*轉載文章不代表本站觀點。 本文來自微信公眾號“BCG波士頓咨詢”(BCG_Greater_China)作者:BCG波士頓咨詢 摘要 全球新能源重卡市場,尤其是純電動重卡市場未來發(fā)展前景可觀。中美純電動重卡行業(yè)蓬勃發(fā)展,各類玩家積極布局。純電動重卡在中短期內仍將是新能源重卡的主要技術路線,同時中美重卡運輸市場里,短距離運輸需求占比較高,新能源重卡尤其是純電動重卡已能較好地滿足需求。從各類政策扶持到配套基礎設施的加速推進,純電動重卡生態(tài)體系的完善也為行業(yè)整體邁向規(guī)?;峁┝藞詫嵄U?。 發(fā)展新能源重卡是大勢所趨全球氣候變暖問題日趨嚴重,傳統(tǒng)化石能源日漸枯竭的大背景下,各行業(yè)都在探索綠色可持續(xù)發(fā)展之路。商用車行業(yè)也就此達成共識,積極推進新能源車輛的研發(fā)和商業(yè)化進程,尤其是其中的能耗污染大戶——重卡。隨著新能源重卡總體擁有成本(TCO)的經濟性彰顯,各種傳統(tǒng)主機廠和新勢力積極參與市場競爭,新能源重卡市場前景廣闊。 重卡以柴油為主要燃料,在年行駛里程長、單位油耗高等多重因素疊加之下,重卡具有高油耗、高污染的特征,是當之無愧的污染大戶。以中國市場為例,重卡在全國汽車保有量中占比雖然只有約3%[1],但1輛柴油重卡的碳排放量相當于近100輛乘用車[2]。同時,柴油重卡會產生大量氮氧化物和顆粒物,排放量分別達到汽車排放總量85%和65%[3]。為應對全球氣候變暖,根據聯合國《巴黎協定》的規(guī)定,全球平均氣溫上升幅度需控制在1.5℃以內?!禝PCC全球升溫1.5℃特別報告》進一步明確,為實現該目標,人為的二氧化碳排放量需要在2030年前減少45% ,到2050年實現零排放水平。中國政府亦就此做出“3060”雙碳承諾[4],并出臺相關規(guī)定,如國家第六階段機動車污染物排放標準[5]進一步限制燃油車排放,持續(xù)出臺零排放重型車激勵措施,旨在降低重卡污染。因此,發(fā)展新能源重卡有助于在全球范圍內早日實現碳中和目標,節(jié)能減排,實現綠色低碳可持續(xù)發(fā)展。 經過全行業(yè)多年的不懈努力,包括相關電池成本的下降、電池能量密度的提升以及相關配套設施的完善,新能源重卡的TCO[6]將會持續(xù)優(yōu)化。在中國,預計到2023年,純電動重卡的TCO將與柴油重卡持平,氫燃料重卡則需要等到2028—2029年才會低于柴油重卡,但仍不如純電動重卡的TCO表現。長期來看,2030年以后,無論是歐美還是中國市場,各類新能源重卡的成本優(yōu)勢將會顯著優(yōu)于傳統(tǒng)柴油重卡。值得注意的是,TCO并非一成不變,其與全球政治經濟環(huán)境緊密相關,例如國際沖突會進一步加劇柴油的價格上漲,短期內新能源重卡的TCO經濟性更優(yōu)于柴油重卡。 發(fā)展新能源重卡已成為歐美和中國市場的共識。正是看到新能源重卡是未來大勢所趨,不僅傳統(tǒng)重卡主機廠開始布局推出新能源重卡產品,乘用車主機廠、自動駕駛科技公司等諸多跨賽道的玩家也在積極進入新能源重卡領域。 在中國,相比燃油重卡市場高度集中的競爭格局,新能源重卡,尤其是純電動重卡市場欣欣向榮的同時也是群雄割據,尚未出現具有絕對領先優(yōu)勢的玩家。隨著老牌玩家的轉型和新玩家的不斷加入,競爭態(tài)勢膠著。值得注意的是,若干新勢力玩家正在或有意計劃開發(fā)純電重卡平臺,其競爭力不容小覷。 在美國,不僅戴姆勒(Daimler)、帕卡(Paccar) 、沃爾沃(Volvo)等老牌商用車制造商積極推出純電動重卡產品,Nikola、特斯拉(Tesla)等新勢力玩家亦紛紛開始推進重卡產品的生產落地。