電動化是全球科技和社會經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢，是我國實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標(biāo)的重要抓手，是汽車行業(yè)減碳、減排的強大驅(qū)動力，也是我國汽車企業(yè)發(fā)展的核心戰(zhàn)略方向之一。
眾多車型中，重型商用卡車（以下簡稱“ 重卡 ”）無疑是碳排放大戶，因此重卡制造商為了不“拖后腿”，也逐步投身于電動化進程，在近幾年推出大量電動產(chǎn)品。
與此同時，電動重卡的總擁有成本持續(xù)降低，未來將相對燃油重卡形成明顯優(yōu)勢，為其長期市場需求奠定堅實基礎(chǔ)。政策激勵、創(chuàng)新商業(yè)模式的逐步完善等因素也將共同助力電動重卡的推廣與普及?，F(xiàn)階段，在高頻啟停的短距離運輸（“短倒”）核心應(yīng)用場景，電動重卡，尤其是換電重卡已然異軍突起。
可以預(yù)見的是，伴隨技術(shù)路線與基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)完善，電動重卡的使用場景將大幅拓寬，行業(yè)將迎來重要發(fā)展風(fēng)口，后期市場競爭也將更為激烈。
科爾尼認為，截至2030年，中國市場的電動重卡將實現(xiàn)18%的滲透率，并在大多數(shù)運營場景下實現(xiàn)對于燃油車的顯著經(jīng)濟性優(yōu)勢。
▎ 一、外部要求：脫碳的緊迫性 放眼全球，中國是首批積極制定碳減排目標(biāo)的國家之一。
2020年9月22日，中國國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上正式對外宣布：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和?！?/p>
在此之前，中國汽車行業(yè)也設(shè)定了二氧化碳減排目標(biāo)：第一階段（2012-2019年）目標(biāo)在2012年的基礎(chǔ)上減少15%碳排放，第二階段（2020-2030年）目標(biāo)再降低10%碳排放。這一減碳目標(biāo)與歐美國家極為接近，并遠超同為亞洲碳排放大國的印度。
在減碳目標(biāo)的要求下，作為中國交通領(lǐng)域公認的大氣治污重點對象，重卡推進節(jié)能減碳愈發(fā)刻不容緩。
數(shù)據(jù)顯示，雖然重卡僅占中國汽車保有量的2.2%，但其氮氧化物和顆粒物排放量分別占汽車總排放的85%和65%。這與重卡的載重大、油耗高、行駛路程長等緊密相關(guān)。與輕型商用車相比，重卡的平均負載增加2900%，最大總重量增加1043%，百公里平均油耗增加275%，平均距離增加300%。
要減少重卡的碳排放，電動化是一個必然途徑。科爾尼認為，電動化是實現(xiàn)重卡脫碳目標(biāo)最可行的一種手段，也是中國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的一個重要突破口。
▎ 二、增長驅(qū)動：多重作用 在中國，重卡電動化目前仍處于起步階段，滲透率不足1%。
但是，從絕對增速的角度來看，電動重卡已然占據(jù)中國重卡市場絕對增長的主要部分。未來，電動重卡還將從政策激勵、總擁有成本優(yōu)勢、成熟的商業(yè)模式、持續(xù)的市場需求等諸多有利因素中受益，維持高速增長態(tài)勢。
1. 政策激勵
