
新能源重卡推广,还需要迈过“四道坎”
在“双碳”战略和大气污染防治的双重作用下,交通运输领域的绿色低碳转型势在必行。
以柴油、天然气为主要燃料的重型卡车,是交通运输领域碳排放、污染物排放的重要来源。与之相反,近年来以纯电动和氢燃料电池为代表的新能源重卡应运而生,被视为替代传统燃油重卡,实现货运清洁化的重要路径。
在这方面,天津、唐山等北方港口城市凭借坚实的产业基础和丰富的应用场景,在新能源重卡领域率先发力,两地新能源重卡规模突破万辆,并带动了车辆制造、充换电和加氢设施建设等上下游产业链的发展,取得了不俗的成绩。

总体来看,新能源重卡的推广是一场涉及技术发展、政策推动和市场选择的运输方式的深刻变革,发展过程也绝非一帆风顺。公益伙伴绿领环保自2023年起,持续关注新能源重卡的应用进展,陆续在天津、唐山开展了十余次实地调研和相关方拜访,观察分析了补能设施完善程度、能源来源的环保性等方面的情况。
一、补能困局待优化:站点闲置与车辆排队并存,“往远跑”仍受限制
在新能源重卡推广应用过程中,补能是否方便、设施布局是否完善,已成为影响其应用的重要因素。
1、电动重卡技术路线相对成熟,但现有充换电设施与电动重卡之间却出现“供需不匹配”现象。
目前,在多种新能源重卡类型中,电动重卡(主要分为充电车型和换电车型)的技术路线相对成熟,已被唐山和天津地区多家企业和运输车队应用于港口及周边地区的货物倒运。
调研发现,最近两年,天津港、唐山港(京唐港区、曹妃甸港区)周边充换电设施数量持续增加,但现有充换电设施与电动重卡之间却出现了“供需不匹配”的现象:
①受站点位置、人为选择、场站环境因素的影响,同一时段不同站点的设施利用率差异巨大
在繁忙的港区周边,充电站空闲的现象并非个例。
如在曹妃甸港周边,中午时分,一个设有38个充电桩的站点前车辆络绎不绝,基本满负荷运转;而相距不到4公里的另一个站点却几乎没有重卡前来。

根据地图信息和调研情况分析,究其原因可能存在设施数量在空间位置上的错配。
上述两个站点相距不到 4 公里,但周边情况却大相径庭。1 号点位位于公路——迁曹线沿线,且离曹妃甸港不远,是从曹妃甸港前往迁安(唐山钢铁企业聚集区)的必经之路;2 号点位虽然周边有钢铁企业和仓库,但并不在货运干道沿途。经询问多位在 1 号点位充电的司机,绿领环保了解到,他们一般会在接卸货物的企业和港口附近以及货运路线沿途进行充电,因此很多运输车队都会选择在1号点位补能。
理论上,运输干线上补能设施的客源更为丰富,对补能设施的需求更大,需要更多的设施。
此外,车队和重卡司机们对充电站的人为选择也会加剧站点“闲忙不均”的问题。
据司机师傅们讲述,他们所在的车队会选择与一些充电站合作,提前充值。司机们充电时可以直接刷卡,对于车队来说这可以降低运营管理成本。但缺点是司机只能选择与车队合作的站点进行补能,否则充电费用就可能无法报销。因此,即使某些站点十分繁忙,甚至需要排队等待,师傅们一般也不会选择前往周边更为空闲的站点。
司机作为重卡的直接使用者,其体验和感受亦值得关注。有不少司机师傅表示,在可以选择的情况下,他们更愿意前往场地宽敞、车辆较少的场站。
不过,绿领环保实地调研也发现,部分重卡充电站的环境并不理想,存在场地内未明确划线、设施间距过窄、地面不平整、空间被仓库装卸货物占用等问题。重卡车辆需要更宽敞的充电空间以便准确停车和调头,上述环境问题无疑降低了司机的使用意愿。

②换电设施补能成本高于充电,换电设施无车使用
动辄 1 小时甚至几小时的充电时长,使得车辆的运输效率大打折扣,这一直是电动重卡推广过程中的痛点。相较之下,仅需几分钟就能完成补能的换电设施理应更受司机师傅们的青睐。
然而,调研过程却发现,换电设施的使用率并不理想。2023 年绿领环保在对曹妃甸港周边一充换电站进行调研时发现,充电设施前的车辆排起了“长龙”,而一旁的换电站却无人问津。2025 年,当绿领环保再次来到这个场站时,该换电站已经处于关闭状态。

