換電重卡，初具經濟與生態效應，邁進“雙碳”重要一步
自電動汽車出現以來，就出現了兩種截然不同的補能模式——充電與換電。
但是，在發展過程中，兩種補能模式卻迎來了截然不同的命運。車機廠商從成本、技術角度綜合考慮，紛紛選擇了快充的道路；而目前唯一選擇換電模式的國內主流廠商，僅有蔚來一家，而其也曾坦言稱，換電模式本身是持續虧損的業務，而維持該模式運轉則是為了提高車主的出行體驗。
那么，換電模式真的是新能源汽車的“無底洞”嗎？真的沒有哪個細分市場能承接該技術路線嗎？
事實上，沒有哪一種技術是面面俱到，也沒有哪一種技術是一無是處，其“危”與“機”都藏在了細節當中。
在乘用車市場發展受阻之后，換電模式正在新能源重卡市場迎來迅速爆發，滲透率從2020年0.2%提升至2022年3.7%，換電模式最大的難題——標準難以統一，也在行業聯盟的推動下，在換電重卡領域中逐漸得到解決。
而在眾多封閉場景，如鋼廠、電廠、礦區、港口及短途倒運場景中，換電重卡也憑借其低廉、快速補能的優勢，體現出了遠超于柴油重卡的經濟性。
此外，柴油重卡以僅為3%的整車保有率，卻占據了40%左右的二氧化碳排放量，這也意味著重卡減碳空間遠高于乘用車，在2030計劃的推動下，重卡減碳勢在必行。
也正是在行業端、市場端與政策端的共同推進下，換電模式成為了重卡行業轉型發展的又一方向。
本文將通過分析和研究換電重卡的三個問題
1、換電重卡產業鏈與產業鏈上的相關企業；
2、復盤換電重卡滲透率激增的相關邏輯與發展推手；
3、我國換電重卡的發展邏輯與現狀。
01
換電重卡產業鏈
換電重卡產業鏈主要包括上游、中游、下游三個層級的廠商與運營者。
其產業鏈上游主要為三電系統、換電站設備供應商和電力供應商。
其中三電系統分別提供重卡的電機、電控、電池，代表廠商分別有綠控傳動、藍海華騰、寧德時代等企業；而換電站設備供應商的主要代表則為山東威達、科大智能等企業。
中游則主要由各類換電運營商與整車廠商組成。
其中，換電運營商也有著三類企業：一類是從電池延伸入局的企業，如特斯拉、寧德時代與國軒高科；另一類則為車機類運營商，代表企業有蔚來、吉利等；而最后一類則是生來專職于新能源充換電服務的企業，如協鑫能科、科大智能等。
而在整車廠商中，也分為三類企業：一類是以解放、東風為代表的大型綜合汽車集團；另外一類則是重卡“舊勢力”，包括斯太爾系演化出的三巨頭；而第三類則是借助工程機械、攪拌車起家的漢馬、徐工。
下游主要就是重卡車隊等車隊運營方。
而在整個產業鏈中，換電站運營向上綁定電池廠商、車企，共同推進多車型標準化問題的解決；向下綁定B端客戶確定投放計劃，提高運營效率；此外，在車電分離模式下，還可通過電池資產銀行持有電池資產，進入儲能等領域。
資料來源：奧動新能源官網、協鑫能科公司公告、開源證券研究所
所以，換電站運營是全產業鏈的最核心環節，也是競爭最激烈的地方。
02
眾多黑馬企業隱現
在上游的三電系統、中游的換電運營商與整車廠商中，都出現了領跑自身所處賽道的佼佼者。
在三電系統中，換電模式意味著“車電”分離，推高了電池的需求，而重卡電池的供應商寧德時代占據了市場近九成的份額，但換電帶來的利好僅為電池數量的增加，而且對于寧德時代的體量來說，并沒有多大實質性的幫助。
資料來源：電動卡車觀察，民生證券研究院
但在電機與電控設備中，卻蘊藏著巨大的新機遇：電機作為電動重卡電驅系統的重要部件之一，呈現出強勁的發展勢頭；而電控系統作為電驅總成的核心，各企業間的技術實力差距卻十分巨大，單車價值量極高。
也正是在技術的參差不齊與市場的加速發展的共同推動下，眾多電機電控設備企業在幾年內快速嶄露頭角。
其中，藍海華騰以雄厚的技術優勢與多年深耕商用車領域的經驗，成為了快速發展的三電企業之一。
藍海華騰成立于2006年，并在2016年成功于創業板上市，在新能源汽車行業深耕多年，具備雄厚技術優勢。
其新能源汽車驅動產品主要為電動汽車電機控制器。目前產品已廣泛應用于新能源商用車、新能源乘用車、新能源物流車、混合動力汽車、氫能源汽車領域，產品電壓等級涵蓋 200V、400V、690V、1140V，產品功率范圍覆蓋0.4kW～3000kW，可滿足各類高、中、低端市場的應用需求，且主要系列產品已通過CE認證，未來增長可期。
藍海華騰五合一控制器