目前，中央和地方兩級針對電動重卡的有利政策逐步落地。這些政策包括受碳減排驅(qū)動的環(huán)境影響評價、直接購買補貼、道路通行特權(quán)、地方能源補貼、以及鼓勵建設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施等。
其中，環(huán)境影響評價的影響顯著。從2021年起，包括河北省在內(nèi)的7個省份基于生產(chǎn)過程中的碳排放量對鋼鐵、電力、建材、有色金屬、化工、石化等行業(yè)開展環(huán)境影響評價，由于環(huán)評達標(biāo)結(jié)果和相關(guān)行業(yè)產(chǎn)能緊密相關(guān)，此將促進相關(guān)行業(yè)企業(yè)置換電動重卡以降低碳排放。
道路通行特權(quán)方面，鄭州、長沙等地都對燃油重卡和液化天然氣重卡在貨運類型、工作時間或區(qū)域方面進行限制，因此也會倒逼終端用戶更加傾向于選擇電動重卡以提高運營效率、增加總體收入。
2. 總擁有成本較低
截至2020年，只有在用電成本明顯低于柴油成本的地區(qū)，電動重卡才能實現(xiàn)盈虧平衡。但是未來幾年內(nèi)，重卡通過能源替換或可進一步節(jié)省運營費用。
科爾尼預(yù)計，考慮到最近的油價高漲，如果電動重卡使用非高峰時段、更便宜的電力，能源成本最多可節(jié)省近60%。這還不包括采用換電模式所帶來的購置成本降低和由于不用擔(dān)心電池衰減所造成的折舊成本降低。
截至2030年，由于電池及其它原材料成本的下降，電動重卡的購置成本將進一步下降；通過BMS（電池管理系統(tǒng)）的改進，電動重卡的百公里耗電量將進一步降低；此外，隨著充換電站運營效率的提高和商業(yè)模式的成熟（如儲能、電池回收），充換電服務(wù)費將進一步下降。這些成本的下降將進一步降低用戶的總擁有成本。
科爾尼認為，截至2030年，中國市場的電動重卡在大多數(shù)運營場景下的經(jīng)濟性將較當(dāng)前燃油車水平有大幅提升（如圖1）。為電動重卡的長期市場需求奠定堅實基礎(chǔ)。
圖1：電動重卡與柴油重卡的總擁有成本比較
（2020-2030年）
3. 愈發(fā)成熟的商業(yè)模式
電動重卡進一步增長的潛力還來自于供應(yīng)端愈發(fā)成熟的商業(yè)模式和銷售服務(wù)方案。
基于更準確的客戶需求分析，重卡制造商的銷售策略也日趨成熟。其一，重卡制造商為銷售團隊提供越來越定制化的銷售策略。例如，某公司強調(diào)燃油車或?qū)⒊掷m(xù)遭遇監(jiān)管的潛在風(fēng)險，進而將其電動車產(chǎn)品定位為“一站式”的無憂購物。其二，重卡制造商不斷加大對電動重卡的銷售支持力度。例如，除了更高的銷售返利外，某公司還為電動重卡客戶提供更長的保修期和一對一的7×24服務(wù)，以贏得更多的客戶。其三，重卡制造商也在積極進行一些商業(yè)模式層面的探索，如將電動重卡產(chǎn)品與服務(wù)捆綁銷售，和第三方合作投資或運營充換電站，并推出更多相關(guān)的金融產(chǎn)品。
4. 持續(xù)的市場需求
從使用場景來看，與燃油重卡等車型的長途運輸相反，需要高頻啟停的短距離運輸（“短倒”）場景，如港口、礦山、大型鋼廠、園區(qū)和城市渣土運輸?shù)?，被認為是電動重卡最好的應(yīng)用場景。在這些場景中，電動重卡可以輕松解決充換電可及性和電池容量有限等問題，具有進一步滲透的巨大潛力。
在以上多重有利因素的驅(qū)動下，電動重卡在2021年整體低迷的重卡市場中異軍突起，銷量持續(xù)走高，達9650輛，同比增長273.3%。
毋庸置疑，這一增長趨勢將一直持續(xù)下去?？茽柲犷A(yù)計，未來電動重卡將在中國市場迅速占據(jù)份額，截至2030年將達到18%的滲透率（如圖2）。
