电气化未来

ELECTRIFYINGTHEFUTURE EV转换如何驱动脱碳 AUTHORS 随着世界实现脱碳的愿望不断增强，一种创新的解决方案正在出现。电动汽车（EV）转换（将现有的内燃机[ICE]车辆转换为电动汽车）提供了一种实用，具有成本效益的方式来使运输部门电气化，使新兴经济体能够加快其可持续发展之路。这一观点着眼于电动汽车转换如何推动脱碳，特别是在东南亚(SEA)等新兴市场。 AkshayPrasadHirotakaUchidaStephenGeorge DECARNIZATION&运输部门 E V C ON V E R SI ON A N D R ET R O FI T K I T S O FFE R AWAY T O C O N V E R TTRADITIONALICEPOWERTRAINSINTOELECTRICONES 碳中和燃料和电动汽车都是应对运输部门污染的可行方法。然而，碳中和燃料是昂贵的，需要大量的能源来生产，并且具有短期的可扩展性问题，而电动汽车的采用并不能解决现有内燃机车辆的污染问题。这一观点的重点是电动汽车转换，为运输部门的脱碳提供了更实用的解决方案，特别是在SEA等新兴市场。 电动汽车改装和改装套件1提供一种将传统的ICE动力总成转换为电动动力总成的方法，从而显着减少ICE车辆的碳排放。EV转换套件可以： 全球和区域运输排放目标 气候变化、提高空气质量和减少对化石燃料的依赖通过《巴黎协定》和缔约方会议(COP)峰会。根据目前的气候预测，到2050年实现全球净零排放，并将全球变暖限制在工业化前水平以上1.5摄氏度至关重要。 -通过使电动汽车更容易获得和负担得起来加速采用电动汽车。-通过延长ICE车辆的生命周期来创建循环经济。-通过针对现有的ICE车辆来解决排放的根本原因。 根据国际能源署(IEA)的数据，运输部门占全球二氧化碳排放量的近37%(2021年来自最终用途部门)，因此解决车辆排放问题必须是当务之急。更具体地说，根据ADL分析，该行业占美国，印度和中国二氧化碳排放总量的15％-35％。如图1所示，乘用车和商用车辆是最大的排放源，强调了将其电气化的重要性。 世界各国都宣布了以减少运输部门排放为中心的目标。例如，欧盟的目标是到2050年将运输排放比1990年的水平至少减少90％。中国希望到2035年电动汽车占新车销量的50%。美国的目标是到2030年，零排放汽车占所有新销售乘用车的50％，并通过《降低通胀法案》等政策大力推动本地生产。 挪威和荷兰已宣布计划分别在2025年和2030年之前禁止销售新的ICE车辆。大多数主要的SEA国家都宣布了雄心勃勃的电气化目标，以与全球趋势保持一致（见图2）。 生 物 燃 料 有 generationbiofuel)areCAPEX-intensiveandrequirescapturefacilitiesandtransportpipeles.Theirundergroundstoragesitesnecessitateintricateengineering,geologicassessments, 作 为A，已 收 到 考 虑去中心化的P位序解TR ANSP或T部门 并遵守安全和环境法规。建立生物质原料供应链，转化设施和精炼设施也是CAPEX密集型的。这就是为什么第二代和第三代生物燃料的成本是化石燃料的1.7-2.3倍，使它们在商业上不可行。 碳中和燃料 氢燃料的可扩展性受到电解（主要生产方法）的能源密集型和昂贵性质的阻碍。可扩展性是进一步阻碍了可持续氢生产所需的可再生能源的低可用性。同样，生物燃料生产-涉及复杂的能源密集型过程例如费托合成和热解-需要在设备、基础设施和原料方面进行大量投资。 碳中和燃料在燃烧或使用时不会产生净CO2排放，并且它们使用可持续的生产方法来减少或者在整个生命周期中抵消碳排放。合成燃料、氢、氨、抵消燃料和生物燃料是碳中性燃料的例子(见图3)。