Помимо легковых автомобилей и пикапов:Ответы на 5 вопросов об электрификации грузовиков

В рамках своих усилий по снижению загрязнения воздуха и сокращению выбросов парниковых газов, которые способствуют изменению климата, Калифорния проводит агрессивную политику по продвижению экологически чистых грузовиков.Государство уже требует, чтобы к 2035 году все новые автомобили и другие легковые автомобили, продаваемые в штате, были нулевой уровень выбросов.Это мощный Совет по воздушным ресурсам принял правила, требующие, чтобы большинство грузовиков имели нулевой уровень выбросов к 2035 году, и теперь предлагает, чтобы все грузовики продавались к 2040 году. должен быть нулевой уровень выбросов.The Conversation спросил группу экспертов по транспорту из Калифорнийского университета в Дэвисе, что означает такой быстрый переход.

1.Почему Калифорния ориентируется на грузовики средней и большой грузоподъемности?

Хотя дизельные двигатели полезны для перемещения тяжелых грузов, они также являются основными загрязнителями окружающей среды.На долю дизельных грузовиков приходится четверть выбросов парниковых газов и около половины обычного загрязнения воздуха от транспортировки в СШАгорода.

Загрязняющие вещества в выхлопных газах дизельных двигателей включают оксиды азота, мелкие частицы и многочисленные соединения, вызывающие рак.Поскольку многие обездоленные сообщества расположен вблизи автомагистралей и промышленных центров, их жители особенно страдают от загрязнения дизельными грузовиками.Два региона Калифорнии – Центральная долина и Лос-Анджелес-Лонг-Бич – воздух здесь один из самых грязных в США, поэтому штат уделяет особое внимание сокращению использования дизельного топлива.

2.Готовы ли грузовики с нулевым уровнем выбросов к работе?

В какой-то степени да.Некоторые новые модели, в основном питающиеся от батарей, но некоторые от водородные топливные элементы, доступны на рынке, и почти ежедневно объявляется о новых.

Но объемы производства пока невелики, а вариаций моделей грузовиков существует множество, необходимых для самых разных применений: от доставки почты по месту и уборки снега до перевозки грузов по пересеченной местности.Многие из этих потребностей не могут быть удовлетворены с помощью предлагаемых в настоящее время грузовиков с нулевым уровнем выбросов.

Другой препятствие заключается в том, что новые модели электрических грузовиков имеют более высокие закупочные цены чем сопоставимые дизельные грузовики.Однако по мере роста рынка грузовиков с нулевым уровнем выбросов эффект масштаба должен значительно снизить эти затраты.Мы уже видим, как это происходит с легковые автомобили и легкие грузовики с нулевым уровнем выбросов.

Общая стоимость владения грузовиками с нулевым уровнем выбросов, включающая покупную цену, затраты на топливо и техническое обслуживание, составляет уже конкурентоспособен в некоторых приложениях с обычными дизельными грузовиками.Одним из примеров являются грузовики, используемые для доставка местных товаров такими компаниями, как Amazon, UPS и FedEx.Этот этап также известен как доставка последней мили – доставка товара до двери покупателя.

Эти грузовики обычно ездят менее 150 миль в день, поэтому им не нужны большие аккумуляторные блоки.Их более низкие затраты на электроэнергию и меньшие потребности в обслуживании часто компенсируют более высокие затраты на покупку, поэтому владельцы со временем экономят на них деньги.

Наши исследования показывают, что к 2025 году и особенно к 2030 году многие применения грузовиков с аккумуляторами и, возможно, грузовиков на водородных топливных элементах, будут устаревшими. конкурентоспособная или даже более низкая совокупная стоимость владения чем сопоставимые дизельные грузовики.Это особенно верно из-за субсидий Калифорнии и стимулы, такие как Проект стимулирования гибридных грузовиков и автобусов с нулевым уровнем выбросов, что снижает стоимость новых электрогрузовиков и автобусов.И государство Стандарт низкоуглеродистого топлива значительно снижает стоимость низкоуглеродистого топлива и электроэнергии для грузовых и автобусных парков.

Рынок Калифорнии уже реагирует на эти политические сигналы и быстро развивается.В прошлом году произошел значительный рост продаж электрических грузовиков «последней мили», и компании увеличили свои обязательства по закупке таких транспортных средств.

Более 150 моделей грузовиков с нулевым уровнем выбросов коммерчески доступны и имеют право на государственное стимулирующее финансирование.Они варьируются от большие пикапы к Тягачи большой грузоподъемности для автопоездов.