圖2：銷量位居前兩位的新能源重卡
（2019-2030年）
就具體的產(chǎn)品而言，在過去3年，電動拖頭車市場增長迅速，成為最大的細分市場（如圖3）。其背后的原因主要有三方面，第一，電動拖頭車具有最高的使用靈活性，可加掛拖車、集裝箱等；第二，電動拖頭車的主要下游客戶是煤炭（采礦）和鋼鐵行業(yè)，受碳監(jiān)管的影響最大；第三，拖頭車有著最成熟的技術(shù)，大多數(shù)重卡制造商選擇將拖頭車作為其電動化的第一步。
圖3：2019-2021年不同類型的電動重卡銷量
▎ 三、場景受限 雖然電動重卡的優(yōu)勢明顯，但其推廣應(yīng)用仍存在一定局限性。例如，載重受限、續(xù)航里程與整車輕量化的博弈、電池性能和壽命不確定性、基礎(chǔ)設(shè)施不完善等諸多因素仍然制約著電動重卡在長途運輸中的競爭力。
因此當(dāng)前電動重卡的應(yīng)用場景主要分布在港口、礦山、鋼鐵廠、建筑工地等行駛范圍固定、行駛時間固定的領(lǐng)域，或者在固定線路之中。
1. 在長途運輸中缺乏競爭力
電動重卡當(dāng)前電池容量約在200~400千瓦時之間，單次充電僅能支持300公里以內(nèi)的續(xù)航里程。如果采用傳統(tǒng)的充電模式，一輛電動重卡一天需多次充電，按當(dāng)前每次充電所需時間1.5~2小時計算，將會嚴重影響運營效率，難以滿足中長途的運輸需求。即使是換電重卡，其運行效率也明顯低于燃油重卡。
2. 載重受限
在大于40噸（某些情況下通過加掛拖車大于80噸）的公路中長途貨運中，很大一部分場景需要重卡來支持。但是，大多數(shù)電動重卡的最大實際載重被限制在36~38噸之間。尤其在中國，載重是重卡的一個重要采購標(biāo)準，這意味著電動重卡或許不會成為大部分客戶的優(yōu)先采購目標(biāo)。
3. 續(xù)航里程與整車輕量化的博弈
重卡普遍存在載重大、功耗高、運距長的特點，因此需要大容量動力電池才能滿足其使用功率和續(xù)航里程的要求。但是，受限于當(dāng)前動力電池技術(shù)，增加電動重卡續(xù)航里程最有效的方法依然是單純地增加電池包數(shù)量。但這反過來會顯著增加電動重卡自身的重量，減少其續(xù)航里程，同時也與目前卡車輕量化的趨勢存在根本矛盾。
4. 電池供應(yīng)和性能的不確定性
作為電動重卡的核心部件，動力電池主要依賴于少數(shù)頭部電池企業(yè)的供貨。隨著市場需求的不斷增加，以及乘用車、客運商用車電動化的蓬勃發(fā)展，電動重卡動力電池的供應(yīng)面臨更為激烈的競爭。
電池性能與續(xù)航能力受季節(jié)影響較大，在冬季普遍面臨不同程度的衰減。此外，電池容量的衰退并非線性，較難準確預(yù)測，因此其殘值的鑒定也被打上了一個問號。
5. 基礎(chǔ)設(shè)施有待完善
作為電動汽車的配套設(shè)施，充換電站在電動汽車推廣普及中起著不可或缺的作用。但是，目前中國充換電站的密度仍然較低，應(yīng)用場景覆蓋不夠理想。
電動重卡的充換電站密度也概莫能外。這主要是因為電動重卡充換電站的前期投資高，一座充電站的前期投資大約需要10萬元，而一座換電站的前期投資至少需要數(shù)百萬元。另外，電動重卡充換電站的運營復(fù)雜程度高，協(xié)調(diào)電網(wǎng)、電池供應(yīng)商、車隊甚至電池回收商等需要大量的專業(yè)知識，對其相關(guān)的管理協(xié)調(diào)能力提出了很高的要求。
▎ 四、更能擁抱電動化的九大應(yīng)用場景 從目前來看，科爾尼認為有九大重卡應(yīng)用場景更有可能擁抱電動化。這九大應(yīng)用場景包括區(qū)域運輸、公路貨運重載、工地重載、工地標(biāo)準載重、公路貨運標(biāo)準載重、繁重的環(huán)衛(wèi)作業(yè)、重型危險品轉(zhuǎn)運、繁忙的建筑工地轉(zhuǎn)運和重型特種作業(yè)。