生物燃料作为一种潜在的解决方案受到了相当大的关注为运输部门脱碳，但其广泛采用存在几个挑战(见图4)。 鉴于与碳中和燃料相关的挑战，运输部门的电气化已成为脱碳的首选途径。 生物能源与碳捕获和储存(BECCS)(第三代生物燃料)和纤维素乙醇生产(第二种- 在2022年全球范围内（根据Hedges＆Company），迫切需要一种创新的解决方案来有效减少现有车辆库存的温室气体（GHG）排放。 EV采用 根据IEA的预测，到2030年，所有运输模式（不包括两轮车[2Ws]/三轮车[3Ws]）的电动汽车普及率预计将仅达到1.45亿辆，占公路车辆车队的7％。有三个主要原因。首先，与ICE车辆相比，较高的前期成本阻碍了采用，尽管电动汽车的总拥有成本较低。二是充电基础设施不发达，充电稀缺。 的好处EV转换 EV转换有可能通过将常规ICE动力总成转换为电动动力总成来迅速使运输部门脱碳。在本节中，我们探讨EV转换提供的优势和机会。 点和缓慢的充电速度，给电动汽车车主带来了里程焦虑和不便。这是一个经典的“鸡和蛋”困境：充电基础设施提供商在电动汽车达到临界质量之前，对投资市场犹豫不决， 并且消费者不愿意在没有完善的、广泛的充电基础设施的情况下拥抱电动汽车。第三，有限的可用性 电动汽车转换是电气化最具成本效益的途径 与ICE汽车相比，EV车型限制了消费者的选择和负担能力。在全球范围内，ICE：EV车型的比例为13：1。即使在电动汽车采用方面取得了长足的进步的中国，这一比例也为2.2：1，而泰国等新兴经济体的比例为9.7：1。 电动汽车转换显著降低了与购买新电动汽车相关的前期成本(见图5)。中档电动汽车的成本在40,000-50,000美元之间。电动汽车转换套件的续航里程为250公里(km)，动力容量为25-30千瓦时，成本约为11,000美元，节省66%。在像SEA这样的地方，成本考虑至关重要 WoodMackenzie预测，到2040年，全球电动汽车存量将达到3.23亿辆。与运营的约14亿辆ICE汽车相比 电动汽车转换在消费者决策中的作用，为电动运输提供了一条更实惠的途径。 电动汽车市场的增长表明了进步，但道路上的大多数车辆仍由化石燃料驱动。根据IEA的数据，2020年电动汽车仅占整个汽车市场的4％，预计到2030年将增长到7％，这凸显了实现电动汽车广泛采用需要弥合的巨大差距。 没有LO G I E S D E S IG NED T OD EC A R B O NI Z E S T EEL PR O D U C T I O N S T I L LFAC E S IG N I FIC A N TC H A LLE N G E S 电动汽车转换的增加将使各国在完全转换为新电动汽车之前减少排放。电动汽车转换将导致电动汽车普及率的快速增长，从而对电动汽车充电的需求很高，从而减少了前面提到的鸡和蛋的困境。 Ofcourse,EVconversionisnotsuitableinallsituations(seeFigure6).Forexample,ride-hailingserviceprovidersmustfactorreliabilityandrangeintotheirpurchasingcalculations,whichmightleadthemtopurchasenewEVratherthanconversiond EV转换延长了ICE车辆的生命周期 中型ICE车辆产生大约 24吨二氧化碳在其生命周期中。约5.6吨二氧化碳来自生产过程的碳足迹，其中约75%由车辆结构中使用的钢贡献。钢铁生产是能源密集型的，约占全球二氧化碳的8% 根据行业数据，排放量。旨在使钢铁生产脱碳的技术(例如Procedre、碳捕集与封存、电弧炉、氢基直接还原铁）仍面临重大挑战。相比之下，EV转换延长了现有ICE车辆的使用寿命，导致对新车的需求减少，从而减少了对碳密集型材料如钢的需求。