车队是由企业、政府或机构拥有的所有运输车辆组成的机动车组。继我国“双碳”目标的提出,很多企业纷纷制定了自己的碳中和战略。而车队作为企业总体减排战略中的重要部分,可以通过电动化转型,有效实现相应的减排目标——尤其是针对排放占比很高的重型卡车。公开资料显示,截至2021年底,我国汽车保有量3.02亿辆,其中重卡850万辆,虽然仅占汽车总数的2.8%,但重卡的二氧化碳排放量已高达汽车排放总量的47%。
为助力企业车队的电动化转型,EDF创建了“车队电动化解决方案中心(Fleet Electrification Center)”。该中心为企业免费提供“五个阶段、11个步骤”的全过程解决方案,针对的车型包括从皮卡到中重型卡车的各类卡车,帮助企业明确减排各个阶段的具体任务,同时配备了相关资料包,供相关人员下载学习。这是全球首个“手把手”指导企业进行车队电动化的解决方案中心,无论企业处于车队电动化的哪一步,都可以从中获得有益的帮助。本文阐述了车队电动化解决方案的各个要点。详细信息,也可参考中心官网(https://www.electricfleet.org/)。
第一阶段:评估现状并组建团队
在这一阶段你将学习其他企业的案例,了解你所在企业的可持续发展目标以及为你企业供电的电力公司。这也是组建内部项目管理团队的时机,从而推动项目。
第一步:从现有的电动化路线图、行业著作及成功案例中学习。
需要做的事情
- 收集一般信息并加深车队电动化步骤的理解。
- 阅读车队电动化解决方案中心提供的参考资料(文章、论文及单页材料),向行业专家和已完成电动化转型的企业学习。
需要思考的事情
- 你所在的企业为温室气体、大气污染物及其他可持续发展指标设定了哪些目标?现有目标如何支撑或指导车队电动化?
- 你所在的企业在电动化方面已采取的措施有哪些?
- 你如何与关键外部相关方建立联系?如汽车生产商、充电设施提供商、负责资金返还或激励项目的政府部门等。
- 负责供电的公用事业公司(电力公司)也需要成为项目团队的一部分,你如何和他们建立联系?
- 你所在的企业是否已有电力公司联系人?如果有,他们可以为车队电动化过程提供支持。
第二步:召集内部和外部利益相关方,形成项目管理战略。
需要做的事情
- 召集你的项目团队。
- 确定外部合作方(比如电力公司和他们的车队联系人、汽车生产商、充电设施提供商等)
- 确定电动化可能涉及的企业内部角色和部门(如车队、采购、财务、可持续发展、设施管理等)。
- 让内部和外部的合作伙伴参与到项目中来,以确保在进程的早期就保持一致。
- 培养内部人才担任推进这项工作的项目经理。
- 启动与财务团队的合作,解决“燃料”来源的变化会如何影响部门内的会计/预算(由汽、柴油的支出转向电费支出)。
- 对能够获得的资金、激励做初步研究,一方面有助于项目融资,另一方面有助于在介绍项目计划时避免让利益相关者觉得价格太高。
- 告知电力公司,你所在的企业正考虑将车队电动化,以及在可行性评估之后将为其提供更多的关于能源需求的信息(可行性评估详见第三步)。
- 询问电力公司以下关于基础设施及资源的问题:
- 电力公司是否有可供开发商使用的准入容量信息?
- 电力公司在准备阶段能做的工作包括哪些?
- 准备工作的过程和时间框架是什么?
- 政府或电力公司对电动汽车供电设备(充电桩等)、充电管理、可以限制需求峰值的分布式能源等是否有激励措施或计划?
- 询问电力公司关于电价的问题:
- 是否有针对电动汽车的特殊电价?
- 目前的电价结构是什么?
- 是否有峰值电价或其他与时间有关的电价?
- 每千瓦时的充电成本是多少?
- 是否有鼓励电动化的措施?
需要思考的事情
- 开始思考在哪里安装充电设施。
- 是企业自有的财产,还是需要邀请财产所有人参与讨论?
