根據(jù)公安部及中國汽車流通協(xié)會,截至2022年6月底, 汽車保有量3.10億輛,我們估算其中乘用車保有量約2.6億輛,商用車保有量約4000 萬輛以上。商用車中,半掛牽引車、重型貨車、重型貨車非完整車輛等合計為重卡, 根據(jù)廣發(fā)汽車小組2022年中期策略報告,全國重卡保有量或不低于960萬輛。我們 據(jù)此估算重卡保有量約占商用車保有量的24%、約占整體汽車保有量的3%。
據(jù)中汽協(xié),2017年至2022年5月的重卡銷量占商用車比例維持在23%-32%區(qū)間, 普遍高于存量的24%。2017年至2022年5月的重卡銷量占汽車總銷量比例維持在 3.4%-6.4%區(qū)間,普遍高于存量的3%。重卡作為交通運(yùn)輸業(yè)的重要載體,其占比正 不斷提升。
重卡以柴油為主要燃料,體現(xiàn)出高油耗特征。對比不同類別車輛油耗,重卡燃 油消耗量位居首位,據(jù)ICET,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。此外,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。
從全年碳排放角度來看,我們簡單測算乘用車、重卡及非重卡商用車三類車型 碳排放水平,總體來看,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47%。未來新能源重卡推廣對降低二氧化碳排放量的重要性逐步凸顯。
新能源重卡銷量翻倍以上增長,5月滲透率提升至3.8%
排放標(biāo)準(zhǔn)不斷升級,倒逼重卡電動化進(jìn)程提速。近年來我國機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)不 斷升級,排放物限值水平不斷趨嚴(yán);2020年5月,生態(tài)環(huán)境部、工業(yè)和信息化部、 商務(wù)部、海關(guān)總署四部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于調(diào)整輕型汽車國六排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施有關(guān)要求 的公告》,明確自2020年7月1日起全國范圍實(shí)施輕型汽車國六排放標(biāo)準(zhǔn);隨后進(jìn)一 步發(fā)布相關(guān)公告明確2021年7月1日起全國范圍全面實(shí)施重型柴油車國六排放標(biāo)準(zhǔn),禁止生產(chǎn)、銷售不符合國六排放標(biāo)準(zhǔn)的重型柴油車。
新標(biāo)準(zhǔn)在一氧化碳、非甲烷烴、氮氧化物、PM細(xì)顆粒物等各方面均有更嚴(yán)格的限值要求,例如國六a要求一氧化碳排放限值較國五標(biāo)準(zhǔn)下降30%;國六b則進(jìn)一步 要求該指標(biāo)較國五標(biāo)準(zhǔn)下降50%,非甲烷烴及氮氧化物排放限值較國五標(biāo)準(zhǔn)分別下 降49%、42%。
在政策推動下,新能源重卡滲透率不斷提升。數(shù)據(jù)顯示,2022年1-5 月新能源重卡銷量(含總質(zhì)量在12噸以上的牽引車、自卸車、攪拌車、環(huán)衛(wèi)車等, 不含出口和軍車)同比分別為1286%、690%、337%、269%、387%;相比來看, 重卡整體銷量同比下滑,今年1-5月平均月度同比低于-50%,甚至出現(xiàn)月度加速下 滑態(tài)勢。滲透率來看,2022年1-5月新能源重卡滲透率分別為2.4%、1.6%、2.0%、 2.6%、3.8%,政策推動下滲透率不斷提升。
換電模式是最有可能迅速實(shí)現(xiàn)重卡電動化的途徑
(一)車電分離實(shí)現(xiàn)快速滿電,解決初始購置車輛成本過高問題
車電分離可以從兩個角度理解:一是物理分離,即電池與車身結(jié)構(gòu)分離,通過 換電裝置實(shí)現(xiàn)短時間內(nèi)快速更換動力電池;二是價值分離,即動力電池所有權(quán)和使用權(quán)分離。
車電分離模式下動力電池成為具有可流動性的服務(wù)商品,電池資產(chǎn)管理公司擁 有其所有權(quán),用戶僅需支付電池租賃費(fèi)用,從而獲得動力電池使用權(quán)。車電分離模 式通過提高補(bǔ)能效率、降低購車門檻直面新能源汽車發(fā)展痛點(diǎn),換電站作為數(shù)字電 網(wǎng)的智慧終端,能夠解決充電時間長、電池檢測維護(hù)及梯次利用回收等問題;同時 電池租賃模式降低車輛購置門檻,一定程度避免電池衰減帶來的二手車殘值過低等問題。
