首页>《能源评论》>《能源评论》2023年第12期

066-070【产业与公司】新能源重卡崭露头角

发布时间:2024-01-04 作者:

/刘长江 

随着我国经济的复苏,以及基建领域的发力,2023年我国重卡市场的景气度逐步提升。

根据公开数据,今年9月,我国重卡市场的销量约8万辆,较去年同期的5.18万辆增长55%;截至前三季度,我国重卡市场今年累计销量已经超过去年全年销量。

作为物流运输工具,重卡车型不可或缺,但其载重量大的同时油耗和碳排放也同样惊人。据能源与交通创新中心(ICET)的数据显示,主要商用车类别中,重卡及半挂牵引车的油耗远超其他车型,平均每千米超35升,而同类型轻卡的油耗则每千米不到10升。

为应对全球变暖,我国的交通运输结构在“双碳”政策的带动下不断进行调整,以新能源汽车为主的绿色交通运输正在迅速崛起。根据工信部发布的消息,今年前三季度,我国新能源汽车的产销增速分别达到33.7%和37.5%;新能源汽车新车销量已占汽车新车总销量的29.8%。

目前,重卡汽车保有量在我国汽车市场中的占比虽不足3%,却贡献了60%的汽车污染物排放。因此,推动重卡汽车的新能源化对于碳减排有着更大意义。近年来,低碳或零碳重卡也开始崭露头角。

 

甲醇重卡,亮相亚运

在杭州亚运会上,主火炬的燃料——零碳甲醇成功出圈。这也让该技术的研发团队——吉利控股集团(以下简称“吉利集团”)成为焦点。

据悉,此次亚运会使用的零碳甲醇由吉利集团负责生产制备和提供技术解决方案,并由吉利远程甲醇动力重型卡车提供运输保障。

作为一家传统车企,近年来,吉利集团一直在新能源汽车领域寻求突破,其中甲醇重卡汽车成为吉利集团新的发力点。2019年,吉利集团旗下的远程新能源商用车推出了全球首款甲醇重卡,随着绿色甲醇生态链的不断开发与探索,吉利集团实现了甲醇汽车从小批量试点运营到大规模推广应用的跨越。

吉利集团董事长李书福曾表示:“绿色甲醇汽车和氢燃料电池汽车一样,都是终极的新能源汽车,无论是汽车产业还是能源行业,都将因此而迎来巨大的商业机遇。我坚定地看好绿色甲醇产业和绿色甲醇汽车产业的发展。”

今年2月21日,全球规模最大的二氧化碳加氢制甲醇的工厂在河南安阳投产。该项目由河南省顺成集团、吉利科技集团等共同出资建设,采用二氧化碳捕集净化工艺,能够从工业尾气中回收二氧化碳,创新性地做到了甲醇联产液化天然气,实现了有效气体全部利用,在节能高效、安全绿色方面取得了显著成果。

在投产仪式上,河南省顺成集团董事长王新顺介绍:该工厂每年可综合利用焦炉气3.6亿标准立方米,生产甲醇11万吨、联产液化天然气7万吨。通过合成甲醇,每年可直接减排二氧化碳16万吨,相当于增加森林种植面积16万亩。吉利集团董事长李书福则表示:假如国内三分之一的车辆使用这种绿色甲醇燃料,就能减少8000万吨的石油进口,回收1.32亿吨二氧化碳,保障我国交通领域能源安全。

当前,在全球低碳转型的浪潮下,我国汽车行业已形成纯电动、氢燃料、天然气等多种技术路线并存的格局。甲醇汽车的出现为我国汽车行业的低碳发展提供了新思路。

将甲醇用作汽车的驱动燃料,可以实现低碳甚至零碳排放,并大幅降低物流运输成本。以远程甲醇重卡为例,相比传统柴油重卡,甲醇重卡的燃料成本可减少18%~32%,每千米大致可节约1元钱。此外,相较于加氢站建设,甲醇加注站只需要对现有成品油储存、运输和加注设施稍作改造即可,且补能更为便捷。

目前,我国甲醇汽车的产业规模居世界第一。甲醇重卡已在新疆、青海、山西、内蒙古、陕西、甘肃、贵州、海南、河南等多个省份进行推广,市场保有量近3万辆,总运行里程接近150亿千米。

 

换电重卡,占据主导

随着我国动力电池技术的飞速发展,目前,我国的新能源重卡仍以电动重卡为主。据公开资料可知,今年上半年,我国电动重卡占新能源重卡总销量的91%。

从热效率来看,相较由内燃机提供动力的燃油重卡,纯电动重卡的热效率更高。数据表明,即使是最高效的内燃机,也仅具有40%的热效率,剩余60%的热效率将通过热或摩擦被消耗。

