从能源法角度看新能源重卡发展

2024年11月8日，第十四届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议表决通过《中华人民共和国能源法》（以下简称《能源法》）。《能源法》规划了我国能源体系顶层发展战略，将有效保障国家能源安全，促进经济社会绿色低碳转型和可持续发展，积极稳妥推进国家“双碳”战略目标实现。

汽车作为支柱性产业，是拉动经济增长的重要引擎，是稳定居民就业的“蓄水池”，是推动科技融合发展的最佳载体，也是彰显工业化水平的“国家名片”。但是，汽车产业同时也是能源消耗、二氧化碳排放的重要领域。《能源法》的出台，对推动汽车产业的绿色低碳发展具有重要指导意义，将持续推动汽车产业全生命周期的低碳化、零碳化。这里以新能源重卡为着力点，探讨《能源法》的出台，对我国新能源重卡发展的潜在影响。

一、重型卡车是我国汽车产业重要组成部分

重型卡车是国家基础设施建设、物流运输等领域的重要运载工具，对国民经济建设具有支撑作用。重型卡车是我国汽车产业的重要组成部分，根据中国汽车工业协会的数据，2023年全年，我国汽车销量3009.4万辆，其中重型卡车销量91.1万辆，占汽车总销量的3.03%；从保有量数据看，截至2023年12月，我国汽车保有量3.36亿辆，其中重型卡车保有量约900万辆，约占汽车总保有量的2.68%。尽管重型卡车的销量和保有量占比较小，但单辆重型卡车全生命周期带动的经济产值为单辆普通家用乘用车的10倍以上。

二、重型卡车是道路交通领域“排碳大户”

重型卡车作为生产工具，具有载重量大、行驶里程长、运行时间久等特点。这样的使用属性，使得以柴油为燃料的重型卡车二氧化碳排放量较大。据统计，2022年我国二氧化碳排放总量为114.77亿吨，其中交通运输领域二氧化碳排放量为11.02亿吨，占二氧化碳排放总量的9.60%。交通运输领域的二氧化碳排放集中在道路运输上，二氧化碳年排放量约8.82亿吨，其中重型卡车二氧化碳年排放量约4.76亿吨，占道路运输二氧化碳排放量50%以上。因此，尽管重型卡车保有量仅占汽车总保有量2.68%，但其碳排放量占汽车二氧化碳排放总量一半以上。解决好重型卡车的碳排放问题，就相当于解决了道路运输一半的碳排放。

三、新能源重卡在中短距离场景下推广提速

作为生产资料，重型卡车全生命周期使用成本是用户选择的最重要因素。近年来，在新能源汽车购置补贴、购置税减免、路权优先、动力电池成本下探、充换电基础设施完善、充换电效率快速提升等综合优势下，新能源重卡迎来快速发展期。据公开资料，2020年到2023年，我国新能源重卡销量分别达到2619辆、10513辆、25151辆和34560辆，渗透率分别为0.2%、0.8%、3.7%和3.8%。2024年1~10月，新能源重卡销量为57281辆，渗透率达到7.6%，同比实现翻倍。据测算，纯电动重卡全生命周期成本已经低于传统柴油重卡，中短距离应用场景新能源重卡，已逐步进入市场驱动发展阶段。

2024年1~10月新能源重卡市场结构中，纯电动（不含换电车型）车型为33469辆，占比58.23%；换电车型为20180辆，占比35.23%；氢燃料电池车型为3385辆，占比5.91%；插电式混合动力（含增程式）车型为247辆，占比0.43%。相比前几年，新能源重卡市场结构发生的主要变化，是纯电动（不含换电车型）车型取代换电车型，成为市场主流，主要是电池成本下探、快充技术提升、整体成本优势等因素驱动。

从应用场景看，当前新能源重卡主要应用在封闭场景和中短距离场景，封闭场景包括钢厂、煤矿、港口等，中短距离场景包括城际运输、环卫、渣土等场景，纯电动或换电重卡可基本满足其作业要求。考虑到重型卡车多元应用场景，动力电池能量密度不具备持续攀升条件，无限制提升纯电动重卡的电量会带来能耗增加、挤压载重空间等问题。而混合动力重卡降碳效果有限，氢燃料电池重卡技术与成本尚未实现有效突破。未来，打造满足长距离、高时效、强环境适应且成本可控、技术成熟、安全可靠的低碳或零碳重卡产品，成为重卡低碳转型的主要发展方向。

四、《能源法》明确了氢气及衍生品能源地位

《能源法》将氢能纳入能源范围，提出“国家积极有序推进氢能开发利用，促进氢能产业高质量发展”。氢能，是指氢作为能量载体进行化学反应释放出的能源，包括氢气、氨和醇等。在“双碳”目标下，我国将逐步构建以新能源为主体的新型电力系统。考虑到新能源电力的随机性、波动性、间歇性、区域性等特点，以及新能源电力上网要求等因素，“源网荷储”一体化协同发展需求将进一步加强。氢能既可以作为储能载体，又可以作为能源转换载体用于其他多种场景，在未来的能源体系中占有重要地位。

五、可再生能源规模化制绿氢及绿醇具有可行性

2023年，我国氢气年产能约4900万吨，年产量约3500万吨，同比增长2.3%。从供给侧看，我国氢气以灰氢和蓝氢为主，绿氢处于快速发展阶段。其中，煤制氢占比63%，天然气制氢占比18%，工业副产氢占比18%，可再生能源制氢占比约1%。从产能分布看，我国氢气产能主要分布在西北、华北和东北地区，合计产能占总产能75%。从消费结构看，石油炼化用氢占比31%，合成氨用氢占比30%，合成甲醇用氢占比27%，冶金用氢占比9%，道路交通用氢占比不足1%。