這九大中高滲透潛力應(yīng)用市場約占電動重卡總市場的37%（如圖4）。
圖4：不同用途的電動重卡的滲透率
▎ 五、換電重卡更受歡迎 換電是中國力推的新能源汽車能量補給路線之一，其最佳商用化場景就集中在電動重卡領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見，換電模式將是今后加速實現(xiàn)重卡電動化進程的有效途徑。
科爾尼預(yù)測，2030年換電重卡在電動重卡中的滲透率將從2021年的31%提升至80%（如圖5）。
圖5：換電重卡市場規(guī)模預(yù)測
（2021-2030年）
滲透率的迅速提升主要源自于換電重卡擁有的諸多優(yōu)勢，如提高效率、降低購車成本、擴展服務(wù)半徑、更易于評估殘值等。
提高效率：換電重卡更換一次電池平均只需要5~10分鐘，比充電減少98%的時間消耗，顯著提高運行效率（如圖6）。
圖6：充電與換電的時間消耗對比
降低購車成本：相比于充電重卡，大多數(shù)換電重卡制造商都提供電池租賃服務(wù)。用戶不用購買電池，降低近一半初始購置成本，使得換電重卡的初始購置成本與燃油重卡基本相當(dāng)。即使考慮后期的電池租金，總擁有成本也增加不多。以282kWh換電拖頭車為例，電池月租金是7500元，以5年期計算，總擁有成本僅增加5萬元（如圖7）。
圖7：充電與換電的總擁有成本比較
擴展服務(wù)半徑：在沿線有足夠換電站支持的情況下，換電重卡的行駛范圍可以增加一至三倍，可有效解決封閉場景下的續(xù)航里程問題。據(jù)科爾尼測算，200公里續(xù)航里程的換電重卡在中長途（300~500公里）運輸場景中可以與燃料電池車競爭。
商業(yè)模式上，換電重卡在換電技術(shù)、投資運營、價值鏈拆分等重點方面已形成了一定程度探索和發(fā)展，但仍面臨一些問題。
換電技術(shù)方面，電動重卡的換電技術(shù)路線包括頂?shù)跏椒桨负蛡?cè)換式方案等不同方式。其中，頂?shù)跏椒桨甘褂娩撍鞯跹b電池包。鋼索具有一定的柔韌性，比較容易實現(xiàn)對齊，具有更高的容錯度。所以，頂?shù)跏椒桨笇儆诓僮骱唵?、成本較低、可行性較好的換電方案，也是最早商用化的換電方案。而側(cè)換式方案的電池抓取機構(gòu)是剛性的，需配套激光雷達及視覺傳感器等輔助設(shè)備、兩套機器人和電池存儲充電倉。側(cè)換式方案的智能化程度較高，人工操作少，適應(yīng)性強，且電池不占貨箱空間，但成本較高。
投資運營方面，投資或運營一座換電站需要150~200平方米的場地，平均總投資700萬人民幣，配備7~10組標(biāo)準電池組、2名全職職工，每天分2班，每站每天可服務(wù)30~50輛換電重卡。由此可見，換電站的前期投入大，回收周期長，需要高油電差和規(guī)模效應(yīng)等良好的運營條件才有經(jīng)濟效益（如圖8）。
圖8：換電的商業(yè)模式
價值鏈拆分方面，換電的服務(wù)價值鏈仍未整合，市場分散（如圖9）。其中，國家電投是換電重卡領(lǐng)域毋庸置疑的佼佼者。截至目前，國家電投已在國內(nèi)鋪設(shè)超過100座電動重卡換電站，并聯(lián)合主機廠推廣超過10000輛換電重卡。
圖9：換電服務(wù)價值鏈
此外，換電重卡的換電架構(gòu)也并未形成統(tǒng)一的標(biāo)準，給換電模式的推廣造成了一定障礙。一些重卡制造商已經(jīng)意識到這個問題，決定參與到標(biāo)準的制定過程中。因為他們都知道，誰擁有更廣的換電可達性、更多的話語權(quán)，誰就能在未來贏得更多的市場份額。
