近期,商车邦走访市场了解到,多家快递快运第三方企业都在计划推动新能源重卡在长途干线运输场景的应用,来有效降低营运成本。据了解,很多快递企业为了降低物流成本,纷纷向第三方企业进行施压,每年的降价幅度在5%以上,账期从之前的三个月延长到半年,招标周期从之前的年度改为半年,甚至季度招标。很多快递快运第三方企业都处于微利状态,如果下半年市场没有好转,只能收缩货运规模,甚至面临着倒闭的风险。

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电动重卡已经应用在300—500公里快递快运场景

如何破局?最有效的方法就是将传统重卡更换为新能源重卡,降低能耗成本。目前,国内已经有多条300—400公里的快递快运线路采用电动重卡,并且取得了很好的示范效应;但是,影响电动重卡在1000—2000公里长途运输最大的障碍就是中途补能。快递快运场景追求超高时效性,例如2000公里30小时到达、1300公里16小时到达,中途补能必然会大幅降低时效性。目前,新能源重卡有换电、快充、增程等多种技术方案,那么,谁将成为长途快递快运的最佳技术方案? 

换电方案

目前电动重卡的换电方式有背部和底部换电,背部换电是指单个电池箱安装在驾驶室后方,通过一个天车将电池吊起,然后更换已经满电的电池箱。截止到目前,背部换电的主流电池箱容量为282、350kWh。虽然已经推出了400kWh电池箱,其主要是为了适应“车电分离”的商业模式,暂时还没有看到用于换电。

按照电动重卡跑快递快运(平均速度80km/h)电耗1.4—1.6kWh/公里计算,350kWh电池箱从SOC100%—20%只能行驶175—200公里。如果要开通一条2000公里的快递快运线路,则要布置13个换电站。很显然,受电池容量影响,目前背部换电的电动重卡更适合固定线路的倒短运输、资源类运输等,不适合长途快递快运场景。

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背部换电站在资源类运输场景中已经广泛应用

底部换电是将电池箱布置在车架下方,从下方更换电池。目前国内主流的底部换电是采用3块171kWh电池箱,总电量为513kWh,从SOC100%—20%可以行驶256—293公里,2000公里的快递快运线路则要布置8个换电站。随着磷酸铁锂电池能量密度持续增加,预计在2026年可迭代为3块200kWh电池箱,只需要布置6个换电站,从而进一步降低换电站的建设成本。

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底部换电站更适合长距离运输场景

根据商车邦调研发现,随着高速公路的重卡车流量下降,除了京昆、连霍、大广等货运主干线的高速公路服务区有“爆满”的现象,很多高速公路服务区的实际利用率并不高。有多家高速公路运营单位表示:有意向在管辖的服务区内建设换电站。目前建设换电站有两种方案:1、在高速公路出口3公里范围内建设,优点是可供双向车辆使用,缺点是增加了上下高速的时间,无法享受某些省市长途行驶的高速费折扣;2、在高速公路服务区建设,优点是节约时间、提升时效性,缺点是只能单向服务,换电站的数量要翻倍,建设投资大幅增加。

据了解,目前有多家货运联盟(第三方企业,充电站建设企业、土地所有方等)准备打通:北京—上海(1200公里)、北京—广州(2300公里)、成都—上海(2000公里)、昆明—上海(2400公里)、北京——成都(1800公里)等多条快递快运线路,以上每条线路当日往返车辆在200辆以上。按照平均电价1元/kWh、每公里电耗1.4 kWh计算,则每公里的能源成本为1.4元/公里,并且随着服务费的持续降低,未来可降低到1—1.2元/公里,比目前燃气重卡燃料成本1.5—1.6元/公里降低0.4元/公里。按照快递快运车辆每年行驶20万公里以上计算,则每辆换电重卡每年可节约8万元。这对快递快运第三方公司而言,将成为一个重要的降价空间和利润源泉。

快充方案

目前多家电池企业推出了2C、3C、4C等充放电高倍率电池,并且在电动重卡当中进行推广应用。以2C电池为例,其最大的优势是采用了高效的冷液技术,可以降低电池在大功率充放电时的温度,并且提高充电效率。

