“?!迸c“機(jī)”并藏于細(xì)節(jié)當(dāng)中。
2022年全年,中國新能源汽車整體銷量達(dá)到688.7萬輛,同比增長93.4%,新能源滲透率達(dá)到25.6%。
(相關(guān)資料圖)
細(xì)分市場來看,相較于乘用車,目前我國新能源商用車整體滲透率仍相對較低。復(fù)雜的應(yīng)用場景、高昂的電池成本制約了商用車的發(fā)展。
其中,乘用車的滲透率達(dá)27.6%,商用車的滲透率為10.2%。
而新能源重卡,滲透率僅為5%。
重卡保有量雖僅占整體汽車保有量的3%左右,但其二氧化碳排放量約占整體汽車的40%左右。
這意味著,重卡減碳空間遠(yuǎn)高于乘用車,也意味著,重卡減碳勢在必行。
在頂層設(shè)計指引下,各省市換電政策相繼推出,刺激換電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營。電動重卡經(jīng)濟(jì)性和續(xù)航里程將顯著提升,電動重卡會逐漸轉(zhuǎn)向市場驅(qū)動。
重卡換電模式未來滲透率將顯著提升。
01交通減碳核心
重卡以柴油為主要燃料,而柴油碳排放位列各類型能源之上。
據(jù)ICET(能源與交通創(chuàng)新中心)數(shù)據(jù)顯示,主要商用車類別中重卡及半掛牽引車油耗遠(yuǎn)超其他車型,平均超過35L/100km,同類輕卡則不到10L/100km,與多數(shù)私家車在相同量級。
與其他汽車相比,重卡油耗高,行駛里程也更高,總體二氧化碳排放量規(guī)模更大。
根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),交通運(yùn)輸及倉儲郵政行業(yè)的柴油消耗量占中國整體柴油消耗量的70%左右,重卡為柴油的重要終端消耗者。
公安部交通管理局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2022年,我國汽車保有量為3.19億輛。目前重卡保有量在900萬輛左右,重卡保有量僅為汽車保有量的3%左右。
同濟(jì)大學(xué)教授,國際汽車工程師學(xué)會會士韓志玉指出:商用車是汽車行業(yè)碳排放的主要來源,在汽車能源周期碳排放的占比高達(dá)60%(2020-2035年),其中重卡對碳排放的貢獻(xiàn)最大,高達(dá)40%左右并將持續(xù)提升。
因此,重卡是交通領(lǐng)域減碳的重中之重,勢在必行。
02換電重卡,“舍我其誰”
從動力類型來看,現(xiàn)階段,重卡仍以柴油為主。2022年柴油重卡占比87%,天然氣重卡占比8%,新能源重卡占比5%。
新能源重卡以純電動力電池為主,占比89%,2022年銷量約2.3萬輛;燃料電池重卡占比10%,2022年銷量超2400輛;混合動力等其他新能源重卡占比不足2%。
電動重卡以鋰電池為主,核心要點(diǎn)便是性價比,大多數(shù)采用磷酸鐵鋰電池。電池包多為282kWh,續(xù)航里程在200公里左右。電池頭部供應(yīng)商寧德時代一家獨(dú)大。
未來,燃料電池重卡將以氫燃料電池為主。雖然頗具看點(diǎn),但從全生命周期成本的角度來看,短期內(nèi),難以撼動動力電池的地位,新能源重卡仍以純電動為主。
從補(bǔ)能方式來看,乘用車主要依賴于充電。而純電重卡,充電和換電各占一半。并且,換電重卡占比有提升趨勢。
2022年,純電動重卡中以換電為補(bǔ)能方式的占55%,以充電為補(bǔ)能方式的占45%。
一方面,重卡的電池帶電量更大、在同樣充電速率下需要更長的補(bǔ)能時間,而換電速度較快、符合重卡對于效率的要求。
換電重卡更換一次電池平均只需要5~10分鐘,比充電減少98%的時間消耗,顯著提高運(yùn)行效率。快速充電將加劇電池老化,縮短電池壽命,換電則不會。
另一方面,從經(jīng)濟(jì)性的角度來看,換電模式可以大幅降低購置成本,具備極大的吸引力。
目前電動重卡價格仍比較高昂,主要原因為電池在電動重卡BOM成本中占比很高。鋰價飆升,給電動重卡的成本帶來了巨大壓力。
廣發(fā)證券估算,按照通常情況下日均往返3趟,每趟120km的行駛里程測算,5年生命周期內(nèi)換電重卡比燃油重卡總能費(fèi)用節(jié)省約1/3左右,每年能源費(fèi)用節(jié)省超10萬元。若按全生命周期靜態(tài)成本比較,換電重卡總成本較燃油重卡約低25萬元以上。