但是，相比較而言，重卡制造商對于換電重卡的標(biāo)準化意愿明顯弱于乘用車，因為現(xiàn)階段換電重卡基本上都是在封閉的場景中使用，無需考慮場外情況。
▎ 六、競爭格局及未來取勝的關(guān)鍵 目前，電動重卡的市場競爭格局還不穩(wěn)定。與2020年相比，2021年純電重卡銷量排名前12名的玩家中位次上升的有7家，下降的有5家。
三一、宇通和 漢馬 是目前電動重卡市場的一級玩家。2021年，這三家的電動重卡銷量均超過1000輛（如圖10）。
圖10：電動重卡競爭格局
一個不可忽視的現(xiàn)象是，目前排名前五的重卡企業(yè)集中度（CR5）為85.7%，而電動重卡的行業(yè)集中度偏低，CR5僅為53%。
科爾尼觀察到，近年來大多數(shù)中國重卡制造商都開始積極開展產(chǎn)品升級，以服務(wù)于更低總體擁有成本、更智能化、更輕量化、更優(yōu)服務(wù)這4個戰(zhàn)略目標(biāo)。
在更低總體擁有成本方面，電動重卡開啟了換電模式，既可以降低初始購置成本，又能節(jié)省長途運輸?shù)哪茉囱a給時間。據(jù)統(tǒng)計，2020年只有8款換電重卡被列入工信部的產(chǎn)品目錄，而到2021年已有156款。此外，電動重卡開始采用可擴展電池組，如某公司推出80KM/160KM/200KM模塊化可擴展電池組，最大限度提升各種工況的經(jīng)濟性。
在更智能化方面，主要是讓電動重卡搭載智能駕駛輔助系統(tǒng)和車聯(lián)網(wǎng)。如某公司重卡配備智能故障診斷系統(tǒng)、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和車輛聲響警報系統(tǒng)（AVAS）等，使駕駛員能夠輕松監(jiān)控和處理復(fù)雜的貨運情況。某公司電動重卡的 遠程 監(jiān)控系統(tǒng)采用24小時實時短信推送通知，以保障電池安全。
在更輕量化方面，有的電動重卡制造商在材料方面進行改進與更新；有的則對結(jié)構(gòu)進行改進，如車身和氣缸采用特殊定制鋼材，強度更高，質(zhì)量更輕；還有的則減輕高密度部件的重量，如簡化電池、電動軸的結(jié)構(gòu)。
在更優(yōu)服務(wù)方面，電動重卡制造商提供越來越多的定制化服務(wù)，如安裝可以觀察6個方向的智能攝像頭，以滿足不同工況下的多樣化需求，提高舒適性和安全性。另外，大部分重卡制造商的反應(yīng)更靈敏，更強調(diào)服務(wù)質(zhì)量和全面性。而這在過去并非其重中之重。
可以預(yù)見，隨著中國“雙碳”戰(zhàn)略的推進，將會有更多的玩家擠入電動重卡的競爭賽道，后期的市場競爭將會更激烈。
面向未來，電動重卡制造商要在市場競爭中取勝，必須具備三大能力：
1. 更新迭代和升級產(chǎn)品的能力。通過制造商的內(nèi)部能力或強大的聯(lián)盟提高技術(shù)的先進性、市場的敏捷性和響應(yīng)速度。
2. 基于對客戶需求和場景要求的準確理解，定制銷售策略和服務(wù)的能力。圍繞關(guān)鍵使用場景深入了解客戶的購買要求和痛點，提高對客戶的響應(yīng)能力和B2B的服務(wù)能力。
3. 通過建立緊密的生態(tài)合作系統(tǒng)獲得相對優(yōu)勢。與關(guān)鍵價值鏈合作伙伴，如電池包制造商、換電服務(wù)運營商、行業(yè)協(xié)會等，建立更緊密的或獨家的合作伙伴關(guān)系。
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