撰文 ｜ Penn；編輯 ｜ 郭郭
→這是《環(huán)球零碳》的第446篇原創(chuàng)
在乘用車領(lǐng)域，電動(dòng)汽車占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。但在商用卡車領(lǐng)域，是走電動(dòng)車路線，還是走氫燃料電池路線，卻存在很大爭(zhēng)議。
盡管普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為，商用卡車因?yàn)檩d重量大，使用動(dòng)力電池在續(xù)航方面不具備優(yōu)勢(shì)，燃料電池才是重卡脫碳的未來(lái)。但對(duì)于最不看好氫能源汽車的特斯拉CEO馬斯克來(lái)說(shuō)，一切都可以“電動(dòng)化”。
馬斯克還曾直言不諱地評(píng)價(jià)氫燃料電池車：“愚蠢的技術(shù)，愚蠢的燃料。”
在商業(yè)運(yùn)輸業(yè)正加速向零排放卡車轉(zhuǎn)型的今天，重卡劃時(shí)代綠色變革逐漸拉開帷幕，全球各大卡車制造商輪番登臺(tái)，迅速開啟轉(zhuǎn)型之旅。
作為電動(dòng)汽車龍頭老大，特斯拉自然不會(huì)錯(cuò)過(guò)這個(gè)機(jī)會(huì)。而且馬斯克對(duì)電動(dòng)車情有獨(dú)鐘。
在等待了5年之后，2022年12月2日，特斯拉旗下Semi電動(dòng)半掛卡車終于正式完成首車交付。
新車預(yù)計(jì)售價(jià)在18萬(wàn)美元（約合人民幣127萬(wàn)元），在美國(guó)購(gòu)車還將享受4萬(wàn)美元的稅收減免。首批購(gòu)買該車型的包括百事可樂(lè)、United Parcel Service（美國(guó)聯(lián)合包裹：全球最大快遞承運(yùn)商）等公司。
但是對(duì)于其他重卡老玩家來(lái)說(shuō)，還是把寶押在了燃料電池上。
2020年，戴姆勒卡車股份公司首次對(duì)外發(fā)布了梅賽德斯－奔馳GenH2燃料電池概念卡車，引發(fā)行業(yè)一陣熱議。
2021年，戴姆勒集團(tuán)宣布，其旗下的奔馳GenH2氫燃料電池卡車已經(jīng)完成了初期試車場(chǎng)測(cè)試，即將投入大規(guī)模的道路試驗(yàn)。2022年9月，這臺(tái)奔馳GenH2燃料電池卡車終于來(lái)到了漢諾威車展上，這款車主要是面向長(zhǎng)途公路運(yùn)輸，攜帶2個(gè)40公斤液氫罐、2個(gè)150kW電堆，可在整車重量 40 噸的情況下最大續(xù)航里程超過(guò) 1000 公里。
另?yè)?jù)知情人士透露，新車將于 2023 年交付用戶試用，隨后 2025 年開始批量生產(chǎn)上市。
在中國(guó)，相比燃油重卡市場(chǎng)高度集中的競(jìng)爭(zhēng)格局，新能源重卡，隨著老牌玩家的轉(zhuǎn)型和新玩家的不斷加入，競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)膠著，整個(gè)市場(chǎng)欣欣向榮的同時(shí)也是群雄割據(jù)。2022 年前三季度國(guó)內(nèi)新能源重卡銷量超過(guò)15000輛，新能源重卡滲透率達(dá)到了2.9％，三一、徐工、漢馬科技等傳統(tǒng)廠商轉(zhuǎn)型加速，而比亞迪、吉利等新加入者也躍躍欲試。
根據(jù)BCG預(yù)測(cè)，2030年中國(guó)銷售的中型及重型卡車中，20％為零排放卡車（即純電動(dòng)與氫燃料卡車，其中電動(dòng)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(huì)進(jìn)一步上升為40％。
01 燃油重卡高排放、高污染
公路貨運(yùn)是全球供應(yīng)鏈中最具可見性、最靈活的部分。道路運(yùn)輸幾乎涵蓋了我們現(xiàn)代社會(huì)日常所需要的一切。全球總共約有300萬(wàn)家貨運(yùn)公司經(jīng)營(yíng)著2.17億輛廂式貨車、卡車和巴士，這也使其成為溫室氣體（GHG）排放大戶之一。
