Mục lục
Tình hình hiện tại
Hiện nay, giao thông vận tải chịu trách nhiệm cho khoảng một phần tư tổng lượng khí thải nhà kính, trong đó giao thông đường bộ chiếm 17,8% tổng lượng khí thải, phát sinh từ việc sử dụng xe cộ. Trong số này, tất cả các loại xe hạng nặng ở châu Âu cộng lại chiếm 5% lượng khí thải nhà kính của châu Âu, trong khi chúng chịu trách nhiệm vận chuyển 75% tổng lượng hàng hóa trên đất liền. Để so sánh, nguồn cung cấp năng lượng chịu trách nhiệm cho 30% lượng khí thải và ngành công nghiệp chịu trách nhiệm cho 19%.
Nguồn phát thải khí nhà kính ở Châu Âu
Ngành công nghiệp xe tải vẫn cam kết tiếp tục giảm lượng khí thải nhà kính thông qua công nghệ tiết kiệm nhiên liệu hơn (như phun nhiên liệu đường ray chung, hộp số tự động dựa trên GPS, hệ thống xử lý khí thải hiệu quả cao). Điều này đi kèm với những cải tiến hơn nữa về quá trình đốt cháy và xử lý không khí, khí động học, lốp xe có lực cản lăn thấp và hệ thống điều khiển tiên tiến.
Lượng khí thải ô nhiễm đã được cắt giảm xuống mức gần bằng không
Với các khoản đầu tư lớn vào việc giảm phát thải chất ô nhiễm, ngành công nghiệp sau đó đã chuyển trọng tâm sang việc giảm phát thải CO2 và đã thành công trong việc giảm mức tiêu thụ nhiên liệu khoảng 8% trong năm năm qua.
Tính trên mỗi tấn hàng vận chuyển, cải tiến này giúp giảm đáng kể lượng nhiên liệu tiêu thụ, chỉ gần một lít nhiên liệu cho 100 tấn-km, giúp giảm đáng kể lượng khí thải CO2.
Tại sao thị trường xe tải lại phức tạp đến vậy
Mục đích sử dụng cuối cùng hoặc ‘nhiệm vụ’ của xe tải rất đa dạng – ví dụ, chúng có thể được sử dụng để vận chuyển đường dài hoặc khu vực, để xây dựng hoặc để sử dụng cho đô thị.
Tùy thuộc vào nhiệm vụ của chúng, hầu hết các xe tải đều được chế tạo riêng theo yêu cầu cá nhân để đáp ứng các yêu cầu cụ thể, từ số lượng trục đến kích thước của động cơ và bình nhiên liệu, đến kích thước của cabin hoặc chiều cao của khung gầm.
Hơn nữa, khi chúng ta tính đến toàn bộ xe – thân cứng hoặc máy kéo cộng với rơ moóc – thị trường xe hạng nặng trở nên phức tạp hơn. Có hàng ngàn hình dạng và kích thước xe tải.
Đơn giản là không có cách tiếp cận ‘một kích cỡ phù hợp với tất cả’ cho các loại xe hạng nặng
Bất kỳ chiến lược nào nhằm giảm lượng khí thải CO2 từ xe tải hạng nặng đều phải tính đến các đặc điểm chính của xe tải:
- Hình dạng của xe tùy thuộc vào “nhiệm vụ” hàng ngày của chúng.
- Cùng một đầu kéo hoặc động cơ có thể kéo nhiều loại rơ moóc và kết hợp các loại rơ moóc khác nhau, ảnh hưởng đến lượng khí thải CO2 của toàn bộ phương tiện.
- Mẫu hình sử dụng xe cộ và hàng hóa của chúng, hay nói cách khác là ‘công việc chúng thực hiện’.
. Hình dạng của xe tùy thuộc vào “nhiệm vụ” hàng ngày của chúng.
. Cùng một đầu kéo hoặc động cơ có thể kéo nhiều loại rơ moóc và kết hợp các loại rơ moóc khác nhau, ảnh hưởng đến lượng khí thải CO2 của toàn bộ phương tiện.
. Mẫu hình sử dụng xe cộ và hàng hóa của chúng, hay nói cách khác là ‘công việc chúng thực hiện’.
. Tải trọng đó nặng hay nhẹ, lớn hay nhỏ?
