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新能源卡车换电热潮下,换电站建设和运营难点分析

2022-02-24   

中国电源产业网

导语:换电重卡已成为国家重点培育对象,工信部曾多次公开表态支持,并在2020年10月发布的全国政协第1535号提案答复函提到,下一步将联合相关部门发布实施《推动公共领域车辆电动化行动计划》,加快推进工程机械和重卡电动化。

新能源电动卡车在国家节能减排及“双碳战略”的推动下,销量同比增速较高。随着新能源重卡的多方面研发发展,也让换电这一模式进入行业的视野。换电重卡已成为国家重点培育对象,工信部曾多次公开表态支持,并在2020年10月发布的全国政协第1535号提案答复函提到,下一步将联合相关部门发布实施《推动公共领域车辆电动化行动计划》,加快推进工程机械和重卡电动化。

2021年工信部发布的《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》,将唐山、包头、宜宾等列为重卡特色类城市。这些城市积极响应,制定了明确的推广目标,出台多项支持换电重卡推广应用的配套政策。2022年是这些城市达成目标的关键年份,必将促进2022年换电重卡销量的高速增长。

与此同时,在补贴退坡已是大势所趋之下,为了抓住最后一年的补贴,各大车企将会不遗余力地推进新能源重卡销售。根据计算,如果在2022年购买新能源重卡,可以享受近4万元的国家补贴。

2021年,中国新能源重卡市场取得不俗成绩,首次突破万辆,成为商用车行业最耀眼的细分市场。受此激励,业内人士对新能源重卡在2022年的市场表现充满信心,随着应用场景的全面铺开和用户认可度的提高,新能源重卡有望在今年迎来爆发。

最新的交强险终端销量数据显示,2022年1月,国内新能源重卡行业销量为2283辆,同比暴涨1318%。这一数据也使得新能源重卡在重卡的渗透率上升到7.5%。查询历史数据可知,去年全年,电动重卡销量更是同比增长近3倍。

这其中,换电式卡车的增长功不可没。由于充电时间短、在特殊场景下续航里程无忧、换电站建设投入成本不高等优势,换电式卡车获得了市场的青睐。从目前来看,换电式卡车确实可以加速卡车电动化的进程,当然换电式卡车的发展也不可能是一帆风顺,比如换电站的建设运营仍面临不少难点。

换电式卡车主要应用在物流运输行业。当今物流运输主要有大的物流公司车队运营和散户运营等运营方式。大的物流公司车队运营的换电卡车主要集中在港口、大型钢厂、电厂、矿山等线路相对固定的应用场景,换电站一般都是自建;而散户卡友们运营的换电卡车则需要依靠公共换电站。不管是自建换电站还是公共换电站,电动卡车换电站的建设运营都面临着以下难点。

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首先,电动卡车换电站网点布局面临选址困难及经营盈亏的问题。根据调研,不管是自建换电站还是公共换电站都面临网点布局选址困难的实际问题。因为有固定的运营路线,大型物流公司车队的换电卡车基本采用自建换电站的形式来运营。而这些卡车运营区域内场地一般都是寸土寸金,如果物流公司要在此地自建换电站,土地审批是一个较大的难题。

而换电站的选址非常关键,与日后运营中的盈利能力有高度的关联。选址建设涉及土地资源、环境污染、电力增容等诸多现实问题,这都需要政府主管部门审批、环保部门认同、国家电网许可。尤其是在换电模式试点期间,方方面面的关系尚未理顺,在责任不清、无法可依、无规可循的大背景下,解决好这些问题确实不是一件容易的事情。

一是土地资源紧张;二是主管部门不清晰,审批难;三是无法可依。这些因素都会给自建换电站的选址和建设带来较大的难度。与自建换电站不同,散户运营的换电卡车采用的公用换电站在网点布局的选址方面就更为复杂。

业内专家已对重卡换电站进行建模实测其日常运营的盈亏平衡点,得出的结论是:重卡车换电站盈亏平衡点对应23%利用率。因为电动重卡公用换电站通常为固定场景,且车辆换电频次高于乘用车(一般电动重卡每日换电2次,而电动乘用车换电1次),故而重卡车换电站盈利能力总体略好于乘用车。

