當(dāng)前,我國的工業(yè)、建筑業(yè)、交通運輸業(yè)等以能源消耗為主的產(chǎn)業(yè)仍“貢獻”著絕大部分溫室氣體的排放量。為進一步改善環(huán)境質(zhì)量,發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟,我國能源轉(zhuǎn)型的潮流浩浩湯湯。這場新能源革命波及到汽車領(lǐng)域,重卡成為了汽車領(lǐng)域新能源革命需要重點攻破的最后一座堡壘。
在新能源革命的攻勢下,新能源重卡的市場銷量反映著這場革命攻城略地、替代傳統(tǒng)燃油重卡的態(tài)勢。今年上半年,新能源重卡共銷售11581輛,其中,純電重卡(換電式)共銷售5729輛,占比49.47%,純電重卡(不含換電)銷4847輛,占比41.85%;燃料電池重卡銷售977輛,占比8.44%;插電式混動(含增程式)重卡銷售28輛。
市場銷量能否準(zhǔn)確反映各條技術(shù)路線車輛實際運營的可能性?哪條技術(shù)路線才能殺出重圍成為代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油重卡的“終極解決方案”呢?
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換電充電各有千秋
按補電方式劃分,純電動重卡可分為普通純電動充電式和純電動換電式兩大類。普通的純電動重卡是指車輛本身附帶電池,通過外接充電的方式來補能,純電動換電式重卡(換電重卡)是指,在銷售端采取車電分離的銷售模式,銷售式車輛本身不含動力電池,電池銀行持有動力電池,主要通過重卡換電站換裝動力電池來實現(xiàn)補能。
從市場銷量看,換電重卡銷量在新能源重卡總銷量中占比最高,普通純電動重卡的占比略低于換電重卡。這是因為換電重卡在研發(fā)投運以來,經(jīng)濟性和適用性受到了市場的認(rèn)可。首先,換電重卡采取車電分離的模式,換電重卡的車身購置成本已經(jīng)接近柴油重卡,且能避免電池衰減帶來的二手車殘值過低問題;換電的補能方式,比起燃油重卡進一步降低運營成本;3-5分鐘的換電補能,適合鋼鐵、礦區(qū)等需要多跑快運的場景,滿足了運營場景的需求。
目前,換電重卡的商業(yè)模式已經(jīng)初具模型,但“換電”模式仍有尚未解決的問題比如換電標(biāo)準(zhǔn)問題、電池?fù)p耗問題、換電站建設(shè)問題等。以換電技術(shù)來說,目前主要采取的三種方案都各有千秋,優(yōu)勢缺點并存。整體單側(cè)換電方案對放置電池包位置的精確度要求很高,需要借助激光雷達等智能設(shè)備,成本投入較高;頂?shù)跏綋Q電試點較早,主要用鋼索吊裝電池實現(xiàn)換電,鋼索的柔性能夠兼容“取放”電池包造成的位置誤差,但對司機的駕駛技能要求較高;整體雙側(cè)換電首先需要裝備兩套機器人及兩套電池存儲充電倉,投入成本較高,但電池不占貨箱空間,適用于電池存儲位置有限的礦卡車型。
普通純電動重卡的優(yōu)勢也有很多,如普通純電動重卡能夠利用電網(wǎng)的峰谷差價充電補能,運營成本能夠降低;電力消耗遠低于柴油車,經(jīng)濟效益明顯;車輛在運營過程中噪音小,污染少,不僅能提升司機的駕乘環(huán)境,還能大大減少燃油重卡的碳排放。
但是普通純電動重卡的缺點依舊十分明顯,首先電池包價格昂貴,使普通純電動重卡的整車購置成本居高不下;為保證續(xù)航,普通純電動重卡的電池容量較大,電池的重量也隨之增大,車輛自重加大就會造成運營過程中收入的損失;最后充電補能耗費實際的運營時間,即使是快充也要一小時左右,同時還要面臨電池?fù)p耗衰減問題。
燃料電池重卡、插電式混合動力重卡各有所長