不过,有业内人士表示,纯电动重卡的售价是传统燃油重卡的2~3倍,且续航里程短、充电速度慢,导致运营效率较低。现阶段,对于纯电动重卡来说,在短距离的封闭场景中,如钢厂、电厂、矿区、港口以及短途倒运场景,更适合采用换电模式。

据了解,采用车电分离的形式购买换电重卡,能够显著降低首次购车成本。而在使用过程中,换电重卡的电费和电池租赁费合计为每千瓦时1.2元,比燃油重卡的年运营成本低10万元以上。

在政策层面,换电重卡也得到了国家支持。2020年的政府工作报告首次把“新能源汽车充换电基础设施”列为新基建的七大重点领域之一。相关部门也多次明确提出要推动充换电的商业模式创新,助力实现碳达峰碳中和。

资料显示,2020年4月,财政部、工信部等部门联合发布了《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,明确支持鼓励“车电分离”“换电”等新型商业模式发展;2021年10月,工信部发布了《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》,将11个城市纳入换电试点范围。2022年4月,江苏省汽车行业协会组织评审通过了《江苏省纯电动重型卡车换电电池包系统技术规范》团体标准,这个标准成为中国首个纯电动重卡换电电池包标准。

目前,换电重卡的大部分市场份额被“新势力”占据,汉马科技连续两年保持第一,是当之无愧的“领头羊”,上汽红岩汽车、徐州工程机械集团、河北长征汽车以及三一重工等紧随其后,宁德时代、比亚迪等新加入者跃跃欲试。

9月17日,宁德时代在其微信公众号发布消息称,其首发的MTB(Module to Bracket)技术,将率先应用于国家电投启源芯动力重卡换电项目。据悉,国家电投启源芯动力是目前我国市场上主流重卡换电产品供应商,适配约200款符合国家电投集团换电标准的重卡汽车,市场占有率超过80%。

事实上,宁德时代在今年2月就携手三一重工推进福建省换电重卡应用示范项目落地;8月,宁德时代又与一汽解放签约,成立合资公司,该公司核心的业务之一就是提供车电分离服务。

根据最新车辆终端上牌信息,2023年10月,我国新能源重卡实销3463辆,创下今年月度销量新高,同比大涨101.9%,环比增长9%。2023年1~10月,我国新能源重卡累计销售23439辆,同比增长38%,比今年1~9月同比增速扩大了7个百分点,继续向好趋势明显。

“这是一个重要的起点。预计今年电动重卡还会高速增长,增速将达到90%~100%。”中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高说,“去年25500辆电动重卡中,充电、换电产品都在快速增长,其中换电重卡数量增速接近50%,说明换电重卡的商业模式已具备经济性,今后换电重卡的市场占比将超过50%甚至达到70%。”

 

氢燃料电池重卡,长途优势更明显

与换电重卡相比,在长途重载场景下,氢燃料汽车则更具优势。

在今年第十五届中国汽车蓝皮书论坛上,科技电动化研究院院长唐子威表示:“氢燃料电池的优势是能量密度高,同样重量的液氢包含的能量是锂电池的几十倍到上百倍。此外,在补能过程中,氢的加注过程是一个物理过程,其特点是可靠性和耐久性都更好,而电动汽车电池的充放电,特别是快速充放电对电池寿命特别不友好。”他还强调,氢燃料电池对环境、温度的适应性要好于动力电池。

据公安部交强险统计数据,1~6月,我国氢燃料电池重卡销量为968辆,同比增长了70%,超出新能源重卡56个百分点。在新能源重卡中的占比接近9%,“存在感”进一步提升。

目前,氢燃料电池重卡销量主要集中在北京、上海、天津、河南、河北等燃料电池示范地区。在车型方面,用于载货的牵引车占据市场“大头”,其余是自卸车和专用车。

从应用场景来看,氢燃料电池重卡当前主要应用于100~250千米的距离,并广泛应用于矿业、制造业、快递等大宗物资运输场景。因此,在政策推动下,长续航、大功率、高可靠性等道路运输需求会使氢燃料重卡备受青睐。

近年来,各级政府在氢能产业上发布了多项支持政策。2019年以来,我国至少有18个省份公布了氢能发展规划目标。数据显示,到2025年,我国至少将累计建成加氢站762座,氢燃料电池车保有量将达到8.8万辆,氢能产业规模接近7000亿元。

不过,价格仍是氢燃料电池重卡当前最大的“阻碍”。业内人士表示,与40万元的燃油重卡、75万元的电动重卡相比,氢燃料电池重卡的一次购置成本较高,一辆100千瓦的氢燃料电池重卡的价格在130万元以上,仅燃料电池系统价格就40万元。业内人士预计,到2025年,氢燃料电池重卡的总体成本或将与电动重卡价格持平。