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2020年9月22日,習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上承諾,中國力爭于2030年前達到二氧化碳排放峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。黨的十九屆五中全會明確提出將“做好碳達峰、碳中和工作”作為當前及今后要抓好的重點任務,并納入國家有關的戰略規劃加以實施。目前廣泛使用的燃油重卡具有高碳排放的特點,“雙碳”目標對重卡行業的供給端和需求端兩方面都提出了減碳要求。我們認為,這將加速推動氫能重卡對燃油重卡的替代進程。重卡是一種重要的生產資料,為物流運輸與工程建設核心運載工具。根據中國汽車工業協會分類標準,載貨汽車劃分為重卡、中卡、輕卡、微卡四大類,其中重卡為總質量大于14噸的載貨汽車,車型包括完整車輛(整車)、非完整車輛(底盤)和半掛牽引車。從貨物運輸的方式來看,公路運輸目前仍占據著我國貨物運輸行業的主導地位,2020年全國公路貨運量342.64億噸,占全社會總貨運量的73.8%。重卡憑借運距長、運量大、運輸效率高的優勢,是公路貨運的核心運載工具,常用于物流運輸、工程建設及專用車領域,是國家經濟生活中的重要生產資料。電動重卡包含氫能和鋰電兩種路線 綜合對比氫能重卡優于鋰電當前重卡電動化技術路徑主要有鋰電池與氫燃料電池兩大方向。相比于鋰電池,重卡應用氫燃料電池技術有載重效率高、便于長途運輸、便于低溫啟動、補能速度快四大優勢:重卡的主要功用是載重運輸,對于動力系統的自重有著較高的要求。鋰電池能量密度較低,以鋰電池為儲能裝置會導致重卡續航里程與載貨能力的互斥關系,難以滿足重卡多拉貨、跑得遠的基本要求。而高質量能量密度是氫燃料電池動力系統的優勢,非常適合重卡本身的使用需求。以49噸的六橋牽引頭+掛車的鋰電池重卡和氫能重卡進行對比。鋰電池重卡每公里消耗2度電,按照70%滿載率測算,則需要鋰電池重量為17.86kg;而換作氫燃料重卡則僅需12kg。顯然車輛自重層面燃料電池車型優勢突出,有效載荷優于鋰電車型。重卡對于長途運輸有著較高要求,這就需要重卡的動力系統續航能力更長,且能以更小的質量增量支撐其續航能力的拓展。更高的質量能量密度允許氫燃料電池車型以更小的質量增量換取更長的續航增加,遠續航場景下燃料電池重卡載貨效率及自身能耗將遠優于純電車型。重卡的使用場景一般較為惡劣,往往需要在較低溫環境中作業。鋰電池在低溫環境下能量密度會大大降低,甚至出現斷電等故障,這一技術難題解決起來的難度至今仍然比較大,且重卡可應用的大型電池組加熱仍有一定困難和時滯。而氫燃料電池則不容易受氣溫低的影響,在低溫環境中仍能保證正常使用。氫燃料電池加氫為物理過程,較之充電更加快捷高效,目前的氫燃料電池加氫時長可控制在10~15min,與傳統燃油重卡車型相當,可以保證高負荷連續駕駛。但目前鋰電池充電則需要數個小時,即使充電功率達到1MW,充滿1000kWh尚需1h。且更大的動力電池充電時間更長,對重卡出勤率將構成一定影響。即便未來固態鋰電池技術成熟,載重與充電時長仍會掣肘鋰電在商用車尤其是重卡領域的應用。換電模式雖然能夠解決充電時間問題,但仍存在行業痛點。目前換電模式最大的阻礙在于換電標準不統一,相關利益方尚未達成共識。換電標準統一涉及到電池的所有權問題、電池品質和壽命問題、電池故障事故負責方、供應鏈中話語權等諸多爭議,三電系統供應商、主機廠、電池運營商、換電站、運力商等相關利益方眾多,需要各方相互協商、妥協。2021年5月工信部發布GB/T40032-2021《電動汽車換電安全要求》推薦性國家標準(下稱“標準”),將于2021年11月1日起開始實施。“標準”雖然為換電模式提供了電池使用的基礎通用類國家安全標準,但目前關于電池所有權、電池故障事故責任方、供應鏈各環分工等問題尚未達成共識,有效整合尚需時日。同時,換電電池包帶電量過小,對換電重卡的續航能力造成較大限制。綜上所述,與鋰電池重卡相對比,氫能燃料電池重卡具備載重效率高、便于長途運輸、便于低溫啟動、充電速度快等諸多優勢。我們認為氫能技術路線更加符合重卡運營的基本要求,有望成為重卡電動化的主要技術路線,成為重卡脫碳的必選方案。