道路车辆的电气化已经开始，大多数汽车公司现在都在投资混合动力汽车和电动汽车。虽然这些努力可能有助于减少全球碳排放，但迄今为止，它们主要集中在汽车上，而不是用于运输货物的卡车和重型车辆上。

主要原因是，大型和重型车辆的电气化在技术上具有挑战性，因为长时间为它们供电需要更昂贵和更复杂的电池技术。迄今为止，探索零排放重型车辆潜在未来的研究相对较少，这也是由于缺乏与燃料电池和卡车电池成本相关的可用数据。

弗劳恩霍夫系统与创新研究所 (ISI) 和卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) 的研究人员最近着手填补文献中的这一空白，预测未来几十年卡车电池和燃料电池的成本变化。他们的分析概述在《自然能源》杂志上发表的一篇论文中，表明卡车电池和燃料电池的成本在未来几年可能会下降，从而促进重型车辆的电气化。

论文的主要作者 Steffen Link 告诉 Tech Xplore：“目前，燃料电池和电池在道路运输脱碳方面的成本水平以及可实现的成本降低速度和程度存在差异。”“我们的研究结果强调，零排放卡车成本的下降速度将比之前的研究预期的要快得多，而且目前看来，成本效益高的运营是可行的。鉴于重型商用卡车的拥有时间较短(通常为 3-6 年)，市场扩散将比私人乘用车快得多。”

作为研究的一部分，研究人员共同分析了 2010 年至 2023 年期间发表的 200 多个来源的数据，包括同行评审的论文、行业公告和分析师报告。他们使用各种统计方法，包括正态和稳健回归技术，得出了卡车电池和燃料电池的可能成本预测，然后验证了预测的稳健性。

2020 年重型零排放卡车燃料电池系统成本预测(单位：欧元/千瓦)。来源：《自然能源》(2024 年)。DOI：10.1038/s41560-024-01531-9

“通过考虑特定组件的最低成本、评估隐含的市场发展以及与其他能源技术的历史进步进行比较，评估了快速大幅降低成本的可行性，”Link 解释道。“最终，我们将这些成本预测与其他研究的预期突破成本进行了比较，并将其纳入总拥有成本 (TCO) 框架，以评估几年内电池电动卡车和燃料电池卡车与柴油卡车的成本效益。”

Link 及其同事的分析结果表明，电池和燃料电池系统成本的下降速度可能比之前研究的预期要快得多。尽管如此，研究人员发现学术和行业资源提供的估计值之间存在显著差异，他们推测这与作者测试的技术成熟度有关。

“虽然近市场来源被证明是电池最稳定的来源，但他们的预测比科学来源的预测更为乐观，”Link 说。“相比之下，燃料电池成本预测则相反，科学来源更为乐观，通常接近最低成本或目标成本，值得仔细考虑。因此，电池系统成本将很快下降 200 欧元/千瓦时，并在 2040 年代末接近 100 欧元/千瓦时，而燃料电池成本可能在 2030 年代末达到 150 欧元/千瓦。”