日前，寧德時代發布消息稱，其首創的MTB（Module to Bracket）技術，將應用于重卡換電市場。該封裝模式的系統體積利用率提升40%，重量減輕10%。同時，電池支持自由組合方案，可以在140KWh-600KWh范圍自主配置。
寧德時代稱，每10輛重卡或工程機械，其中有9輛都配套寧德時代動力電池。寧德時代沒有進一步解釋其統計口徑，但是它顯然是指電動重卡和工程機械中的占有率，而非所有車輛。
事實上，不只是寧德時代加速重卡換電場景的應用，近期頭部主機廠均加速在新能源商用車的布局。德國當地時間9月19日，比亞迪在德國漢諾威國際交通運輸博覽會上亮相商用車刀片電池，現代汽車與依維柯集團合作推出首款氫燃料電池卡車。
然而，雖然寧德時代強調自己在電動重卡市場的占有率很高，一個慘淡的現實是，電動重卡和工程機械的總保有量并不高，距離取代傳統燃油車還有遙遠的距離。
在重卡市場，動力系統已分化出三條路線，柴油石油的傳統燃油、燃料電池以及純電動。
從市場滲透率來看，傳統燃油重卡仍占據主導地位。中汽協數據顯示，2021年重卡全年累計銷量139.5萬輛。其中，新能源重卡累計銷售約1.04萬輛，燃料電池重卡全年銷量779輛。新能源重卡滲透率不到1%，遠不及乘用車市場的20%。
不過，在業內人士看來，政策驅動以及上游技術推動電池成本下降，傳統燃油重卡被氫燃料重卡和純電重卡取代是必然趨勢。全聯車商投資管理（北京）有限公司總裁曹鶴曾告訴觀察者網，預計3-5年年，氫燃料電池有望大規模商業化。而東吳證券預估電動卡車要到2030年，電動卡車滲透率可能達到15%。
電動重卡和氫燃料重卡離大規模落地還差什么？
電動重卡的怪圈
一輛電動重卡的價高達100萬，特斯拉semi卡車更是達到18萬美元（約合人民幣120萬元）。
而同噸位的傳統燃油車重卡價格只有一半左右。以貨運熱門重一汽解放J6P為例，其售價在40萬左右，牽引總質量40噸，整車重量8.87噸。根據特斯拉公布的數據顯示，其電動重卡滿載最大重量82000磅（約合37噸），但并未說明Semi的本身車重。
不過，有專家預估，如果要達到800公里續航，僅電池的重量就已達到4.5噸。車身越重，意味著載貨量越小，經濟效益越低。
當前，電動重卡裝配量較大的是寧德時代供應的一款282KWh電池包，以中短途運輸與為主，集中在港口集裝箱轉運、煤礦倒短、坑口轉運等固定路線。
如果擺脫里程限制，進行長途運輸，這有和卡車自重輕量化設計背離。
以運煤車為例，根據卡車自重用戶敏感度分析數據顯示，運煤車輛自重每減少100kg，車主一年將增加3500元左右收益。
補能體系建設或許能更有效平衡里程焦慮和載貨量兩個矛盾點。一輛乘用車的電池包大約在50KWh左右，一輛電動重卡的充電量接近5輛乘用車的充電量。發展快充模式是一方面，但從時間成本上考量，換電模式的補能效率顯然更大。
對于消費端而言，重卡換電站的鋪建直觀感受是使用費用的降低。根據信達證券估算，2021年，燃油車百公里綜合成本為528元、電動汽車百公里綜合成本只有441元。
不過，協鑫能科數據顯示，單個重卡換電站項目總投資約在2314萬元，約為乘用車換電站的兩倍。
同時，重卡換電站運營成本還包括投入使用后產生的購電成本、勞務費用以及設備維護費用。
電池百人會理事長于清教告訴觀察者網，三一重工、宇通客車、北汽福田、中通客車等頭部商用車廠商布局電動重卡，重卡電動化趨勢明顯。從銷量數據來看，今年上半年純電動重卡銷量接近一萬輛，增長速度超5倍。這也要求換電站等基礎設施投建速度要跟上。
現階段，單車成本和換電站成本，仿佛按下葫蘆浮起瓢，總有一頭難以解決。不打破這個怪圈，電動重卡的推廣就無從談起。
氫燃料還差什么
使用成本更高、售價動輒200萬的氫燃料重卡到底有沒有未來？
氫燃料電池被視為未來清潔能源的首選，日本押寶無數，是持有專利數最多的國家。但目前來看，氫燃料電池不僅使用成本高，本質上并不“環?！薄?/p>
首先是制氫，共分為化石原料制氫、電解水制氫和工業副產氫。以我國為例，東吳證券研報指出，化石原料制氫中煤制氫的氫氣價格約為10-15元/kg；天然氣制氫的氫氣價格約為15-20元/kg。工業副產氫副產焦爐氣制氫價格一般不高于12元/kg，燒堿副產物制氫等價格一般不高于18元/kg。電解水制氫又分為堿性電解水、質子交換膜電解水和固體氧化物電解水，是最為綠色環保的制氫方式，成本也最高，價格為30-40元/kg。
市場驅動下，目前中國以煤和天然氣為代表的化石燃料所產氫氣合計占比81%，工業副產氫氣占18%，電解水制氫占1%。
運氫方面，雖然高壓拖車運輸有泄露風險，但仍是主流運輸方式。國內氫氣運輸壓強為20MPa，運輸距離為100km時，運輸成本為8.66元/kg；當距離為500km時，運輸成本猛增到22元/kg。管道運輸成本只有1.2元/kg，但每千米管道投資額約584萬元。
儲氫方面，投入同樣不低。根據韓國政府透露，一座加氫站的成本約為30億韓元（約合人民幣1590萬元），還不考慮后期人員運維以及土地成本。
未勢能源科技有限公司副總裁解超朋接受采訪時表示，儲氫系統包括儲氫瓶、瓶口閥和減壓閥等核心零部件。其中，閥門嚴重依賴進口，不是國內企業造不出來，而是在使用壽命、技術等方面達不到國外的水平。瓶口閥的價格約八千元，減壓閥的價格為2萬元左右。
每個環節的高額成本最終導致加氫成本上升，每千克氫氣使用成本在60-80元。信達證券指出，氫燃料電池百公里成本接近1000元。在短距離運輸中，氫燃料重卡并不具備優勢。
此外，氫燃料重卡的百萬身價也直接勸退不少消費者，更多是政府部門主導。氫燃料重卡價格高企背后是電池成本高企，2020年，氫燃料電池的成本在6000元/kW。
美國能源局的統計顯示，在燃料電池車的動力系統中，燃料電池堆的成本占比超過50%。
以主流電池質子膜燃料電池為例，其構成由膜電極組件、雙極板和密封圈三部分組成。其中，膜電極（MEA）由催化劑、質子交換膜、氣體交換層構成，約占電堆成本的8成。膜電極組件的催化劑主要為稀有金屬鉑金，其每克價格超過200元人民幣。質子交換膜則因為工藝問題，生產成本居高不下。
不過，國盛證券預計，2025年，政策驅動下，氫燃料重卡將高速增長。2025~2030年隨著基礎設施普及、技術革新和成本下降，產業將進入發展加速期。
灼識咨詢預計，2016年-2025年我國燃料電池系統及電池電堆成本呈現明顯下降趨勢。到2025年我國燃料電池系統成本將降至2200元/KW，相比2020年的1.7萬元/KW，下降63.3%。
行業的愿景很美好，但究竟能不能實現還要打一個問號。
更多信息可以來這里獲取==>>電子技術應用-AET<<
