“双碳”背景下,电动重卡在2021年整体低迷的重卡市场中异军突起,销量持续走高。专家预计今年电动重卡产量将实现三倍增长达到4万辆以上,同时带来60GWh以上的动力电池需求。
受续航里程和购置成本限制,在短途运输场景中使用换电重卡成为一种可行模式。国家电投、协鑫能科等多家能源巨头带资组局,尝试与主机厂、电池厂、第三方运营商构建闭环,一方面通过融资租赁获得投资收益,另一方面将电池资产掌握在手中,为将来的储能业务做好铺垫。
不过,目前电动重卡的渗透率仍不足1%,应用局限在部分示范区。大规模普及需要来自市场的推动力,以电池为核心,从最初降低生产购置成本,以提高用户接受度,到最终退役电池打通梯次利用的循环,以提高经济收益,全生命周期降本是跑通商业模式的必答题。
电动重卡爆发前夜
未来2~3年重卡可能是一个存量市场,而新能源重卡就是大的存量市场下的一块增量市场,我们认为将会迎来快速增长。
到2030年,国内换电重卡市场渗透率有望达到15%,市场保有量将突破130万台,换电站投资布局超过2.6万座,未来十年市场新增规模预估超过1.09万亿元。
2021年,电动重卡销量连月大增,虽基数较低却难掩光芒,为稍显低迷的重卡市场画上了浓墨重彩的一笔。电动卡车观察数据显示,2021年1~11月,电动重卡累计销量达6840辆,同比增长198.6%;11月单月销量达1704辆,同比增幅达668%。
重卡换电赛道火热
因搭载容量较大的动力电池,电动重卡通常比传统重卡价格高出一倍,一度让终端用户望而却步。然而,高频次、固定路径的矿山、港口及支线短倒运输场景催生了“车电分离”的换电模式。用户只需要购买不含电池的整车,并租赁电池使用,电量耗尽时可以到换电站更换新电池。这种模式在提升运营效率的同时降低车辆购置成本,逐步成为重卡电动化的主流赛道。
换电作为国家力推的新能源汽车能量补给路线,其最佳商用化场景集中在电动重卡领域。
目前公司的在售电动重卡中,70%为换电车型,未来这个比例还将进一步提升。
重卡吨位重、能耗大、运输频率高,天然适合换电场景。以半径50公里以内、日续航里程350公里的短倒场景为例,按照每年10万公里测算,换电重卡比燃油车节省10%到15%的成本。此外,现在很多城市对燃油重卡进行路权管理,在某些路段或时段,燃油重卡未经允许不得通行。相比之下,新能源车日运营效率能够提升20%~25%。综合测算下来,全年司机的收入可以提高25%-30%。
车电分离情境下,电动重卡的商业模式也出现了颠覆式的转变。传统能源重卡的销售,一般通过经销商对终端消费者售卖;而电动重卡的单台成本很高,普通消费者很少会自掏腰包购买,一般会由资金实力雄厚的运营方持有电池等重资产,消费者以租代买,以轻资产模式享有使用权;电动重卡运营方要统筹后续的充换电基础设施建设和运营服务,甚至包括电池的梯次利用,对资源整合能力要求非常高。
纵观目前电动重卡的主流玩家,大致分为三类:一是以三一重卡、吉利商用车为代表的主机厂,将换电服务作为车后服务市场的一部分;二是以宁德时代为代表的电池厂,他们在电池成本端具有很大优势;三是拥有电力成本优势的发电或售电企业,如国电投、三峡水利、协鑫能科等,旨在以综合能源服务的方式将车与电进行匹配,并剑指储能应用领域。
据协鑫能科定增项目测算,单个重卡换电站的建设投资额约为1015.14万元,投资内部收益率为12.23%,投资回收期为5.16年。目前协鑫能科的重卡换电站处于产能爬坡期。如果应用在港口、电厂、钢厂、城市渣土运输等封闭的短倒运输场景中,单站服务在30台车辆且单车的日续航里程达到300公里,即具备盈利能力。
换电重卡已经在部分地区得到政策支持。工信部在去年印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》,选取11个城市作为换电试点,其中宜宾、唐山、包头为重卡特色类试点。
打开动力电池增量
重卡电动化将带来一块动力电池增量市场。以一辆车300度电计算,短倒场景总共有100多万辆的容量规模,以5年计算,每年超20万辆,对应60GWh的电池需求,这已经与宁德时代2021年前11个月的电池装车量相当。另外换电还需要多备电池,所以说市场空间很大,对动力电池企业而言,是兵家必争之地。
2021年1-11月国内电动重卡动力电池装机量接近3GWh,同比增长305%。其中,宁德时代一家的市场份额达到90%,装机量排名前三企业宁德时代、亿纬锂能、比亚迪合计占比近99%。徐庭阳表示,随着动力电池向标准化方向推进及技术进步,换电站的运营成本也将不断下降。