. Đường bằng phẳng hay đồi núi?
Xe sẽ di chuyển một quãng đường dài chỉ trong một lần hay là một chặng đường ngắn với nhiều lần khởi hành và dừng lại?
. Tất cả các biến số này đều dẫn đến lượng khí thải CO2 khác nhau.
Xem xét tính phức tạp của thị trường xe tải với hàng ngàn hình dạng và kích thước, việc đưa ra luật phù hợp với mọi biến thể là vô cùng khó khăn. Đơn giản là không có cách tiếp cận ‘một kích thước phù hợp với tất cả’ cho các loại xe hạng nặng.
Xe tải không phải là ‘xe lớn’. Do đó, chính sách giảm CO2 đối với xe hạng nặng không nên áp dụng cùng cách tiếp cận như đối với xe chở khách.
Tối ưu hoá nhiên liệu cho các phương tiện
Tại sao hiệu suất sử dụng nhiên liệu lại quan trọng đối với khách hàng mua xe tải?
Xe tải và xe buýt là hàng hóa kinh tế, khiến hiệu quả sử dụng nhiên liệu trở thành yếu tố chính trong quyết định mua hàng.
Nhiên liệu chiếm khoảng 30% chi phí vận hành trong ngành vận tải. Với sự cạnh tranh giữa các nhà cung cấp dịch vụ vận tải về hàng hóa và con người, có những động lực kinh tế mạnh mẽ để cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu.
Cải thiện hiệu suất với VECTO
Cung cấp cho khách hàng thông tin minh bạch và đáng tin cậy về mức tiêu thụ nhiên liệu dựa trên phương pháp thử nghiệm chung sẽ cho phép họ lựa chọn loại xe tiết kiệm CO2 nhất.
Từ năm 2010, Ủy ban Châu Âu đã hợp tác chặt chẽ với ngành công nghiệp về một công cụ mô phỏng máy tính (VECTO), công cụ này sẽ mô hình hóa lượng khí thải CO2 từ nhiều loại xe tải và xe kéo hoàn chỉnh. Điều này có nghĩa là VECTO sẽ có thể phản ánh được sự phức tạp của thị trường xe hạng nặng, vì nó tính đến các biến số ảnh hưởng đến lượng khí thải CO2 của toàn bộ xe.
Luật sắp tới của EU về chứng nhận CO2 từ xe hạng nặng sẽ yêu cầu phải có tuyên bố bắt buộc về giá trị CO2 cho mỗi xe tải được sản xuất cho thị trường EU, sử dụng công cụ VECTO này.
Chứng nhận CO2 này có nhiều tiềm năng để giảm đáng kể lượng khí thải CO2 từ xe tải, vì nó cung cấp một cách đáng tin cậy, chuẩn hóa để so sánh hiệu quả nhiên liệu. Nó sẽ dẫn đến tăng tính minh bạch và cạnh tranh giữa các nhà sản xuất, thúc đẩy thị trường tiếp nhận những chiếc xe sạch nhất.
Trước khi đưa ra định hướng cho chính sách giảm CO2 trong tương lai, trước tiên chúng ta cần hiểu rõ về đường cơ sở – phản ánh mức phát thải CO2 của xe tải hiện nay.
VECTO là một công cụ cần thiết để thu hẹp khoảng cách kiến thức này. Điều cần thiết là các nhà hoạch định chính sách phải dành thời gian để phân tích tác động của quy trình thu thập dữ liệu và chứng nhận này trước khi xem xét đặt ra giới hạn CO2 cho các loại xe hạng nặng.
Lợi ích của fleets
- VECTO cung cấp cho khách hàng thông tin minh bạch và đáng tin cậy về mức tiêu thụ nhiên liệu.
- VECTO cho phép khách hàng so sánh hiệu suất CO2 và nhiên liệu của các loại xe từ các nhà sản xuất khác nhau. (Điều này có nghĩa là các nhà khai thác vận tải có thể dễ dàng lựa chọn loại xe tiết kiệm nhiên liệu nhất, giúp họ giảm chi phí vận hành đội xe.)
- Khách hàng nhận được giá trị CO2 đã chứng nhận cho mỗi xe tải đã mua.
