新能源重卡的推廣應用是交通運輸領域實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”的關鍵路徑之一。近年來，采用換電模式的純電動重卡憑借其諸多優(yōu)勢受到了行業(yè)廣泛關注。換電模式可以實現(xiàn)車電價值分離，在降低用戶購車門檻、提高補能效率的同時，推動了新能源商用車價值鏈逐漸由整車制造、車輛銷售等產(chǎn)業(yè)鏈前端業(yè)務向補能服務、金融租賃等產(chǎn)業(yè)鏈后端業(yè)務拓展。自2021年10月?lián)Q電試點城市政策——《關于啟動新能源汽車換電模式應用試點工作的通知》實施以來，以唐山、包頭、宜賓為代表的城市在換電重卡的推廣應用上取得了初步成效。2022年，采用換電技術路線的純電動重卡比例快速提升，銷量達到1.24萬輛，已經(jīng)超過采用充電技術路線的純電動重卡。此外，2022年換電重卡車型以牽引車為主，占比接近70%。

一、換電重卡產(chǎn)業(yè)結構及運營模式逐漸完善，商業(yè)模式的創(chuàng)新成為換電重卡推廣的重要路徑之一

目前，我國已形成了完備的全自主重卡換電產(chǎn)業(yè)結構，并且由整車企業(yè)、換電運營企業(yè)、換電技術及設備服務企業(yè)、電池資產(chǎn)管理企業(yè)、電池企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)等業(yè)務主體構成。以國家電投啟源芯動力、吉利陽光銘島、三一鋰能等為代表的換電運營企業(yè)紛紛建立重卡換電生態(tài)。相比于只生產(chǎn)新能源重卡的整車企業(yè)，上述企業(yè)在新能源重卡的推廣過程中更具備主動性和落地可能性。因此，整車企業(yè)在新能源重卡的推廣過程中更應注重商業(yè)模式的創(chuàng)新，充分利用自身優(yōu)勢資源，通過自主研發(fā)或與外部企業(yè)合作等多種方式深度參與到整車銷售、補能、電池資產(chǎn)管理等環(huán)節(jié)中，拓展新能源重卡業(yè)務鏈及價值鏈。

圖1 換電重卡產(chǎn)業(yè)結構

二、重卡換電站的運營經(jīng)濟性與其年換電量密切相關，換電重卡推廣應充分考慮不同場景下?lián)Q電站的運營經(jīng)濟性

目前，換電重卡主要在礦山、港口等封閉場景以及城建渣土等區(qū)域短倒場景得到了推廣應用。相比于傳統(tǒng)燃油重卡，換電重卡在購置成本、全生命周期運營成本上均存在一定優(yōu)勢。換電重卡的推廣應用除了需要滿足車輛使用端的經(jīng)濟性需求外，還應使重卡換電站在運營端的經(jīng)濟性達到盈利需求，為了更好地推廣換電重卡，換電運營企業(yè)往往會通過合理定價來保證：①換電車輛的全生命周期經(jīng)濟性優(yōu)于傳統(tǒng)燃油車輛；②換電車輛的單公里能源綜合費用（包含電費、服務費、動力電池租金公里折算費用）優(yōu)于傳統(tǒng)燃油車輛。中汽信科商用車研究團隊通過實地調(diào)研，選取電廠短倒運輸、鋼廠短倒運輸、港口內(nèi)運輸、城市混凝土運輸、城建渣土運輸這5個典型換電重卡應用場景進行研究。

表1 典型場景下車輛及換電站運營特征

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，重卡換電站運營經(jīng)濟性與換電站年換電量密切相關，隨著換電站年換電量的升高，換電站年利潤也隨之增加；但當單車年換電量達到一定水平后，動力電池提前到達淘汰年限，折舊率和折舊成本隨之升高，同時換電站年收益也會隨之減少。因此，企業(yè)在換電重卡的推廣應用過程中，應充分考慮場景適用性及換電站運營經(jīng)濟性。

圖2 典型場景下重卡換電站年換電量與利潤對比

三、重卡換電模式推廣應用的方向及啟示

換電運營企業(yè)為保證運營收益，應側重選取運輸頻次高、載重大、運營強度大等特征的區(qū)域短倒場景，以電廠短倒運輸為例，重點考察目標應用場景下?lián)Q電重卡車隊規(guī)模以及月行駛里程，保證換電站年換電量達到盈利平衡點。同時，在具備盈利性的場景下，通過優(yōu)化運輸路線及換電站位置，提升換電周轉率及換電電池電量的有效合理利用。針對運輸總量較低同樣適合換電模式的場景，研發(fā)更加小型化、建站成本低的換電站，使得換電站備用電池數(shù)量、電池倉位等與運輸需要更加適配，降低成本投入及單個換電站實現(xiàn)盈利的年換電量臨界值，擴展換電模式具備經(jīng)濟性的適用場景，形成可復制、可推廣的經(jīng)驗，構建良性可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

中汽信科將持續(xù)開展商用車電動化領域的研究工作，圍繞新能源商用車產(chǎn)品全生命周期，建立了涵蓋全新平臺規(guī)劃、產(chǎn)品定義、應用場景研究、目標客戶定位、產(chǎn)品需求研究、商業(yè)模式規(guī)劃的研究體系，依托中國商用車產(chǎn)業(yè)研究工作組平臺，與行業(yè)共同探索商用車電動化的發(fā)展路徑，促進商用車綠色低碳發(fā)展。