資料來源：公司官網
同時，公司還持續加大研發投入，依靠核心競爭優勢更好搶占市場先機。采取了矩陣式研發管理和集成產品開發模式，將汽車電子、軟硬件等部門組合形成全鏈條研發體系，高效研發。同時還與研究機構、高校和企業共同設立了多個研究中心與創新實驗室，目前處于世界前列。
在投資者交流會中，公司表示，目前已經與眾多下游客戶建立起了良好的關系，與金龍汽車集團、北京理工華創、華菱星馬、陜汽集團、三一重工、中聯重科、開沃重工、徐工集團、特百佳動力、法士特、綠控傳動、安凱客車、北汽福田、東風小康等多家客戶達成穩定合作關系
此外，公司還剔除了增長乏力的造紙機業務，將子公司藍海永辰“踢”出業務矩陣，為企業后續在電控賽道的發展卸下了沉重的包袱。
而在重卡領域之外，公司還持續跟蹤工程機械領域的機會，并推出了專門的工程機械車配套電控設備，有望成為公司又一增長曲線。
而在上游三電設備之外，中游換電站運營因其承上啟下，鏈接上下游各環節的特殊地位，也成為了真正的“兵家必爭之地”。
但是，換電站運營作為一個天然重資產的領域，有著極高的進入壁壘，同時也是業內玩家能“搏殺出線”的重要指標：
首先，目前的換電標準還未完全統一，換電站需要匹配更多車型。車型的適配是提供換電服務的基礎，更多的匹配車型，也就意味著更廣的客戶來源。尤其是在中長期滲透場景中，線路不再封閉，彼時車型兼容越多的換電站將越容易從賽道中殺出。
次之，換電站運營需要極強的資金支持。重卡的換電站初始投資額起步便為千萬級別，而在車電分離模式下，初始投資額甚至達到了2300萬元。此外日常運營、電池維護，都是一筆不小的開銷，而若想要拓展進入儲能領域，投資額便需要繼續增加。、
最后，換電站運營還考驗著一家企業全產業鏈的協同能力。換電站運營商如果在產業鏈其他環節有足夠的影響力，便能在推行標準化的過程中擁有“話事權”，與上游的電池廠與中游的整車廠共同推進標準化的研發。而在未來，只有具備一定技術、擁有多方資源及整合能力的企業才能從中游換電站運營的關鍵之戰中勝出。
三大門檻，限制了入場玩家人數，但也變相為一些能滿足三項標準的企業提供了競爭力，其中，協鑫能科背靠協鑫集團，成功從競爭中脫穎而出。
協鑫能科是協鑫集團控股的上市公司之一，于2019年成功上市。主要業務包括協鑫電港（換電服務）、電力交易、清潔能源電站、儲能、配電網絡等。公司換電站產品聚焦重卡、輕卡、出租車、網約車等下游B端客戶，目前正重點拓展鋼廠、煤礦、電廠等應用場景。
公司的換電重卡布局則是自2021年與吉利達成戰略合作開始，同年11月，公司首個重卡換電項目在江蘇徐州投運。而在2022年，公司多座換電站落地鋼廠、城建、礦山等多個場景，并且其背靠協鑫集團，有著豐厚的財力背景，同時還能為公司在行業標準制定上提供幫助。
而在最近與協鑫能科相關人員的接觸中，對方表示能科做換電站是有很大的優勢的，因為公司早在布局之前就已經和眾多車企達成了合作，而在下游車隊運營方面，公司會與每個地區前三甚至前五的車隊進行合作。
此外，協鑫能科在長三角、珠三角還有四十多個發電廠、二十多個售電公司，且擁有所需資質，可以與換電站打通，進行儲能、電池銀行等業務的連接，讓協鑫能科的換電站業務成本低于同業玩家。
總的來說，協鑫能科通過與整車制造廠商達成合作的方法，盡可能地匹配了多的重卡換電車型；也背靠集團，獲得了大量的財力支持；還與集團內產業鏈上下的企業完成了聯通，擁有了更強的競爭優勢，隱隱有黑馬之勢。
03
三大因素推動，換電重卡加速
在談過換電重卡產業鏈的基本狀況與產業鏈上最重要兩大環節上的優秀玩家后，再回過頭來看整個行業的發展，便十分清晰明了了。
總的來說，換電重卡的發展，主要受到了政策向、經濟向與自身發展向三大方向的推力。
首先，政策的加碼，是重卡掀起換電潮流的最大推手。
2021年底，為了推動換電重卡快速發展，工信部啟動新能源汽車換電模式應用試點工作，明確將四川宜賓、河北唐山、內蒙古包頭納入為重卡特色類試點城市。
2023年，八部門聯合發布文件，重點推動公共區域車輛全面電動化，有利于特定場景的 車輛電動化轉型。截止目前，全國已有 20 多個省、市、地區都已經參與推廣換電重卡，并且經過各地近2年的運營，已經積累了換電重卡運營的實戰經驗，有利于進一步加大推廣換電重卡的信心。