Lợi ích xã hôi
- VECTO thúc đẩy sự đổi mới và cạnh tranh giữa các nhà sản xuất để phát triển những chiếc xe tiết kiệm nhiên liệu nhất. Sau cùng, người dùng cuối sẽ có thể so sánh các sản phẩm của các nhà sản xuất khác nhau bằng cách sử dụng kết quả của VECTO.
- VECTO cung cấp một cách đáng tin cậy, chuẩn hóa để so sánh hiệu quả nhiên liệu. Nó cũng sẽ cung cấp một bức tranh rõ ràng về tiến trình giảm lượng khí thải CO2 từ xe tải.
Do đó, VECTO đảm bảo đưa ra thị trường những tổ hợp xe tiết kiệm nhiên liệu nhất, qua đó giảm đáng kể lượng khí thải CO2 từ xe tải.
Làm thế nào để giảm lượng CO2 đáng kể hơn trong tương lai
Năm 2008, ngành công nghiệp xe thương mại đã cam kết giảm 20% mức tiêu thụ nhiên liệu của các loại xe mới vào năm 2020 so với năm 2005. Một nghiên cứu gần đây của Transport & Mobility Leuven (TML)(1) đã xác nhận rằng ngành công nghiệp này đang đi đúng hướng để đạt được mục tiêu này.
Tuy nhiên, công nghệ của xe mới chỉ là một phần của bức tranh lớn hơn. Thứ nhất, vì xe mới chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong đội xe, nên điều quan trọng là phải xem xét toàn bộ đội xe chứ không chỉ riêng xe mới. Thứ hai, có nhiều yếu tố khác ngoài xe riêng lẻ quyết định lượng khí thải CO2 – chẳng hạn như chiều dài và trọng lượng xe được phép, thiết kế xe kéo, nhiên liệu thay thế, hành vi của người lái xe, hoạt động vận tải, cơ sở hạ tầng hoặc việc sử dụng xe tốt hơn (ví dụ như tối ưu hóa tải trọng), để nêu một vài ví dụ. Một cách tiếp cận thực sự tích hợp sẽ tận dụng toàn bộ các giải pháp này để giảm lượng khí thải CO2 hiệu quả hơn.
Nghiên cứu TML định lượng lần đầu tiên tiềm năng giảm thiểu của phương pháp tiếp cận tích hợp này và ước tính lợi ích tiềm năng sẽ cao hơn gấp đôi tỷ lệ giảm CO2 từ phương pháp tiếp cận “chỉ dành cho xe”. Kết quả chung của nghiên cứu đã được xác thực bởi một nhóm gồm 15 bên liên quan, cùng với các nhà sản xuất xe tải đại diện cho các thành phần khác nhau của phương pháp tiếp cận tích hợp.
Một cách tiếp cận thực sự tích hợp sẽ tận dụng toàn bộ các giải pháp để giảm lượng khí thải CO2 hiệu quả hơn
Dự án thí điểm
Phương pháp tiếp cận tích hợp không chỉ là khái niệm lý thuyết, các nhà sản xuất xe tải đã chứng minh tiềm năng của các biện pháp này trong điều kiện thực tế.
Phòng thí nghiệm vận tải
Trong 5 năm, Transport Lab đã điều hành một đội xe gồm khoảng 25 xe từ Thụy Điển đến Hà Lan, thực hiện tất cả các biện pháp có thể giúp giảm khí thải – từ xe cộ và hậu cần, đến đào tạo lái xe và nhiên liệu thay thế. Đội xe thử nghiệm này đã đạt được mức giảm tiêu thụ nhiên liệu lên đến 50% trong khoảng thời gian từ năm 2008 đến năm 2013.
Hiệu quả lái xe
Bằng cách xem xét tất cả các bộ phận của xe và rơ moóc thay vì chỉ tập trung vào một thành phần duy nhất, các bài kiểm tra Efficiency Run phát hiện ra rằng mỗi xe tải tiêu thụ ít hơn khoảng 12% đến 14% nhiên liệu so với các xe tiêu chuẩn trong mỗi đội xe.
Các cuộc thử nghiệm cũng điều tra tiềm năng của các xe kết hợp dài và phát hiện ra rằng mức tiêu thụ nhiên liệu giảm khoảng 17% so với các xe kết hợp sơ mi rơ moóc tiêu chuẩn.
