صنعت حمل‌ونقل جاده‌ای در دهه گذشته یکی از مهم‌ترین اهداف سیاستگزاران حوزه انرژی و محیط‌زیست در جهان بوده است. سهم بالای کامیون‌ها و کشنده‌های سنگین در مصرف سوخت‌های فسیلی و تولید گازهای گلخانه‌ای باعث شد بسیاری از کشورها از اواخر دهه ۲۰۱۰ برنامه‌های گسترده‌ای برای برقی‌سازی ناوگان حمل‌ونقل تجاری تدوین کنند. خودروسازان بزرگ جهان نیز با سرمایه‌گذاری‌های چند میلیارد دلاری به سمت توسعه کامیون‌ها و کشنده‌های برقی حرکت کردند و این فناوری به‌عنوان آینده حمل‌ونقل کالا معرفی شد.
با این حال، تجربه چند سال اخیر نشان داده است که مسیر جایگزینی موتورهای دیزلی با سامانه‌های برقی در بخش حمل‌ونقل سنگین، به‌مراتب پیچیده‌تر از خودروهای سواری است. اگرچه کامیون‌های برقی توانسته‌اند مزایایی مانند کاهش آلایندگی، کاهش هزینه‌های نگهداری و کاهش وابستگی به‌سوخت‌های فسیلی را به همراه داشته باشند، اما همزمان چالش‌های جدیدی را نیز برای زنجیره لجستیک جهانی ایجاد کرده‌اند.
چرا کامیون‌های برقی مورد توجه قرار گرفتند؟
بخش حمل‌ونقل جاده‌ای یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی در جهان است. در بسیاری از کشورها کامیون‌ها کمتر از ۱۰ درصد ناوگان حمل‌ونقل را تشکیل می‌دهند اما سهم آن‌ها از مصرف سوخت و انتشار دی‌اکسیدکربن بسیار بیشتر است. به‌همین دلیل دولت‌ها به این نتیجه رسیدند که کاهش آلایندگی بدون اصلاح ناوگان سنگین امکان‌پذیر نیست.
در این میان خودروسازان مطرح جهان از جمله شرکت‌های اروپایی، آمریکایی و چینی نسل جدیدی از کامیون‌ها و کشنده‌های برقی را توسعه دادند. این خودروها با استفاده از بسته‌های باتری بزرگ، موتورهای الکتریکی پرقدرت و سامانه‌های مدیریت انرژی پیشرفته وارد بازار شدند.
چالش نخست؛ وزن بالای باتری‌ها
یکی از مهم‌ترین مشکلات کامیون‌های برقی به وزن باتری‌ها بازمی‌گردد. برای آن‌که یک کشنده بتواند صدها کیلومتر مسیر را با بار کامل طی کند، به باتری‌هایی با ظرفیت بسیار بالا نیاز دارد. این باتری‌ها وزن قابل توجهی دارند و بخشی از ظرفیت حمل بار خودرو را کاهش می‌دهند.
در صنعت لجستیک هر کیلوگرم ظرفیت بار اهمیت اقتصادی دارد. هنگامی که چند تن از وزن مجاز خودرو صرف حمل باتری شود، عملا ظرفیت بارگیری کاهش می‌یابد و این موضوع می‌تواند بر بهره‌وری اقتصادی ناوگان تاثیر بگذارد.
محدودیت پیمایش و زمان شارژ
یکی دیگر از چالش‌های جدی، محدودیت شعاع حرکتی کامیون‌های برقی است. اگرچه نسل‌های جدید این خودروها نسبت به گذشته پیشرفت قابل توجهی داشته‌اند، اما همچنان بسیاری از کشنده‌های دیزلی می‌توانند با یک بار سوخت‌گیری مسافت بیشتری را طی کنند.
از سوی دیگر زمان شارژ نیز به یک عامل مهم در عملیات لجستیکی تبدیل شده است. در حمل‌ونقل تجاری زمان برابر با هزینه است. توقف چند ساعته یک کامیون برای شارژ باتری می‌تواند برنامه حمل بار را تحت‌تاثیر قرار دهد و هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهد.