- 充电桩离现有电线有多远?你可以在靠近现有电力设施的地方建设充电桩来减少基础设施建设成本。
- 充电桩的位置对运营有何影响?确保充电桩的位置不影响交通的顺畅。确保充电桩的位置对车辆运营者来说很方便。
- 考虑如何利用充电技术、场内太阳能或电池储能来降低峰值负荷。降低峰值电力需求可减少电力设施升级的次数,也会降低车队每月的电费支出。
- 如何通过车队电动化来减少发生在弱势社区的排放?
- 把降低弱势社区污染作为优先考虑事项能否获得更多的资金支持?
第二阶段:评估可行性
在这一阶段你将分析如何将当今的电动汽车和充电技术同现有行车路线、工作周期、成本估算和时间表相结合。目标是:确定你所在的企业现在可以做什么,并确定优先事项,决定首先实现哪些车辆和/或路线的电动化。
第三步:进行可行性分析
需要做的事情
- 对车辆安装数据记录仪,收集使用和工作周期数据。数据将用于估算总拥有成本(TCO),判断哪些行车路线具备首先电动化的条件。
- 通过分析一天内的续航需求,以及工作周期内何时有足够的停工时间可为车辆充电, 评估最适合电动化的工作周期/路线。有些车辆需要使用快速充电设施进行充电,需要在接下来规划充电设施的步骤中考虑这些因素。
- 考虑电动化计划中的车辆数量,慢速与快速充电桩的组合以及充电管理技术(如智能充电、太阳能和电池储能),进而确定能源需求。
- 确定充电站的理想位置,考虑是否在一个或多个地点建设充电站,以及所选位置将如何满足能源需求。
- 要求车辆供应商和充电站供应商提供预计交付使用的日期,关键在于对时间表的管理,以便充电站在车辆交付使用后即可直接投入使用。
- 根据预估的补助资金总额及第二步中算出的电费和资源,建立总拥有成本模型。
- 与企业讨论可行性评估结果。
- 进行摸底调查,了解电动化对改善空气质量最显著的区域。
需要思考的事情
- 服务区的气候条件将如何影响电池续航能力?
- 车辆的使用模式(如多次启停车辆)及驾驶员的行为会对电池的续航能力产生什么样的影响?
- 场地能容纳多少容量的充电装置?
- 在下一步会与电力公司讨论该问题及其影响,从而确定是否需要新建基础设施。
- 需要多少额外的电池容量才能在你所在地区最冷和最热的日子里运作?
- 目前充电场地的容量为多大?其中有多少可专门为车队充电?
第四步:充电基础设施规划
需要做的事情
- 决定车辆充电位置,如车库、空地、员工家中(通常仅为轻型车辆充电)。
- 与电力公司合作,确定场地目前是否有足够的能源基础设施来支撑持续增长的充电需求,如果需要新的设施,电力公司如何满足新增的电力需求。与电力公司讨论,场内太阳能或充电管理和储能如何能够最大限度地减少或消除对公共电网建设的需求。
- 开始优化车辆充电方案。
- 从用汽、柴油过渡到用电需要精心设计的模式转变。
- 哪些区域需要快速充电桩来满足运营需求?
- 在保证正常运营的前提下,哪些工作周期内可以使用慢速充电桩以降低峰值用电负荷?
- 车队如何管理充电?是否使用智能充电桩或轮换充电?
- 对车队用电负荷做最终统计。(见第四步中的指导资料)
- 与电力公司讨论并网过程并商定时间及相关要求。
- 检查场地或能源基础设施改造是否需要获得城市主管部门的许可,收集整理相关许可证时间表及其他所需信息。
需要思考的事情
- 考虑是在内部管理充电基础设施还是采用充电服务对你的企业更实用。(充电服务指外部企业管理整个充电过程,负责在充电桩的使用过程中持续计费。)
- 根据未来的充电需求规划基础设施规模,而不只看当前或短期的需求。现在一次性完成会比几年后重复这个过程更容易。
- 在对车队基础设施投资之前,要考虑该地点的使用寿命,你的车队是否会长期位于该地点。(如果采用租赁方式,需与甲方就基础设施改造带来的成本由哪方承担进行协商,在这种情况下,采用移动充电设施也许是更好的选择)
- 在确定充电桩位置时,需记住使用公共充电桩往往是保证车队运行的比较低效的充电方式。
- 是否需要安排企业安装新电线管并准备好布线?
