邱偉
寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司 福建省寧德市 352100
得益于國家新能源汽車補(bǔ)貼政策的順利實(shí)施,城市配送車輛電動化的進(jìn)程不斷加快。作為國內(nèi)城市配送的主力車型,4.5t純電動輕卡滲透率從2015年的不足0.1%快速增長到2017年的8%。但隨著補(bǔ)貼政策的逐步退坡,純電動輕卡經(jīng)濟(jì)性明顯降低,直接導(dǎo)致2018年以后的市場銷量逐年降低,近幾年基本在1%~3%區(qū)間徘徊。
隨著國家“雙碳”目標(biāo)的提出和逐步落地,中央和地方政府陸續(xù)出臺了支持新能源物流車發(fā)展的激勵(lì)政策,4.5t純電輕卡再次迎來了市場發(fā)展的快速通道。另一方面,各主機(jī)廠商也在持續(xù)開展技術(shù)迭代和產(chǎn)品的更新升級,逐步將油改電車型產(chǎn)品向電驅(qū)橋產(chǎn)品進(jìn)行切換。與此同時(shí),配套基礎(chǔ)設(shè)施愈加完善,商業(yè)模式創(chuàng)新層出不窮,4.5t純電輕卡的補(bǔ)能方案已經(jīng)不局限于單一的充電補(bǔ)能方案,而是逐步向充電補(bǔ)能和換電補(bǔ)能并行發(fā)展。
充電補(bǔ)能和換電補(bǔ)能最顯著的差別在于補(bǔ)能時(shí)間。當(dāng)前國內(nèi)4.5t純電輕卡的滿充充電補(bǔ)能時(shí)間一般需要0.5~1.5h,而換電補(bǔ)能只需要2~3分鐘[1],從這一點(diǎn)上看換電補(bǔ)能可以極大降低里程焦慮的問題。此外,兩種補(bǔ)能方式各有利弊,本文將圍繞4.5t純電輕卡的用戶群體、里程需求、經(jīng)濟(jì)性、政策支持和商業(yè)模式等維度進(jìn)行對比分析,希望對4.5t純電輕卡的發(fā)展有所幫助。
4.5 t輕卡主要用于城市內(nèi)部的物流配送,因此,具有相對清晰的用戶群體和運(yùn)營特點(diǎn),而這些特點(diǎn)會直接影響車輛補(bǔ)能方式的選擇。
4.5 t輕卡的用戶群體可以簡單劃分為低端用戶、中端用戶和高端用戶三個(gè)檔次。如表1所示,低端用戶主要為自用需求,以小微企業(yè)、個(gè)體商戶和營運(yùn)類個(gè)人用戶為主。這一類用戶群體新人居多,不懂或略懂車,通常沒有固定的貨源,主要通過貨運(yùn)平臺(如貨拉拉)獲取貨源。沒有固定的運(yùn)輸路線,主要分布在三線城市。此類客戶經(jīng)營體量小,資金實(shí)力較弱,對價(jià)格敏感度高,因此換電的補(bǔ)能方式可以有效降低其資金壓力。
表1 4.5t輕卡用戶群體特點(diǎn)
中端用戶主要以3A及以下中小物流公司和營運(yùn)類個(gè)人用戶組成,從業(yè)時(shí)間較長,比較懂車。固定貨源較多,同時(shí)也會從貨運(yùn)平臺獲取貨源。貨物類型以中低價(jià)值貨物居多,如日用百貨、飲料、工業(yè)成品/半成品、五金建材等。沒有固定運(yùn)輸路線,主要分布在二線城市。此類客戶經(jīng)營體量中等,以穩(wěn)健經(jīng)營為主要目標(biāo),對運(yùn)營效率的要求并不高,因此充電的補(bǔ)能方式更加合適。
高端用戶則由4A及以上大中型物流公司和經(jīng)驗(yàn)豐富的營運(yùn)個(gè)人用戶組成,具有較長的從業(yè)時(shí)間和豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),有穩(wěn)定的貨源,極少部分貨源通過貨運(yùn)平臺獲取。貨物類型以高價(jià)值貨物居多,如煙酒、水產(chǎn)品、冷鏈、高附加值日用品等。具有比較固定的運(yùn)輸線路,運(yùn)營效率高,主要分布在一線、新一線城市。此類客戶經(jīng)營體量大,資金實(shí)力強(qiáng),以經(jīng)營效率和利潤為核心,愿意嘗試不同的補(bǔ)能方式。
圖1是截止2020年3月全國4.5t純電輕卡的日里程分布數(shù)據(jù),可以看出目前在市場上運(yùn)營的車輛中,日里程在250km以內(nèi)的占比高達(dá)90%。
圖1 全國4.5t輕卡BEV日里程分布