隨著碳酸鋰價格見頂和產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模效應(yīng)提升,電動重卡的成本有望繼續(xù)下降,電動重卡的經(jīng)濟(jì)性會有更好的表現(xiàn)。
此外,換電重卡還可以將電池生命周期價值最大化,減少電池維護(hù)成本,且在最終環(huán)節(jié)便于回收利用。還可以參與電網(wǎng)端削峰填谷,降低電網(wǎng)負(fù)荷,增加收益的同時助力碳減。
換電模式使得多方參與主體實現(xiàn)共贏。上游零部件、設(shè)備,中游整車廠服務(wù)商,下游物流運(yùn)輸、企業(yè)、港口礦區(qū)等均將受益。
據(jù)廣發(fā)證券測算,典型換電重卡運(yùn)營,在日均50車次服務(wù)頻率、1.3元/kWh換電服務(wù)費(fèi)條件下,單站年運(yùn)營毛利可達(dá)170萬元,投資回報期約6年,IRR約為11%。整體來看,換電站運(yùn)營方具備可觀經(jīng)濟(jì)效益。
重卡換電模式在不斷摸索后,應(yīng)用場景越發(fā)成熟。
具體來看,換電重卡主要應(yīng)用場景包括:
(1)封閉場景。
封閉場景主要包括港口、鋼廠、煤礦等,具有作業(yè)區(qū)域固定、作業(yè)路線不固定的特征。
該場景下,重卡常處于24h連續(xù)作業(yè)狀態(tài),日均行駛里程約80km,具有高頻次、高負(fù)荷、對運(yùn)輸效率要求高等作業(yè)特征。
使用換電重卡可實現(xiàn)能源的快速補(bǔ)給,能夠滿足對運(yùn)輸效率和作業(yè)強(qiáng)度的需求,且建設(shè)一座換電站即可覆蓋整個封閉區(qū)域的服務(wù)需求。
此外,在貨物裝載與卸載環(huán)節(jié),燃油車處于怠速狀態(tài)。而貨物運(yùn)輸環(huán)節(jié),車輛常處于低速狀態(tài)。
在此工況下,發(fā)動機(jī)熱效率低、燃油經(jīng)濟(jì)性差、污染水平高,而使用換電重卡可以解決以上問題,降低車輛造成的大氣污染。
(2)短倒運(yùn)輸場景。
該場景多涉及煤礦電廠間短途運(yùn)輸、城市渣土運(yùn)輸和鐵路公路接駁運(yùn)輸,單程距離短、線路固定。短倒運(yùn)輸場景下,重卡每天往返約4~6次,基于路程差異,換電重卡單塊電池可支撐1次往返,或者1次單程,保障運(yùn)輸效率。
(3)干線中長途運(yùn)輸。
據(jù)統(tǒng)計,高速公路貨物周轉(zhuǎn)量占貨車貨物周轉(zhuǎn)總量的比例高達(dá)40%以上,重卡是高速公路運(yùn)輸?shù)闹髁Α?/p>
因此,高速公路等干線中長途運(yùn)輸是重卡的主要應(yīng)用場景之一。干線中長途運(yùn)輸場景下,重卡日均行駛里程可達(dá)800km以上,對運(yùn)輸效率要求較高。
使用換電重卡能夠滿足對運(yùn)輸效率的要求,且換電站可以與加油站同樣布局于高速公路服務(wù)區(qū)內(nèi),幾乎無需新增土地規(guī)劃,容易實現(xiàn)推廣應(yīng)用。
細(xì)分應(yīng)用來看,據(jù)科爾尼調(diào)研數(shù)據(jù),未來拖頭車、自卸車、載貨車、專用車在各自適用場景均有較高的電動化滲透潛力。包括區(qū)域運(yùn)輸、公路貨運(yùn)重載、工地重載、工地標(biāo)準(zhǔn)載重、公路貨運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)載重、重型環(huán)衛(wèi)作業(yè)重型危險品運(yùn)輸、重型建筑工地運(yùn)輸及特種作業(yè)等。
換電最佳商業(yè)化場景集中在重卡領(lǐng)域,未來換電模式將是加速實現(xiàn)重卡電動化的重要途徑。
現(xiàn)階段,新能源重卡充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍存在短板,重卡換電站占地面積大,需要土地政策配合。不同廠商之間的車型和換電站無法兼容等問題,這些因素?zé)o疑制約新能源重卡的發(fā)展。
