交通运输是澳大利亚第三大也是增长最快的排放源，占总排放量的23%。如果不进行干预，预计到2030年，交通运输将成为主要的排放源。

　　侯赛因Dia

　　斯威本科技大学未来城市交通教授

　　背部Alipour

　　斯威本科技大学博士研究生

　　哈迪Ghaderi

　　斯威本科技大学物流与供应链管理副教授

　　从2022年到2023年，交通排放增加了3.6%。在货运行业占主导地位的公路柴油排放量上升了3.7%。

　　自2014年以来，澳大利亚的柴油车数量(客运、轻型商用车、货运和公共汽车)增长了84%，而汽油车仅增长了5%。乘用车占所有交通工具排放量的44%，货运卡车占23%。

　　减少这些排放的最快方法之一是电动汽车。这对汽车来说相对容易。卡车是一个更大的挑战。

　　为了找出如何最好地使澳大利亚的卡车脱碳，我们的研究评估了低排放卡车的生命周期排放。我们专注于电动和氢燃料卡车。我们还将其性能与五种类型的刚性和三种类型的铰接式卡车的柴油卡车进行了比较。

　　我们的研究结果表明，在规定的减排目标日期之前，电动卡车是更好、更快的道路货运脱碳选择。在某些情况下，氢燃料卡车的排放强度(每公里行驶排放的温室气体量)是电动卡车的两到三倍。

　　在快速降低公路货运碳排放的竞赛中，确定最高效、最具成本效益的技术非常重要。

　　电动和氢动力卡车都是零尾气排放。然而，我们必须考虑它们的整个生命周期来评估总体碳足迹。这两种卡车的生产、使用和回收阶段产生不同的排放。

　　电动卡车使用的电池直接从电源充电。电力来源越清洁，排放就越低。

　　氢燃料卡车也有电池，虽然比电动卡车小，但主要依靠氢燃料电池发电来驱动车轮。

　　目前，世界上大约96%的氢气来自煤炭或天然气。这导致了大量的排放。

　　氢可以使用可再生能源为电解过程提供动力，从水中提取氢。但这涉及许多步骤，每个步骤都有能量损失和损失。

　　还需要储氢罐和输送设备。这些都是复杂的，昂贵的，并且在供应链的每一步都要消耗能源。平均而言，只有38%的能源用于驱动氢动力卡车的车轮，而电池电动卡车的这一比例约为80%。

　　我们分析了货运卡车在可再生能源组合和采用率的八种不同情况下的生命周期排放。

　　首先，生命周期分析考虑了使用一次能源(化石燃料和可再生能源)的燃料和电力生产的排放。

　　它还考虑了卡车制造过程中的排放。这一阶段包括提取原材料、加工、生产和卡车组装。

　　在运行阶段，我们考虑驾驶、维护和维修过程中的排放。

　　最后，我们的分析评估了重新利用组件、回收材料和处置的报废排放。

　　我们采用了广泛使用的适应澳大利亚条件的GREET生命周期分析模型。

　　我们首先模拟了一个基线场景。它反映了澳大利亚2019年的能源结构、卡车车队组成和每种卡车类型的有效行驶距离。

　　然后，我们用化石燃料和可再生能源的不同能源组合模拟了八种情景。(点击此处查看详情)

　　这些场景还包括柴油、电动和氢燃料卡车的不同混合。我们模拟了卡车采用率和对排放的影响。

　　正如预期的那样，结合高可再生能源率和采用的方案将导致比其他方案更低的排放。

　　在完全可再生的情况下，50%的电动卡车和30%的氢燃料卡车，货运排放量将下降76%，从2468万吨降至589万吨。

　　在能源结构中使用化石燃料的所有情况下，氢燃料卡车的生命周期排放强度高于电动卡车。在某些情况下，氢燃料卡车的排放量大约是电动卡车的三倍。

　　我们的研究结果强调了在制造、维护和处置过程中减少排放的挑战。电动卡车的平均排放量为每公里90克，氢燃料卡车为每公里40克。

　　如果我们不减少这些排放，它们最终会占生命周期排放的很大一部分。例如，在2033年的能源结构情景中，它们将占电动卡车排放量的79%，占氢燃料卡车排放量的39%。

　　随着电池设计的发展，电池制造和处理过程中的排放可能会下降，从而有助于回收利用。

　　我们亦进行了一项网上调查，涉及40间小型、60间中型及30间大型货车运输机构。

　　大约47%的参与者认为他们对电动和氢动力卡车的了解是基本的，42%的人认为是中级的，11%的人认为是高级的。

　　约62%的运营商表示，他们有正式的脱碳战略。那些车队规模较大和/或涉及长途卡车运输的公司更致力于脱碳。

　　在130名参与者中，只有7人愿意承担购买低排放卡车的较高成本。大多数人认为客户不会愿意为绿色货运服务支付更多费用。他们认为高昂的前期购买成本、总拥有成本和缺乏配套基础设施是采用新技术的障碍。

　　为了克服这些障碍，加速向低排放卡车的转变，需要行业干预和政策的结合。

　　全球卡车制造业的投资将使更多合适的车型和各种尺寸的可用性更低。更严格的排放标准、政府和行业对超快速充电站等基础设施的投资以及补贴等激励措施也将有所帮助。

　　另一个障碍是性能和成本的不确定性。独立试验、现场测试和知识共享将减少这种不确定性，帮助作业者和决策者做出决策。

　　最后，我们的研究结果表明，船队脱碳本身并不是一个完全有效的减排策略。它需要成为整个运输部门减少排放的整体方法的一部分。这包括通过重型车辆定价和税收等措施来管理需求，将公路货运转向铁路货运，以及优化我们的货运配送方式。

　　如果不采取这些措施，澳大利亚对化石燃料的依赖将加深。实现我们的排放目标将变得更加困难。

　　

　　侯赛因·迪亚获得了澳大利亚研究理事会、iMOVE澳大利亚合作研究中心、新南威尔士州交通运输部、昆士兰州交通和主要道路部、维多利亚州交通和规划部以及基础设施、交通、区域发展、通信和艺术部的资助。

　　这项研究由iMOVE CRC资助，并得到澳大利亚政府倡议的合作研究中心项目的支持。

　　Dorsa Alipour感谢她从斯威本科技大学获得的博士奖学金和经济支持。

　　Hadi Ghaderi获得了iMOVE合作研究中心、新南威尔士州交通运输部、昆士兰州交通和主要道路部、维多利亚州交通和规划部、基础设施、交通、区域发展、通信和艺术部、依维柯卡车澳大利亚有限公司、创新制造合作研究中心、维多利亚州教育和培训部、澳大利亚邮政、邦迪实验室、创新制造合作研究中心，球体为好，澳大利亚肉类加工公司，凯西市，460度和帕塞尔。

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