所謂眾人拾柴火焰高,市場參與者的多樣化將會進一步推動新能源重卡行業(yè)的規(guī)?;l(fā)展。 零排放重卡在中國的滲透率將迅速提升。2021年中國新能源重卡銷售雖然突破萬輛,但滲透率仍不足1%;而2022年上半年銷量已接近去年全年[7],預計下半年還將保持高速增長。根據BCG預測,2030年中國銷售的中型及重型卡車中,20%為零排放卡車(即純電動與氫燃料卡車,其中電動卡車為主,約占三分之二;氫燃料卡車占三分之一),2035年該滲透率將會進一步上升為40%[8]。 純電動重卡邁入高速發(fā)展期純電動重卡正邁入高速發(fā)展期,未來前景可期。從全球市場來看,一系列純電動重卡旗艦產品預計自2022年下半年開始進入量產階段,即將開啟純電動重卡規(guī)?;\營;中國市場上,2021年和2022上半年銷售的新能源重卡中,九成以上是純電動重卡,燃料電池占比仍然較低。 我們認為純電動重卡在中短期內仍將是新能源重卡的主要技術路線,主要因為:
相較于氫燃料電池, 中短期內純電動技術更為成熟 新能源重卡的主流技術路線有兩種:純電動卡車(BEV)依靠充電電池組驅動,無輔助動力源;氫燃料電池卡車(FCEV)依靠氫燃料電池驅動,通過空氣中的氧氣與自帶的壓縮氫氣反應發(fā)電,結合電池為電機提供動力輸出?;旌蟿恿τ捎谌孕枰獌热紮C,不是零碳排的技術路線,更多作為一種過渡技術方案,故本文不做重點討論。 從技術特點和發(fā)展成熟度來說,純電動重卡與氫燃料電池重卡各有優(yōu)勢和局限:氫燃料重卡理論上可支持更長的續(xù)航和更高的載重,但當前的氫燃料電池技術仍不夠成熟,燃料電池壽命尚不足以支撐整車生命周期的使用,且配套的制備、儲運、加注產業(yè)鏈仍處于發(fā)展早期,導致車輛整體的購置和使用成本高昂。純電動重卡的優(yōu)勢在于鋰電產業(yè)鏈和配套設施更為成熟,安全性、穩(wěn)定性和循環(huán)性更優(yōu),且配合換電和快充的部署解決補能問題,能一定程度上克服純電系統(tǒng)在運載能力和續(xù)航里程上的固有限制,推廣應用的難度更低。綜上,我們認為純電動重卡在中短期內仍將是新能源重卡最普及的技術路線。 動力電池的成本下降和技術進步 是純電動重卡快速發(fā)展的重要推力 隨著新能源乘用車需求的拉動,動力電池出貨量急劇增長,電池成本在過去十年來下降了近九成。雖然近期鋰電池原材料價格的上漲和電動車需求的持續(xù)增加推動了電池價格的短期回升,但長期來看,電池成本持續(xù)下降的趨勢是確定的,預計至2035年仍有三分之二的降本空間[9]。電池成本的下降可以改善純電動重卡的TCO,使純電動重卡的運營經濟性在中短期內達到比燃油重卡更優(yōu)的水平。 與動力電池的發(fā)展類似,隨著新能源和智能汽車產業(yè)規(guī)模的擴張,規(guī)?;慨a疊加技術進步帶來成本下降的劇情將在上游關鍵硬件上重演,推動整個產業(yè)鏈日臻成熟。 純電動重卡的續(xù)航已能 覆蓋中美大量運營場景的要求 中國重卡的運營場景并不局限于干線長途運輸,實際上相當多樣,其中純電動重卡的續(xù)航可覆蓋的場景占比可觀。據交通運輸部公路科學研究院統(tǒng)計,2020年我國貨運車輛單車日均行駛里程為305公里[10]。BCG調研發(fā)現,如果將中國重卡的運營場景根據單程行駛距離切分為長距離(單程500公里以上)、中距離(單程200—500公里)和短距離(單程200公里以內),其中真正用于跨省長距離運輸的重卡占比較低,而絕大多數重卡用于中距離的運輸和短距離的接駁。 在美國,重卡的運營場景也體現出與中國重卡類似的距離分布特征。根據2018年美國交通運輸部的統(tǒng)計[11],當年由各類卡車運輸的貨物中,超過半數貨物由100英里(約160公里)以內的短距離運輸完成,其次是250英里以上(約400公里)的長距離和100—250英里(約160—400公里)的中距離運輸。