另外,专家通过对重卡换电站进行建模来讨论利用率变化下单站盈利能力的变化,得出的结论是:单个重卡换电站每天服务次数上限为288次,当利用率约到23%时,换电站跨过盈亏平衡点;当重卡换电站上升到30%的利用率时,对应的年利润可以达到42万;当利用率上升至40%时,重卡换电站盈利能力有显著跃升,净利润达97万。

也就是说,如果公用换电站运营商能利用资源优势,抢占比较好的区位来布局电动重卡公共换电站的话,既能给卡友换电带来方便,也能给后续运营带来源源不断的利润。不过,重卡换电站的重投资属性使得同一区位重复投资概率大大降低。也就是说,发达地区的很多优势区段已被运营商抢先建立了换电站,后期这个区段就几乎不可能再重复建设公共换电站了。

其次,面临客户单次更换电池的成本问题。选择公共换电站的电动卡车车主需要考虑单次更换电池的成本。目前乘用车中,蔚来汽车换电费用是以“换电度数*(电费+服务费)”的公式进行计算的。

目前换电卡车各个换电站收取的服务费用还没有统一的标准,终端客户肯定会计算比较。如果收费过高,散户卡友可能下次就不来换电了;如果收费过低,可能又影响换电站运营商的盈利。而选择自建换电站的大车队,不仅需要考虑换电站成本,还得考虑电费、储备电池、人工等成本。

实际上,客户单次更换电池的成本问题也没有统一的标准答案。因为换电方式有多种,且更换不同的电池型号成本肯定也不一样,这种客户单次更换电池成本问题还是要依靠换电站运营商自己在实践中去摸索。

第三,电池标准不统一是制约换电卡车发展的最大难题,是电动卡车公共换电站遇到的最“头痛“的问题。目前,不同厂家生产的纯电动卡车规格、品牌甚至材料等都有所差异,尤其是电池型号的差异更加棘手。

一方面,因为电动卡车车型型号不统一,比如电动重卡本身就有牵引车、自卸车、搅拌车、环卫车等各种车型;另一方面各车型间的电池型号品牌也不尽相同,比如有宁德时代的、国轩高科、比亚迪等,这些型号之间目前无法通用。

因此,电池标准不统一是制约卡车公用换电站发展的“拦路虎“。这个问题只能靠国家制定标准,车企今后慢慢整合才能逐步做到,不能”一蹴而就“。

此外,换电卡车的安全责任划分也是一个问题。对于电动卡车公用换电站,一个重要的问题就是如何保证安全。比如,有的换电卡车装有几百度电,约好几吨重,在刹车、震动和碰撞过程中比较危险。万一出现事故,责任怎么划分?换电站、车辆制造厂、卡友,谁来担责?

另一方面,技术不成熟造成的安全隐患大。换电过程电池包的高压线束的插接器件要频繁插拔,对插接器件的质量和可靠性要求非常高,一旦漏电就会产生严重的危害。对换电站而言,存在极大的安全隐患风险。同时,电池包频繁的装卸及大功率充电,电池的使用寿命会大大衰减。而以目前的技术水平和处理手段,安全隐患不可能完全杜绝。

当下虽然有不少社会资本涌入重卡换电站建设,但很多投资者对建成后的换电站究竟以何种模式实现盈利可能还处于“一知半解”的状态。究竟是靠产品盈利、品牌盈利,还是依靠模式盈利?仍然前景不明,只能留待市场竞争实战中检验,找出最适合的盈利模式。

时下卡车换电站的盈利模式仍然不十分清晰。换电式电动卡车也只是商用车电动化的一个重要方向,目前电动卡车的换电模式还在试错阶段,上述难点均可以认真摸索,逐渐找到解决电动卡车换电站建设运营的痛点和平衡点,以便为后期大规模推广换电式卡车做好铺垫。新能源数据中心



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编辑:中国电源产业网

来源:《电源工业》编辑部

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