- 如果场地需要额外的电力基础设施来应对新的用电负荷需求,请记住,改造可能需要大量的时间。
- 选择充电桩前,了解你的服务区域内当前和未来对充电桩的标准及要求。(电动汽车行业仍处于起步阶段,许多标准仍在构建过程中,电力公司也许会对充电桩有些自己的需求,向专业机构寻求指导,这样做能保证几年后你不会使用过时的充电桩。)
- 在一份合同中尽可能多安充电桩,确保平台和设备的交互运行。
- 员工可以在家里为车辆充电吗?如果需要,开始考虑是否使用某种形式的智能充电技术来计算居家充电的能源需求,企业可以向员工报销这笔费用(一般来说,这只适用于轻型车辆)。如果是轻型车,也许可以使用电池管理系统的远程信息处理技术来计算电费。
- 考虑安装分布式能源,如太阳能或电池储能,以促进削峰填谷,控制电力成本。
第五步:制定车队电动化时间表
需要做的事情
- 研究现有的和正在生产或开发的电动车,确定近期的部署计划,并根据长期前景进行分类。一旦所需车辆不能马上买到,需尽早考虑车队电动化受影响的方面。
- 确定电动化关键时间节点。保证这些计划是可实现的,且对电动化进程具有一定推动作用。与电力公司沟通这些关键时间节点及相关的用电需求,以便他们可以针对车队电力需求制定计划。
需要思考的事情
- 构思一个试点方案开始试运行。
- 如果你的车队中有轻型车辆,可以先从轻型车辆开始,因为轻型车辆的电动化是非常好的试点项目。
- 你将如何定义预期结果与实际监测结果之间的区别?
- 判断是否需要安装车辆远程信息处理系统或智能充电桩,以便在预算和账单中跟踪所用能耗。
- 虽然远程信息处理系统可能需要额外的费用,但数据可以帮助了解车辆使用情况并采取更有效的车辆操作方式;
- 虽然采用智能充电桩会增加成本,但它可以允许你的车队管理充电并减少充电成本,错峰用电。
- 根据目前掌握的信息,需要考虑哪些因素可能会影响你首次实现电动化的车辆/路线:可用的技术、预算、特定路线上对社区的健康影响等(例如降低低收入社区周边道路的空气污染)。
第三阶段:制定近期部署方案
以数据和强有力的商业模式为支撑,以确保企业内部达成共识,申请资金、采购车辆及充电设施。本阶段会详细介绍如何展示一个强有力的商业模式,寻求并申请资金,以及如何采购车辆及充电设备。企业的采购团队会在这一阶段发挥重要作用。
第六步:就电动化商业模式在企业内部达成共识
需要做的事情
- 评估并完善总拥有成本及减排量估算。
- 要考虑电费及相关政策,因为电费和政策激励措施会大大影响总拥有成本。
- 对成本及减排量做初步估计,为车队电动化创建一个商业模式。
- 为管理层准备内部评估及审批文件。
- 包括减排量、总拥有成本和监管要求等方面的数据。
- 说明车队电动化计划怎样推动企业实现财务及可持续发展目标等。
- 电动化是一项长期战略,需要多年时间才能实现。证明你的试点项目是如何实现这一长期目标的。
- 获得内部批复。
- 得到管理层的批复后,设计一个潜在的项目路线图,开展试点并明确相关车型及车辆性能。
需要思考的事情
- 你所在企业电动化的动机是什么?
- 比如支持可持续发展目标、支撑成本节约战略、遵循当前和未来的政策法规、可获得用补助资金或者用于宣传。
- 你的车队也许不会得到与其他车队同样的结果。
- 目前,电动车维护成本、电动车寿命及电动车退役价值等具体内容方面缺乏长期数据,尤其是中型、重型车辆。大多数数据仍不可靠,但也有一定价值,只是需要向管理层提供如下框架:我们的同行/竞争对手的电动化成果是…,我们的结果不会完全相同,但我们会在部署试点时定期计算结果。
第七步:申请公共资金、奖励
需要做的事情
- 研究哪些资助方案适用于你的情况。
- 开始撰写并申请补助资金。
- 向汽车制造商咨询,询问是否提供申请文书写作服务。
- 查看是否有激励措施可用于电动化。
需要思考的事情
- 许多补助资金和激励措施都有非常具体的量化标准,最好先确定明确的电动化计划,说明你将在什么时候对哪些车辆进行电气化,然后再开始申请。
- 撰写申请文书可能是一个漫长过程。如果企业内部缺乏相关经验,最好聘请专业的申请文书专家。记住要权衡聘请撰写者的费用和补助资金本身的价值;有时收支不一定相抵。
第八步:开启车辆及充电设施采购流程
需要做的事情
- 了解采购要求及限制条件。
- 研究你的组织对新车的要求(例如,是否所有车辆都必须从预先批准的清单或制造商那里采购?)