美國商務部另一項根據載重量劃分車輛數及里程分布的統(tǒng)計也表明[12],不僅是絕大多數輕卡和中卡,大部分重卡(即額定載重量在11.8噸以上) 也主要用于100英里以內的運輸。此外,由于美國重卡大多采用甩掛接駁的運輸方式,相比中國的點到點運輸,其單趟運輸距離會更短。因此,純電動重卡目前的續(xù)航里程基本已能滿足大部分美國重卡運輸的場景。 得益于電池技術的進步和革新,純電動重卡的續(xù)航不再是不可逾越的障礙——在續(xù)航里程上,當前已上市的純電動重卡的平均續(xù)航里程接近300公里[13],已經可以基本滿足單次續(xù)航里程200公里以內的運營場景,尤其是港口、礦區(qū)、半封閉園區(qū)等短距離場景。全球即將交付的幾款旗艦純電動重卡更是將沖擊500公里以上續(xù)航里程,有望實現對中長距離運輸的覆蓋。比如,已經開始交付的Nikola TRE BEV攜帶753kWh的電池包,可達到350英里續(xù)航(約560公里)[14]。而Tesla Semi也宣稱將提供300英里(約480公里)和500英里(約800公里)兩種續(xù)航里程版本,且隨著換電和快充的部署,純電動重卡面臨的場景限制在減少,應用范圍得到了進一步拓展,例如Tesla Semi的目標是通過Tesla Semi Chargers在30分鐘內充電至70%[15]。純電動重卡很快將不再僅僅停留于小規(guī)模試點,而是逐漸成為實際運營工況下可行、經濟的選擇。 純電動重卡行業(yè)的生態(tài)體系 日臻完善 純電動重卡的規(guī)模化、商業(yè)化落地不僅需要主機廠的參與,也需要生態(tài)體系各類伙伴的支持,包括以電池廠商為代表的各類上游供應商、充/換電站基建商/運營商、下游重卡車隊客戶、后市場服務提供方等;隨著一系列支持性政策的出臺及落地,純電動重卡行業(yè)的生態(tài)也在逐漸健全,行業(yè)前景值得期待。 目前階段,中國純電動重卡的滲透率不足1%,原因涉及產業(yè)鏈的方方面面,如續(xù)航里程焦慮、購置成本限制、配套設施不足等。不止是新能源商用車領域,新能源乘用車的發(fā)展也經歷了較長時間的市場教育、政策補貼、購置成本的下降,實現了十年間銷量近300倍的增長,從2012年銷量不到萬臺,發(fā)展到2021年全年銷量近300萬臺[16],這與不斷完善的新能源乘用車生態(tài)體系密不可分。 純電動重卡若要進一步實現規(guī)?;l(fā)展和全面商業(yè)化落地,也需要行業(yè)上下游多方共同努力,生態(tài)體系的搭建尤為重要。 首先,從上游來看,包括各類礦產資源提供商和Tier-1供應商(如三電系統(tǒng)、其他零部件供應商)。其中電池廠商是否能夠在提升能量密度、使用壽命和安全性的基礎上進一步降低電池價格,對于提升下游客戶的購買意愿尤為關鍵。 其次,能源企業(yè)、充/換電站服務運營商在整個純電動重卡生態(tài)體系中也扮演著頗為關鍵的角色。無論是充電還是換電模式,都是為了在純電動重卡日常運營中將續(xù)航里程焦慮降低到最小。隨著電網配套、財政支持和技術標準等方面的陸續(xù)跟進,純電動重卡的充/換電站建設亦隨之鋪開,對于重卡主機廠和終端用戶而言都有極大的信心提振作用。 同時,相比傳統(tǒng)柴油重卡,現階段純電動重卡的購置成本仍相對較高,因此除了銷售給車隊客戶的模式,提供電池租賃/回收、二手車交易等多元化的服務選項,完善后服務市場也有助于加速推進純電動重卡行業(yè)的商業(yè)化進程。 中國各級政府也在多個方面鼓勵純電動重卡行業(yè)的發(fā)展,包括購置補貼、開放路權等。