公路貨運(yùn)行業(yè)的二氧化碳排放，大約占全球總量的9％，而該行業(yè)約60％的二氧化碳排放來(lái)自于約6，300萬(wàn)輛中型和重型卡車。在我國(guó)，重卡在全國(guó)汽車保有量中占比雖然只有約3％，但1輛柴油重卡的碳排放量相當(dāng)于近100輛乘用車。
重卡以柴油為主要燃料，體現(xiàn)出高油耗特征。對(duì)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(guò)35L／100km，同類輕卡則不到10L／100km。與此同時(shí)，重卡采用的柴油終端排放因子為2.80，高于汽油的2.42。同等消耗下，重卡碳排放量高于以汽油為燃料的汽車。
根據(jù)廣發(fā)證券測(cè)算，我國(guó)重卡車型的平均單位行駛里程碳排放量遠(yuǎn)高于其他車型，例如半掛牽引車單位里程碳排放量高達(dá)1224g，而私家車排放水平僅在200g＋左右。總體來(lái)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商用車的53％、約占整體汽車的47％。
因此，未來(lái)新能源重卡推廣對(duì)降低二氧化碳排放量至關(guān)重要。
02 新能源重卡發(fā)展路線與進(jìn)展
新能源重卡目前主要有兩條發(fā)展路線：純電（充電／換電）路線與燃料電池路線。純電動(dòng)卡車（BEV）依靠充電電池組驅(qū)動(dòng)，無(wú)輔助動(dòng)力源；氫燃料電池卡車（FCEV）依靠氫燃料電池驅(qū)動(dòng)，通過(guò)空氣中的氧氣與自帶的壓縮氫氣反應(yīng)發(fā)電，結(jié)合電池為電機(jī)提供動(dòng)力輸出。
從技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展成熟度來(lái)說(shuō)，純電動(dòng)重卡與氫燃料電池重卡各有優(yōu)勢(shì)和局限：氫燃料重卡理論上可支持更長(zhǎng)的續(xù)航和更高的載重，但當(dāng)前的氫燃料電池技術(shù)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(chǔ)運(yùn)、加注產(chǎn)業(yè)鏈仍處于發(fā)展早期，導(dǎo)致車輛整體的購(gòu)置和使用成本高昂。對(duì)于諸如長(zhǎng)途牽引等200km以上且載重較大的城際長(zhǎng)距離運(yùn)輸場(chǎng)景，由于其對(duì)電池容量及耗電需求較高，純電車型實(shí)現(xiàn)困難，長(zhǎng)期將由燃料電池車型主導(dǎo)。
純電動(dòng)重卡的優(yōu)勢(shì)在于鋰電產(chǎn)業(yè)鏈和配套設(shè)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(bǔ)能問(wèn)題，能一定程度上克服純電系統(tǒng)在運(yùn)載能力和續(xù)航里程上的固有限制。對(duì)于200km以內(nèi)城配物流、港口、礦山以及運(yùn)距短、啟停工況多、且實(shí)行新能源路權(quán)政策等場(chǎng)景，純電將成為主要路線。
由于場(chǎng)景載重、運(yùn)距、電量等差異，純電與燃料電池TCO 不同，根據(jù)羅蘭貝格測(cè)算，港口與園區(qū)場(chǎng)景的純電重卡有望在2027 年率先與燃油重卡TCO 打平。而短途物流場(chǎng)景平均時(shí)速相對(duì)較高，油耗和電耗差距小，新能源車型的能源成本短期內(nèi)較難顯現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，TCO或較晚實(shí)現(xiàn)打平，且預(yù)計(jì)由純電車型率先實(shí)現(xiàn)。
長(zhǎng)期來(lái)看，隨著新能源技術(shù)成熟及成本下降，技術(shù)與成本將成為新能源商用車市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)因素。而在中短期內(nèi)，純電動(dòng)重卡仍將是新能源重卡最普及的技術(shù)路線。
03 換電重卡領(lǐng)跑我國(guó)新能源重卡
在國(guó)家及地方政府的政策推動(dòng)下，換電模式的新能源重卡銷量占新能源重卡總銷量的比重由2021 年1 月的20％左右攀升至2022 年9月的50％左右，有望成為推動(dòng)電動(dòng)重卡滲透率提升的重要途徑。
