4.من سيتأثر بحظر شاحنات الديزل؟

ستؤثر قواعد كاليفورنيا على مصنعي الشاحنات ومستخدمي الشاحنات.الدولة قاعدة الشاحنات النظيفة المتقدمة, ، الذي تم اعتماده في عام 2020، يتطلب بيع نسب متزايدة من الشاحنات عديمة الانبعاثات بدءًا من عام 2024.بحلول عام 2035، يجب أن تكون نسبة 40% إلى 75% من جميع الشاحنات، اعتمادًا على نوع الشاحنة، خالية من الانبعاثات.

ومن المقرر اعتماد اقتراح جديد في أوائل عام 2023، وهو قاعدة الأساطيل النظيفة المتقدمة, ، سيتطلب من الأساطيل التي تضم أكثر من 50 شاحنة شراء عدد متزايد من الشاحنات عديمة الانبعاثات بمرور الوقت، مع اشتراط أن تكون جميع مبيعات ومشتريات الشاحنات خالية من الانبعاثات بحلول عام 2040.

وستعمل هاتان السياستان معًا.وتضمن قاعدة الشاحنات النظيفة المتقدمة أن الشاحنات عديمة الانبعاثات ستصبح متاحة للأساطيل، ومن شأن قاعدة الأساطيل النظيفة المتقدمة أن تمنح مصنعي الشاحنات الثقة في أن الشاحنات عديمة الانبعاثات التي ينتجونها سوف تجد مشترين.

وتعتبر هاتان القاعدتان الأكثر طموحًا في العالم في تسريع التحول إلى الشاحنات الخالية من الانبعاثات.

5.هل تحاكي الولايات الأخرى ولاية كاليفورنيا؟

نعم، هناك اهتمام قوي في العديد من الولايات الأخرى بكهربة النقل بالشاحنات.وقد فعلت ذلك بالفعل ولاية أوريغون وواشنطن ونيويورك ونيوجيرسي وماساتشوستس اعتمدت قاعدة الشاحنات النظيفة المتقدمة, ، و والبعض الآخر بصدد القيام بذلك.سبعة عشر ولاية ومقاطعة كولومبيا لديها اتفقوا على العمل معا لتعزيز سوق الاكتفاء الذاتي للمركبات المتوسطة والثقيلة.

ونتوقع أن يتطلب التحول إلى أساطيل الشاحنات الخالية من الانبعاثات دعمًا سياسيًا قويًا على الأقل حتى ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين وربما لفترة أطول.وينبغي أن يصبح التحول مكتفياً ذاتياً في معظم الحالات مع زيادة الإنتاج وتكييف الأساطيل لعملياتها، مما يؤدي إلى انخفاض التكاليف.قد يكون هذا قريبًا، خاصة مع الشاحنات المتوسطة.

سيكون تحويل الشاحنات الكبيرة ذات المسافات الطويلة أمرًا صعبًا بشكل خاص لأنها تحتاج إلى كميات كبيرة من تخزين الطاقة على متنها وتستفيد من التزود بالوقود السريع.قد تكون أنظمة خلايا الوقود التي تحتوي على الهيدروجين هي الأكثر منطقية بالنسبة للعديد من هذه المركبات؛ستقرر الأساطيل في النهاية التقنيات الأفضل بالنسبة لهم.

سيكون التحول إلى الشاحنات الخالية من الانبعاثات معطلاً للعديد من الأساطيل والشركات، وسيتطلب دعمًا حكوميًا خلال السنوات الأولى من التحول.بشكل عام، على الرغم من ذلك، نعتقد أن الآفاق مشرقة بالنسبة للنقل بالشاحنات بدون انبعاثات، مع فوائد هائلة للهواء النظيف والمناخ، وفي نهاية المطاف، توفير في التكاليف لأصحاب الشاحنات.