绿领环保向司机和换电站的工作人员了解到,充电桩和换电站的补能价格都是由电费和服务费两部分组成,尽管电价相同,但换电的服务费要高于充电的服务费。
考虑到补能成本,车队更愿意在“峰”电价时段采取充电方式补能,而在“谷”电价和“平”电价时段采用换电方式补能,尽量降低每一度电的成本。
面对高昂的前期投资成本,换电设施的使用受到限制不仅使得车辆的运输效率大打折扣,也造成了基础设施资源的巨大浪费。
2、加氢站布局不完善、氢源供应不稳定等问题,仍在制约氢燃料电池重卡的实际运营效率和运输半径。
受政策端环保管控的要求及高额补贴的激励,氢燃料电池重卡开始起步。但据绿领环保调研发现,在车辆实际应用中,加氢站布局不完善、氢源供应不稳定等问题仍在制约车辆的实际运营效率和运输半径。
①货运干线沿途缺乏加氢站,车辆不敢“往远跑”
目前唐山、天津地区已开放运营的加氢站多为企业自建自用,能满足企业特定场景或一定运输里程内的运输需求,但货运干线沿途缺乏加氢站布局,成了企业不敢让车“往远跑”的掣肘因素。
社会面加氢站数量不足也容易加剧车辆的排队问题,使得原本 20 分钟左右的加氢时间被迫延长至数个小时,极大地影响到运输效率。而由于相关手续(如危险化学品经营许可证、气瓶充装许可证、燃气经营许可证)未办理完成,部分已建成的加氢设施并未真正投入运营,闲置时间有的甚至已超一年。

②氢源紧张、储运成本高,氢燃料电池重卡仍需靠“电”跑
调研过程中,绿领环保观察到一些氢燃料电池重卡会在充电站内充电补能。原来,氢燃料电池重卡车辆虽然以氢气为主要动力来源,但车身上也会有一个充电口,并配有 150kwh 的电池箱,可以支持车辆靠“电”进行短距离行驶。
为啥充电?重卡司机表示:“因为氢源紧张、氢气价格高,快一个月了只加过两三次氢。加不上氢,就只能充电跑跑短途。”

唐山地区一位能源补给站工作人员称,由于氢气的采购成本很高,氢源紧张的情况下,会优先供给车队需要进行长距离运输的车辆(200km 以上),跑短途的话就需要充电补能。
至于氢气采购成本高的原因,一方面在于制氢本身成本就比较高,另一方面则受制于储运环节。目前天津、唐山地区的加氢站多依靠 20 兆帕的气氢长管拖车运输,虽技术成熟、运输方式灵活,但单次运氢量有限,使得单次运氢成本居高不下。
同时氢气的储运成本还会受到运输距离的影响,以上述能源补给站为例,由于唐山市迁安地区两个制氢厂无法满足该站点的氢气使用需求,还需要从河北沧州买氢,这使得氢气的运输距离最远已超过 200 公里。


可以看到,伴随着新能源重卡的发展,补能基础设施也存在进一步优化的空间。
绿领环保建议:
建议在站点规划建设前期,统筹考虑区域产业布局和车辆流量特征等因素,实现补能设施的均衡布局,鼓励充分利用现有加油站、加气站进行充换电、加氢设施的改扩建。同时,应加快制定重卡专用场站设计规范,明确车位划线标准、转弯半径要求、地面承重及平整度等技术参数,确保场站设计能够充分满足重卡作业的实际需求,提升补能设施的实用性和运营效率。
对于有一定危险性且尚未统一管理要求、标准的加氢站建设方面,建议尽快出台加氢站建设、管理、运营规范细则,探索建立加氢站审批"绿色通道"制度,关注辖区内已建成但未运营的加氢站情况,多方协调破除设施投入运营前的“最后一公里”难题。
二、运营阶段持续激励:让用车企业感到“用得好、算得过账”是关键
新能源重卡要走向长久发展,让用车企业真正感受到“用得好、算得过账”是关键。
绿领环保关注到,为进一步鼓励新能源重卡应用,差异化收费政策目前已纳入天津、唐山两地政府的考量范围,但仍需继续落地,扩大可享受优惠政策的车型范围。