- 一些资助项目中有批准的车辆和充电设备的清单;
- 与电力公司、车辆制造商及充电设备供应商核实,确保所购设备都是兼容的。
- 在企业中成立大的跨部门团队,特别是与采购部合作,了解供应商基本信息,在供应商选择上在内部先达成一致,制定标书(RFP)并完成竞标。
- 确定订购及安装充电基础设施的具体时间,包括场内太阳能及储能。
- 确保车辆交付前,设备已经交付并投入使用。
- 管理时间表,确保设备的运行情况,满足第五步中总体时间表中的关键时间节点。
- 与供应商就车辆供应、价格、保修及维修进行谈判。
- 获得内部对资金及项目的批准。
- 向电力公司申请、准备所需材料并筹备建设。
需要思考的事情
- 采取租赁模式可以通过每隔几年更换电动汽车来确保使用了最新的技术,但这往往需要承担较高的总拥有成本。若不持有车辆的整个生命周期,无法掌握准确的总拥有成本。
- 确定车辆供应商后,在电动化过程中,若对具体方案有其他问题,可以咨询车辆供应商。
- 若车队经营者不在采购流程中,考虑设立一个内部经理职位,负责管理及培训事务。
第四阶段:部署
在这一阶段电动化方案已经落地。驾驶员已经了解了最新电动化的动态,试点结果已经在跟踪和报告阶段。基于这些经验,你所在企业可以考虑更长远的问题:如何从当前情况向100%电动化阶段过渡。
第九步:召集实施团队并执行项目管理战略
需要做的事情
- 从最初的试点经验中得出预期结果及衡量标准;确定关键绩效指标,例如:
- 车辆正常运行时间
- 准点路线比例
- 已用电量比例
- 每天或每辆车的里程数
- 每公里电力运营成本
- 每公里的维护成本
- 确定责任报告书及相关绩效管理人员。
- 对现有电动车维修人员进行维修培训,或将维修工作外包。
- 为团队,特别是司机,提供充电、分布式能源和电动汽车方面的培训。
- 启动试点。
需要思考的事情
- 参与培训的员工中是否涌现出新的表现优异者?扩大项目规模后,可以在整个企业的车队中建立一个车队电动化表现优异者的网络。
第十步:跟踪进展,评估成功案例,分享经验及教训
需要做的事情
- 在实施过程中跟踪试点成果。
- 报告试点成果。
- 突出成功之处。
- 通过跟踪试点项目中表现不佳的关键绩效指标,找出短板。与利益相关者合作,评估原因并为未来的项目共同制定解决方案。
- 确定关键绩效指标(KPI)是否有用。
- 制定战略,与内、外部受众分享经验教训。
需要思考的事情
- 报告的频率是怎样的?
- 有没有程序来履行补助资金报告的要求?
第五阶段:扩大应用范围
指南的第四阶段完成后,即可帮助你所在企业扩大新技术的应用规模了,这时需要回到第二阶段的步骤中,将第一手知识和经验带入新的可行性分析中。
第十一步:确定电动车转型的第二期
需要做的事情
- 确立一个可持续推进的电动化目标。
- 为这一转型计划制定一个长期规划框架,其中包括:
- 电动卡车里程数的百分比。
- 安装充电桩的数量。
- 已经退役的化石能源燃料卡车的数量。
- 减排量。
需要思考的事情
- 哪些其他团队成员需要加入?
- 第一期试点如何指导接下来的步骤?
欢迎访问中心官网,浏览详细的车队电动化流程(https://www.electricfleet.org/),免费下载相关工具包。希望本方案能够为中国企业提供有益借鉴,为企业实现净零目标提供强有力支撑,最终助力全社会碳达峰、碳中和目标的早日实现。