减少需求将消除大量需求。与车辆制造过程相关的二氧化碳排放量。 市场概述和建议 电动汽车转换市场正处于起步阶段，尽管它已准备好实现重大增长和创新。本节重点介绍主要行业参与者的主要动态，电动汽车转换的市场潜力以及阻碍广泛采用的问题。 主要参与者：OEM和初创企业 只有少数传统汽车OEM正在尝试电动汽车转换，包括雷诺，日产，大众和丰田。原始设备制造商发现很难在严重依赖ICE的现有产品线与电动汽车转换所需的投资和资源之间取得平衡。对电动汽车转换的关注还涉及OEM业务模式的根本转变，因为电动汽车转换可能会蚕食电动汽车的销售。ICE车辆。 电动汽车转换迎合了现有的ICE基地 政府的电动汽车目标主要集中在新车销售上，基本上忽略了现有的ICE汽车库存，这是温室气体排放的主要来源（参见图2）。根据IEA的数据，2019年，印度运输部门排放了近320吨二氧化碳。这大约是该国整体碳排放量的15%，其中90%以上来自公路运输领域的现有车辆。 目前，初创企业主导着电动汽车转换行业。他们可以快速响应变化 市场潜力 在满足潜在客户的定制需求的同时，在市场动态中。总部位于澳大利亚的SEAElectric就是一个很好的例子。SEAElectric成立于2012年，在宣布推出五款EV车型之前，花了五年的研发时间。它最近进入了EV转换领域，今年达成了一项7亿美元的交易，将8,500辆丰田Hilux和陆地巡洋舰转换为电动汽车，用于矿山。 EV转换在大规模接受之前还有很长的路要走。在以初创企业少量转换ICE车辆为主导的分散市场中，EV转换市场从2022年至2032年，预计将仅占整个汽车市场的2%-3%。2022年，全球电动汽车转换市场估计约为600亿美元，预计到2032年将增长到125-1330亿美元。相比之下，到2032年，全球汽车市场预计将增长到6-7万亿美元。 Conclusion OBSTACLESTOACHIEVINGLARGE-SCALEEEVCONVERSION W I T H T H H E R I G H T A P P R OAC H，E V C O N V E R S I O N C A NR E S H A P E T H E F U T U T U R E O F S U S TA I N A B L E M O B I L I TY 电动汽车转换要充分发挥其潜力，必须克服五个障碍： 1监管环境缺乏统一性。各国缺乏统一的电动汽车转换法规。 例如，日本和印度尼西亚有详细的指导方针，要求对电动汽车套件、改造过程和排放合规性进行认证；中国和印度的法规有限；马来西亚和泰国正在制定标准。这给提供转换套件的公司和考虑电动汽车转换的客户带来了障碍，因为遵守法规的不确定性太大。电动汽车转换参与者和监管机构之间的合作对于解决这一问题至关重要。传统OEM的参与也是必要的-这种合作应侧重于通过监管沙箱促进行业标准的发展。 2缺乏确定的ICE到EV转换的技术标准。车辆老化、结构完整性、空间可用性(在不降低乘客/货物容量的情况下容纳电池组、电动机和其他部件)以及转换后用例等因素在确定转换的适用性方面起着至关重要的作用。缺乏普遍接受的ICE到EV转换的技术标准对该行业的增长构成了重大挑战。目前，EV玩家使用。 各种转换方法，导致安全风险和车辆性能不一致。解决这些问题将涉及建立共同的技术标准，以定义车辆合格标准(以年龄/公里行驶)、指南用于电池选择和其他集成规范。电动汽车转换参与者，监管机构和行业专家之间的合作对于制定这些标准至关重要。 3缺乏客户对EV转换的认识。大多数车主都不知道他们的ICE车辆可以转换为电动汽车。需要结合战略广告方法的意识活动，以及潜在买家可以深入了解转换过程和试驾转换车辆的体验中心。电动汽车转换初创公司应专注于吸引商业车队所有者的注意力以确保大批量订单；当汽车被带入进行日常维护时，传统的OEM可以提供电动汽车转换作为附加服务。 4保修问题。电动汽车