以開放路權為例,已有多地對重卡的通行路權實行差別化管理,對新能源重卡采取放寬通行的交通措施,燃油重卡限行的路段與時段對于新能源重卡沒有限制。 美國亦實施多重舉措支持純電動重卡發(fā)展。多個層級的政府提供購置補貼,各州政府還通過電費減免和駕駛便利等多種配套補貼降低純電動重卡的使用成本,持續(xù)推動發(fā)展清潔能源經濟。 從配套基礎設施建設來看,國家層面已推出各種指導意見,鼓勵發(fā)展建設充電站和換電站。截至2022年,全國重卡換電站保有量僅百余座[17],覆蓋范圍和密度有限,未來有很大的增長潛力。根據2021年底工信部的最新規(guī)定,全國總計選擇11個試點城市開展新能源汽車換電模式應用試點工作,其中3個為重卡特色城市,預計推廣換電車輛10萬輛以上,換電站1,000座以上。 在大環(huán)境利好的時代背景下,眾多能源方也積極響應,參與到換電站的建設中,包括綠電企業(yè)、石油企業(yè)、換電站運營服務商、整車企業(yè)、動力電池企業(yè)等。如國家電投、協鑫能科、中石化等領先能源方均已出臺2025年換電站建設的明確規(guī)劃。作為主機廠的三一重卡則是選擇自行成立換電公司,于2021年底推出換電站,適配三一旗下的諸多重卡車型。下一步,各方應持續(xù)推進換電標準化進程,加速換電模式在更大范圍內的推廣與全面鋪開。 [1] 公安部,中國汽車流通協會。 [2]Innovation Center for Energy and Transportation,能源與交通創(chuàng)新中心。 [3] 中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部。 [4] 力爭2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和。 [5] 包括《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)》和《重型柴油車污染物排放限制值及測算方法(中國第六階段)》。 [6] 主要包括車輛成本、動力系統(tǒng)成本、能源消耗成本、人力成本等。 [7] 以上險量計。 [8] BCG,《全球綠色卡車轉型風起云涌,商業(yè)運輸何以為戰(zhàn)?》(2022年5月)。 [9] 彭博新能源財經 (BloombergNEF)。 [10] 中國交通運輸部公路科學研究院,《基于大數據的中國公路貨運行業(yè)運行分析報告(2020)》。 [11]U.S. Department of Transportation, Freight Analysis Framework Version 4.5.1. [12]U.S. Department of Commerce, Bureau of the Census, 2002 Vehicle Inventory and Use Survey, Microdata [13]BloombergNEF,EVO Report 2022, https://about./electric-vehicle-outlook/。 [14] https:///tre-bev。 [15] https://www./semi。 [16] 中國汽車工業(yè)協會。 [17] 中國工程機械工業(yè)協會。 關于作者 許剛博士是波士頓咨詢公司(BCG)董事總經理,全球資深合伙人,BCG工業(yè)品專項中國區(qū)負責人。 於晨是波士頓咨詢公司(BCG)董事總經理,全球合伙人。 葛磊是波士頓咨詢公司(BCG)董事總經理,全球合伙人。 王海旭是波士頓咨詢公司(BCG)合伙人。 戴云漢是波士頓咨詢公司(BCG)項目經理。
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