در حمل‌ونقل بین‌شهری و مسیرهای طولانی، شرکت‌های لجستیکی ناچار شده‌اند زمان‌بندی‌های جدیدی برای ناوگان برقی تعریف کنند؛ موضوعی که در بسیاری از موارد انعطاف‌پذیری سیستم حمل‌ونقل را کاهش داده است.
زیرساخت؛ حلقه گمشده توسعه ناوگان برقی
بسیاری از کشورها در توسعه خودروهای برقی سواری موفق عمل کرده‌اند؛ اما ایجاد زیرساخت برای کامیون‌های سنگین داستان متفاوتی دارد. ایستگاه‌های شارژ مورد نیاز کشنده‌های برقی به توان بسیار بالاتری نیاز دارند و هزینه احداث آن‌ها نیز چندین برابر ایستگاه‌های شارژ خودروهای سواری است.
در برخی مناطق اروپا و آمریکای شمالی، کمبود زیرساخت شارژ به‌یکی از اصلی‌ترین موانع توسعه ناوگان برقی تبدیل شده است. شرکت‌های حمل‌ونقل نمی‌توانند تنها به وجود خودروهای برقی اکتفا کنند و نیازمند شبکه گسترده‌ای از ایستگاه‌های شارژ در مسیرهای اصلی حمل کالا هستند.
تاثیر بر زنجیره لجستیک
ورود کامیون‌های برقی باعث شده شرکت‌های لجستیکی مدل سنتی مدیریت ناوگان را بازنگری کنند. برنامه‌ریزی مسیرها، زمان‌بندی بارگیری و تخلیه، مدیریت مصرف انرژی و حتی انتخاب مراکز توزیع کالا تحت‌تاثیر ویژگی‌های ناوگان برقی قرار گرفته است.
برخی شرکت‌های بزرگ حمل‌ونقل برای کاهش ریسک، ناوگان ترکیبی شامل کامیون‌های دیزلی و برقی را به‌کار گرفته‌اند. در این مدل، خودروهای برقی بیشتر در مسیرهای کوتاه و توزیع شهری فعالیت می‌کنند و ناوگان دیزلی همچنان مسئول حمل‌ونقل بین‌شهری و مسافت‌های طولانی است.
مزیت مهم در توزیع شهری
با وجود چالش‌های موجود، کامیون‌های برقی در توزیع شهری عملکرد قابل قبولی داشته‌اند. کاهش آلودگی صوتی، حذف آلایندگی محلی و هزینه کمتر انرژی باعث شده بسیاری از شرکت‌های پستی، خرده‌فروشی‌ها و اپراتورهای لجستیک شهری از این خودروها استقبال کنند.
در شهرهای بزرگ اروپا، ورود کامیون‌های برقی به مراکز شهری که محدودیت‌های زیست‌محیطی سخت‌گیرانه دارند، مزیت مهمی برای شرکت‌های حمل‌ونقل محسوب می‌شود. به‌همین دلیل بخش قابل توجهی از سرمایه‌گذاری‌ها در حوزه خودروهای تجاری برقی بر حمل‌ونقل درون‌شهری متمرکز شده است.
هزینه‌های اولیه همچنان بالاست
یکی از موانع توسعه این فناوری، قیمت بالای خرید کامیون‌های برقی است. هزینه باتری‌ها همچنان بخش عمده‌ای از قیمت خودرو را تشکیل می‌دهد. هرچند هزینه‌های نگهداری و انرژی در بلندمدت کمتر است، اما بسیاری از شرکت‌های حمل‌ونقل برای تامین سرمایه اولیه با چالش مواجه هستند.
به‌همین دلیل در اکثر کشورها دولت‌ها از طریق مشوق‌های مالی، معافیت‌های مالیاتی و یارانه‌های خرید تلاش کرده‌اند روند جایگزینی ناوگان را تسریع کنند.
آینده حمل‌ونقل سنگین به کدام سمت می‌رود؟
کارشناسان معتقدند کامیون‌های برقی بخشی از آینده صنعت حمل‌ونقل خواهند بود؛ اما احتمالا تنها گزینه موجود نخواهند بود. توسعه فناوری باتری، سوخت‌های جایگزین، هیدروژن و موتورهای کم‌آلاینده دیزلی موجب شده آینده این صنعت به سمت تنوع فناوری حرکت کند.