2022 年 6 月发布的《唐山市氢能产业发展实施方案》中提出,探索实施氢燃料电池重卡在进出港口、市属高速公路等区域开展差异性收费试点,享受港杂费、高速公路费减免等优惠政策。但截止发文之日,并未公开发布相关政策文件。
2025 年 2 月 11 日天津市交通运输委员会发布《天津市进一步优化高速公路差异化收费政策的公告》替代津交发〔2021〕207 号文,通过规定高速收费站并经确认进出天津港的合法装载的特定国际标准集装箱货车可继续享受差异化收费政策,通行费优惠政策下调,从新能源车辆(本政策指电动汽车和氢能燃料电池汽车)免收通行费调整为新能源牌照车辆 2025 年、2026 年、2027 年分别实施6 折、6 折、7 折优惠[1]。
绿领环保建议:
积极探索新能源重卡运营阶段的差异化支持政策,包括扩大新能源重卡路权优势、实施高速公路通行费减免等措施。可考虑在进出港口、特定高速公路等区域实施差异性收费试点,给予港杂费、高速公路费减免等优惠政策,提高其经济性和市场竞争力。
针对氢燃料电池重卡当前运营成本较高的问题,建议考虑建立与车辆实际运营里程、减排效果挂钩的补贴机制,鼓励企业长期使用新能源重卡。同时,对在技术研发、基础设施建设等方面做出突出贡献的企业给予适当奖励。
三、能源来源“真环保”:碳交易或成企业获取减碳激励的重要方式
行驶过程中没有尾气排放,是新能源重卡公认的环保优势。但其核心减碳效果还要看驱动行驶的电力或氢气来自哪里。能源来源的环保性直接决定了新能源重卡全生命周期的碳排放是多还是少。
依靠电力驱动的纯电动重卡,其碳排放水平直接与所充电力的来源挂钩。我国幅员辽阔,不同地区的电力来源构成有所差异,导致“一度电”的碳含量(即碳排放因子)差别也很大。这意味着,各地区应用纯电动重卡的间接碳排放可能也有所不同。

纯电重卡百公里电耗约为150kWh[2],按照2022年我国电力平均二氧化碳排放因子估算[3],其每百公里间接碳排放约为80.49kg CO₂,而在河北省电动重卡百公里间接碳排放则可达108.78kg CO₂。
对比可见,在电力结构清洁的地区,纯电重卡的减碳效果显著;但在排放因子较高的地区,纯电重卡的减碳效果也会有所降低,其环保性直接取决于电力的“绿色程度”。

驱动氢燃料电池重卡行驶的氢气,其制备方式多种多样。根据制氢原料和制备方式,目前市面上的氢主要分为灰氢、蓝氢、工业副产氢、绿氢四类,不同制氢工艺的生命周期CO₂排放量差异巨大。
据中国石化集团经济技术研究院有限公司陈馨的测算,基于当时的电力排放因子、制氢设施能耗数据等,几种典型制氢工艺的生命周期CO₂排放量从大到小依次为甲醇制氢(煤炭为原料)、以火电为主的电解水制氢、煤制氢、甲醇制氢(天然气为原料)、天然气制氢、光伏发电电解水制氢、风电电解水制氢,碳排放最高和最低的制氢工艺其生命周期CO₂排放量相差近67倍。[4]

显然,如果氢燃料电池重卡的氢气来源并不清洁,那么其运输过程中的碳排放只是从车辆端转移到了制氢端,减排效果将大打折扣。
关注新能源重卡能源来源的环保性,还有利于运输企业通过碳交易等方式获利,降低车辆运营成本。
电力方面,绿领环保观察到,大到年产千万吨的钢铁企业,小到场地内只有十来个充电桩的充电站,都已经铺上了光伏板。

例如,唐山市一家钢铁企业为节能降耗,开展了清洁运输转型等超低排放改造项目,选择采用电动重卡替代原有燃油重卡进行物料运输,并配套建设了充电桩,同时分两批建设了总共约70兆瓦的光伏设施。企业光伏发电量目前不能反送电网,全部供给企业内设施用电,约占总用电比例的0.8-0.9%。
对于充电站来说,在顶棚上建设光伏板更是一举两得。绿领环保调研时了解到,有充电站在建设前期便考虑到了雨雪天气的安全问题和司机前来充电的方便性,选择了建设顶棚,并铺设光伏板,不仅能有效利用顶棚空间,还在应用清洁电力的同时,降低外购电力费用。

