发展新能源商用车势在必行但仍存痛点,燃料电池或者进程卡滞更优解

进击的电池 2022-11-23
2139 字丨阅读本文需 5 分钟

我国乘、商用车电气化处于不同的发展阶段,商用车减排潜力巨大。商用车是当前汽车产业碳减排的重点和难点,5%的商用车碳排放占比超过 50%,推动商用车电动化,尤其是中重型车是当前汽车产业碳减排的关键。“十三五”以来,我国新能源车总体渗透率由 2016年的 1.8%提升至 2022 年上半年的 21.6%,新能源乘用车渗透率由 1.1%提升至 28.5%。

新能源商用车渗透率维持在 2%-5%区间,2019 年随着新能源车补贴退坡,渗透率跌至 2.36%。2022 上半年,我国新能源商、乘用车销量分别为 6.66 万辆、264 万辆,分别占商、乘用车总销量的 3.92%、28.51%,商用车领域新能源渗透率与乘用车相比相差较大,仍处于起步阶段。

01

新能源商用车存在哪些痛点?

首先,商用车是生产资料,比乘用车的使用场景更多、更复杂,现阶段还存在一定的技术瓶颈,技术路线仍处于不断探索中。

商用车的动力技术路线非常多,包括纯电动、插电式混合动力、增程式混合动力、氢燃料电池、甲醇等,可谓是“百家争鸣”。但是,每一种技术路线都存在优势和短板,适用于不同的应用场景。

例如,纯电轻卡日常使用成本低、安静舒适,适合城配运输,但存在售价高、续航短、补能难等痛点;混动轻卡使用体验和燃油车无差别,没有纯电轻卡的续航焦虑和补能焦虑,省油还能上绿牌,更适用于跨城中长里程、重载冷链等场景;氢能、甲醇技术路线更适用于干线物流场景;换电技术路线更适用于矿山、工厂等场景。

随着电动化、智能网联化,特别是自动驾驶技术的持续突破,商用车市场将涌现出更多全新车型,如超级卡车、超级VAN等,对当前的主流产品形成“颠覆”之势。届时,整个商用车市场的产品生态、市场格局以及用户形态都将被重塑,产生更大的社会经济价值,值得期待。

第二、新能源商用车面临较大的成本压力,特别是首购成本偏高,制约其大规模应用推广。

与乘用车相比,商用车最大的特点就是拿来赚钱的。因此,无论是个人还是企业,在购买、使用、维修、保养的产品全生命周期,对车辆的购置成本、使用成本非常敏感。

目前,纯电动、混动、氢燃料电池商用车在购置成本上都明显高于柴油货车,氢燃料电池商用车使用成本也普遍高于柴油货车。对用户而言,即便使用成本更低,也要综合考虑回本周期,以及二手车的残值。

横向对比来看,氢燃料电池商用车的购置成本最高,纯电动次之,混动相对更友好。而且,混动车型的承载能力更好,载重不受影响,适合当前新能源商用车的规模化推广应用。

最后,不得不说,相关政策还未强烈刺激和促进新能源商用车的发展,也是一大原因。

当前,诸多城市开始限制燃油商用车进城,但多数是白天不允许、晚上能通行。因此,用户购买和使用燃油商用车的惯性依旧很大。毕竟,买辆新能源商用车的钱,可以买2-3辆燃油商用车,还不用担心续航、充电等等。

02

燃料电池中重型商用车应用趋势明显

2021 年燃料电池车中的客车、专用车、乘用车占比分别为 55%、44%、1%,客车占比同比-37.21%,专用车占比大幅扩加,同比+254.71%,乘用车出现数十台批量级的示范应用。受益于补贴政策在重卡车型上的大幅倾斜以及燃料电池性能差异化优势,2021 年燃料电池重卡(交强险统计口径)销量 777 辆,在专用车中占比提升至 94%,燃料电池在中重型专用车上应用趋势明显。

中重卡渗透雏形已现,燃料电池装机大功率化。

燃料电池初步撬动新能源中重卡市场占比。根据 2021 年新能源车商用车细分领域销售数据,由于纯电动发展起步早及电价经济性优势,客车及卡车中纯电动占比均超过 95%。受益于补贴政策倾斜,燃料电池在中重卡细分领域已有初步占比,从微卡、轻卡、中卡到重卡,燃料电池占比提升明显,随着卡车额定载重增加,燃料电池占比逐渐提升,新能源重卡中燃料电池车辆占比 7.44%。

国际社会达成燃料电池中重型车辆发展共识,全球重卡领域燃料电池渗透有望大幅提升。2022 年 3 月,日本新能源产业技术综合开发机构发布的《燃料电池重型交通(HDV)技术路线图》中指出,到 2030 年,日本燃料电池重型交通在 8 吨以下新增商用车中渗透率预计达到 20-30%,先行引进 5000 台 8 吨以上的商用车,在国内外主要国家的卡车、船舶、货车、工程机械和农机等应用场景中全面推广,进入燃料电池重型交通全面普及阶段;到 2040 年,燃料电池重卡全球部署量达到 1500 万辆,市场规模将达到 300 万亿日元。为适应中重卡动力系统的匹配需求,燃料电池系统装机呈现大功率的发展趋势。

国外重卡搭载的燃料电池系统功率较高,受国内产品功率的限制,我国重卡可匹配的燃料电池系统功率普遍偏小,导致匹配的动力电池容量偏大。国内主流系统供应商最新发布的燃料电池系统功率已超过 250kW,有望于 2022 年下半年实现整车应用。从系统配套功率来看,随着大功率燃料电池堆的不断推出,2021 年燃料电池汽车的系统功率大幅提升,其中 70kW 以上系统占比接近 70%,大功率系统成为市场主流。系统功率 50kW 以下车型占比由 2020 年的 54%,大幅下降到 2021 年的 6%;50-70kW 系统车型由 2020 年的 41%下降为目前的 24%。

动力系统全工况覆盖是必然趋势,燃料电池系统功率仍存在提升空间。

燃料电池中重卡长期发展趋势必将是动力系统功率实现整车运行全功率范围覆盖,动力电池仅提供启动及峰值工况下的功率补充。DOE 统计了 12 种不同卡车运行过程的功率需求,168kW、260kW、360kW 系统产品能够匹配 35T 以内级别卡车的运行需求。中型卡车(6-14T)的功率需求围绕 168kW;对于重型卡车(>14T),总质量从 15T、25T 到 35T,每增加 10T,需求功率提升 100kW,35T 级别的重型卡车的功率需求达到 360kW。

最后

中国新能源商用车市场尚处于起步阶段,待技术相对成熟、产品更加丰富之际,相关政策会加速推出。届时,传统燃油车的市场份额将会下滑,纯电动、混动、氢燃料电池商用车将迎来飞速发展。

文章来源: 嘿嘿能源heypower,商用车公社

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