目前4.5t純電輕卡的電耗約0.36~0.4kWh/km,以100kWh配電量計(jì)算,續(xù)駛里程為250~277km,每天充一次電即可滿足純電4.5t輕卡90%的市場需求。
考慮到純電4.5t輕卡的最終競爭者是燃油輕卡,且燃油車一定程度上可以認(rèn)為無里程限制,因此燃油4.5t輕卡的日里程數(shù)據(jù)可以更接近市場的實(shí)際里程需求。圖2是國內(nèi)某品牌4.5t燃油輕卡2019年全國上線車輛的日里程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),其中日里程在250km以內(nèi)的占比為77%。也就是說配電量100kWh的純電輕卡每天充一次電即可滿足傳統(tǒng)燃油輕卡77%的市場需求。而且隨著各主機(jī)廠商電驅(qū)橋整車產(chǎn)品的陸續(xù)推出,4.5t輕卡電耗有望進(jìn)一步降低,整車的續(xù)駛里程還有繼續(xù)提升的空間。
圖2 國內(nèi)某品牌4.5t燃油輕卡全國里程分布
從里程分布數(shù)據(jù)來看,充電方案可覆蓋傳統(tǒng)燃油4.5t輕卡77%的日里程需求,剩余23%超長里程需求可通過補(bǔ)電予以滿足。這說明4.5t輕卡在城配運(yùn)營場景下對補(bǔ)能效率的要求并不高,因此當(dāng)前市場上實(shí)際仍以充電方式為主。
而換電方式與燃油車一樣,在續(xù)駛里程上可以認(rèn)為不受限制。
如前面所述,補(bǔ)貼退坡造成4.5t輕卡的電動化率明顯降低,主要原因在于車輛的經(jīng)濟(jì)性變差,進(jìn)而影響到市場推廣。同樣,不同的補(bǔ)能方式對整車的經(jīng)濟(jì)性也會造成較大的影響,以下將從車輛的初購成本和TCO兩個(gè)維度分析充電和換電兩種補(bǔ)能方式對整車經(jīng)濟(jì)性的影響。
初購成本指購買車輛時(shí)產(chǎn)生的成本。以100kWh配電量和850元/kWh電池價(jià)格計(jì)算,不同能源類型4.5t輕卡的初購成本如表2所示,可以看出,由于換電方式實(shí)現(xiàn)了車輛和電池分離,因此整車成本中可以刨除電池部分(電池由專門的運(yùn)營方持有),這樣換電方案的初購成本甚至比燃油車還低,相對而言,充電方案較換電方案貴了9.4萬元。
表2
TCO[2]代表的是全生命周期的總成本,即包含了初購成本和使用維護(hù)成本。TCO越低,意味著全生命周期的利潤越大。同樣按照100kWh配電量和850元/kWh電池價(jià)格構(gòu)建模型,不同能源類型4.5t輕卡的TCO如圖3所示??梢钥闯?,無論是充電方式還是換電方式,TCO相較于燃油車均有明顯優(yōu)勢。充電與換電對比,雖然換電方式的初購成本最低,但由于用戶實(shí)際使用中需要租賃電池,而且電能單價(jià)要較充電方式高,導(dǎo)致使用成本的增長幅度要高于充電方式,到第4年的時(shí)候換電方式的總成本將會超過充電方式的總成本,并且隨著使用年限的增長而進(jìn)一步增加??紤]到4.5t輕卡生命周期大于5年,因此對比5年TCO充電方案較換電方案低2.9萬元。如果電池質(zhì)保壽命能夠提升至8年,則充電方案8年TCO較換電方案低10.4萬元。
圖3 燃油、充電、換電4.5t輕卡TCO對比
對用戶的購買和使用來說,最終是否能夠賺錢要看全生命周期的經(jīng)濟(jì)性。而在這方面充電方式相較于換電和傳統(tǒng)燃油車具有顯著的優(yōu)勢。但同時(shí)我們也注意到充電方式的初購成本較高,用戶面臨的購車壓力較大,會一定程度上抑制用戶的購車需求和決心。換電方式雖然TCO高于充電方式,但初購成本有明顯的優(yōu)勢,可以有效減輕用戶的購車資金壓力,因此,作為介于燃油和充電純電動輕卡之間的一種選擇,換電純電動4.5t輕卡具有一定的市場發(fā)展空間。