資料來源：中物聯公路貨運分會，中國政府網，工信部，民生證券研究院
在發布相關文件外，地方也有額外對新能源重卡和換電站的補貼政策。
除國家層面的新能源汽車購置稅與購置補貼外，四川、廣西、內蒙、重慶等多地均有發布專門針對換電重卡或換電重卡換電站進行補貼的相關政策。如四川對換電重卡給予額外300元/度電的購置補貼，重慶、山東、內蒙古、北京等地則對換電站運營商進行一次性補助。
而在與相關專家的交流中，對方也表示，雙碳目標臨近，時間節點十分緊急，各地為實現雙碳目標任務重點推動換電重卡的落地。
而最重要的則是換電技術的統一標準或即將出臺。
面對用戶的需求，各地都在加速重卡換電標準的制定：2022 年江蘇省加速重卡換電標準的統一步伐，而北方的包頭市也在中國汽車工業協會組織、一汽解放汽車有限公司的幫助下審定通過了多項換電重卡標準。并且行業的規范性、標準性，也在行業聯盟與政府的共同努力下，逐漸變得統一起來。
次之，成本的反超，讓換電重卡逐漸由“政策驅動”轉向“商業模式驅動”。
拋開補貼，單純計算能源價格，換電重卡經濟性已經力壓柴油重卡。
在假設柴油價格為7.61元/L、換電服務費1.1元/kwh下，換電重卡初始購置成本較燃油重卡高 84%，但每年能源支出較燃油費用降低 39%，假設使用年限為5年，則換電重卡較燃油重卡全生命周期成本降低近16%。
如果考慮到未來電池成本的下降以及隨之帶來的電池租賃成本下降，若電池成本與電池租賃費用均下降10%，則換電重卡全生命周期降本幅度還將提升1.5pct。
而在悲觀情境下，假設柴油價格降至5.5元/L，換電重卡仍有經濟性，購買電池模式下的生命周期總成本降本幅度也有6%。也就是說，單純從經濟性考慮，當前換電重卡已經成為車隊的是首選。
此外，碳交易帶來的利潤也不可忽視。
在與一位業內專家的交流中，對方也向我們測算了換電重卡在碳交易方面能帶來的利潤：每升柴油產生二氧化碳 2.63千克，30臺車一年的油耗是129.6萬升，一年產生的二氧化碳量就是3408噸，碳交易價格是55到75元/噸，按最低值55來算，就是 3408*55=18.7 萬元，可以通過碳交易所直接變現，可以公對公、公對私賣，也可以掛在平臺上交易。
而在未來換電站的普及后，換電重卡將不再局限于封閉場景，而是進入開放的公路。彼時，伴隨著行駛里程的增加，換電重卡的經濟性將更加凸顯，在樂觀狀態下的全生命周期中，甚至有望比柴油重卡降本50%。
最后，在經濟性顯露之時，重卡與換電模式天然契合的屬性，也推動了換電重卡的快速發展。
換電模式的重卡應用場景十分多元化，可以有效解決封閉場景下的續航里程問題，在港口、礦山、鋼廠、城市渣土等短途運輸的目標市場推廣潛力巨大。
在港口、鋼廠、煤礦等具有作業區域不固定但路線固定的封閉場景中，往往有著定點、高頻、運輸效率高的要求。對比燃油重卡車輛常處于怠速或低速狀態，發動機熱效率低、燃油經濟性差、污染水平高。而換電重卡一方面能夠有效降低運輸成本，另一方面能夠實現能源的快速補給，符合短高快的封閉應用場景。
而在城市渣土運輸、公鐵接駁運輸、煤礦到電廠短途運輸等短倒運輸場景中，往往有著路線固定、單程距離近的特征。換電重卡完全可以實現單程或往返更換1塊電池，保障運輸效率，實現對燃油重卡的替代。
而在高速公路運輸的長途運輸場景中，只需要在加油站邊設立換電站，幾乎無需新增土地規劃，便可實現對換電重卡的配套，輕松獲得低碳環保、成本更低的運輸選擇。
04
寫在最后
雖然換電重卡在政策、廠商、行業聯盟的共同推進下，滲透率快速提升，但目前其仍有很多問題存在：
比如短期內干線物流換電站建設難以達成，純電路線無法快速進入開放場景；又比如相比于西北與北部城市，東南沿海電價相對較高，并且應用場景更少，盈虧平衡點更高；再比如換電重卡每年運行里程要達到一定要求，才能覆蓋前期換電站一次性投入的成本......
實際上，這都是目前行業面臨的痛點與困境。
但從當下來看，北方礦場、港口、鋼廠等場景下的重卡替代才剛剛開始，而未來這些問題也有望隨著電池容量的不斷升級與換電站的鋪設逐漸得到解決。
或許正如中科院院士歐陽明高認為：“重卡電動化在2022年起步，2023年還會高速增長，預計增速會達到90%-100%，今后換電會超過50%甚至達到70%。”換電重卡即將迎來快速增長的行業春天。