氢能方面,政策端为鼓励清洁氢发展做了不少努力。根据财政部等五部委在2020年发布的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,将按照车用氢气实际加注量给予积分奖励:对于每公斤氢气的二氧化碳排放量小于5公斤的清洁氢,每加注百吨可获3积分奖励,原则上1积分约奖励10万元。[5]
除积分奖励外,企业还能通过加注清洁氢带来的减碳量,在碳市场交易获得回报,可谓一举三得。2023年7月,作为全国首个可进入碳市场交易的氢能碳减排项目,北京氢燃料电池汽车碳减排项目成功立项。[6]
根据北京市生态环境局公开的项目设计文件,需要确定项目氢燃料电池汽车所用氢气的碳排放因子,包括识别制氢工艺。对于可溯源的氢燃料电池汽车,综合考虑氢气在制取、储运、加注、使用全链环节内的碳排放来计算氢气碳排放因子。[7]

因此,重视氢气来源的清洁性,将为核实和提高氢燃料电池重卡真实减排效果做出重要贡献。
绿领环保建议:
积极推进开发新能源重卡碳减排量核算方法学,制定全国统一的核算标准,将新能源重卡运营产生的碳减排量纳入碳交易体系,使减排效益能够转化为实际经济收益,推动企业开展碳减排量交易,增强用户使用新能源重卡的内生动力,形成市场化良性循环。
四、故障率影响运输效率:技术可靠性、维修服务体系需继续提升
除受到补能设施完善程度、政策推动的影响外,车辆本身的技术可靠性也是影响新能源重卡推广的重要因素。
调研过程中,多名新能源重卡(包括电动重卡和氢燃料电池重卡)司机师傅向绿领环保表示,车辆驾驶过程中经常会遇到故障问题,让他们对于现阶段新能源重卡的技术成熟度心存疑虑,并会影响到货物运输的时效性。如北方进入冬季后气温下降,电动重卡在换电时经常提示换电系统故障,氢燃料电池车辆在冷启动时则容易出现供氢和供电系统无法顺利切换的问题。
同时,唐山港、天津港作为沿海港口,其独特的运营环境也带来了新的技术难题。司机师傅们提到,当地为满足抑尘要求需给车辆喷水,然而当水中含盐量较高时,车辆线路弯曲处容易存水造成腐蚀,加速线路老化,这一问题直接威胁到新能源重卡的核心系统——“三电”系统(电池系统、驱动电机系统、电控系统)的运行。
由于新能源重卡的故障多涉及到复杂的电路系统和车辆控制单元,司机师傅们无法准确识别故障原因和自行排除故障,如维修服务网络响应不及时或需返厂修理,将会影响车辆的出勤率和运输时效性,增加用车企业运营成本和运营风险。

车辆技术可靠性的提升,离不开产品研发企业的投入,从源头提高产品质量和技术水平,同时需关注能够适配特殊工况下的车辆技术研发进展,如能应用在高寒、高海拔、易腐蚀等恶劣环境的车型。
绿领环保建议:
如能由相关政府责任部门牵头进行持续的、标准化的数据采集与性能评估,并共享脱敏后车辆的行驶、能耗、故障、维修、出险等关键数据,将为新能源重卡车辆发展的风险评估、维修网络规划、安全监管和技术改进提供数据支撑。
总之,当前唐山、天津等新能源重卡示范试点城市的实践表明,从“示范试点”到“市场化”,仍有很长的路要走。
未来,仍需要产业链各相关方的协同努力,期待随着技术的持续突破,政策引导更加精准、补能设施布局更加科学、商业模式更加完善,能够打通新能源重卡发展过程中的堵点问题,为绿色运输转型贡献更大力量!
参考文献:
[1] 天津交通运输委员会.《天津市进一步优化高速公路差异化收费政策的公告》
[2] 新能源产业家.超充VS换电,到底谁将打赢新能源重卡的终局之战?| 产业家一线
[3] 生态环境部,国家统计局.《关于发布2022年电力二氧化碳排放因子的公告》
[4] 陈馨.典型制氢工艺生命周期碳排放对比研究[J].当代石油石化,2023,31(01):19-25.
[5] 财政部,工业和信息化部,科技部,国家发展和改革委员会,国家能源局.关于开展燃料电池汽车示范应用的通知
[6] 中国交通报.年减排2.4万吨!氢能碳减排进入碳市场交易!
[7] 北京市生态环境局.关于北京氢燃料电池汽车碳减排项目设计文件的公示

撰文丨雅轩
摄影丨森森、雅轩