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李大开:新能源重卡拐点2030年左右出现

10月11日,中国汽车工业协会发布了今年前三季度汽车产销数据。1-9月,商用车产销分别完成290.7万辆和293.9万辆,同比分别增长19.8%和18.3%,其中货车产销分别完成255.9万辆和259.2万辆,同比分别增长19.4%和17.8%;新能源汽车产销分别完成631.3万辆和627.8万辆,同比分别增长33.7%和37.5%。显然,在系列促消费政策等推动下,汽车产销整体表现好于预期。
作为商用车的重要组成部分,重卡行业也在经历新一轮深刻变革,新能源化已成为其发展趋势。而随着新能源乘用车爆发式增长,商用车电动化也在快速发展,新能源重卡出现快速增长。2020-2022年,新能源重卡销量分别为0.26万辆、1.05万辆和2.51万辆。据电车资源统计,今年1-8月新能源重卡销售16920辆,同比增长24.66%。
在新形势下,到底如何全面、客观看待新能源重卡发展的现状与未来?为此,陕西法士特集团原董事长李大开接受了《汽车纵横》专访。他说:“重卡行业市场格局正在发生变化,新能源重卡已成为重卡市场的一支生力军。我预计今年新能源重卡销量将增长到3.5万辆左右,明年将超过5万辆,2025年为10万辆左右,2030年达到60万辆左右。”

动因为政策和市场双向驱动
那么,近来新能源重卡增长背后的动因是什么?李大开说:“政策和市场的双向驱动推动了新能源重卡的快速发展。”
与作为消费资料的乘用车不同,商用车属生产资料,尤其重卡,赚钱是其最重要的属性。李大开表示,如果不赚钱,不论是新能源重卡还是传统重卡,都不会有销路。
目前,新能源重卡的环保特点突出。截至2022年底,我国汽车保有量为3.19亿辆,重卡保有量仅占3%,但碳排放量却占汽车总排放量的50%以上。传统重卡的燃油消耗也很大,因此新能源重卡发展有迫切需要。
“技术快速进步,尤其三电系统快速发展,成本大幅降低,性能也获得了较快提升。”李大开说,“运营模式也推陈出新,比如换电模式、电池租赁等。这使得这两年新能源重卡发展很快。”
业内看好新能源重卡发展潜力。李大开表示,其动力源自以下几方面:
一是市场的需求。新能源重卡在一些特殊场景中能够赚钱,甚至比传统油车更经济。比如在一些矿山、山区,重载下的短途运输中,重载下坡可以能量回收等。李大开说:“现在新能源重卡都具有能量回收功能,把刹车制动转换为电能,给电池充电,这样电动重卡耗电较少,经济性较好。”
二是环保政策的要求。为控制碳排放量,一些大城市不允许传统燃油商用车进城甚至不允许进入郊区。有些钢厂、煤矿对传统燃油车运输也做了限制。政策要求采用新能源车来降低碳排放总指标。
三是国家能源战略的要求。2022年我国原油对外依存度超过70%,天然气对外依存度超过40%。作为用油大户的重卡,加快新能源化应用势在必行。
但是,近年来重卡市场波动较大,这与国民经济整体形势好坏密切相关。2021年重卡销售162万辆,2022年重卡销售67.2万辆,下降幅度很大。其中重要因素之一是基本建设萎缩,比如房地产市场萎缩、铁路公路基本建设萎缩等,对重卡的整体需求就大大减少。
“传统重卡销售受经济形势影响,新能源重卡也会受到影响,但不会根本性影响其长期增长态势。事实上,相对传统重卡销量大幅降低,在政策和市场双向驱动推动下,新能源重卡却年年增长。”李大开说,“预计今年重卡销售将超过90万辆,比2022年有较大增长,主要是出口拉动。”据中国汽车工业协会数据,今年1-9月商用车出口54.9万辆,同比增长30.2%。他认为,在国家政策引导和市场需求的推动下,企业应坚定信心,坚持创新,不断提升产品性能和降低成本,相信新能源重卡的市场渗透率会不断提高。

