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碳中和研究｜車隊(duì)碳排放核算及預(yù)測(cè)模型——產(chǎn)品結(jié)構(gòu)研究篇

2021-03-04 00:41:24·  來(lái)源：中汽數(shù)據(jù)  作者：節(jié)能戰(zhàn)略研究室  
　
研究背景 碳中和是中國(guó)綠色和可持續(xù)發(fā)展的重大發(fā)展戰(zhàn)略，當(dāng)前道路交通實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和面臨很大的挑戰(zhàn)，汽車行業(yè)碳中和路線圖的研究是實(shí)現(xiàn)碳中和總體目標(biāo)的重要保障。 中汽數(shù)據(jù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中汽數(shù)據(jù)”）已形成完善的車隊(duì)碳排放核算及預(yù)測(cè)模型，可以

研究背景

碳中和是中國(guó)綠色和可持續(xù)發(fā)展的重大發(fā)展戰(zhàn)略，當(dāng)前道路交通實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和面臨很大的挑戰(zhàn)，汽車行業(yè)碳中和路線圖的研究是實(shí)現(xiàn)碳中和總體目標(biāo)的重要保障。
 
中汽數(shù)據(jù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中汽數(shù)據(jù)”）已形成完善的車隊(duì)碳排放核算及預(yù)測(cè)模型，可以測(cè)算并回答不同場(chǎng)景下的汽車行業(yè)碳排放總量、碳達(dá)峰時(shí)間、不同技術(shù)路徑減排潛力等關(guān)鍵問題。我們將分八期介紹車隊(duì)碳排放核算及預(yù)測(cè)模型的原理及關(guān)鍵結(jié)論。
 
上一期我們介紹了車隊(duì)碳排放核算及預(yù)測(cè)模型的整體框架，共包含產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)體系、產(chǎn)品規(guī)模預(yù)測(cè)體系和外部影響評(píng)估體系三個(gè)體系模塊，本次將給大家介紹產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)體系的研究方法和部分結(jié)果。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)體系簡(jiǎn)介

傳統(tǒng)燃料汽車、新能源汽車的單位里程碳排放量差異較大，因此分燃料類型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)是測(cè)算車隊(duì)層面使用環(huán)節(jié)碳排放的重要輸入條件。
 
中長(zhǎng)期分燃料類型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的核心在于比較不同產(chǎn)品的消費(fèi)者效用（Utility），即哪種產(chǎn)品的效用越高，則消費(fèi)者選擇該產(chǎn)品的概率就越大。消費(fèi)者效用則由購(gòu)置成本、使用成本和使用便利性三部分組成。
 
以私人乘用車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)為例，我們運(yùn)用離散選擇模型，以分燃料類型經(jīng)濟(jì)性分析及預(yù)測(cè)結(jié)果作為底層消費(fèi)者效用，進(jìn)行消費(fèi)者購(gòu)車決策過程的模擬，測(cè)算消費(fèi)者購(gòu)買不同燃料類型汽車的概率，形成私人乘用車分燃料類型銷量結(jié)構(gòu)趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
私人乘用車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法
 
由于消費(fèi)者效用受法規(guī)政策、技術(shù)成本以及配套環(huán)境等多方面因素影響，我們圍繞上述影響因素針對(duì)2021-2050年的變化趨勢(shì)分別開展了系統(tǒng)深入的研究。以新能源汽車技術(shù)成本分析為例，我們首先對(duì)典型新能源產(chǎn)品和關(guān)鍵零部件的成本變化趨勢(shì)進(jìn)行調(diào)研，在積累了一定樣本量數(shù)據(jù)后，針對(duì)新能源汽車的整備質(zhì)量、能耗、續(xù)駛里程等整車性能指標(biāo)和關(guān)鍵零部件的成本構(gòu)建量化關(guān)系，再基于學(xué)習(xí)率的單位成本下降趨勢(shì)曲線推導(dǎo)未來(lái)電池、電機(jī)等關(guān)鍵零部件的成本變化趨勢(shì)，以此測(cè)算未來(lái)不同燃料類型產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性變化趨勢(shì)。
 
新能源汽車經(jīng)濟(jì)性分析和預(yù)測(cè)模型
基于上述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)體系，既可以對(duì)不同技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，也可以預(yù)測(cè)分燃料類型產(chǎn)品在未來(lái)整體市場(chǎng)中的比例，還可以對(duì)比政策、技術(shù)成本等影響因素變化對(duì)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的影響。

