中型和重型車輛 (MHDV) 僅占美國道路上車輛總數的 5%，但它們卻排放了 21% 的交通相關溫室氣體排放量。減少 MHDV 排放對於減輕氣候變遷的影響和改善空氣品質至關重要。零排放汽車 (ZEV)（例如純電動車 (EV) 和氫燃料電池電動車 (FCEV)）提供了解決方案。

雖然預測未來技術的採用很複雜，而且許多因素都會影響消費者的決策，但經濟因素在選擇商用車應用技術時發揮關鍵作用。美國國家再生能源實驗室 (NREL) 最近的一項研究探討了從現在到 2050 年，在不同情境下，零排放和柴油 MHDV 的總駕駛成本如何隨時間變化。

「隨著車輛和燃料的不斷改進，ZEV 正在迅速變得商業可行，到 2035 年，其總駕駛成本可能會與柴油車持平或更好。細分市場”，領導這項研究的決策支援分析師 NREL 的凱瑟琳·萊德納 (Catherine Ledna) 說道。

到 2035 年全面轉向 ZEV 銷售將導致 2050 年排放量比 2019 年減少 65%。零排放 MHDV 購置稅抵免2022 年通膨削減法案 (IRA) 進一步加快了提升競爭力的總成本，並促使排放量減少高達 70%。

NREL 的研究結果詳細記錄在最近的一份報告中科學雜誌文章—「評估零排放卡車駕駛競爭力的總成本」—Ledna 和 NREL 的 Matteo Muratori、Arthur Yip、Paige Jadun 和 Christopher Hoehne 以及來自美國能源部的 Kara Podkaminer。

為零排放 MHDV 鋪路

通往零排放 MHDV 的道路得到了各種擬議和現有行動的支持，包括從提高空氣品質和溫室氣體排放標準到 ZEV 購買稅收抵免以及對 ZEV 技術和基礎設施部署的研發投資等政策。

例如，IRA 包括對購買符合條件的清潔汽車（包括電動車和燃料電池汽車）提供高達 40,000 美元的稅收抵免，以及充電和加油基礎設施的激勵措施。最近，美國環保署針對 2027 年至 2032 年的 MHDV 提出了更嚴格的溫室氣體排放規則。

TEMPO：適合此工作的建模工具

該研究的核心是 NREL 的交通能源和移動路徑選擇 (TEMPOTM) 模型，這是該實驗室旗艦級的全行業交通能源系統模型。研究團隊使用 TEMPO 來估計 MHDV 的總駕駛成本在技術成本和進步、燃料成本和政策等一系列情景下如何演變，同時也考慮了新車購買、庫存週轉、車輛活動、能源消耗、和溫室氣體排放。

「雖然最近的研究評估了零排放MHDV 在一個或多個特定細分市場中的經濟競爭力和技術可行性，但我們的研究的獨特之處在於，它考慮了所有MHDV 的競爭力、採用率、能源消耗和車隊週轉率的總成本。

NREL 的分析捕捉了車輛使用和使用上的差異能源消耗不同的 MHDV 細分市場具有獨特的技術和經濟要求，導致 ZEV 技術的成本競爭力存在差異。舉個例子：該國的 MHDV 車隊包括重量從 10,000 磅到超過 33,000 磅的車輛，行駛距離每年不到 10,000 英里到超過 200,000 英里。

聚焦科技進步與激勵措施

如今，ZEV 在現有 MHDV 中只佔一小部分，並面臨近期障礙，例如高昂的購買成本、有限的充電或加油基礎設施以及車隊轉換的後勤挑戰。

NREL 的高級交通和能源系統工程師 Muratori 表示：“得益於最近的技術進步和對清潔汽車的投資，電動車已經成為某些用例的可行解決方案。”「ZEV 需要數年時間才能在所有細分市場和應用領域達到與柴油引擎相比的成本競爭力，但我們正走在正確的道路上，電動車技術在過去十年中的進步速度比預期更快。

根據 NREL 的研究，ZEV 在總駕駛成本方面與柴油車競爭的時間範圍因車輛類別和細分市場而異。資本成本、營運成本和車輛行駛里程的結合通常決定了 ZEV 技術何時實現平價。對於所有車輛應用，至少一項 ZEV 技術在 2035 年之前實現與柴油的平價。

這項研究表明，到 2032 年（在許多情況下在此之前），ZEV 的總駕駛成本將與輕型中型（3 級）和中型（4-6 級）卡車中的柴油車持平，這是由於電池成本。到 2035 年，續航里程為 150 至 300 英里的短程電動車在短程和區域市場領域將達到同等水平，這些市場的每日車輛行駛里程較低，對更大、更昂貴電池的需求也減少。重型卡車（7-8 類）和行駛距離較長（500 英里以上的運輸距離）的卡車在 2030 年後實現平價。

IRA 激勵措施加速技術採用和減排

透過愛爾蘭共和軍 (IRA) 車輛購置稅抵免，ZEV（尤其是電動車）可以在更早的時間範圍內實現與柴油車同等的總駕駛成本。

到 2026 年，大多數輕型中型車輛將實現總駕駛成本平價，這可能導致 2023 年至 2032 年間輕型中型車輛銷量增加 70 萬輛，ZEV 行駛里程達 480 億英里，二氧化碳廢氣排放量減少 3300 萬噸與同時，到2023 年或2024 年，大多數中型車輛將實現總駕駛成本平價，從而導致銷量增加110 萬輛，ZEV 行駛里程達到810 億英里，二氧化碳廢氣排放量減少7,300 萬噸。

對於重型車輛，短程細分市場在 2027 年至 2030 年間實現平價（相對於沒有激勵措施的 2034 年）。到 2034 年，重型區域和長途細分市場將繼續實現平價，而燃料電池電動車在總駕駛成本方面仍然最具成本競爭力。

Muratori 表示：“IRA 激勵措施大大加快了 ZEV 達到駕駛平價總成本的時間，從而在短期內實現市場吸收。”「到2050 年，向ZEV 的快速過渡將導致溫室氣體排放大幅減少——在沒有激勵措施的情況下，與2019 年的水平相比，溫室氣體排放量將減少65%；在IRA 車輛購置稅抵免的情況下，溫室氣體排放量將減少70%。