一方面,美国带着他的欧洲“小弟”公开打压中国新能源汽车,另一方面美国也在“修炼内功”,积极扶持电动卡车的发展。
当前,美国能源部 (DOE) 正在开展超级卡车充电SuperTruck Charge资助计划,投资7200万美元以支持电动中型和重型汽车充电基础设施的发展。
推进零排放车队发展,美国重金押宝卡车充电设施
近期,美国签署了《零排放谅解备忘录》。其中设定的目标是到2030年实现所有新的中重型车辆销售中30%零排放,到2040年全面过渡到零排放车队。
在这种情况下,建设具有车辆电网集成 (VGI) 策略的电动中重型车辆高容量、高功率充电装置至关重要。
因此,美国能源部认为有必要确定大规模可复制的高功率充电设施,为拥有数十至数百辆汽车的中重型电动车队提供服务。同时,还需要开发高容量充电基础设施,为主要走廊和电网容量有限的农村地区的长途路线(每天超过 500 英里)中重型电动卡车提供服务。
SuperTruck Charge资助计划正是为了实现这一目标而设立。该计划将为支持在主要港口、配送中心和主要走廊附近,设计、开发和展示创新型电动汽车充电基础设施的项目提供7200万美元资助,旨在解决电动中重型车辆充电基础设施的缺口问题。
分析SuperTruck Charge计划不难发现,该计划主要包括两个重要的部分:库、枢纽充电解决方案的电网整合;长途运输用高容量走廊充电解决方案。
前者目标是研究和开发创新的高功率充电解决方案,以满足驻扎在交通繁忙区域(如车库、枢纽、港口和其他物流运营场景)附近的中重型电动汽车的需求。后者则关注主要货运走廊沿线高容量充电基础设施的研究和部署,促进长途货运路线为每天行驶距离超过500英里的中重型车辆提供服务。
与此同时,为帮助美国实现其零排放中重型车辆销售目标,SuperTruck Charge计划将把重点放在以下几个方面:
一是温室气体减排:该计划将通过更多地使用电动磁悬浮列车,帮助减少交通运输污染最大贡献者之一的排放。
二是车辆电网集成(VGI):结合VGI策略将提高电网弹性,确保设备互操作性,并通过更好的能源管理降低电价。
三是能源公正与包容性:申请人必须提交多元化、公平和包容性计划,详细说明项目将如何支持充电领域代表性不足的群体并使服务不足的社区受益。
四是公众可以使用充电基础设施:提出的解决方案必须展示更广泛的公众可以使用充电站的权限,以支持不同的车队和用户。
中美齐发力,卡车充电设施建设加速
其实,在SuperTruck Charge计划之前,美国各大州早已在推动零碳卡车的发展,并涌现出众多亮点充电站项目及创新的运营模式。
加州电动高速公路计划,目标是沿加州高速公路打造连续的电动车充电站网络,主要支持货运卡车等中重型车辆的长途运输,实现跨区域合作,广泛应用混合充电模式,充电站结合了直流快充和无线感应充电技术,为不同车辆提供适配的充电选项。
与此同时,加州在推进充电基础设施建设中广泛采用公私合作模式(PPP),激励私人资本进入充电设施建设和管理。利用补贴与税收优惠和动态电价机制,政府为私营企业提供补贴、税收优惠,鼓励其投资建设充电设施,并共享运营数据。充电站根据电网负荷调整电价,鼓励夜间低谷充电,降低了整体电力成本。
GridServe公司建立的综合能源充电站,整合了太阳能电池板和储能设施的充电站,专门为中重型车辆提供清洁能源的充电服务。通过可再生能源应用,利用太阳能电池板产生的电力,并通过储能电池在需求高峰时向车辆供电,降低了电网负担。通过能量管理系统,配备先进的能量管理系统,确保充电站的能效最大化,并提供稳定的绿色电力供应。
