對于商用、中型和重型電動汽車，采用新技術 嚴重依賴其相對于替代品的成本。來自國家報的一份新報告 可再生能源實驗室 （NREL） 試圖確定電池何時 與傳統卡車相比，電動或燃料電池電動商用卡車具有經濟優勢 柴油燃料卡車，通過檢查關鍵指標 — 總擁有成本 （TCO）。

多年來，中型和重型卡車一直對運輸行業的脫碳提出獨特的挑戰。首先，這些車輛必須比個人車輛承受更多的年使用 汽車。平均而言，商用 8 類拖拉機每臺預計可行駛 120,000 英里 年。此外，商用車非常重，重量從 14,000 磅不等 從 4 類送貨車輛到牽引重達 8 磅的 80,000 類拖拉機。完全 中型和重型卡車占全國燃料使用量的 26%——盡管制造 僅占汽車總保有量的 4%，溫室氣體排放量從中等 重型卡車的排放速度繼續以高于輕型卡車排放的速度增長 美國的車輛。然而，新的電動動力總成技術提供了 這一關鍵汽車領域的脫碳途徑。

對 8 類牽引車和 4 類包裹遞送的 TCO 進行空間和時間分析 Trucks 比較了六種卡車動力總成技術，以量化其 TCO 并確定運營情況 每種技術可能具有經濟優勢的場景。分析的動力總成 包括常規柴油機、柴油混合動力電動、插電式混合動力電動、壓縮 天然氣、燃料電池電動和電池全電動。

“我們的目標是提供各種動力系統的定量比較，以 突出了每種技術對生命周期的潛在影響，“Chad Hunter 說， 該報告的主要作者和前 NREL 研究員。“這項分析發現，電池電動 氫電動動力系統最早可能在 2025 年就具有有競爭力的 TCO，甚至 對于 8 類車輛，眾所周知，這些車輛很難脫碳。

這項 TCO 研究量化了間接成本，例如，貨物運力損失的成本 由于較重的動力總成或花費在加油或充電上的停留時間成本——以及 以及購買、維護、加油或充電以及駕駛車輛的直接成本。 了解這些間接成本對于了解整體經濟至關重要 轉向零排放交通的影響。

T3CO 簡介：一種集成、靈活的 TCO 建模方法

該研究利用了 NREL 的運輸技術總擁有成本 （T3CO）?建模框架，該框架能夠對整個生命周期成本進行分級評估 先進的商用車。T3CO 結合了兩個現有 NREL 工具的強大功能，即 未來汽車系統技術模擬器 （FASTSim） 和情景評估和區域化分析 （SERA）?模型，以解釋中等 和重型車輛。

“總擁有成本是大規模采用 電動商用車，“NREL 的 Advanced 經理 Alex Schroeder 說 車輛和充電基礎設施組。“我們認識到商用車 技術和運營將繼續發展，并有目的地尋求使 T3CO 靈活、可擴展、集成和開放。許多利益相關者的意見為其提供了信息 開發，我們很高興看到它通過持續的合作伙伴關系發展壯大。

T3CO 采用端到端的集成方法，用于評估所有成本并啟用 技術和職業之間的一致比較。

重型車輛脫碳的未來

使用新的 T3CO 模型，NREL 研究人員評估了所有直接和間接成本 適用于三種不同卡車用途的每種動力總成技術：Class 8 長途 （500–750 英里范圍）、8 類短途（300 英里范圍）和 4 類包裹遞送 （120 英里范圍）。為了進一步分析，研究人員比較了 多個時間框架，以說明電池和氫燃料價格的降低 加速中型和重型汽車電氣化的關鍵。

“我們的研究表明，加油和充電成本管理必須是一個關鍵 專注于未來的研發，“亨特說。“電力和氫能 燃料價格是影響電池和燃料電池電動卡車總擁有成本的核心因素 在本報告中進行了評估。

在NREL，綜合能源系統高級研究（ARIES）研究平臺將支持研發以實現這些技術進步和成本。 減少。

“這項研究的重要成果之一是它幫助我們磨練未來 研究重點，“施羅德說。“NREL正在建立的ARIES平臺 專為提供經濟高效的兆瓦級充電和高吞吐量而設計 氫燃料。

這種跨技術的全面比較代表了重要的協調 在美國能源部能源效率和可再生能源辦公室的氫能和燃料電池技術辦公室以及車輛技術辦公室，并利用其他 DOE 國家實驗室開發的 TCO 研究。