商用車補能,算好TCO這本經濟賬

關於商用車,一組數據很有意思。

2023年,我國由汽車運行產生的碳排放超過9億噸,在交通碳排放中佔比超過85%。其中,商用車保有量僅佔汽車整體保有量的12%,但其碳排放量的佔比超過55%。

不難看出,商用車是汽車行業綠色低碳轉型的關鍵少數。商用車保有量相對較小,但總碳排放量佔比較高。隨着“碳達峰、碳中和”進入落實執行期,商用車市場規模的擴張進一步加大了汽車行業的減碳壓力。從某種程度上說,商用車向新能源轉型,比乘用車的電動化更迫切。

近年來,在政策與市場的雙重驅動下,新能源也不負衆望,爲商用車市場的爆發“添了一把火”。2023年,新能源商用車銷量44.7萬輛,同比增長32.3%,高於整體商用車增速10%。新能源成爲商用車市場的增長主引擎,市場滲透率一路突破11%。

這個成績固然不俗,但與乘用車約40%的滲透率相比,新能源商用車還有很大的發展空間,成長的煩惱也有不少。有人甚至稱,商用車是新能源發展需要攻破的最後堡壘。其中,基礎設施建設正是關鍵一環。

新能源商用車補能基礎設施爲何如此重要?與乘用車相比,又有哪些瓶頸待解?面對商用車向新能源轉型的迫切需求,行業應如何破局?近日,在中國電動汽車百人會與京能新能源聯合主辦的“商用車補能基礎設施建設高端研討會”上,諸多來自政府主管部門、協會組織、商用車企業、能源企業等領域的領導、專家、高管代表,共同爲商用車補能基礎設施的發展建言獻策。

TCO平價“追逐戰”

要想釐清新能源商用車補能基礎設施建設背後的核心邏輯,就要歸回商用車的本質。

一個業內共識是,商用車的屬性仍是生產資料,是用戶賴以生存的賺錢工具,TCO(整體擁有成本)是最受關注的決定因素。TCO包含了購車成本、‌運營成本以及處置資產能得到的殘值。只有與傳統燃油商用車實現TCO平價時,新能源商用車才真正具備了足夠的市場競爭力。

補能基礎設施,正是影響商用車‌運營成本的關鍵度量衡。

與乘用車相比,商用車行業大都奉行“兵貴神速”,信仰“時間就是金錢”,其使用強度大、續航要求高,補能需求頻繁,運營屬性更強,普遍對高效補能技術需求更迫切。

當前,商用車充電樁功率基本爲120kW-300kW,主流商用車型電池包容量超過280kWh。簡單計算不難發現,45分鐘以上的充電時間會擠佔商用車實際營運時間,進一步壓縮商用車利潤空間。

研討會上,湖南京能新能源科技有限公司副董事長孫茂建還指出,在商用車中,體積較小的4.2米的箱貨或小物流車,可以去公共場站充電。但不能忽視的是,體積更大的重卡等車型充電難問題更爲嚴重,仍面臨充電速度慢、專用充電場站不足等問題。

因此,有分析認爲,隨着電池價格的不斷下降,“購車貴”對商用車新能源化的阻礙將逐漸減小,“補能難”或將成爲影響商用車轉型的“阿克琉斯之踵”。

相關數據顯示,截至2024年6月,我國充電樁建設數量達到1024.4萬個,其中公共充電樁312.2萬個,其中直流樁佔比超過45%。但把這個數據拆解開來,120kW以上的公共快充樁佔比僅爲17%,無法有效滿足商用車的補能需求。

從換電的角度上看,我國已建成換電站3772座,商用車換電站建設運營以國電投爲主,目前建設數量超過700座。

事實上,“大功率充電設施數量不足,充電效率低”,只是新能源商用車補能面臨的問題之一。

中國汽車技術研究中心首席專家、中國汽車戰略與政策研究中心副主任方海峰認爲,目前商用車補能設施在“充電設施建設成本高,土地使用受限;充電設施佈局不合理,兼容性差;大功率充電設施數量不足,充電效率低,充電電價上漲,服務費用不透明”等方面仍存痛點。

因此,如何持續完善補能基礎設施網絡,成爲促進商用車向新能源轉型的核心任務之一。

技術、市場“兩手抓”

毫無疑問的是,要想讓新能源商用車補能“像加油一樣方便”,補能基礎設施建設還有幾場硬仗要打。好在,這並非“無解的死局”,技術創新與政策支持,正是破局的兩把關鍵鑰匙。

孫茂建認爲,從兆瓦級充電技術、大功率液冷充電技術再到智能充電管理系統、安全檢測與預警系統等,技術創新是提升商用車補能效率與安全性的重要手段。

以兆瓦級充電技術爲例,隨着電池壽命及補能速度提高、油電差價提升等發展趨勢,在封閉、短途、長途三個典型場景下,兆瓦級快充都能成爲兼具通用性、經濟性的高效補能方案,具備較大市場發展潛力。

