长期以来，以柴油重卡为主力军的公路运输产生了大量的尾气和粉尘污染，成为区域大气污染和碳排放的主要来源。
为了改变这种状况，近年来，国家致力于大力推动运输结构优化，推动大宗货物运输从高排放的公路，转向铁路、水路、封闭式管带机、新能源车等更为清洁的货运方式。
2022年以来，绿领环保继续关注环渤海港口区域内，大宗货物使用铁路和电动重卡运输的现状和阻力，希望从社会组织参与的角度助力“十四五”期间的交通减碳工作。
图：港口货运现场©绿领环保
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2022年1月，国务院出台《推进多式联运发展优化调整运输结构工作方案（2021—2025年）》（下称《方案》），明确在运输结构调整重点区域，鼓励工矿企业、粮食企业等中长距离运输时主要采用铁路、水路运输，短距离运输时优先采用封闭式皮带廊道或新能源车船”。以上这项措施，为大宗货物抵达企业的“最后一公里”提出了除铁路专用线以外的解决方案，企业可以灵活选择封闭式皮带通廊或新能源车等方式开展大宗货物清洁运输。我们调研发现，电动重卡等新能源车行业由于国家和地方政策的积极支持和鼓励，发展势头也持续增强，为重卡运输提供了清洁化的新动力。
图：项目人员在电动重卡充电站调研©绿领环保
但在大宗货物运输领域，电动重卡在替代柴油货车方面尚存一些挑战。其中，续航里程的限制和充换电设施的不足成为制约其推广应用的重要问题。
数据显示，2022年我国新能源重卡累计销量达25151辆，其中，电动重卡销量22659辆，占新能源重卡总销量的90.09%，成为最主要的新能源重卡类型。我们调研发现，电动重卡已被多家钢铁企业在一定规模上投入使用。但有不少企业表示，由于续航里程较短，电动重卡的运距十分有限，从而降低货运效率。“我们现在想买电车，但往外跑也跑不了”，一位钢铁企业人员对我们说道。据了解，目前工矿企业使用的电动重卡重载情况下续航里程一般在100至150公里。
图：正在企业内部充电的电动重卡©绿领环保
在没有充换电站的情况下，意味着一辆电动重卡只能往返于单程在50-75公里以内的运输路线。此外，高低温天气、交通拥堵、大吨量货物运载等情况还会降低电动重卡的电池利用率或者加速电量消耗，缩短续航里程，使得本就不长的运距进一步缩减。因此，电动重卡目前普遍用于厂内作业、铁路转公路短驳运输、近距离产品运送等场景，往返1次更换1块电池或充1次电，较好地替代了柴油货车运输。但与续航里程超过1000公里的重型柴油货车相比，电动重卡的运距确实无法满足工矿企业中长途运输场景的需求。对于与港口码头相距100-200km的企业，电动重卡要依赖货运干线沿线或港口的充换电站基础设施才能完成往返。传统的重型柴油货车不仅具有续航里程长的优势，还能依赖分布广泛、发展成熟的加油站网络，完成长距离运输任务。
和重型柴油货车的能源补充形式不同，电动重卡分为充电模式和换电模式两种。据了解，电动重卡充满一次电约耗时6小时，即使在快充情况下也需要大概1小时；而换电模式，即直接取出电量快耗尽的电池，更换成已提前充满电的电池，仅需3至5分钟即可恢复“满电复活“，耗时与加油站相当。相比于充电模式，换电模式能大幅减少充电时间，提高运输效率，消除“里程焦虑”，更适合大宗货物运输场景。
图：正在沿途充电设施充电的充电重卡©绿领环保
