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公路货运是交通领域碳减排的核心战场，其中重型卡车是实现减排的关键车型。如今，中国全境内的重型卡车数量已经超过1000万辆，为了实现2030年前碳达峰的目标，必须大幅减少重型卡车的碳排放量。　　卡车的自重及载重量都十分可观，加之行程复杂多样，往往需要长途跋涉数小时甚至十几小时，这些因素都注定公路货运的碳减排充满挑战。为确保具有低碳排放的卡车能够顺利到达目的地并可以及时补能，中国需要在主要物流走廊沿线广泛配备相关基础设施。　　《一个地球》（One Earth）曾有文章探讨中国公路货运脱碳的技术选择，其中提到，任何传统卡车的替代品都必须具有与之相当的里程、功率、有效载荷和耐用性。这篇文章探讨了3条关键技术路线：纯电动、氢燃料电池和高效柴油发动机。这3条技术路线都可以实现38％以上的减排。如果辅以低碳能源（绿电、绿氢或合成燃料），那么这些技术路线都可以实现70％以上的减排。　　在城市货运中，卡车具备在充电站充电的条件，因此采用纯电动卡车可能更为适合。但是，对于行驶距离更长的卡车，采用氢燃料电池和高效柴油发动机是更好的选择，因为加氢和加油时间较短，并且在储氢罐和油箱加满的情况下比纯电动车具有更长的续驶里程。　　当前，即便是最先进的电池，用质量计算能量密度，其所能提供的动力也不及普通柴油燃料提供动力的3％。因此，纯电动卡车需要牺牲其最大有效承载能力的1/4以上，才能达到与传统柴油卡车相同的里程。氢燃料的能量密度明显高于电池，但氢燃料卡车的推广需要新建加氢站，建设成本较高。虽然高效柴油发动机卡车可以使用现有加油站，但其更深层次的减排潜力取决于低碳合成燃料量产的速度。　　显然，短期内想解决中国重型卡车的排放问题，并没有灵丹妙药。笔者认为，卡车的减排潜力很大程度上取决于各解决方案在特定地区的可行性。　　如果采用低碳能源发电，那么纯电动卡车可以实现更大幅度的减排。在中国某些地区，尤其是南方，可再生能源已非常普遍；但在北方地区，主要还是靠煤炭发电，因此减排难度更大。目前，超快充设施最快可以在1小时内为纯电动卡车充满电，这或许意味着电池将变得更小、更轻，尽管有助于提高卡车的有效载荷，但是会增加充电频率。而且，只有电力来自可再生能源，并由强大的本地电网提供支持，才能真正达到减排目的。　　再看氢燃料电池卡车。当通过低碳路径制氢时，脱碳潜力会大大提高。制氢的低碳路径包括可再生氢、与碳捕获系统相结合的常规氢，或作为工业流程副产品而获得的氢。　　对于新兴高效柴油发动机技术而言，为了释放全部脱碳潜力，需要将这一技术与低碳合成燃料相结合。合成燃料也称为电子燃料（e-fuel），可以用直接从空气或工业来源中捕获的二氧化碳生产，并与可再生氢结合，进而生产出电子燃料这一传统柴油的低碳替代品。　　要想制定有效的策略，必须考虑各种减排技术在整个车辆及能源生命周期的排放量，而非仅仅比较不同技术的尾气排放量。某些解决方案，如纯电动汽车虽然在车辆行驶期间不排放二氧化碳，但仍应考虑车辆制造和能源生产阶段所排放的二氧化碳。　　重型货运是现代工业经济的支柱，降低重型货运部门的碳排放在世界任何地方都极具挑战性。特别是在中国，充分考虑未来全国的能源结构、对各地区量身定制解决方案，或许才是解决问题的关键。同时，也应避免将二氧化碳排放负担从一个部门转移到另一个部门——如电动汽车的应用，其实是将碳排放负担从运输业转移到电网。　　有人认为交通领域二氧化碳减排存在一种万能的解决方案，但事实上，应该针对不同车辆类型及其运营地点量身定制相应的技术组合。此外，还应采取多种措施提高货运业务效率，比如运输企业之间分担负载以减少不必要的里程等，这些都可以为新技术的减排效果补强。中国是全世界最大的消费市场、制造中心之一，也比任何其他国家都更能够引领重型运输的有序、有效脱碳。　　（作者系沙特阿美科学家）

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