實際上,在業內,兆瓦級充電技術並非是遙不可及的技術構想。

從整車維度看,國內部分車企率先推出了600kW-1MW的車型以及充電設備,如三一魔塔1165、上汽紅巖傑虎6X4等,部分企業開始探索充電功率在 600kW-1MW 區間的商業化試運營。

今年5月,中電聯標準化管理中心還組織召開了“電動重卡兆瓦級充電研究”課題中期會,全面總結了兆瓦級快充技術在支撐中重型電動化轉型方面的應用潛力、優勢和挑戰。

值得一提的是,在兆瓦級充電技術、大功率液冷充電技術領域,京能新能源通過前瞻性佈局,在多項技術上取得突破,率先證明了其商業化應用的可能性。

據瞭解,京能新能源推行1000V1500A高壓大電流策略,開發出480kW單槍、960kW分體式三槍等多款液冷超充產品,已成功在青藏高原等高原地區部署了1000V大功率充電設備,爲商用車在極端環境下的穩定運行提供了有力保障。此外,京能新能源自主研發的一體式三槍480kW大功率充電樁已在內蒙古鄂爾多斯、新疆阿克蘇、寧夏石嘴山、山西大同等多個礦區成功應用。

如果說,充滿想象力的新技術爲商用車補能基礎設施建設提供了更多可能性,政策支持則爲新技術的商業化落地提供更強的加速度。

方海峰建議,在商用車充換電基礎設施規劃、建設、金融等方面給予政策扶持,推動產業高質量發展。

重點場景規劃上,應在高速公路沿線,持續推進商用車補能基礎設施建設;逐步制定重點城市、重點區域及全國範圍內關鍵貨運通道快速補能體系建設示範計劃。

基礎設施建設上,應提供資金補貼及稅收優惠,完善支持渠道;設立專項資金或撥款計劃,減免相關稅收。

土地資源協調上,應科學規劃商用車充換電基礎設施布點,並將其納入城市規劃,確保建設與城市發展相互協調;簡化公路沿線等重點場景充換電站建設土地審批流程,提供用地便利。

金融服務支持上,應創新金融支持模式,加大綠色貸款等金融支持新模式;從資金端加大新能源汽車充換電基礎設施建設的支持等。

V2G是未來

V2G(Vehicle-to-Grid),指的是電動汽車與電網之間的能量雙向流動技術。它打破了傳統電動汽車只能單向從電網獲取電能的侷限性,能夠爲參與充電的各個角色帶來益處,讓車主、電網、車企實現“三贏”。

中國科學院院士歐陽明高曾預計,未來十年,電動汽車智慧能源有望達到萬億產業規模。其黃金組合是分佈式光伏+電池儲能+車網互動+互聯網+區塊鏈,到2060年,將有望進入十萬億時代。

有分析認爲,V2G可以藉助智能有序充電、超充技術、雙向充電、新型儲能、虛擬電廠等技術實現與電網的雙向互動,進一步提升電網的智能化水平和市場化運作能力,還能優化新能源車的充電行爲,爲充電系統提供穩定的、有力的保障。

同時,通過儲能系統在電價低谷期儲存能量,並在高峰時段釋放,實現了峰谷套利,也爲工業園區、偏遠地區、住宅社區和商業建築等多種場景提供了綠色、可靠的電源。

在孫茂建看來,與新能源乘用車平均50-60度帶電量相比,新能源商用車帶電量動輒兩、三百度,用“大號充電寶”比喻毫不爲過。因此,對於商用車來說,V2G同樣是一塊不能放棄的大蛋糕。新能源商用車與電網、儲能、可再生能源的融合發展留給市場更大的想象空間。

舉個例子,在重卡領域,京能新能源推出了“光儲充+迷你換電站”方案,創新性地將光伏發電與礦山生態治理及響應滿足礦山電動重卡補能需求相結合,將廢棄礦山轉變爲寶貴的能源資源,使其同時具有發電和充換電的雙重功能,這一方案不僅有利於生態環境的恢復,也提高了能源的利用效率。

結語

中國是全球最大的商用車的生產國和使用國,商用車產業基礎好、規模大。作爲新能源轉型下半場的主戰場,無論是從對“雙碳”戰略的影響,還是從產業轉型升級本身來看,其重要性都不言而喻。

與乘用車相比,商用車的新能源轉型更爲複雜,難度也更大。要想實現這個目標,更需要產業鏈上下游協同創新,進一步完善商用車補能基礎設施,推動車、樁、網深度融合。只有建好了這張補能網,商用車才能迎頭趕上新能源的浪潮。