替代能源興起，柴油依然稱霸商用卡車
SAE International - 國際自動機工程師學會
監管機構與車主的節能減排行動, 推動了替代能源的興起。
- By Terry Costlow
「柴油依然是主力軍。」-- 戴姆勒發言人Kary Schaefer
雖然可持續能源廣受商用卡車製造商和車主的推崇，但是離新能源汽車取代柴油車還尚待時日。一方面電動車正在不斷普及，另一方面，許多研發項目將目光轉向了可持續天然氣。
在近期於印第安納波利斯舉辦的「綠色卡車峰會」（Green Truck Summit）上，多位發言人皆表示，沒有哪種可持續能源是十全十美的。壓縮液化天然氣的應用已經取得了實質性進展，可持續天然氣和生物柴油在穩定增長，電動汽車也在迅猛發展。至於哪一種能源最合適，取決於車型和使用場景。
康明斯電動化執行主任Julie Furber表示，「過去100年，所有的卡車都是柴油車。現在，我們有了許多新的選擇。選擇權在顧客手上，顧客要自己判斷哪種能源最能幫助他們實現目標。」
戴姆勒卡車北美福萊納卡車和底特律品牌戰略總經理Kary Schaefer表示，雖然柴油車的相關法規越來越嚴格，但柴油仍是卡車行業的燃油主力軍。美國能源部的一位發言人對此表示贊同，並稱柴油的領先地位將保持不變，替代能源很難達到內燃機車的性價比。
美國能源部車輛技術辦公室主任Michael Berube表示，「柴油車在很長一段時間內都不會消失。我們正在研究能否在將能效提高到60%的同時實現減排。」
為實現節能減排，運營商在縮短運輸路線的同時，也在大力組建使用多種能源的車隊，包括更高效的內燃機車、替代能源汽車、小型運輸車等等。
百事公司的車隊工程和可持續部負責人 Keshav Sondhi表示，「監管機構要求我們在2030年前將全車隊溫室氣體排放在2015年的基礎上再減少20%。我們必須在業務量增大的同時進一步減少排放，2015年的排放量和過去相比已經減少了50%，未來的進一步減排是一個巨大的挑戰。」
加氣車輛的應用
很多大型車隊都在快速擴充替代能源車型。百事的車隊中就有壓縮天然氣卡車。百事旗下菲多利的拖車車隊中，40%都是使用壓縮天然氣。此外，百事還在增加了城市配送車中的電動車比例。UPS也採取了類似的發展策略。
「我們的替代能源車隊已從2014年的5000輛上升到了2016年的8100輛，」UPS車隊維修和工程部高級主管 Scott Phillippi說道，「這些車輛2016年的行駛里程達到了10億英里。」
隨著替代能源車型不斷豐富，成本也在隨之下降。但是，如果要設立替代能源的補給站或維修站等配套設施，成本依然高昂。這也是為什麼卡車業還在探索不同的解決方案。
「UPS的壓縮天然氣車隊取得了極大的成功，」Phillippi說道，「雖然加氣站成本高昂，但這只是車輛的增量成本。與壓縮天然氣相比，液化石油氣是一種更簡單的解決方案，選擇後者更為合理。」
可持續能源也是其中的選項之一。由植物製成的生物柴油讓車主無需再使用化石能源。隨著越來越多的公司開始製造高品質的生物柴油，許多問題也都已迎刃而解。
「我們從2015年開始使用生物柴油，已經積累了大量的經驗，」紐約市首席車隊官Keith Kerman說道，「今天我們有超過1000輛車在使用生物柴油。在運行過程中，沒有出現過維修問題和地下儲存問題。作為一種交鑰匙能源，它的表現十分卓越。我們使用生物柴油後，能源開支也顯著減少。」
另一種替代能源是由奶牛場垃圾等製造而成的可再生天然氣。
「只要有可能，我們就會儘可能多使用可持續天然氣，這是我們的目標，」Sondhi表示，「我們想要利用食物垃圾或動物糞便所產生的甲烷。」
「充」向前方
本屆峰會和美國全國卡車設備協會（NTEA）舉辦的NTEA卡車展聯合舉行。會上，演講嘉賓就如何應對由監管機構推動的汽車電氣化趨勢展開了討論。紐約市政府、百事公司、UPS等車隊運營方和康明斯、福特等供應商都做了詳細的介紹。今年年初，福特在其電氣化項目上追加了一倍投資，在原先的50億美元基礎上又投入了60億美元，這也預示著福特的電動汽車產量將顯著攀升。
福特卡車生產線負責人Graydon Reitz表示，「電動化的發展即將迎來高峰。我們預計在2030年前，市場將形成純電動車、混合動力車和內燃機車三足鼎立的局面。」
康明斯的Furber和福特的Reitz都認為，監管機構需要為車企和車隊設立難度更低的目標。許多現行法規都是取決於消費者數量，例如根據內燃機車的銷量的增長而懲罰車企。此外，還可以為車隊運營商制定車型比例指標。
「政府需要對接駁車這類車隊進行監管，要求其配備一定比例的電動汽車，」 Reitz表示，「我們需要藉助政府來拉動需求，而不是僅僅給車企下指標。」
雖然大多數演講嘉賓都對電動汽車的前景表示看好，但他們也指出離電動汽車成為主流車型還是尚待時日。巴士等車型的日均行駛里程固定，可以輕鬆駛回充電站，但是要在充電設施不確定的情況下使用電動汽車，仍然存在許多障礙。
「所有的電動汽車都面臨著相同的挑戰——續航里程、重量、成本和充電，」 Schaefer說道，「續航里程受到環境溫度、載重和速度等多種因素的影響，並且全美各地的電價相差很大，最低可能為每度電5美分，最高可能是每度電13-14美分。另外一點就是電價幾乎每小時都在浮動。」
會上，有一位嘉賓提出了原材料的供求問題。美國已經成為了天然氣凈出口國，石油進口量也在不斷減少，但是很多用於製造電動汽車電機和電池的稀土材料非常稀少，大多數都需要進口。美國能源部Berube對此表示，研究人員已經在集中探索材料的使用問題。
「有兩個問題，一是電機，二是電池，」他說，「大多數最新的電動車都採用了非稀土磁極。我們下一代電池的研發工作的目標是把成本減少一半，為了減少鋰的使用，我們已經進行了大量研究。而未來最大的問題在於金屬鈷。」
Berube指出，就像生產鉛酸電池一樣，循環再利用將成為電動汽車電池生產的一大支柱。他說：「循環在利用將為電池提供重要的原料來源。」
作者：Terry Costlow
來源：SAE《卡車與非公路工程》雜誌
翻譯：SAE中國辦公室
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