近年来，随着政策对换电模式应用的多方面支持，我国换电重卡销量不断上升，其占电动重卡销量的比重也在逐年提高，从2020年的26.52%上升至2022年的54.86%，渐成主导。但相比加油站，目前已建成并投入使用的电动重卡充换电设施数量仍较少。公开消息显示，截至2022年年底，国家电投启源芯动力已在唐山投建并运营了31座重卡充换电站，唐山市已投运换电重卡超5000辆。如参照单个重卡车换电站能每天为 40 辆车提供电池租赁服务来计算，已投入换电站服务能力仍不足。我们了解到，换电模式的发展前景更受资本青睐，但在换电站推广建设方面仍面临如换电技术标准不统一、前期投入成本较高等一些掣肘因素。与能够为各类车型提供服务的加油站不同，目前换电站由于电动重卡换电标准尚未统一，其所能服务的电动重卡类型相对较为单一。据了解，电动重卡存在电池规格参数、换电连接器尺寸参数等技术标准不统一的问题。不同车型之间存在不同的标准要求，导致换电站的接口尺寸、换电流程等方面也存在不一致的情况，难以实现“一站多车”的运营模式（即一个换电站适用于多种电动重卡），不利于换电站的持久发展和电动重卡的大规模推广。
图：纯电动卡车换电中心，来源网络
但近年来，各行业协会逐渐意识到统一换电标准的重要性。2022年8月，江苏省汽车行业协会发布了《江苏省纯电动重型卡车换电电池包系统技术规范》团体标准。
2023年3月，中国汽车工业协会和一汽解放牵头发布了《电动中重型卡车共享换电站建设及换电车辆技术规范》系列团体标准，对电动中重型卡车共享换电站的换电流程、换电车辆的电池规格参数、换电连接器尺寸参数等做出了规范性要求。
现阶段，关于电动重卡的换电技术标准以及对应的换电站规范还在探索阶段，尚需进一步实践验证和完善。
除了换电标准不统一的问题，换电站的前期投入成本也是制约电动重卡大规模推广和使用的因素之一。据了解，电动重卡是否采用“车电分离”模式对换电站的前期投入成本有重要影响。车电分离是指车身和电池产权分离，客户可以选择不购买车载电池。这种模式降低了车辆购置成本，在一定程度上有利于促进电动重卡的大规模应用；但另一方面，换电站就需要增设车载电池的投资，增加了整体投运成本。
图：重卡换电站示意图，截图来源华创证券。
根据协鑫能科2022年发布的《新能源汽车换电站建设项目可行性分析报告》，在车电分离的情况下，除却土地成本，单个电动重卡换电站的前期投入成本超2300万，其中车载电池投资成本就占比60.5%，约为1400万。相比之下，加油站根据其规模大小、所在区域等，去除土地成本后，前期投入成本约在200万至1000万之间，相比于“车电分离”模式下的换电站，其投入成本更低。加油站由于发展相对成熟，运作模式较为清晰，一般在建成使用后6至9年能够收回成本，投资者也能获得较为稳定的收益预期。单个电动重卡换电站的回报周期预估约为5年，但由于换电站的推行相对较晚，直至2020年，换电重卡才开始有销量记录，所以关于单个电动重卡换电站回报周期的历史数据和经验参考较少，在前期投入成本高昂的情况下，投资者相对更为谨慎。总的来说，电动重卡续航里程较短，货运效率受到影响。同时，充换电站建设不足，无法满足电动重卡中长途运输的需求，这些挑战限制了电动重卡的应用范围。电动重卡被认为是大宗货物运输绿色转型中具有减排潜力的替代方案之一，因此解决续航和充换电站问题，仍是电动重卡发展的关键。
图:电动重卡充电站©绿领环保
但相信随着换电技术的发展和应用经验的积累，换电站有望成为电动重卡运营的可行解决方案，为绿色交通作出贡献。我们建议政府可以提供资金支持和技术研发补贴，鼓励车辆制造商和科研机构研究改进电动重卡续航里程的问题，以满足大宗物料中长途运输干线使用需求。此外，在货运干线布局、新增充换电基础设施，以解决电动重卡运距受限的问题。还可以考虑对充换电设施建设提供补贴，吸引更多的投资者和运营商参与。
END
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