新能源重卡技术发展多元化
以前,新能源乘用车发展有过技术路线之争,那么新能源重卡发展是否也存在技术路线之争?未来其主要技术路线又是什么?李大开表示,新能源重卡发展的技术路线比较明确,不会像乘用车那样存在较大分歧。
从技术路线角度而言,目前新能源重卡主要有纯电动、混合动力和燃料电池等。李大开说:“以纯电动为主,还是以混合动力为主,或者以氢燃料为主,过去有过争议。我认为,新能源重卡技术发展会多元化,近中期以纯电动技术路线为主,特别是纯电动换电重卡在近几年快速发展,以混合动力为辅,包括增程式混合动力、插电式强混,还有甲醇、天然气、氢燃料等为辅。混合动力将有10-15年的发展期,或许到2030年、2035年情况会有所改观。”
同时,应该看到,电池将发生革命性变化,从目前以三元锂电池、磷酸铁锂电池为主,发展到钠电池、锂硫电池等,成本将大幅降低,能量密度大幅提升。李大开说:“等电池发展到500元左右一度电时,新能源重卡将飞速发展,市场渗透率将超过50%。”
李大开认为,电驱动总成会走高集成化路线,从目前的三合一、六合一发展到九合一,从目前中央驱动发展为双电机动力不中断,从目前油改电发展为专用新能源底盘,从中央电驱动总成转变成集成式电驱动桥。在商业运行上,可以采取充电或换电模式。他表示,补电模式会以换电为主、充电为辅。
对于业内比较关注的氢燃料发展,日本丰田、日产宣布暂停氢燃料研究,日本丰田没有宣布停止氢燃料研究,但后来也将重心转向纯电动。宝马公司等也先后宣布暂停氢燃料研究。不过,国内一些企业对发展氢燃料热情不减。李大开说:“随着氢燃料技术发展,氢燃料会逐渐发展起来。我预测,一二十年内还是以纯电动为主,但重卡混合动力也会快速发展起来,并有超过15年甚至更长时间的过渡期,不过最终会被氢燃料替代。”
国家层面支持氢燃料电池汽车发展。比如,目前正在建设五大燃料电池汽车示范应用城市群,鼓励中远途、中重型商用车示范应用;发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,提出2025年氢燃料电池车辆保有量达到5万辆等。
事实上,氢能重卡的续航优势比较明显,适用于中远途、中重型运输场景。李大开认为,随着氢燃料动力系统逐步完善,以及制氢、储氢、运氢、加氢等技术和配套设施的完善,预计到2030年前后,氢能重卡将与纯电动重卡实现双轮驱动,有力地推进重卡新能源化进程。
但在商业上,李大开认为,近中期,技术问题、安全性问题、成本问题等制约着氢燃料发展,也即氢燃料在重卡应用上还需要解决三大问题:一是技术问题。“技术难关不像纯电动,全产业链都攻克了,而氢燃料现在还没有最上策,技术还被掌握在日本人手里。”二是成本问题。氢燃料价格太贵,市场难以接受。三是安全性问题。氢能运输、储存等问题现在还没有彻底的解决方案。
“我不反对氢燃料发展,但我们要实事求是。我提倡科学合理发展,把握好发展节奏,有理有节,这样才能以最小的代价和成本取得最大效果。”李大开说,“我提倡具备条件的少数企业去做基础研究、做技术攻关,而不要全民都上,其他不具备条件的企业暂时不要冲动。要是全民都上,可能会给国家造成巨大损失。”
李大开认为,目前氢能重卡技术发展方向有两个,即氢燃料内燃机系统(或氢燃料发动机)和氢燃料电池系统。目前氢燃料内燃机系统尚未批量装车并商业化运营,但技术路线已经基本成型。在重卡领域,氢燃料内燃机技术路线具备比较明显的可持续发展优势,比如零部件成本可控、制造成本相对较低、维护成本将大幅度降低等,但也存在效率过低、气缸中燃烧容易造成爆燃和回火等、高温高压下的氢脆问题等技术难题需要解决。而氢燃料电池重卡存在购置成本高、运营成本高和部分核心部件依赖进口等问题。
可以看出,尽管重卡新能源化进程在加快,但新能源重卡发展仍然任重而道远。


