数据来源：真锂研究 毛可馨/制表 图虫创意/供图
证券时报记者 叶玲珍 毛可馨
“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。”汉马科技相关人士告诉证券时报记者。
国家电投绿电交通产业创新中心副主任刘须宝预计，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%。
与此同时，各重卡厂商密集获得大笔电动重卡订单，预示着未来销量还将继续走高。
2021年上半年，上汽红岩与安徽、河北、山西、河南、贵州等地区的战略合作伙伴，签订近6000台新能源重卡的订单；11月28日，三一重卡与河北陆港保税物流公司签署了500辆新能源重卡的战略合作大单；同月，汉马科技与戎辉机械签订500辆纯电动重卡订单，并首批交付100辆。
参与者方面，前些年生产电动重卡的主要是一些规模较小的特种车辆生产企业，但2021年传统重卡厂商已纷纷介入。真锂研究创始人墨柯对证券时报记者表示，传统重卡大厂进场表明整个发展氛围已经起来了，电动重卡大发展的基础条件已经具备，而且可能吸引更多新玩家。
除整车厂之外，能源巨头也是推动重卡电动化的重要资方。
国家电投是首家正式宣布要大力发展换电重卡的电力巨头，其提出到2025年，计划新增总投资规模1150亿元，推广重卡20万台，其他类型车辆37万台，新增投资持有换电站4000座，新增投资持有电池22.8万套；协鑫能科启动50亿元定增计划，用于投建重卡及乘用车换电站，成为换电领域目前为止规模最大的一笔定增。
“本轮电动重卡销量大涨，主要驱动因素是‘双碳’目标下，各地对环保的重视程度越来越高，叠加2021年刚好赶上重卡排放标准由国5转国6，新入市的国6传统重卡售价上升，给了新能源重卡一个绝好的发展契机。”汉马科技相关人士表示，公司2022年新能源重卡销售目标大概五六千台。毛利方面，新能源重卡毛利率较传统重卡会更高一些。
重卡是交通运输领域的碳排放大户，减排任务尤为艰巨。行业数据显示，国内重卡保有量约800万辆，占汽车保有量的比重仅2.67%，但生态环境部披露重卡排放的氮氧化合物和颗粒物分别达到汽车排放总量的85%和65%，一辆超标重型卡车尾气排放量相当于200辆小汽车。
“据我了解到的情况，多地出台了新能源渣土车、新能源城市货运配送车辆的鼓励措施，并在项目招标中将新能源车辆列入加分类别。而在高能耗的钢铁行业，若环保绩效不达标，可能面临限产、减产等情况，钢厂为完成减排目标，更倾向于选择电动重卡用于短倒运输。”协鑫能源总经济师徐庭阳表示。
目前，已经有城市开始落实重卡电动化的细则。2021年，郑州市出台大气污染防治攻坚战实施方案，提出全市新增水泥罐车、渣土车、轻型物流车、环卫车、公交、出租车、城市邮政快递、垃圾转运车等全部为新能源汽车。随后，《郑州市推广使用纯电动混凝土运输车实施方案（征求意见稿）》发布，拟自2021年8月1日起，该市新增混凝土运输车将全部为纯电动车。
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。
中国科学院院士欧阳明高曾公开表示，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。”汉马科技相关人士表示。
“重卡吨位重、能耗大、运输频率高，天然适合换电场景。” 徐庭阳给证券时报记者算了一笔账，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。据汉马科技相关人士介绍，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。
“拥有足够大的落地场景，配备足够便宜的电池或者便宜的电，投建换电站才有可能盈利。”华东地区一位锂电行业投资人士告诉证券时报记者。
此外，实现盈利还考验换电企业的运营效率。换电企业杭州伯坦总工程师王锋告诉证券时报记者，500辆换电重卡的电池带电量（平均按282kwh算）相当于3000辆网约车（平均按47kwh算），这意味着前期投入资金巨大，运营是否能盈利取决于电池资产的周转率。而重卡耗电量大，工况复杂，每一个场景的电池合理配置和调度是盈利的关键。
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。徐庭阳告诉记者，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。墨柯表示，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。
真锂研究数据显示，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。
据汉马科技相关人士透露，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。墨柯认为，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。
据墨柯预测，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。”汉马科技相关人士坦言。
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。记者从华东地区某大型港口物流企业了解到，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。”前述锂电投资人士称，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。
前述融资租赁模式的资金提供方往往是电力巨头，它们看中的正是储能业务的前景。“电力巨头可能不指望从融资租赁本身赚钱，而是希望能拥有电池的使用权和处置权。这些巨头都有庞大的风光发电计划，出于工程建设和储能需求，它们会积极参与重卡换电。”墨柯指出。
不过，记者在采访中了解到，目前换电站参与储能网络的实际落地案例微乎其微。“备用电池用作调峰调频，理论上是可行的，但对电力资源调度要求较高，需要依赖足够精确的大数据的管控、人工智能的算法，而且电池本身的充放电次数是有限的，在能量密度较高的情况下用作储能或许并不划算。”前述锂电投资人士称。
王锋也认为，直接并网做储能的方式要求换电站电池堆储量足够大，而现在从经济模式上达不到这个量级。此外换电站运营商为了满足投资收益，也会尽可能加快换电电池周转的频率，也就没有富裕的电力用作储能，“我们可以理解为换电站的储能形式不是储电上网，而是直接在车上完成自我消纳。”
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。墨柯认为，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。
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