換電重卡產(chǎn)業(yè)鏈多方參與,主要包括設(shè)備商、整車廠商、電池廠商等。以重卡 換電產(chǎn)業(yè)鏈為例,①上游主要包括汽車三電系統(tǒng)、汽車其他零部件、換電站設(shè)備三 部分。汽車三電系統(tǒng)主要為寧德時代、億緯鋰能、比亞迪等動力電池廠家;以及中國中車、英威騰、匯川技術(shù)等電機(jī)電控企業(yè)。其他零部件廠商包括熱管理系統(tǒng)的柯諾威等、驅(qū)動系統(tǒng)總成的百特佳動力等。換電設(shè)備廠家主要包括許繼電氣、玖行能源等。②中游主要分為整車廠商及換電服務(wù)運(yùn)營商。例如漢馬科技、上汽紅巖、中國重汽等主流重卡廠家均布局換電相關(guān)卡車產(chǎn)品。換電服務(wù)運(yùn)營商主要以整車廠商、 電池廠商、發(fā)電企業(yè)為主,例如吉利商用車、寧德時代、國電投等。③下游主要為 物流運(yùn)輸公司、制造業(yè)企業(yè)、港口礦區(qū)等。
商業(yè)模式初具雛形,現(xiàn)階段比拼資源稟賦,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)競合關(guān)系仍存變數(shù)。電池資產(chǎn)管理公司(電池銀行)出現(xiàn)的根本原因來自對電池重資產(chǎn)成本轉(zhuǎn)移的訴求:一方面,換電站的規(guī)模效益與動力電池重資產(chǎn)屬性存在沖突;另一方面,動力電池 作為換電模式中電能的唯一載體,凸顯的是其在整個閉環(huán)中的必要性而非充分性,現(xiàn)階段電池全生命周期利用程度仍有較大提升空間,就算是頂尖電池廠商,對于壟斷電池環(huán)節(jié)的意愿也并不強(qiáng),讓渡一部分利益并將成本壓力轉(zhuǎn)移,同時還能提升后 續(xù)梯次利用的價值量,是電池資產(chǎn)管理公司運(yùn)作的底層邏輯。
除電池資產(chǎn)外,低成本電力資源、特許經(jīng)營權(quán)、整車-設(shè)備-運(yùn)力的匹配能力均 是換電重卡玩家重要的資源稟賦。理論上,整車廠商、電池廠商、電網(wǎng)企業(yè)、運(yùn)力 商、業(yè)主方均可參與電池資產(chǎn)管理環(huán)節(jié),對于換電站運(yùn)營同樣如此;當(dāng)前處于各方 比拼資源稟賦跑馬圈地時期,產(chǎn)業(yè)鏈中競合關(guān)系時有變化。
整體來看,重卡換電模式本質(zhì)是將電池生命周期價值最大化,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán) 節(jié)利益再分配,助力多方參與主體實(shí)現(xiàn)共贏。電池企業(yè)可增加電池銷量,且在最終環(huán)節(jié)便于回收利用;設(shè)備供應(yīng)商可拓寬市場界限,增加業(yè)務(wù)量;整車廠商可開拓多 樣化電池渠道,同時減少電池維護(hù)成本;電網(wǎng)端可削峰填谷,有利于降低電網(wǎng)負(fù)擔(dān);用戶可減少購置成本,并實(shí)現(xiàn)高效補(bǔ)能;整體助力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。
(二)高柴油價格下,重卡運(yùn)營、換電站運(yùn)營商均有可觀利潤回報
(1)從運(yùn)力商角度分析,純電重卡運(yùn)營往往需要結(jié)合換電設(shè)施與電網(wǎng)配套工程,經(jīng) 濟(jì)性是運(yùn)力商考量是否采用換電重卡的關(guān)鍵因素??ㄜ囎鳛橹匾a(chǎn)資料,用戶對其車輛可靠性、運(yùn)行效率、運(yùn)輸成本等要求較 高。據(jù)卡車之家,典型卡車TCO成本中購車成本主要包含購車費(fèi)、手續(xù)費(fèi)、保險費(fèi)、 購置稅等,養(yǎng)車成本中燃油費(fèi)為比重最高項目,且與車輛階段性能及司機(jī)駕駛習(xí)慣 有關(guān);此外還包括過路費(fèi)、維修保養(yǎng)費(fèi)、輪胎更新費(fèi)等。
我們以礦場40噸位重卡為例,測算換電重卡相對燃油重卡經(jīng)濟(jì)性,核心假設(shè)包 括:①參考卡車之家各類重卡報價,假設(shè)業(yè)主購置換電重卡裸車成本與傳統(tǒng)燃油車 輛基本持平,含電池版的換電重卡價格較高。②油電差價形成經(jīng)濟(jì)性基礎(chǔ),參考最 新柴油價格走勢及電價水平,假設(shè)燃油重卡油價成本7.5元/L,換電重卡電價成本1.3 元/kWh。