在頂層設(shè)計指引下,各省市換電政策相繼推出,刺激換電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)?;\(yùn)營,加速制定換電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
03廣闊的藍(lán)海市場
2021年10月,工業(yè)和信息化部啟動新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作,其中四川宜賓、河北唐山、內(nèi)蒙古包頭被明確為重卡特色類試點(diǎn)城市。
2022年8月,國家發(fā)展改革委等發(fā)布《關(guān)于印發(fā)工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案的通知》:到2030年,當(dāng)年新增新能源、清潔能源動力的交通工具比例達(dá)到40%左右,乘用車和商用車新車二氧化碳排放強(qiáng)度分別比2020年下降25%和20%以上。
頂層設(shè)計指引,試點(diǎn)城市示范效應(yīng)下,全國各地?fù)Q電政策如雨后春筍般涌現(xiàn)。
7月28日,北京市城市管理委員會印發(fā)《2022年度北京市電動汽車充換電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營獎補(bǔ)實施細(xì)則》,細(xì)則指出,對2020年10月1日起至2022年5月31日建成投運(yùn)的社會公用充電設(shè)施、換電設(shè)施給予運(yùn)營獎勵支持。
8月5日,北京市城市管理委員會發(fā)布了《“十四五”時期北京市新能源汽車充換電設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃明確,推動換電站建設(shè),鼓勵車電分離模式發(fā)展:推進(jìn)換電站規(guī)劃選址工作,遴選儲備符合條件的建設(shè)場地,對符合條件的換電站給予運(yùn)營補(bǔ)助。
9月26日,上海市發(fā)改委等10部門印發(fā)《上海市鼓勵電動汽車充換電設(shè)施發(fā)展扶持辦法》,對港口、物流、環(huán)衛(wèi)、出租車等特定公共服務(wù)領(lǐng)域的換電站給予設(shè)備補(bǔ)貼支持。
6月27日,廣州市工業(yè)和信息化局發(fā)布《關(guān)于做好2019-2020年度電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目核實及中央獎勵資金補(bǔ)貼安排的通知》。文件中提出,對2019-2020年期間滿足條件的充換電設(shè)施,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為直流樁120-300元/千瓦、交流樁20-60元/千瓦、換電設(shè)施600-800元/千瓦。
湖南、廣西、內(nèi)蒙、四川、山東、江蘇、安徽、江西、河南、山西、青海、新疆等省市紛紛出臺換電利好政策,換電模式在全國范圍遍地開花。
歐陽明高認(rèn)為:“重卡電動化在2022年起步,2023年還會高速增長,預(yù)計增速會達(dá)到90%-100%,今后換電會超過50%甚至達(dá)到70%。”
在市場剛需與行業(yè)政策的雙輪驅(qū)動下,讓新能源重卡產(chǎn)業(yè)擁有了廣闊的藍(lán)海市場。
經(jīng)過市場驗證,換電模式應(yīng)用場景豐富,經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異,具備大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)條件。
電動重卡經(jīng)濟(jì)性和續(xù)航里程將顯著提升,電動重卡會逐漸轉(zhuǎn)向市場驅(qū)動。
參考資料:
[1] 中信證券,《電動重卡方興未艾,加速滲透奇點(diǎn)已至》[2] 廣發(fā)電新,《新能源汽車專題之九:經(jīng)濟(jì)性助推產(chǎn)業(yè)化,換電重卡開啟發(fā)展元年》[3] 科爾尼(A.TKearney),《2022年中國重型電動卡車行業(yè)報告》
關(guān)鍵詞: 電動汽車 新能源汽車產(chǎn)業(yè)