Nature Energy：卡車電池和燃料電池成本的快速下降使大規模公路貨運電氣化成為可能

一、 【科學背景】

重型道路貨運的快速電氣化對于按照巴黎氣候協議減緩全球變暖至關重要。盡管重型車輛（HDVs）的庫存占比較低，但它們每年的溫室氣體排放占比較大。歐盟、加州等地已設定了雄心勃勃的目標，要求到2030年、2035年和2040年前大幅減少HDVs的尾氣排放。預計中國也將進一步收緊減排目標。為實現這些目標，迫切需要采用零排放卡車（ZETs），但高昂的采購成本目前是其廣泛應用的障礙。這引發了跨行業、政治和學術界的辯論，涉及不同的減碳措施和技術路徑，特別是關于未來ZET車隊中電池電動卡車（BETs）和燃料電池卡車（FCETs）的角色。然而，電氣化重型車輛面臨著巨大挑戰，因為其技術要求高、成本競爭力強。未來卡車成本數據稀缺且不確定，這使得評估ZET技術未來角色變得復雜。

二、【科學貢獻】

近日，德國弗勞恩霍夫協會系統與創新研究所Steffen Link團隊在Nature Energy發表了題為“Rapidly declining costs of truck batteries and fuel cells enable large-scale road freight electrification”的論文。本研究從200多個原始來源進行元預測，得出了最可能的ZET組件定價成本發展趨勢。發現成本下降的速度遠遠超出預期，科學估算和近市場估算之間存在顯著差異。具體來說，電池系統成本可能會降低64%至75%，并最遲在2035年之前降至每千瓦時不到150歐元，而燃料電池系統成本可能會有更高的降低幅度，但在2040年初之前不太可能降至每千瓦時不到100歐元。這種快速的成本下降支持了對ZET市場擴散的樂觀態度，并對未來的能源和交通系統產生了重大影響。

圖1：重型ZET電池系統成本預測。? 2024 Springer Nature

圖2：重型ZET燃料電池系統成本預測。? 2024 Springer Nature

三、【科學啟迪】

這篇文章通過元預測和回歸分析系統性地概述了五個主要ZET組件的成本估算。從這項分析中，得出了四個結論。首先，展示了ZET組件成本有望在相當短的時間內大幅下降。其次，發現不同來源類別之間的成本預測存在系統性差異，可能取決于技術的成熟程度。第三，這些巨大且快速的成本降低潛力支持了對這兩種技術的樂觀展望。最后，強調了ZET技術之間的競爭，引發了關于市場領導地位以及是否需要不同技術的疑問。

原文詳情：Link, S., Stephan, A., Speth, D. et al. Rapidly declining costs of truck batteries and fuel cells enable large-scale road freight electrification. Nat Energy (2024). https://doi.org/10.1038/s41560-024-01531-9

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