Các biện pháp để chống CO2 hiệu quả hơn
Liên quan đến phương tiện
Cải thiện các đặc điểm khí động học, ví dụ, có thể góp phần hiệu quả vào việc giảm lượng khí thải CO2 từ 3% đến 4% vào năm 2020 khi so sánh với năm 2014 – trong đó 1,5% đến 2% có thể đến từ rơ moóc.
Lốp xe có lực cản lăn thấp có thể được lắp thêm vào bất kỳ loại xe nào với chi phí thấp và mang lại hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu lên đến 4%.
=> Giúp cải thiện -4.8% tiêu thụ nhiên liệu
Vận hành
Một trong những ứng cử viên nổi bật nhất cho một ‘chiến thắng nhanh chóng’ là đào tạo lái xe. Với chi phí tối thiểu, khả năng giảm có thể lên tới 7%.
Xem xét lại trọng lượng và kích thước tối đa để cho phép sử dụng xuyên biên giới, trên toàn EU các loại xe có sức chứa lớn, chẳng hạn như Hệ thống mô-đun châu Âu (EMS).
Quản lý và bảo trì cơ sở hạ tầng đường bộ tốt hơn (ví dụ như cải thiện lực cản lăn của đường hoặc tối ưu hóa luồng giao thông) có thể giảm 4% lượng khí thải CO2.
Các mạng lưới giao thông thông minh và kết nối sử dụng các hệ thống giao thông thông minh có tiềm năng lớn, ví dụ như đoàn xe tải.
=> Giúp cải thiện -16% tiêu thụ nhiên liệu
Nhiên liệu thay thế
Ví dụ, nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai có hiệu suất gấp đôi so với dầu diesel thông thường.
Tiềm năng giảm phát thải bổ sung của nhiên liệu sinh học vào năm 2020 (so với năm 2014) ước tính là 0,5% đến 1,4%. Về lâu dài, nhiên liệu sinh học có tiềm năng đạt được mức giảm phát thải cao hơn nhiều, nhưng vẫn còn nhiều điều không chắc chắn về tốc độ phát triển của công nghệ và mức độ sử dụng tăng lên của chúng sẽ giảm lượng khí thải CO2 (từ giếng đến bánh xe) đến mức nào.
Nhiên liệu khí có tiềm năng đáng kể trong việc cắt giảm lượng khí thải CO2. Ví dụ, động cơ chạy bằng khí tự nhiên nén có thể giảm 10-15% CO2 trên mỗi xe. Tuy nhiên, thị phần của xe chạy bằng khí hiện vẫn còn thấp, do thiếu cơ sở hạ tầng tiếp nhiên liệu hiện tại.
=> Giúp cải thiện -0.5% tiêu thụ nhiên liệu
Đổi mới phương tiện
Ngành công nghiệp ô tô đã thành công trong việc chuyển đổi cả động cơ và nhiều thành phần khác để tăng hiệu suất nhiên liệu và giảm lượng khí thải từ các phương tiện mới.
Nhưng tác động đến tổng lượng khí thải từ giao thông đường bộ chỉ được cảm nhận khi ai đó thay thế một phương tiện cũ bằng một phương tiện mới (đổi mới đội xe).
Bên cạnh thực tế là đổi mới đội xe là cách tiết kiệm chi phí nhất và trên thực tế là cách nhanh nhất để giảm lượng khí thải, nó còn kích thích tiêu dùng ở châu Âu, đây là một trong những động lực chính thúc đẩy tăng trưởng GDP.
Tập trung hệ thống EMS (European Modular System)
Việc sửa đổi trọng lượng và kích thước tối đa của xe hạng nặng có tiềm năng lớn. Ví dụ, EMS đã chứng minh được tính thành công ở tất cả các quốc gia đã triển khai: Đan Mạch, Phần Lan, Hà Lan và Thụy Điển – với các cuộc thử nghiệm thành công đang được tiến hành tại Bỉ, Đức và Tây Ban Nha.
Sử dụng công nghệ hiện có, các tổ hợp EMS có thể thay thế ba xe tải bằng hai xe, giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu khoảng 15-25% (mà không ảnh hưởng đến sự an toàn hoặc gây hư hại cho cơ sở hạ tầng). Trong một số trường hợp, tính an toàn đã được cải thiện nhờ EMS.
