重卡电动化路线竞争:锂电和燃电的龟兔赛跑

香橙会 2022-04-08

新能源重型汽车锂电

3013 字丨阅读本文需 13 分钟

中汽协数据显示,2019年我国重卡保有量为761.7万辆、占汽车总保有量的3.0%。但生态环境部数据显示,2019年重卡在汽车的氮氧化物、一氧化碳、颗粒物排放量中分别占比74%、29%、29%。

中国重卡市场历年销量(万辆)

资料来源:中汽协(CAAM)、Credit Suisse、中国产业信息网、香橙会研究院

燃油车排放标准一直在升级,但向新能源动力技术路线转型才是“治本之策”。在重卡领域,纯电技术路线与燃料电池技术路线被寄予厚望。

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  2021年新能源重卡首次破万辆

我国新能源重卡2018年销量658辆;到2021年,首次实现了过万辆。

2018-2021年新能源重卡销量及渗透率

资料来源:交强险、香橙会研究院

2019年新能源重卡销量的异常迅猛,源于深圳采购的纯电动自卸车集中上牌所带来的异常表现,但新能源重卡近几年整体上处于上升趋势是不争事实。多重因素共同促成了新能源重卡市场的繁荣:技术进步、成本下降、基础设施完善、换电形式的推广、补贴退坡刺激等等。

2019-2022.2国内新能源重卡月销走势(辆)

数据来源:第一商用车网、香橙会研究院

2021年1-12月新能源重卡总计销售10448辆,年销量首次冲破万辆大关,在重卡总销量中的占比从2020年的0.16%提高到0.75%。补贴退坡刺激下,2021年新能源重卡销量出现年底冲刺现象,12月的销量甚至创下新能源重卡发展史上最高水平,突破3000辆。

根据《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知财建〔2020〕86号》, 新能源汽车推广应用财政补贴政策将延长至2022年底结束,为了“平缓补贴退坡力度和节奏,原则上2020-2022年补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%、30%”(非公共领域)。即2021年底前上牌的纯电重卡(非公共领域车型)单车最高补贴上限为4万元(比2020年的5万元退坡20%)。若是在2022年上牌,那么单车最高补贴上限为2.8万元,相比2021年将再下降30%。

注:根据 GB/T15089-2001,N1 类指最大设计总质量不超过3500kg 的载货汽车;N2 类指最大设计总质量超过3500kg,但不超过 12000kg 的载货汽车;N3 类指最大设计总质量超过12000kg 的载货汽车

虽然新能源财政补贴退坡提前释放了2022年的部分潜在需求,但在重卡电动化大势的推动下,2022年新能源重卡销量预计将再创新高。

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燃电重卡出场,换电重卡爆发

在新能源重卡中,纯电重卡仍为主流,但燃料电池重卡进步显著。2020年与2021年,纯电重卡分别占比98.7%、92.4%,但燃料电池重卡占比在提升。2020年燃料电池重卡占整个新能源重卡市场的0.7%,2021提高到了7.5%。随着2021年8月份开始的燃料电池汽车城市群示范推广“3+2”格局的正式形成,以及各示范城市群氢能及燃料电池汽车规划的出台,预计燃料电池重卡市场将迎来爆发。

2020-2021新能源重卡燃料别市场份额

资料来源:CAAM、香橙会研究院整理

政策支持下,换电重卡迎来爆发。重卡车型能耗大,电动重卡续航里程不足,补能频次较高、补能慢、续航短等问题在重卡运营场景下更凸显,换电重卡可以充分解决电动重卡痛点。

2021年,我国换电重卡需求迎来爆发。2020年换电重卡销售612辆(占全年纯电重卡2584辆中的23.68%),2021年换电重卡销量增至4374辆(占全年纯电重卡9654辆中的45.31%)。    

2021年换电重卡在纯电重卡中的占比

资料来源:起点共享换电、香橙会研究院    

国家发布相关政策支持换电重卡发展。2021年工信部发布《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》,将唐山、包头、宜宾等列为重卡特色类城市。这些城市积极响应,制定了明确的推广目标,出台多项支持换电重卡推广应用的配套政策,将有力促进2022年换电重卡销量的高速增长。2022年初,《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》政策颁布,明确国家对提升新能源汽车充电基础设施服务保障能力的目标,促进新能源汽车充电更加规范化、便利化。