直面成本和续航里程两大痛点

从使用场景来看,新能源重卡或电动重卡主要有:低速、短途、重载、固定区域和线路、管理相对集中的场景,港口、矿山、钢铁、电力等“短倒运输”场景,以及干线中长途物流等。
“目前新能源重卡主要使用场景是在短倒运输(里程200公里左右)和一些固定或封闭场景,主要原因是续航里程较短、建设换电站价格昂贵或充电时间长。”李大开说,“长途干线物流理论上也可以,只要在长途干线上建数量足够的换电站或充电站接力,但其经济账可能算不过来,所以目前很鲜见长途物流采用新能源重卡。”
因此,关键看使用场景。李大开说,目前采用换电模式比充电模式多,比如去年采用换电模式的约占55%,采用充电模式的约占45%,因为换电相对更方便,车辆出车率相对更高,购车成本也相对较低。“随着技术不断进步,相信未来十年内干线物流也会大量使用新能源重卡。”
从实践来看,目前制约新能源重卡发展面临成本问题和续航里程问题两大挑战或痛点。
成本问题比较复杂,电池成本、购车成本、养车成本等都很高,比如其用电量比新能源乘用车就大得多。李大开表示,成本问题可以通过换电、电池租赁模式来解决,因为它们可以大大降低用户的购车成本,不过电池成本还要继续降低。
续航里程问题对新能源重卡来说是极大的挑战。李大开说:“200公里以上中长距离运行,要建换电站,而建设一个换电站目前需要投入800万元左右,成本非常高,占地还较大。与乘用车不同,重卡每天跑500公里甚至800公里,因此新能源重卡每天一般要充换电3-4次。这样经常充换电,电池也容易衰减。只要解决好续航里程和电池寿命问题,新能源重卡的普及就会加快。不过,整体上来说,目前中国的动力电池技术走在全球前列,但还比较粗放,需要细化。”他还提醒说,重卡连续工作时间较长,因此动力电池安全问题也不容忽视。
从经济性TCO角度来看,除少数特定场景外,目前新能源重卡TCO还难以和传统重卡打平。李大开表示,要想加快新能源重卡TCO追平或超过传统重卡,除了企业要提升技术水平、加大续航里程、降低成本和完善充换电服务等之外,还需要政府给予政策支持,比如减免新车购置费、减免过路过桥费、减免停车费、给予停车权通行权等路权,这样才能在全生命周期TCO上追平或者超过传统重卡。
最近欧盟提出对中国的电动车发起反补贴调查,这是否影响新能源重卡出口?“现在欧洲、美国没有道理可讲,为制约你,可以找各种借口。但如果我们各方面比它们领先太多,当地老百姓还是会购买的。显然,这对我们来说是压力,也是动力。我们不要害怕,不要担心,企业、政府都要积极勇敢地面对。”李大开直言,“企业可以通过提升产品性能、可靠性,提升续航里程,做好成本控制,做好品牌等来一决胜负。事实上,中国新能源车在欧盟市场的影响还在逐步扩大。”

三大发展趋势值得期待
从发展趋势来看,目前传统重卡市场处于低潮期,并在逐渐萎缩,而新能源重卡市场则在向上发展,销量逐年增长。具体来看,李大开认为,新能源重卡发展呈现三大趋势:
一是市场渗透率大幅提升。2020-2022年,新能源重卡在重卡市场的渗透率分别为0.2%、0.7%和3.7%。李大开说:“预计2023年市场渗透率和去年持平,2025年达到10%,2030年超过50%。所以,2030年是个拐点,新能源重卡年产销量将超过传统重卡。”他的依据是,随着电池技术不断进步,新能源重卡发展所面临的成本问题和续航里程问题两大痛点会逐渐被解决。“现在看,未来三五年就会有大的进展。”
二是未来几年三电系统会有突破性发展。李大开认为,电机将轻量化、高速化、扁线化,电控系统的算法和控制逻辑更加精细敏捷,高度集成式电驱动桥将普及应用,尤其电池能量密度将大幅增加,充电时间大幅缩短,成本价格大幅降低。“这些技术进步将促使里程焦虑、效率不高等痛点大大改善,促进新能源重卡快速发展,也为未来智能无人驾驶重卡的快速推广奠定坚实基础。”
三是今年9月7日发布的2023版国标为充电电流与功率提升和新能源汽车整车进入800V高压快充时代扫清了障碍。李大开表示,800V高压电气架构将推动新能源汽车产业技术进步,颠覆现有许多细分领域的产业需求,包括对新能源重卡换电模式的冲击以及对动力电池系统、电机电控电驱系统、SIC器件、高压元器件等都将产生巨大影响。因此,相关企业应高度重视并积极采取相应对策,以满足800V高压充电的国家标准要求。
期待新能源重卡未来有更大的发展前景。
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2023年11月刊
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