《能源法》提出“国家支持优先开发利用可再生能源，合理开发和清洁高效利用化石能源，推进非化石能源安全可靠有序替代化石能源，提高非化石能源消费比例”。截至2024年6月，我国发电装机容量30.7亿千瓦，同比增长14.1%。其中，非化石能源发电装机容量17.1亿千瓦，同比增长24.2%，占总装机容量55.7%。分类型看，水电4.3亿千瓦，占比14.0%；并网风电4.7亿千瓦，占比15.3%；并网太阳能发电7.1亿千瓦，占比23.1%；核电5808万千瓦，占比1.9%。全国并网风电和太阳能发电合计装机11.8亿千瓦，首次超过煤电装机规模，同比增长37.2%。

根据预测，从发电装机规模看，2025年、2030年和2035年，我国发电装机容量将分别达到34亿千瓦、40亿千瓦和48亿千瓦，其中可再生能源发电装机容量有望分别达到20亿千瓦、28亿千瓦和38亿千瓦，分别占总装机容量58.8%、70%和79.2%。从发电量数据看，2025年、2030年和2035年，预计我国全社会用电量分别达到10.3万亿千瓦时、13.0万亿千瓦时和15.0万亿千瓦时，可再生能源发电量分别达到3.9万亿千瓦时、6.5万亿千瓦时和10.0万亿千瓦时，分别占总用电量的38%、50%和67%。

可再生能源发电装机容量和发电量占比快速提升，为大规模低成本制取绿氢和绿醇提供了必要条件。电解水制氢成本中电力成本占比超过80%，度电成本是影响绿氢成本的最重要因素。现阶段光伏度电成本为0.21元（发电侧），对应的绿氢成本为15元/kg。预计2030年左右，光伏度电成本将降低至0.15元及以下（发电侧），以光伏发电作为电力来源的绿氢成本将降低至10元/kg及以下。考虑碳价持续提升，绿氢成本有望低于灰氢和蓝氢。

绿氢的低成本化，为绿醇的低成本制备奠定基础。当前，在现有约束边界条件下，煤制甲醇含碳税成本约2400元/吨，天然气制甲醇含碳税成本约2200元/吨，绿氢加二氧化碳制绿醇成本约4000元/吨。在绿氢价格下探、碳捕集收益提升、传统制醇碳税提升等驱动因素下，绿醇成本将持续降低，灰醇和蓝醇成本将持续走高。当绿氢成本降低至8元/kg左右时，绿氢加二氧化碳制绿醇的成本约2200元/吨。煤制甲醇和天然气制甲醇缴纳碳税，而绿氢加二氧化碳合成绿色甲醇消耗二氧化碳获得碳补贴，且随着CCUS（二氧化碳捕集、利用和封存）技术发展及成本降低，绿醇生产成本有进一步下降的空间。

六、绿氢和绿醇在重卡应用方面优劣各异

绿氢和绿醇都可作为能源燃料应用于重卡，受成本接受度、产业链成熟度、技术可靠性、储运安全性、能源效率、环境友好性、基础设施等因素影响，绿氢和绿醇在重卡应用方面具有不同的优劣势，其中成本接受度为最主要的影响因素。

绿氢应用于重卡主要是氢燃料电池和氢内燃机两种技术路线。氢燃料电池技术路线产业链尚不成熟，部分核心部件仍依赖进口，车辆成本居高不下。氢内燃机技术路线可依托成熟的内燃机产业体系，但产品的可靠性与耐久性仍需提升。同时，氢气的储运成本与距离直接关联，长距离运输将大幅推高氢燃料电池和氢内燃机重卡的全生命周期成本。

绿醇应用于重卡主要是内燃机技术路线。醇内燃机技术路线可依托成熟的内燃机产业体系，产品的可靠性与耐久性已经基本得到验证，最主要的优势是醇的储运成本大幅低于氢气的储运成本，且甲醇燃料易腐蚀、溶胀等技术问题已得到解决。

2030年左右，以绿氢成本8元/kg和绿醇2.2元/kg作为能源成本条件，考虑技术和产业链成熟度、车辆产品成本、能源储运成本、能源消耗成本、应用安全性、基础设施完备性等因素，采用氢燃料电池和氢内燃机技术路线的重卡，更加适用于以绿氢“即生产、即消纳”的区域化应用场景，其全生命周期成本，尤其是氢内燃机重卡全生命周期使用成本，有望低于柴油、天然气和纯电动重卡；采用醇内燃机技术路线的重卡，更加适用于全国广域应用场景，有望对全国长距离应用场景重卡逐步形成替代。

七、以绿氢绿醇为燃料的重卡将有效推动道路交通绿色低碳可持续发展

《氢能产业发展中长期规划（2021-2035）》指出，“2035年形成氢能产业体系，构建涵盖交通、储能、工业等领域的多元氢能应用生态”。交通领域是氢能最重要的应用方向之一，在“双碳”目标指引下，“十五五”期间，重型卡车低碳转型将迎来窗口期。通过研究预判，在多重因素驱动下，我国新能源重卡需求格局将发生转变，逐步形成纯电动、氢燃料电池、氢内燃机、醇内燃机共存的局面。2030年后，以绿氢和绿醇为代表的新能源重卡，有望逐步成为市场主流，有效推动我国道路交通低碳可持续发展。