研究周报 | 对比柴油重卡/LNG重卡,分析特斯拉电动卡车为什么在中国难以推广

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近年来,国内外新能源汽车产业发展红红火火,这把火也蔓延至卡车行业。2017年11月17日,特斯拉正式发布了电动半挂卡车“Semi”, Semi在加速和减速时不需换挡或者离合器,百公里加速仅需5秒,综合续航里程为480-805公里。在新充电方案“Mega-chargers”支持下,充电30分钟能够续航644公里,承诺161万公里不出现故障。

根据官方的说法,特斯拉 Semi纯电动半挂车应用灵活、承载力大,适合于长途、高等级公路运输,是公路运输车中最主要的运输工具,预计能够在2019年量产。可以说,特斯拉Semi量产之日,或将是电动物流车行业重新定义之时。试想下,国内若有600公里续航以上的电动卡车投入实际运营后,就意味着从城市到城市之间的中短途的货物运输基本上都能够实现电动化了,这必将刺激卡车及关联行业的革新。

然而,即便纯电动卡车技术成熟了,纯电动重卡真的就会是最经济、最适合中国的长途物流运输车吗?

一、特斯拉Semi成本优势明显

目前,国外已经有雷诺、奔驰、戴姆勒、康明斯等企业在研发并推出量产车型,国内福田、陕汽、解放、大运、比亚迪等企业也是推出了电动卡车。

国外以奔驰为例,2016年发布了Urban eTruck概念纯电动卡车,设计续航200公里;2017年联合三菱扶桑推出eCanter,续航里程则仅仅100公里左右;国内比亚迪卡车已经远销美国加州,其重卡牵引车T9续航里程可达160公里。这么多电动卡车企业普遍存在一个共性的问题,即续航里程仅160~200公里,更多情况下适用于港口,以及点对点的城市短途物流行业。

车型

AEOS

Nikola One

Urban eTruck

semi

比亚迪

公司

康明斯

尼古拉

奔驰

特斯拉

T9

发布时间

2017/8

2016/12

2016/7

2017/11

2016

最大续航

200-300英里

1900公里

200 公里

800公里

160公里

牵引质量

22 吨

未知

26 吨

36.29吨

31.5吨

充满电用时

1h

15-20min

2-3h

30min 600公里

未知

电池电量(kWh)

140

320

212

未知

350

电池类型/能源

未知

氢燃料

电池

锂离子

电池

锂离子

电池

磷酸铁锂

 特斯拉CEO马斯克发布会表示,Semi具有三大优势:加速性能赛跑车,运营成本低于柴油车竞品,同等负载量的情况下高续航且能够长途运输。

一般来说,卡车作为生产资料,应更多地考虑其商业化属性,优越的加速性能只能给电动卡车锦上添花,而其运营成本和超长续航才是核心竞争力。算上综合能耗、运营、维护、保险等综合成本,在1610公里续航里程情况下,传统柴油汽车的运营成本比Semi纯电动卡车的高约2倍。


柴油汽车

Semi纯电动卡车

能耗成本

柴油(7元左右)

利用太阳能板,Semi的用户充电只需要每度电7美分

1英里平均成本

1.51美元

1.26 美元

典型维修成本

如多个(10个)齿轮传动装置磨损

仅1个齿轮传动装置磨损

车队效应成本

以3辆车的车队为例 ,1.51美元

以3辆车的车队为例 ,成本降到每英里0.85美元

 动力电池及续航方面,传统燃油车油箱容积为1135升,而在平均情况下满箱油的续航里程为1610公里;Semi最高续航里程为805公里(综合略低),但是在中长途、短途运输半径内绝不吃亏。若参照中国法规,长途运输过程中4小时休息一次,即Semi跑400公里后就能够正常补充一次电能,这说明Semi用于中长途运输还是能够满足实际要求。

因此,凭借特斯拉Semi超长的续航里程表现,这或将是一款颠覆物流运输行业的纯电动爆款产品。

二、为什么说Semi难以在中国推广应用?

特斯拉Semi有如此了不起的运营优势,但恐怕却难以在中国规模化推广,为什么呢?