بر اساس روندهای جهانی، انتظار می‌رود کامیون‌های برقی در بخش توزیع شهری و حمل‌ونقل منطقه‌ای سهم بیشتری از بازار را به‌دست آورند؛ اما در حمل‌ونقل سنگین بین‌شهری و مسیرهای طولانی، همچنان چالش‌های زیرساختی و اقتصادی مانع از جایگزینی کامل ناوگان دیزلی خواهد شد.
تجربه جهان نشان می‌دهد برقی‌سازی ناوگان سنگین یک پروژه صرفا خودرویی نیست، بلکه تحولی در کل زنجیره انرژی، زیرساخت و لجستیک محسوب می‌شود. موفقیت این تحول به‌همان اندازه که به فناوری خودرو وابسته است، به توسعه شبکه برق، زیرساخت شارژ و مدل‌های جدید مدیریت حمل‌ونقل نیز بستگی دارد. از همین رو، کامیون‌های برقی را باید آغاز فصل جدیدی در صنعت لجستیک دانست؛ فصلی که هنوز در بسیاری از نقاط جهان در حال شکل‌گیری است و چالش‌های آن کمتر از فرصت‌هایش نیست.
شبکه برق؛ چالشی فراتر از صنعت‌خودرو
یکی از موضوعاتی که کمتر در بحث کامیون‌ها و کشنده‌های برقی مورد توجه قرار می‌گیرد، فشار این خودروها بر شبکه برق است. برخلاف خودروهای سواری، شارژ یک کامیون سنگین به توان بسیار بالاتری نیاز دارد و در برخی موارد مصرف برق یک ایستگاه شارژ کامیون می‌تواند با مصرف یک مجتمع صنعتی کوچک برابری کند. به همین دلیل بسیاری از کشورها همزمان با توسعه ناوگان برقی، سرمایه‌گذاری گسترده‌ای در شبکه توزیع و انتقال برق انجام داده‌اند.
در برخی مناطق اروپا، شرکت‌های حمل‌ونقل برای توسعه ناوگان برقی با محدودیت ظرفیت شبکه برق مواجه شده‌اند. درواقع خرید کامیون برقی آسان‌تر از تامین برق مورد نیاز برای شارژ آن بوده است. این موضوع نشان می‌دهد موفقیت پروژه برقی‌سازی تنها به تولید خودرو وابسته نیست و نیازمند هماهنگی میان صنعت‌خودرو، بخش انرژی و شرکت‌های زیرساختی است.
تغییر الگوی سرمایه‌گذاری در شرکت‌های حمل‌ونقل
ورود کامیون‌های برقی همچنین ساختار سرمایه‌گذاری شرکت‌های لجستیکی را تغییر داده است. در گذشته بخش عمده سرمایه‌گذاری شرکت‌ها صرف خرید ناوگان می‌شد؛ اما اکنون ایجاد ایستگاه‌های شارژ اختصاصی، مدیریت انرژی و تجهیزات ذخیره‌سازی برق نیز به‌هزینه‌های ثابت آن‌ها اضافه شده است.
در مقابل، بسیاری از شرکت‌های بزرگ حمل‌ونقل معتقدند در بلندمدت کاهش هزینه سوخت، هزینه‌های تعمیرات کمتر و افزایش بهره‌وری انرژی می‌تواند بخشی از این سرمایه‌گذاری اولیه را جبران کند. به‌همین دلیل شرکت‌های بین‌المللی بیشتر به‌سمت نوسازی تدریجی ناوگان حرکت کرده‌اند تا بتوانند بدون ایجاد شوک مالی، خود را با شرایط جدید تطبیق دهند.
درمجموع، تجربه جهانی نشان می‌دهد که کامیون‌های برقی اگرچه راهکاری مهم برای کاهش آلایندگی و وابستگی به‌سوخت‌های فسیلی هستند، اما موفقیت آن‌ها مستلزم توسعه همزمان زیرساخت، شبکه برق، فناوری باتری و مدل‌های جدید مدیریت لجستیک است. به‌همین دلیل بسیاری از تحلیلگران معتقدند دوران گذار به حمل‌ونقل سنگین برقی، فرآیندی تدریجی و چند دهه‌ای خواهد بود؛ فرآیندی که آینده لجستیک جهان را بازتعریف خواهد کرد.