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。綜合考慮車輛購置成本、能源成本、維保成本等方面,換電重卡全生命周期總 成本普遍低于燃油重卡。當(dāng)前技術(shù)可實(shí)現(xiàn)五分鐘內(nèi)快速換電,換電重卡經(jīng)濟(jì)性主要 取決于車輛購置價格、油電差價、行駛里程、電池租賃成本等因素,在運(yùn)營里程數(shù) 較高、電價優(yōu)勢較大的情況下,換電重卡經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢將更加凸顯。
(2)從運(yùn)營商角度分析,換電站盈利條件受多因素影響,當(dāng)前已實(shí)現(xiàn)合理盈利水平。梳理完整項目流程:①換電站運(yùn)營商向上游采購電池設(shè)備、換電設(shè)備、投資建 設(shè)換電站并儲備電池;②下游企業(yè)向上游主機(jī)廠定制重卡,支付在換電站充電時產(chǎn) 生的能源費(fèi)用。目前一般由換電站運(yùn)營商在政府主管部門協(xié)調(diào)及政策支持下,進(jìn)行 港口、礦山、物流園、施工場地等場景的開發(fā)及推進(jìn)。在換點(diǎn)運(yùn)營商主導(dǎo)下,運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評估后,向主機(jī)廠定制重卡,進(jìn)一步將換電模式在項目中落地實(shí)施。
整體來看,重卡換電場景固定,且換電頻次較高,我們對典型重卡換電站運(yùn)營進(jìn)行成本分析,以不含車載電池投資的單站為例,核心假設(shè)如下:①重卡換電站投資主要為設(shè)備及基礎(chǔ)投資、電池儲備,單站建設(shè)投資假設(shè)為989萬元, 折舊年限為10年;②重卡換電站理論最高服務(wù)次數(shù)每日可達(dá)200次以上,但目前尚 處于發(fā)展階段,保守假設(shè)實(shí)際服務(wù)次數(shù)為50次;③度電服務(wù)費(fèi)1.3元/kWh,度電成 本0.7元/kWh,測算得出包含租金、人工、維修保養(yǎng)等費(fèi)用在內(nèi)的年運(yùn)營成本約為收入的70%。
基于以上假設(shè),測算得出典型換電重卡運(yùn)營IRR約為11%,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。整體來看,換電站運(yùn)營方具備可觀經(jīng)濟(jì)效益。
進(jìn)一步考慮換電次數(shù)和換電服務(wù)費(fèi)對重卡換電站盈利水平的影響可知,隨換電 次數(shù)增加,項目回報率將明顯提升;換電服務(wù)費(fèi)增加也能夠提升收益水平。未來隨 市場發(fā)展及競爭加劇,換電服務(wù)費(fèi)或?qū)⑾滦?,具備電價優(yōu)勢的發(fā)電及電網(wǎng)企業(yè)未來或更具競爭力,預(yù)計換電服務(wù)費(fèi)與服務(wù)車次雙高的情況較難出現(xiàn),運(yùn)營商在實(shí)際運(yùn) 營中可通過尋求換電車次與服務(wù)費(fèi)的平衡以保證良好收益。
封閉作業(yè)、短倒運(yùn)輸、干線運(yùn)輸是較適合換電重卡的場景
充電、換電模式各有應(yīng)用場景和客戶基礎(chǔ),重卡車型更適合換電模式。基于效 率與成本考慮,出租車、網(wǎng)約車等運(yùn)營車領(lǐng)域具備推廣換電模式的條件。運(yùn)營車輛 品牌相對集中,電池規(guī)格較為一致;對于司機(jī)來說,長時間停車充電的機(jī)會成本較 高,快速補(bǔ)能的換電模式契合車輛運(yùn)營要求。對于重卡車輛而言,其具有能效、車輛負(fù)荷雙高的特點(diǎn),適合在特定場景建設(shè) 換電站縮短補(bǔ)能時間,目前包括干線物流車、渣土車、重卡、礦坑車及部分專用車 在內(nèi)的各類用車場景均在大力發(fā)展換電模式,相關(guān)產(chǎn)品及商業(yè)化逐步被市場驗(yàn)證。
在充換一體模式系,充電、換電等裝置集中放置在同一位置。充換電站的用電 容量大,線路及配電設(shè)備建設(shè)投資大;電池需要與充、換電站設(shè)備綁定。整體來看 換電模式適用于作業(yè)場所相對固定、運(yùn)營周期長、車型單一的場景,例如港口、園 區(qū)、礦山、電廠、鋼廠等封閉場所,以及城市渣土運(yùn)輸、干線物流運(yùn)輸?shù)葓鼍啊T?礦山砂石短倒、鋼鐵廠運(yùn)煤、電廠運(yùn)煤、鋁廠運(yùn)料、港口集裝箱運(yùn)輸一般采用牽引 車,城市建筑廢料、渣土清運(yùn)、填海工程一般采用泥頭車。礦山礦石運(yùn)輸場景中寬 體礦卡采用較多。
具體來看,換電重卡主要應(yīng)用場景包括:封閉場景。該類場景主要包括鋼廠、煤礦、港口等,作業(yè)區(qū)域