3.Достаточно ли зарядной инфраструктуры для поддержки всех этих транспортных средств?

Обеспечение практически нулевого уровня выбросов углерода для электромобилей и водорода для топливных элементов, а также расширение инфраструктуры зарядки и заправки водородом так же важно, как и появление на дорогах грузовиков с нулевым уровнем выбросов.

Владельцам автопарков необходимо будет установить зарядные устройства, которые смогут заряжать их грузовики с аккумуляторным питанием в течение ночи, а иногда и в течение дня.Этим станциям может потребоваться так много энергии, что коммунальным предприятиям придется устанавливать дополнительное оборудование для подачи электроэнергии из сети на станции для удовлетворения потенциально высоких потребностей в определенное время.

Для грузовиков на топливных элементах потребуются установки водородных станций либо на складах автопарка, либо в общественных местах.Это позволит осуществлять быструю дозаправку без высоких мгновенных требований к системе.Но для производства водорода потребуется электричество, что создаст дополнительную нагрузку на электросистему.

В настоящее время в Калифорнии имеется несколько государственных или частных зарядных или водородных станций для грузовых автомобилей.Но Комиссия по коммунальным предприятиям Калифорнии разрешила коммунальным предприятиям взимать со своих клиентов плату за установку значительного количества станции по всему штату.И СШАМинистерство энергетики недавно выделило 8 миллиардов долларов на строительство водородные хабы — сети по производству, переработке, хранению и доставке чистого водорода — по всей стране.

Несмотря на эти усилия, внедрение зарядной и водородной инфраструктуры, скорее всего, замедлит переход на грузовики с нулевым уровнем выбросов, особенно грузовики для дальних перевозок.

4.Кого затронет запрет на дизельные грузовики?

Правила Калифорнии затронут как производителей грузовиков, так и их пользователей.Государства Правило продвинутых чистых грузовиков, принятый в 2020 году, требует продажи все большего количества грузовиков с нулевым уровнем выбросов, начиная с 2024 года.К 2035 году от 40% до 75% всех грузовиков, в зависимости от типа, должны иметь нулевой уровень выбросов.

Новое предложение, которое планируется принять в начале 2023 года, Правило расширенной очистки флота, потребует от автопарков, насчитывающих более 50 грузовиков, со временем закупать все большее количество грузовиков с нулевым уровнем выбросов, при этом к 2040 году все продажи и покупки грузовиков будут осуществляться с нулевым уровнем выбросов.

Эти две политики будут работать вместе.Правило Advanced Clean Trucks гарантирует, что грузовики с нулевым уровнем выбросов станут доступными для автопарков, а правило Advanced Clean Fleets даст производителям грузовиков уверенность в том, что производимые ими грузовики с нулевым уровнем выбросов найдут покупателей.

Эти два правила являются наиболее амбициозными в мире в плане ускорения перехода на грузовики с нулевым уровнем выбросов.

5.Подражают ли Калифорнии другие штаты?

Да, во многих других штатах существует большой интерес к электрификации грузовых перевозок.Орегон, Вашингтон, Нью-Йорк, Нью-Джерси и Массачусетс уже сделали это. принял правило Advanced Clean Trucks, и другие в процессе этого.Семнадцать штатов и округ Колумбия имеют договорились работать вместе способствовать созданию самодостаточного рынка автомобилей средней и большой грузоподъемности.

Мы ожидаем, что переход к парку грузовых автомобилей с нулевым уровнем выбросов потребует сильной политической поддержки, по крайней мере, до 2030-х годов, а, возможно, и дольше.В большинстве случаев переход должен стать самодостаточным по мере расширения производства и адаптации автопарков к своей деятельности, что приведет к снижению затрат.Это может произойти в ближайшее время, особенно для грузовиков средней грузоподъемности.

Переоборудование больших грузовиков для дальних перевозок будет особенно сложной задачей, поскольку им необходимы большие объемы бортовых накопителей энергии и выгода от быстрой дозаправки.Системы топливных элементов с водородом могут оказаться наиболее подходящими для многих из этих транспортных средств;В конечном итоге флоты сами решат, какие технологии им лучше всего подходят.

Переход на грузовики с нулевым уровнем выбросов будет разрушительным для многих автопарков и предприятий и потребует государственной поддержки в первые годы перехода.Однако в целом мы считаем, что перспективы грузовых перевозок с нулевым уровнем выбросов блестящие, с огромными преимуществами в области чистого воздуха и климата и, в конечном итоге, с экономией средств для владельцев грузовиков.