1、产品价格太贵,大部分业务不需要用好车/豪车

近十来年,我国重型卡车平均新增70万台,进口燃油卡车比例始终徘徊在1%-2%范围,原因之一在于产品价格太贵,国外进口燃油卡车价格约100万,约为国产卡车价格的2倍。

半挂牵引车车型

解放JH6

东风天龙旗舰

奔驰

Actros

沃尔沃新FH

比亚迪Q1

semi

重汽汕德卡

SITRAK C7H

驱动形式

6*4

6*4

6*4

6*4

4*2

6*4

6*4

功率马力

500

520

600

660

482

1000

430

总质量

25吨

25吨

——

——

18吨

大于15吨

25吨

牵引质量

40吨

40吨

约40吨

约40吨

31.5吨

36.29吨

40吨

产品价格

38万

45万

约95万

约95万

电池50万,约120万

电池240万,约300万

约50万 

 根据最新消息,特斯拉Semi动力电池价格昂贵,约40万美元,约合240万人民币。假设动力电池仍占车价的40%,那么Semi的整车价格约在100万美元上下,则相当于人民币660万元,这种价格恐怕会令国内消费者瞠目;若参照奔驰传统燃油车100万的价格,传统燃油卡车动力总成成本约30%,仅将动力总成替代为“动力电池+电控+电驱动系统”,那么整车价格至少也要超过300万,特斯拉Semi相当近10辆国产传统燃油车,显然,纯电动重卡的购买价格国内运营商不太能接受。   

其次,国内的货车市场80%-90%以散户为主,运输的货物多数集中于大宗材料、瓜果蔬菜、生活用品、零售商品等范围,运输这些物资对车辆的要求是经济性佳,而质量一般即可,因此运营商选择的半挂牵引车主要以国产车中高端重卡即可,仅需耗资30-40万元就能够解决。

就国内对进口燃油卡车需求情况来看,一是承担运燃油、化工品等这些危险品运输任务,毕竟企业承担不起危险品扔在半路的风险;二是承担高时效性和高要求的运输任务,以减少拖头故障带来的延时风险,因此一些大型物流公司或许会选择部分进口车,但是进口牵引车成本高,约80-100万元起步。另外,进口车使用成本也高、而且维修还不易。

2、运营成本不高,却是敌不过LNG重卡的经济性

一般大家都只是关注纯电动重卡的经济性。那么,如果把传统燃油卡车、LNG、纯电动卡车做个比较,这些不同燃料重卡的购置成本、使用成本、维修成本以及综合效益会是怎么样呢?

首先,从购置环节来看,假设国内某品牌6*4重卡产品价格45万元,LNG重卡普遍高于传统燃油重卡7-9万元,续航约900公里。而特斯拉Semi重卡估算为300万元,假设年金融贷款额度圴是70%,利率6.56%,3年还清。可以发现,虽然新能源汽车免购置税,纯电动重卡的购置成本仍最高,约341.32万元,依次高于LNG重卡和传统燃油重卡。

购置

环节

车型

燃料

整车价格

年金融贷款利息

购置税

费用合计

重卡

柴油

45万

45*0.7*6.56%*3=6.2万

3.8万

55万

LNG

53万

53*0.7*6.56%*3=7.3万

4.53万

64.83万

纯电动

300万

300*0.7*6.56%*3=41.32万

0

341.32万

从使用环节看,柴油重卡、LNG重卡、纯电动重卡燃料消耗的成本依次递减,其中柴油重卡消耗为纯电动的10多倍,纯电动重卡全年充电成本(含充电服务费)仅3.56万元。

使用环节(燃料)

车型

燃料

燃料价格

每百公里消耗

每天公里数

每百公里燃料费用

全年燃料费用

重卡

柴油

6.4元/L

45L

400

288元

38.01万

LNG

3.7元/立方

54立方

178元

23.5万

纯电动

1.8元/度电

15度

27元

3.564万

 从维修环节看,重卡轮胎磨损难以避免。假设在重卡(6*4)的生命周期,每年轮胎全部更替,共计18条,将产生54000元的维护费用。但是,纯电动重卡电池、电机等关键零部件保质期大都为5-8年,维护保养相对较简单,每次仅需对电路系统及接插件进行检查保养,每年维护费用约为56000元;LNG重卡维修保养频率及故障要比柴油机偏高,具体到每一辆车价格难以折算,每年平均总维修保养成本增加约为6000元;故LNG重卡单车维修成本最高达74000元;传统燃油车维护成本约68000元每年。

车型

燃料

维护周期

年度维护费用(元)估算

备注

重卡

柴油

每2万公里保养1 次,每次2000元,1年13.2万公里,折算7次

2000*7+54000=68000

每年换胎一次。轮胎3000元/条,18条

LNG

2000*7+6000+54000=74000

纯电动

2000+54000=56000

假设,按国内重型卡车生命周期为8年进行成本测算,则LNG重卡的运营成本最低,仅需309.38万元,其成本主要是节省在使用环节,因为LNG燃料成本较低;燃油重卡生命周期综合成本411.25万元;纯电动卡车综合成本为399.6万元,其优势是使用和维护两大环节成本颇低,但是其购置成本却明显偏高,若算上5年后纯电动卡车电池系统更新的话,费用则更是吓人。

8

车型

燃料

购置环节

(万元)

使用环节(万元)

维护环节

万元

残值费用(总价格的5%,万元)

费用合计

(万元)