在政策層面，換電重卡產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展快于乘用車，政策扶持力度較大。2021 年10 月工信部發(fā)布了《關(guān)于啟動(dòng)新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》，決定啟動(dòng)新能源汽車換電模式應(yīng)用試點(diǎn)工作，并提出在宜賓、唐山和包頭進(jìn)行換電重卡試點(diǎn)。通知發(fā)布后試點(diǎn)城市的換電重卡普及均取得顯著進(jìn)展。
根據(jù)財(cái)聯(lián)社消息，11 月4 日中國(guó)電動(dòng)重卡換電產(chǎn)業(yè)促進(jìn)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李立國(guó)透露工信部正在推動(dòng)換電重卡行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，有望于2022 年底或2023 年上半年發(fā)布。不同廠商之間的車型和換電站無(wú)法兼容是換電重卡行業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵制約因素，而行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)將改善這一問(wèn)題。
在實(shí)際操作層面，相較于乘用車，換電重卡的標(biāo)準(zhǔn)化潛力較高，優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下方面：
1）換電方式相對(duì)簡(jiǎn)單，重卡換電以頂換和側(cè)換為主，降低了對(duì)換電站的技術(shù)要求，相對(duì)于乘用車主流的底部換電更為簡(jiǎn)單。
2）動(dòng)力電池的兼容性強(qiáng)，目前換電重卡配套的電池兼容性較強(qiáng)，以新能源自卸車為例，2022 年1－9 月銷售的3，553 輛車中96.48％配套了寧德時(shí)代的282 或423kWh 磷酸鐵鋰電池，大量采用相同規(guī)格動(dòng)力電池降低了換電重卡的兼容難度。
目前重卡換電技術(shù)以頂?shù)跏綖橹鳎黝愅婕乙呀?jīng)在全國(guó)范圍有所布局。與乘用車的底盤換電不同，商用車的換電方式主要采用較為成熟的頂?shù)跏剑砥髽I(yè)包括玖行能源、博眾精工等，當(dāng)前也有不少企業(yè)同時(shí)布局乘用車及商用車換電領(lǐng)域，例如寧德時(shí)代、瀚川智能、永福股份等。
在市場(chǎng)層面，換電重卡已成為新能源重卡銷售的主流車型。受益于換電重卡的高經(jīng)濟(jì)性，其在新能源重卡銷量中的占比已經(jīng)超過(guò)非換電的純電動(dòng)重卡。2022年9 月我國(guó)純電動(dòng)重卡／換電重卡／燃料電池重卡／燃油混合動(dòng)力重卡銷量為7，042／7，157／1，162／16 輛，分別占比45.8％／46.5％／7.6％／0.1％，而2021年9 月占比為57.5％／33.1％／9.4％／0.0％，換電重卡已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)非換電純電動(dòng)重卡的反超。
全球新能源重卡市場(chǎng)大幕已開啟，純電動(dòng)重卡市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展前景可期。全球卡車行業(yè)必須學(xué)會(huì)在不依賴內(nèi)燃機(jī)的條件下生存，并在綠色動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，如鳳凰一般浴火重生。我國(guó)則將在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)落地后，由換電重卡引領(lǐng)新能源重卡的發(fā)展新潮流。
（參考文獻(xiàn)詳見閱讀原文）
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