道路供电突破电动卡车里程瓶颈 公路电气化前景几何？

全球减碳行动之下，汽车产业向新能源转型迫在眉睫，推动重型货车电动化发展意义重大。但长期以来，里程焦虑和补能焦虑的痛点，一直阻碍新能源商用车大规模推广。尤其是在距离较长、载重量高的长途干线物流运输领域，电动重卡始终难以与传统燃油货车抗衡。

为了突破电动卡车续驶里程瓶颈，以德国和瑞典为代表的欧洲国家开启了“电气化公路”测试运营，通过架空线网为车辆提供电力。那么，充电公路模式，能否成为长途货运实现脱碳的有效路径?对于中国而言，又是否具有借鉴意义?

道路供电　突破电动卡车里程瓶颈

电气化公路的概念由西门子于2012年提出，5年后，西门子公司宣布与德国黑森州达成协议，为德国A5联邦公路铺设总长10公里的架空接触网。根据其设计思路，卡车上需配装智能受电弓和混合动力系统，当卡车在电气化公路上行驶时，可通过受电弓与接触网连接传导电力，为车辆进行充电。在普通路段行驶时，卡车可自动切换至混合动力模式，让长途行驶变得更为便捷和可行。

据了解，在电力道路系统的多种形式中，架空接触网是较为成熟且性价比最高的技术路线，目前已有四个示范项目在德国和瑞典启动，意大利也将于近期开启测试运行。

尽管国内对于架空接触网的关注不多，但有研究者认为，其构建模式和技术原理与城市中的无轨电车类似，若以无轨电车供电方式作为参考，沿高速公路架设接触网，电动卡车可实现边充电边行驶，极大提升其实用性和运输时效。

“电动重卡想要满足长距离运输要求，就必须配装大量的电池组，这样就变相增加了车辆自重，降低了整车承载能力。同时，充电时间长的短板，需占用较长的有效运营时间，影响长途运输的经济效益。相较之下，架空接触网馈电设施投用后，卡车不再需要携带大量电池，车辆的载重量和单位载荷效率将会大大提升。”江苏常熟合众环保能源技术研究所所长沙永康指出，通过架空电缆补能，不仅能够实现公路随充，解决电动重卡在长途运输场景中的痛点，车辆运营成本也会大幅降低。与此同时，用储能电站替代高压配电站、变电站、整流站等装备，既能降低电价，又节省了公路电气化投资的费用支出。

此外，由于直接利用电网电力驱动车辆，减少蓄能转换环节，充电效率将进一步提高。根据德国联邦环境、自然保护和核安全部发布的数据，电池电动卡车的总体效率为62%，充电公路系统为77%，氢燃料电池卡车仅为29%。这也意味着，如果电动重卡与公路电气化相结合，将会实现更少的排放和更低的能耗。

初期基建成本高昂　阻碍大规模推广

电气化高速公路系统是新能源领域新兴的绿色交通方式，具有节能减排、低碳环保、经济效益可观等诸多特点。

特别是架空接触网技术，被部分欧美国家认为是实现卡车脱碳的有效途径，并获得了行业和当地政府的广泛支持。其中，德国工业联合会曾在相关研究中指出，实现公路货运去碳化，最为经济的方式就是在高速公路网络中进行电气化改造。2020年底，瑞典政府发布一项计划，确保到2030年底完成2000公里高速公路的电气化改造，旨在让交通领域完全摆脱对化石燃料的依赖。

那么，架空充电系统能否真正实现大规模落地?

对此，有业内人士认为，就公路运输领域来说，架空电缆与电动重卡的组合在技术上是可以实现的，率先对交通繁忙的路段进行电气化改造意义重大，德国和瑞典等国家也已证明电气化高速公路改造的可行性。不过，架空充电系统想要实现大规模推广，难度较大。部署充电公路系统基础设施的高昂成本，是难以逃避的现实问题。

“架空电缆每公里的建设成本约为250万欧元。”行业专家刘畅介绍说，虽然电气化高速公路的建设成本较高，但建成后可以在未来几十年内供很多电动卡车使用。基于架空充电系统火车、公共汽车应用积累的技术经验，其维护成本也相对较低。所以架空充电系统仍是最具成本效益的选择。不过，从公路货运行业的具体情况来看，由于对先期支出成本较为敏感，大规模部署架空充电系统的可能性依然不高。

“相较而言，在国内推广架空充电系统的难度更大。一方面，在‘第一个吃螃蟹的人’取得良好示范效果之前，投资者不会轻易为建设基础设施埋单，用户也不会冒险购买配套的电动卡车，且公路改造涉及到多个管理部门，非常容易陷入‘先有鸡还是先有蛋’的难题。另一方面，国内运输从业者以散户为主，货运市场的集约程度较低，难以发挥规模化优势。除此之外，架空充电设施卖相不佳，以及配套电动卡车不能长时间离开高压充电线，进而导致活动范围受限等痛点，都可能成为其推广的阻碍因素。”刘畅进一步说道。

公路电气化前景几何?

无疑，以eHighway为代表的公路电气化系统，为推动长途卡车电动化发展带来了全新的解决方案。但不容忽视的是，目前电动卡车技术发展十分迅速，各种技术路线百花齐放，未来一旦某种技术方案获得突破性进展，架空充电系统“一展身手”的机会就会变得非常渺茫。

对于架空充电系统的发展前景，多位业内专家认为，由于基础设施造价高昂，大规模部署架空充电系统较难实现。但在一些特定场景中，例如港口、矿区以及相对固定的运输路线，搭建架空充电系统将有无限商机。

“短期内，高速公路电气化路径或许并不被行业看好，但长期来看，随着汽车电动化和无人驾驶进程的逐步推进，专用充电公路或许能够为无人驾驶汽车和电动汽车同时提供道路交通解决方案。”沙永康认为，新四化浪潮之下，高速公路电气化是大势所趋。未来，公路电气化与车辆电子化将会同步发展，共生共享。而在两者实现从无到有逐步完善配合的过程中，需要获得政策以及行业层面的大力支持。