燃料電池主要是氫氣、氨、甲醇等作為主要原材料的燃料電池,目前燃料電池主要采用的是氫氣。我國對氫燃料方面的研發(fā)投入布局已久,因為氫燃料屬可再生清潔能源,燃燒后釋放的能量多,能夠?qū)崿F(xiàn)“零碳排放”,燃燒產(chǎn)物只有水。但氫燃料電池在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用仍未推廣開來,加氫站的布局建設(shè)是首要難題,加氫站屬重資產(chǎn)投資,且氫氣的運輸需要保持在-253度以下,存儲要求也十分高,再加上我國氫燃料電池的研發(fā)起步比較晚,部分核心技術(shù)和關(guān)鍵部件仍需依賴進口,成本問題一直居高不下。
混動細(xì)分為插電混動和增程電驅(qū),混動重卡續(xù)航長,適用于長途運輸場景,也適用于短距離、需要頻繁起步停車,同時需要長時間運行的場合。混動重卡先通過電機驅(qū)動車輛,電量快用完時,發(fā)動機再驅(qū)使車輛行駛,二者還可以協(xié)同為動力電池充電,可加油可充電,不用擔(dān)心續(xù)航問題,也能在一定程度上降碳減排;混動重卡有發(fā)動機在續(xù)航方面“兜底”,電池容量不需太大;在整車購置成本方面,混動重卡的購置成本比純電動重卡低。混合動力重卡的市場銷量在新能源重卡總銷量中占比較低,這主要是因為,混動重卡發(fā)動機和發(fā)電機并行,車輛的故障率和維修成本可能會增加;政策方面相比另外兩條技術(shù)路線,針對混動和增程式的標(biāo)準(zhǔn)相對不足,市場研發(fā)和購置的動力也隨之下降;混動車型依然需要加柴油,再加上車輛自重影響載貨重量,經(jīng)濟性不如其他兩者。
取代燃油重卡,三種技術(shù)路線,最終花落誰家?
伴隨著三條技術(shù)路線的發(fā)展,種種爭議層出不窮。比如一些人認(rèn)為純電動重卡始終無法解決續(xù)航問題,但國家政策上的支持和車企研發(fā)速度的加快,讓我們看到純電動重卡落地長途運營的可能。今年6月,三一魔塔1165純電動牽引車實現(xiàn)了超長續(xù)航800公里的目標(biāo),純電動重卡的續(xù)航問題未來將有望被解決;另有一些人指出“混動重卡”只是過渡性產(chǎn)品,氫燃料電池重卡真正實現(xiàn)了“零污染”,“零碳排”是代替燃油重卡的終極方案。
編者認(rèn)為,三條技術(shù)路線各有千秋,都有存在的必要性,但每條路線都應(yīng)在豐富運營場景、提升經(jīng)濟性和補能便利性等方面加大研發(fā)投入的步伐。純電動重卡的商業(yè)化發(fā)展較為成熟,市場潛力巨大,車企和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈紛紛入局這一領(lǐng)域,進一步推動純電動重卡的推廣運營;氫燃料電池重卡的市場銷量近年來也在不斷增加,隨著各項技術(shù)的成熟,以及核心關(guān)鍵技術(shù)和零部件的國產(chǎn)化,降本空間巨大,市場前景廣闊;混動重卡能在一定程度上降碳減排,能夠適用于長途運輸場景,混動技術(shù)仍有很大的進步空間。
實際上無論是氫燃料電池重卡、還是純電動重卡,亦或是混動重卡在不同運營場景中都有各自的優(yōu)勢,都存在較大的市場發(fā)展空間,未來隨著技術(shù)升級和研發(fā)創(chuàng)新速度的加快,各技術(shù)路線將適應(yīng)更多運營場景,進一步放大自身優(yōu)勢。
市場化的過程是一場技術(shù)的較量和廝殺,必然要遵循優(yōu)勝略汰的發(fā)展規(guī)律,但交通運輸領(lǐng)域也需要多動力能源結(jié)構(gòu)來為運輸提供保障,三條技術(shù)路線的發(fā)展并不是一場零和博弈,而是齊頭并進共同作用于交通領(lǐng)域節(jié)能減排的過程。三條技術(shù)路線中,先行者仍有望殺出重圍,趕超者仍有望實現(xiàn)彎道超車,未來究竟如何?讓我們拭目以待。
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