近年來,國家在堅(jiān)持加快推動充電技術(shù)創(chuàng)新和充電基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)建設(shè)的同時(shí)也逐步明確了換電模式的發(fā)展思路。2019年6月,國家發(fā)改委發(fā)布《推動重點(diǎn)消費(fèi)品更新升級暢通資源循環(huán)利用實(shí)施方案(2019-2020年)》提出,為大幅降低新能源汽車成本,可以推廣新能源汽車電池租賃等車電分離消費(fèi)方式,發(fā)展順利的新能源汽車,鼓勵(lì)充換電結(jié)合。2020年4月,四部委發(fā)布《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》,換電車輛不受補(bǔ)貼前售價(jià)30萬元限制。2020年10月,《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》明確鼓勵(lì)開展換電模式應(yīng)用。2022年1月,國家發(fā)改委等部門發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步提升充換電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見》提出加強(qiáng)充換電技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)支撐,加快換電模式推廣應(yīng)用[3]。換電模式的探索進(jìn)入了高速發(fā)展的快車道,至此,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入充電和換電并行發(fā)展的新階段。
充電基礎(chǔ)設(shè)施方面,根據(jù)中國充電聯(lián)盟(EVCIPA)數(shù)據(jù),截止2022年7月,全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為398萬臺,同比增加97.5%,充電基礎(chǔ)設(shè)施呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。全國公共充電樁數(shù)量為157.5萬臺,其中直流充電樁68.4萬臺,交流充電樁89.0萬臺。公共充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)集中分布在中東部區(qū)域,廣東、上海、江蘇、浙江、北京、湖北、山東、安徽、河南、福建TOP10地區(qū)建設(shè)的公共充電樁占比達(dá)71.7%。從2022年1~7月新增的充電基礎(chǔ)設(shè)施和新能源車銷量來看,樁車增量比為1:2.3,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基本能夠滿足新能源汽車的快速發(fā)展。4.5t純電輕卡主要使用直流充電樁進(jìn)行充電,用戶通過充電方式補(bǔ)能已經(jīng)非常方便。
換電基礎(chǔ)設(shè)施方面,根據(jù)中國充電聯(lián)盟(EVCIPA)數(shù)據(jù),截止2022年7月,全國換電站保有總量為1625座(不含重卡換電),其中蔚來汽車運(yùn)營了1057座換電站,占比高達(dá)65%。物流車換電站的建設(shè)還處于早期起步階段,但隨著各方力量的入局,物流車換電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)正進(jìn)入發(fā)展的快車道。比如寧德時(shí)代子公司時(shí)代電服推出的巧克力電池,有效解決了乘用車與物流車換電站之間的兼容問題,在業(yè)內(nèi)率先建立起跨平臺車型的通用換電/換電站解決方案,極大的促進(jìn)物流車換電模式的發(fā)展。因此,我們相信在可預(yù)見的將來,物流車的換電基礎(chǔ)設(shè)施配套會得到快速普及。
綜上所述,綜合里程需求、初購成本和TCO分析,充電方式基本滿足4.5t純電輕卡的實(shí)際運(yùn)營需求,基礎(chǔ)設(shè)施也比較完善,是當(dāng)前市場的主流補(bǔ)能方案。而換電方式起步較晚,當(dāng)前換電物流車車型數(shù)量較少且基礎(chǔ)設(shè)施配套也不夠完善,但是換電方式可以實(shí)現(xiàn)車電分離[4]進(jìn)而大幅度降低用戶的初購成本,對于中低端客戶來說具有很大的吸引力。同時(shí)換電補(bǔ)能效率高,很好的解決了追求運(yùn)營效率和長續(xù)航的中高端客戶的痛點(diǎn)。因此,可以預(yù)見未來4.5t純電輕卡的補(bǔ)能方式將從充電為主換電為輔的現(xiàn)狀逐步過渡到充電、換電并舉的多元化發(fā)展階段。