部分研究結(jié)論展示

（1）純電動(dòng)汽車購(gòu)買+使用成本可能在2025年前后與傳統(tǒng)燃油車打平，若進(jìn)一步考慮便利性心理成本，打平時(shí)間將在2030年前后。
在考慮直接購(gòu)買成本、購(gòu)置稅、技術(shù)升級(jí)成本變化、燃料成本、電耗成本的情況下，純電動(dòng)汽車綜合成本可能在2025年前后與傳統(tǒng)燃油車打平，成本約16萬(wàn)元；若進(jìn)一步考慮充電時(shí)間、里程焦慮、能源補(bǔ)給便利性等心理成本，預(yù)計(jì)純電動(dòng)汽車綜合成本有可能在2030年前后與傳統(tǒng)燃油車打平，成本約17萬(wàn)元。
ICEV、BEV綜合成本變化趨勢(shì)對(duì)比
 
（2）FCEV由于較高的使用成本，與BEV相比競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不明顯
從使用成本看，BEV有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。BEV使用成本明顯低于FCEV，增程式FCEV制造成本優(yōu)勢(shì)被高使用成本抵消。BEV私家車綜合成本（含制造成本和使用成本）長(zhǎng)期低于增程式FCEV和全功率FCEV。出租車、物流車、公交車作為運(yùn)營(yíng)車輛，年行駛里程長(zhǎng)，使用成本增加明顯。具體來(lái)看，基準(zhǔn)年2017年，北京FCEV出租車使用成本達(dá)26萬(wàn)，到2050年將降至10萬(wàn)元左右。BEV出租車基準(zhǔn)年使用成本僅6.6萬(wàn)元，隨能耗水平改善，2050年可降至4萬(wàn)元。基準(zhǔn)年2017年，F(xiàn)CEV公交車使用成本超過100萬(wàn)，到2050年可降至51萬(wàn)元，而BEV公交車使用成本在基準(zhǔn)年僅為19.2萬(wàn)元，到2050年降至約11.5萬(wàn)元。FCEV物流車使用成本超過142萬(wàn)，到2050年仍達(dá)62萬(wàn)元，BEV物流車使用成本僅23萬(wàn)元，到2050年降至約16.5萬(wàn)元。
（a）私家車
（b）出租車
（c）公交車
（d）物流車
不同車型BEV與FCEV經(jīng)濟(jì)性綜合對(duì)比
（3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果
乘用車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中純電動(dòng)汽車的占比逐年增加，預(yù)計(jì)在2030年純電動(dòng)銷量占比將達(dá)到34%左右，2035年純電動(dòng)銷量占比將達(dá)到49%左右。燃料電池與插電式混合動(dòng)力電池汽車的占比逐漸增加，但增速較慢。
分燃料類型乘用車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
從燃料類型角度看，純電動(dòng)客車在大中型客車以及輕型客車類型中占比都是逐漸增加的，到2035年占比分別為65%和22%。中重型貨車電動(dòng)化難度較大，到2035年電動(dòng)化比例約為6%；由于城市物流車等領(lǐng)域電動(dòng)化的快速發(fā)展，輕型、微型貨車電動(dòng)化進(jìn)程較快，預(yù)計(jì)2035年占比約34%。
分燃料類型商用車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

系列介紹預(yù)告

1.車隊(duì)碳排放核算及預(yù)測(cè)模型——整體介紹篇
2.車隊(duì)碳排放核算及預(yù)測(cè)模型——產(chǎn)品結(jié)構(gòu)研究篇
3.車隊(duì)碳排放核算及預(yù)測(cè)模型——市場(chǎng)規(guī)模研究篇
4.車隊(duì)碳排放核算及預(yù)測(cè)模型——外部影響研究篇
5.碳中和研究階段性成果——燃料周期碳排放預(yù)測(cè)
6.碳中和研究階段性成果——關(guān)鍵資源、能源需求預(yù)測(cè)
7.碳中和研究階段性成果——乘用車電動(dòng)化路線圖2035研究
8.碳中和研究階段性成果——商用車電動(dòng)化路線圖2035研究
中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司已啟動(dòng)“中國(guó)汽車低碳發(fā)展戰(zhàn)略及路線圖”研究工作，由中國(guó)汽車戰(zhàn)略與政策研究中心、中汽數(shù)據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)化研究所聯(lián)合圍繞標(biāo)準(zhǔn)、政策、發(fā)展路線圖、實(shí)施指南、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與模型工具等開展研究，踐行央企社會(huì)責(zé)任，引領(lǐng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。
聯(lián)系人：陳川、禹如杰
電話： 022-84379799-2767
電話： 022-84379753
郵箱： chenchuan@catarc.ac.cn
郵箱： yurujie@catarc.ac.cn
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