“Shore to Store”项目,由洛杉矶港与洛杉矶交通管理部门合作,通过建设和优化充电基础设施来支持港口的电动重型卡车运营,以大功率充电和集成性管理为特色,在港口和仓储区之间部署了大功率充电站,可以在短时间内为重型卡车提供快速充电,应用了智能调度和能源管理系统,使得多台车辆的充电可以优化,避免电网负荷高峰。
不光是美国,近年来我国也在为完善电动卡车的充电网络而努力,从中央到地方都出台了很多鼓励政策。
国家层面包括推动重卡换电站建设组网试点、加快公路服务区充电设施建设、加强重点村镇规划建设、鼓励参与电力系统调节等。
比如,2024年中央一号文件提出加强重点村镇新能源汽车充换电设施规划建设,为农村地区卡车充电设施的布局提供了政策指导,利于农村物流运输的电动化发展。
交通运输部开展重卡换电站建设组网试点,如建设“甘肃—内蒙古—山西— 河北”千公里级别的重型卡车换电走廊和干线换电网络,建立“换电车辆、换电站、电池、电网”四合一协同控制平台及相关技术标准。
地方层面在充电基础设施的建设运营补贴、规划布局等方面给予支持。比如,上海对港口、物流、环卫、出租车等特定公共服务领域的换电站给予设备补贴支持;河南对公共公用充电设施运营主体按照充电量多少给予运营奖补,以提高充电设施的运营效率和服务质量。
同时,各地根据实际情况制定充换电设施发展规划,明确建设目标和布局要求。如广东鼓励有条件的城市开展换电模式应用,在公交、出租、城市物流配送、港口、矿山等公共领域率先应用,促进换电模式商业化运营。
目前国内已建成的电动卡车充电线也有实例。比如2023年5月,广西贺州、梧州两地的3座电动重型卡车超级充电站同步建成投运,这是南方电网公司在五省区范围内打造的首条电动重型卡车超级充电线路,也是广西首条电动重型卡车超级充电线路。
SuperTruck Charge计划对中国的启示
俗话说,“三人行必有我师”,我国目前的电动卡车充电基础设施也在建设与完善之中,博采众长总是没错的。
就拿美国超级卡车充电SuperTruck Charge计划来说,在充电设施布局、运营模式、技术创新以及政策支持方面对中国有一定的启示。
一是集中式与分散式充电站结合。可以在主要的物流枢纽、港口、工业园区等地建设大型集中式充电站,同时沿高速公路设置分散式充电点,确保重型卡车在长途运输途中获得稳定的充电支持。在全国范围内推动“主干道-物流枢纽”双层充电网络布局,确保充电设施的连贯性,便于重型卡车跨区域运输。
二是引入可再生能源与储能系统。加州一些充电站集成了太阳能发电和储能设施,形成独立的清洁能源充电网络。这不仅减少了对电网的负荷,还降低了运营成本。中国在能源使用上也可以通过布局可再生能源充电站来支持清洁能源的使用,比如仓储中心、大型工业园区等,采用太阳能光伏加储能设备的模式,既为重型卡车提供绿色充电,也降低对电网的依赖。
三是政策引导与公私合作(PPP模式)。通过政府补贴、税收优惠、充电设施补贴等措施吸引社会资本,鼓励各地政府与企业共同出资建设充电站。政府可以提供土地、补贴等政策支持,企业则负责投资、建设与运营,实现利益共享。同时,通过鼓励私人企业参与,可以加速充电设施的规模化建设。
四是动态电价与智能管理。加州的充电站根据电网负荷采用了动态电价和智能电力管理系统,有效平衡了用电高峰期和低谷期的需求,降低了整体电力成本。中国可以在重型卡车充电站推广动态电价机制,并鼓励车辆在电网低负荷时段(如夜间)充电,减少峰值时段的电力需求。同时,建立智能管理系统,实现对充电站的能效优化管理,合理分配电力资源,降低企业用电成本。
可见,对零碳中重型卡车的关注已成为中美等国在新能源汽车领域博弈的又一重点。布局已经开始,谁能拔得头筹只需拭目以待了。
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