重卡

柴油

55

304.1

54.4

2.25

411.25

LNG

64.83

188

59.2

2.65

309.38

纯电动

341.3

28.5

44.8

15

399.6

 对作为生产工具和具有盈利属性的重卡而言,纯电动重卡在燃料消耗和维修成本低,但是电池价格、购置环节的费用偏高,综合运输成本大幅高于LNG重卡,而且可能涉及到电网改造、专用充电桩建设等配套基础设施的建设,应该说很难吸引消费者。可以说,国内的重卡电动化可谓长路漫漫。

3、商业模式远不成熟,成本、续航、充电依旧焦虑

纯电动卡车电池成本十分昂贵,暂时没有较好的商业模式。目前,国内外新能源汽车行业较成功地的商业模式更多考虑分时租赁模式,但是当下大多数纯电动乘用车、纯电动商用车运营企业都难以盈利, 部分企业甚至沦落于卖车、卖车机系统为生,甚至于依靠运营经验去赚吆喝声,以期获取资本市场的青睐。

在实际运营过程中,运营公司前期需投入大量成本,包括车辆的购置、网点的搭建、电动汽车充电杆配备、人工成本、场地租金、车辆成本等,市场培育期漫长。另外,动力电池续航里程、充电基础设施仍是主要问题。

4、纯电动卡车充电技术尚未突破,充电设施不完善

对于特斯拉Semi这种功率1000PS的重型卡车而言,充电功桩的单车充电功率至少要达到1600kW,充电电流可能需要达到1600A。当前,特斯拉采用了4对输入提供1000V/400A、400kW功率的充电系统,即便欧美主流车企业对这种充电技术也是储备明显不足,宝马/大众/戴姆勒/福特四巨头合资的IONITY在研究的大功率充电也不过350kW,国内暂时还没有。

据中国充电联盟数据,截至2017年9月国内公共类充电桩约19万个,但是迄今为止建立的充电体系主要还是面向乘用车和部分客车的。关于纯电动卡车的充电问题,涉及到充电系统、充电桩接口的技术标准、法规基本上可以说是空白。

5、政策扶持有限,纯电动重卡商业化进程漫长

国内新能源汽车的推广应用已接近尾声,但是重型卡车领域仍处于初级阶段,国家虽然表态支持,但是力度明显有限。

参照2017年国家补贴政策,新能源货车和专用车以提供驱动动力的动力电池总储电量为依据,采取分段超额累退方式给予补贴。以特斯拉Semi为例,参照其1000PS的功率、800km续驶里程,结合国内电动大巴的数据,推算其电池能量应为1800kWh左右,那么国家补贴上限也仅15万,即便加上地方补贴50%,最多也仅是22.5万元。这与其300万/辆以上的重型卡车成本比较,简直杯水车薪。

同时,特斯拉Semi在国内应用也还是要面临“行驶里程超过3万公里”的考核,那么这也将加大企业的资金周转力度。

三、关于中国电动重卡发展的思考及建议

目前重卡领域电动化浪潮已起,国内外比亚迪、康明斯、丰田、奔驰等公司都已经推出了电动重型卡车,若产品续航和可靠性实现大幅提升,新能源物流车行业竞争格局或将大变。

然而,我国纯电动重卡产业的推广和商业化发展,直接受国家能源战略、运营成本、政策扶持、商业模式、充电技术等要素的制约,其大规模商用必将是一个非常艰难的过程。在此背景下,谨对卡车行业建议如下:

1、采用跟随战略发展纯电动重卡。一方面,国家强调了能源的多元化发展,另一方面,纯电动重卡产品成熟度较低,经济性也不具备压倒性优势,短期内应积极推进LNG重卡的发展。同时,要关注国际纯电动重卡和动力电池的技术革新东西,做好相应的技术储备,商业化推广是下一步的举措。

2、合理设计和开发纯电动重卡应用场景。作为生产资料,纯电动重卡更多在于提升运营效率和盈利。在现有技术背景下,纯电动重卡的续航、运载能力和成本难以有效平衡,可以优先考虑纯电动重卡在港口、仓库、环卫、机场、短途物流等场景下推广应用,前提是成本能够有效控制。

3、出台纯电动重卡专项政策。全面评估纯电动重卡的发展意义、市场需求、动力电池续航支撑、安全保障、货物承载能力、充电基础设施能力等实际,在此基础上进一步优化和调整纯电动重卡扶持政策。

4、积极探索纯电动重卡的盈利模型。加快纯电动重卡商业模式的探索,特别是没有补贴的盈利场景的研究与探索,提升产品商业化动力。

5、加快纯电动重卡关键技术攻关。积极整合国内产学研用资源,结合中国工况场景,大力攻关纯电动重卡动力电池的安全性、动力电池回收、高压充电、自动驾驶等重大关键技术。

来源:第一电动网

作者:智电汽车

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