而市场上很多电动重卡为1C电池箱,采用自然冷却方式,通过行驶当中的空气对流进行降温。当车辆以80km/h的速度行驶2个小时之后,其电池箱的温度高达50℃,此时立即进行充电则会大幅降低充电效率。因此,其充电时间会长达2小时左右,无法满足长途运输的时效性要求。

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华为正在推广普及600kW的全液冷超充

电动重卡要想实现真正的2C充电,需要同时满足三个条件:充电桩的功率在600kW以上;停车位可满足双枪充电;电动重卡匹配2C电池。目前大功率充电站和卡车专用充电站不是一个概念。很多大功率充电桩的功率在180 kW以上,相对于乘用车的80—120kW而言属于大功率。而卡车大功率充电桩的功率必须要在320 kW以上,目前国内已经在推广液冷600 kW充电桩。在卡车专用充电站在停车位设计方面,要保证1个充电桩(2个充电枪)只服务一个充电位,满足电动重卡的双枪充电要求。

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1个充电桩(双枪)对应一个卡车充电位

目前,建设一座10个600 kW充电桩的重卡专用充电站,其费用在200万左右。600kWh的电动重卡在2C快充的加持下,SOC20%——100%只需要30分钟左右,理论上不会影响长途快递快运的时效性。但目前快充最大的问题是充电价格贵,根据商车邦调研发现,高速公路服务区的高峰时段充电价格平均在1.6元/kWh,电动重卡的能耗成本在2.4元/公里,接近燃油重卡,远高于燃气重卡,不具备竞争优势。

增程方案

随着目前国内增程技术不断提升,LNG增程、甲醇增程很有竞争优势。根据国内相关政策要求,增程车辆在纯电模式下能行驶50公里以上就属于新能源车型,挂绿牌享受新能源车型的路权优惠。以重汽成都V7-X气电增程重卡为例,搭载一台7升290马力的燃气发动机,采用1350升的LNG气瓶,59kWh高倍率电池,在下坡路段可以进行能量回收。1公斤LNG可发电4.85kWh,最大续航里程为1400公里,按照目前LNG价格4.8元/公斤计算,则每公里的能源成本为1.3—1.4元/公里,比LNG重卡燃料成本低15%。

图片 7.png远程推出的甲醇增程重卡,甲醇箱容量为1130升,可发电约2200 kWh,续航里程达到1400公里。按照目前甲醇价格2.1元/L计算,每升甲醇可以发2度电,折合电价在1元/kWh以内,比燃油车降低成本32%-45%。

三个观点和建议

货运市场竞争的背后是能耗成本之间的竞争,柴油、燃气、甲醇、氢能、换电、快充、增程等,只要其每公里成本比主流能源(柴油、LNG)低10%以上,就有大规模推广应用的价值。换电和快充的关键在于能否在波谷电价(0.5—0.6元/kWh)期间充电,以及换电站和充电站建设成本、回本周期等。商车邦根据2024年对电动重卡行业调研以及商业模式创新研究,提出以下观点和建议。

第一,在1000公里以上的快递快运线路上,尝试LNG增程或甲醇增程重卡,由于续航里程超过了1000公里,可以做到一站直达,时效性有所保障,其能源成本可降低10%—15%,整车采购价格相对于燃气重卡增加10%—20%,具备市场竞争优势。

第二,在1000公里以内线路上,可以尝试建设4—5个大功率充电站,充分利用夜间波谷电价的优势,采购513kWh或600kWh的电动重卡,实现1000公里线路的电动化突破。

第三,在1000公里线路基础上,如果单趟往返车辆超过100台次以上,可以联合高速公路运营单位,尝试在高速公路服务区建设换电站,以满足1500、2000公里线路的需求。

总之,长途快递快运场景的电动化转型是必然趋势。商车邦认为,目前在整车、电池、充换电技术已经成熟的情况下,只要有合适的商业模式创新、投资方加入,在未来3—5年必将取得重大突破。