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新能源重卡3年发展轨迹

从2019年到2021年新能源重卡销售车型结构发生了较大变化。

2019年所售出新能源重卡全部为纯电动重卡,其中纯电动自卸车销量为2849辆,占比56.57%。自卸车中98.77%都由比亚迪商用车一家贡献,主力车型为比亚迪31T 8×4纯电动渣土车,主销区域为广东深圳,2019年6月份深圳市采购集中上牌,属于一次性行为。

2019年销售占比仅次于纯电动自卸车的是纯电动自卸式垃圾车,销量为1004辆,其中99%都由南京金龙开沃汽车贡献,主销区域同样是深圳,可以看出深圳对新能源专用车在城市内推广应用的重视程度。

除了纯电动自卸车和纯电动自卸式垃圾车,2019年销出的新能源重卡多数均为环卫车,如洗扫车、清洗车、洒水车、抑尘车等等。即便是牵引车,也只是用于短途的物资运输,从中也可见,由于电池技术未取得突破性进展,新能源重卡的中长途运输还未真正启动。

2019年新能源重卡车型结构

资料来源:第一商用车网、香橙会研究院

从2020年到2021年,新能源重卡市场一路高涨,牵引车和自卸车表现最为亮眼。新能源牵引车销售占比从2020年的26.42%增至2021年的52.91%。新能源牵引车销量大增主要是因为牵引车以换电模式在矿山、钢厂、电厂、港口等固定线路场景中找到了自己的商业化道路。

2019-2021新能源重卡车型销量结构

资料来源:电车资源、香橙会研究院

各城市新能源重卡车型销售结构与所在城市产业结构存在一定关系。2021年新能源重卡销售前十城市的总销量为7157辆,占新能源重卡全年总销量的68.08%。其中,唐山与郑州销量超过千量。值得注意的是,销量前10的城市中有4个都来自河北省,与其产业结构及环保压力等不无关系。每个城市新能源重卡销售的车型结构各不相同,具体分析如下:

2021年新能源重卡销量城市排名

数据来源:电车资源、香橙会研究院整理

2021年1-12月新能源重卡城市销量车型分布

数据来源:电车资源、香橙会研究院整理

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燃电重卡初出茅庐:销量TOP5城市

自2016年以来,以燃料电池系统供应商作为牵头并与各整车厂进行配套,在各城市陆续开展了各类车型燃料电池车的示范推广。截止2021年底,燃料电池重卡累计推广813辆。其中青岛、上海、保定,以及广州等城市的燃料电池重卡车型推广数量位于前列。

氢能重卡示范推广案例

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锂电&燃电,两种技术路线的龟兔赛跑

因为锂电发展较早,锂电重卡占据了新能源重卡的绝对主流。其中,换电重卡发力明显,且有诸如《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》等政策推动。换电形式有效弥补了锂电重卡在补能、续航、初始购置成本等方面的短板,但同时其前路也并非坦途,电池型号标准、底盘布局、重资产运营等都是问题。

燃料电池重卡市场份额从2020年的0.7%上涨到了到2021年的7.5%。从2020年的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》发布,到2021年年底的燃料电池汽车示范推广城市群“3+2”格局形成,再到2022年3月《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》的出台,燃料电池汽车产业在示范城市群政策的推动下将逐步走上快车道。

总的来看,目前燃料电池重卡全生命周期成本仍然较高,根据测算可以看到在2030年燃料电池将拥有相对纯电重卡更高的经济性。同时在测算过程中我们也看到,燃料电池重卡在关键部件及燃料方面尚存在巨大的降本空间。

对于氢燃料电池车来说,氢端的氢气价格及车端的关键部件及氢耗水平都对燃料电池重卡全生命周期成本有较大影响,且尚有较大降本空间,需要氢端及车端全产业链条的协同努力。

长期来看,在未来相当长一段时间内,在重卡领域,燃料电池动力技术路线与纯电动力技术路线将共存。

这就好比龟兔赛跑,锂电重卡好比是兔子,起步早,跑得快;燃电重卡是乌龟,起步慢,跑得也慢,燃电重卡依靠自身良好的零排放优势和降本优势,能否跑到最后,超过兔子呢?

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