Hiệu quả hiện đang bị hạn chế bởi các điều kiện ranh giới pháp lý về trọng lượng, kích thước và tốc độ tối đa được phép. Do đó, những thay đổi đối với các điều kiện ranh giới pháp lý này sẽ mang lại những cải thiện đáng kể về hiệu quả. Ví dụ, bằng cách thúc đẩy hơn nữa việc sử dụng rộng rãi hơn các tổ hợp xe dài hơn xuyên biên giới ở Châu Âu.
Tập trung đoàn xe tải (Platooning)
Platooning là việc liên kết hai hoặc ba xe tải tự lái trong đoàn xe.
Các xe tải bám sát nhau ở một khoảng cách nhất định, sử dụng công nghệ kết nối tiên tiến và hệ thống hỗ trợ lái xe. Các xe tải trong đoàn xe giao tiếp với nhau, ví dụ như sử dụng công nghệ Wi-Fi, cho phép chúng di chuyển đồng bộ.
Xe dẫn đầu đoàn xe đóng vai trò là xe dẫn đầu. Nếu xe đó phanh, tất cả các xe tải khác trong đoàn xe cũng phanh theo. Thời gian phản ứng hầu như là một chọi một đối với tất cả các xe tải.
Platooning giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và tăng độ an toàn vì các xe tải lái gần nhau hơn ở tốc độ không đổi, ít phanh và tăng tốc hơn.
Đoàn xe tải có khả năng giảm lượng khí thải CO2 khoảng 10%.
EU so sánh với Hoa Kỳ như thế nào?
Vì các nhà sản xuất châu Âu là những công ty toàn cầu, họ cũng sản xuất xe tải cho thị trường Mỹ, Trung Quốc và Nhật Bản. Các nhà sản xuất xe tải EU triển khai công nghệ mới nhất và tốt nhất, bất cứ nơi nào khách hàng yêu cầu.
Tuy nhiên, rất khó để so sánh lượng khí thải CO2 của xe tải EU và Hoa Kỳ. Điều này là do xe tải được thiết kế cho mục đích sử dụng cụ thể của thị trường và hiệu quả vận chuyển hàng hóa chủ yếu được xác định bởi các điều kiện ranh giới pháp lý, khác nhau giữa EU và Hoa Kỳ.
Tại EU, hiệu quả hiện đang bị hạn chế bởi các điều kiện pháp lý về trọng lượng, kích thước và tốc độ tối đa được phép. Do đó, hiệu quả vận tải đường bộ ở châu Âu có thể được cải thiện đáng kể bằng cách thay đổi luật về phương tiện.
Ví dụ, bằng cách cho phép sử dụng xuyên biên giới các loại xe kết hợp dài hơn ở châu Âu, vốn đã là thông lệ phổ biến ở Hoa Kỳ, các nhà sản xuất xe tải sẽ đạt được hiệu quả nhiên liệu cao hơn 14%.
Hơn nữa, việc không có hạn chế về chiều dài máy kéo ở Hoa Kỳ dẫn đến lợi ích về lực cản không khí cho các loại xe của Hoa Kỳ.
Tuy nhiên, khi sử dụng số liệu về trọng lượng, tức là mức tiêu thụ nhiên liệu trên một tấn-km (CO2 g/tkm), xe tải EU thải ra ít hơn 16% lượng khí thải CO2 so với xe tải Hoa Kỳ. Số liệu này còn được gọi là ‘nguyên tắc công việc đã hoàn thành’ và cho thấy hiệu quả vận chuyển thực sự.
Ví dụ:
- Giới hạn tốc độ tối đa cao hơn ở Hoa Kỳ
- Trọng tải và khối lượng hàng hóa của xe kéo khác nhau đáng kể giữa hai thị trường
- Về mặt CO2/g/m3km (khối lượng), xe tải EU hoạt động kém hơn chỉ vì xe tải Hoa Kỳ có thể hợp pháp vận chuyển khối lượng nhiều hơn 21%
Khi xem xét mức tiêu thụ nhiên liệu trên mỗi tấn-km (CO2 g/tkm), xe tải EU thải ra lượng khí thải CO2 ít hơn 16% so với xe tải Hoa Kỳ
(1) Greenhouse gas reduction measures for the road freight transport sector, Transport & Mobility Leuven, July 2015