电池已成为制约电动重卡产能的瓶颈,上游电池厂商务政策条件较为严苛,预付款后才会排产,提货则要求必须全款付清,这些都考验着主机厂的成本和资金管理能力。
近期动力电池厂商在重卡领域跑马圈地的迹象已经出现,与整车厂、能源企业等共建生态的方式受到青睐。1月5日,三一重卡、亿纬动力、特来电签约,将在新能源商用车推广、能源交易、大数据管理、充电网等方面进行合作;2021年底,中创新航(原名中航锂电)宣布获得中国重汽三款不同应用领域的重卡车型定点并完成装车,将以此为示范开展成都、四川乃至西南地区的纯电重卡项目市场和换电布局;此外,远景动力、一汽解放和协鑫能科也表示将共同打通换电重卡产业链。
在换电重卡领域,目前都采用单一容量电池,未开展组合式可变容量电池方式。单一装配量较大的电池主要是宁德时代供应的一款282KWh电池包。王锋介绍称,宁德时代推这款电池相对较早,电池安装方式也比较成熟可靠,因此这套标准基本在业内延续下来,即使其他电池厂生产不同电量的电池,采用的PACK标准也是基本相同的。因此重卡相对乘用车在电池型号上更加统一,就给换电普及带来便利。
不过,仅有一款单一容量电池的状态可能不会长期持续。从宁德时代的角度看,在目前总量还很小的情况下,主推一款电池包可以让自己的利益最大化,但从运营试验的角度讲却缺乏探索意义。因为牵引车、半挂牵引车、自卸车等不同重卡产品的场景不同,现在全部使用282KWh的电池包,不排除一些运营方经过一段时间后认为换电重卡难以具备经济效益而放弃,如此宁德时代也很难成为受益方。
大规模普及有待降本
一个不得不承认的事实是,电动重卡虽然势头迅猛,前景可期,但目前仍处于发展的初级阶段,市场规模较小,商业模式验证尚需时日。
2021年电动重卡产量约为1.25-1.3万辆,渗透率约为0.9%,2022年预计会达4万辆以上,但即便如此,渗透率也仅为4.5%。
目前来说,电动重卡还无法完全替代传统重卡。在重型的工程机械、长途运输重卡领域,对动力和续航里程要求较高,传统重卡依然有不可比拟的优势。如果要求电动重卡达到传统重卡的性能,必须要配备大容量电池,这与目前卡车轻量化趋势又存在矛盾。
事实上,即便是适合电动重卡应用的场景,消费者仍会保有一分警惕。公司曾尝试性采购过一台新能源重卡,但在实际运行中动力性和经济性均不如传统重卡,随后便搁置了新能源重卡的购置计划;华南地区一家环卫企业亦表示,目前公司车辆电动化率极低,电动环卫车存在价格昂贵、充换电装置不足、维修不方便、车辆折旧过高、不适合长距离行驶等问题,按照全生命周期折算成本仍然过高。
现阶段新能源重卡的推广主要还是依赖政策推动,而大规模普及还得靠市场驱动,让持有或使用电动重卡的参与方能够切实体验到经济性。目前上游锂电材料暴涨,电池涨价呼声高涨,电力市场化改革启动,电价的不确定性也随之增加,电动重卡运营挑战性不小。
在现行主流的重卡换电运营模式中,除去电池租赁、卖电等眼前能看得见的盈利渠道外,与储能结合是运营商着力描绘的远景。具体来说,一方面闲置的备用电池可以参与电网调峰调频,另一方面动力电池资产退役后,可以进行梯次利用,实现低成本储能电站建造。
换电站参与储能的另一种方式是将退役电池进行梯次利用,目前来看也有很长的一段路要走。前述锂电投资人士称,首先退役电池不是拆下来立马就能用了,还是要经过回收企业拆解、PACK、电池管理系统再造后才能用作储能场景,这些在做成本测算时都要考虑进去;另外,储能电站的运营周期一般是10-15年,从当期建设成本来看,梯次利用电池或许更有优势,但在使用寿命上可能会打折,后续运营成本更高,折算下来未必具有绝对优势。
电动重卡的发展还将直面氢能解决方案的竞争。与电动方案相比,氢能重卡具有补能速度快、低温性能好、能量转换效率高等优势,一汽解放、中国重汽、徐工重卡等厂商也在电动和氢能方面两手布局。
从降本速度来看,电动重卡仍将在短期内领先。国际清洁交通委员会的报告显示,电动重卡相对于柴油重卡的拥有总成本平价主要在未来十年内实现。其中,纯电动自卸汽车将在2024-2025年比同款柴油车更具成本效益,是目前最有希望实现电动化的重卡车型。而燃料电池重卡在2030年之前所有车型均无法实现成本平价,且该技术的拥有总成本比柴油和纯电动车型高出许多倍。
两条技术路线或许在将来错位共存。短倒场景的重卡电动化率2025年可望达到80%,而氢燃料电池重卡适合长途运输。两者总体上不冲突。


