换电重卡汽车行业分析

换电重卡汽车行业分析1.换电重卡基本情况1.1.换电重卡近年连续翻倍增长新能源重卡正处于快速增长期，其中超9成为电动重卡。2019年新能源重卡销量约为5000辆，其中6月深圳新能源自卸车近3000辆的采购量拉动最为明显；2020年销量约2600辆，其中专用车占55%；2021年销量超1万辆、同比+3倍，新能源渗透率提升至0.7%，尤其自7M21起新能源重卡销量从600辆连续提升至12月超过3000辆，单月渗透率超5%；2022年销量2.5万辆、同比+1.4倍，重卡新能源渗透率提升至3.7%，其中12月单月销量超过6000辆，单月渗透率超10%。换电重卡于封闭场景、短途倒运推广加速，占新能源重卡比例已达5成。2020-2022年换电重卡销量分别为约600辆、3300辆、1.2万辆，占新能源重卡比例分别为23%、32%、49%，其中2021-2022年销量同比+4.4倍、+2.7倍，12M22换电重卡销量超3300辆，占新能源重卡比例63%。新能源重卡自7M21国六切换后销量提升明显，换电重卡占新能源重卡比例也呈上升趋势，商用车的购置很大程度上需要算成本账，该变化一方面说明换电重卡在全生命周期使用成本上较燃油重卡具有优势（我们测算减少约1成，详见下文），另一方面国五抢装后重卡行业降温，在国六购置、使用成本相对较高的背景下，新能源重卡的转型更为容易在B端/卡车司机中推广，同时换电重卡在封闭场景如钢厂、电厂、矿区、港口及短途倒运场景的商业化运营逐步成熟，使换电重卡景气度逆重卡行业持续向上。1.2.头部企业以“新势力”为主，传统龙头追赶加速头部份额被“新势力”占据，汉马科技连续两年维持第一。2021-2022年换电重卡销量前三企业均为汉马、红岩、徐工，其中汉马2021年销量约800辆，市占率25%，2022年销量超过2400辆、同比+2倍，市占率维持第一，为20%。2022年徐工、红岩换电重卡销量分别+3.1倍、+1.1倍，市占率分别为18%、13%。传统龙头追赶加速，但先发优势可助力“新势力”进一步进行市场开拓。换电重卡头部三家企业当中，汉马在2022年重卡总盘子排名在前十之外，红岩、徐工分别排第9、10名，而传统重卡领域前五车企当中，东风2022年换电重卡份额排第四、市占率11%，另外四家市占率均在6%以下，虽然份额较2021年要明显提升，但三家“新势力”在换电重卡合计份额依然可维持在50%以上。传统重卡前五份额稳固，“新势力”在电动领域迎来突围机会。重汽、东风、陕汽、福田、一汽5家车企在传统重卡领域一直维持合计8成左右的份额，而6-10名位置相对波动但差距较小。商用车推广中客户口碑是较为重要的一环，也是传统优势重卡企业维持领先地位的原因之一，而在电动重卡领域，汉马、红岩、徐工等“新势力”或可凭借先发优势提前建立市场口碑，产品可靠性、耐久性受市场验证后也可助力其进一步推广。1.3.换电重卡当前多用于封闭场景、短途倒运当下换电重卡的应用场景主要分为3类：1）封闭场景，典型如港口、钢厂、矿山等。该类场景最大的特征为工作区域固定而线路不固定，工作频率大、部分甚至可能24小时工作，因此对运输工具的续航要求相对较低，但对补能效率要求高。在此类场景，一般一座换电站即可覆盖整个区域车队的补能需求，同时部分高能耗企业对电动重卡的购置有所要求，因而换电重卡在封闭场景的推广较为顺利。2）短倒运输场景，典型如城市渣土运输、公铁接驳运输、煤矿到电厂短途运输等。该类场景与封闭场景特征恰好相反，工作区域不固定而线路固定，单程距离短同样对续航的要求相对较低。在此类场景，一般在固定线路上设一个换电站也可满足正常补能需求，如普通电动重卡实际续航150公里，60-75公里单程的线路设1个换电站，则换电重卡每次往返可实现一次补能，若为120-150公里单程的线路，在线路中心区域设1个换电站也可满足车队补能需求。短途倒运场景理论上较为适合换电重卡推广，当前也有一定应用，随换电设施进一步完善，该场景换电重卡渗透率有望快速提升。3）干线中长途运输场景，未来电动化增长潜力巨大。该类场景特征为日均行驶里程长、运输效率要求高。当前高速公路充换电设施未能完全满足电动重卡的补能需求，电动重卡渗透率较低，但若未来换电站可与中长途干线上加油站共同布局，满足重卡高效的补能诉求，换电重卡在该领域将会有较大的增长潜力。2.经济性支撑+政策性指引，预计换电重卡长期有10倍+空间2.1.经济性是基础，换电重卡经济效益较传统车高1成换电重卡生命周期总成本较燃油车减少约1成。充电重卡补能时间平均约1小时，而换电重卡约7-8分钟，补能效率差距较大，考虑商用车使用过程的时间成本，在换电站等配套基建逐步完善的条件下，换电重卡的推广预计较充电重卡更快。我们通过测算对比租电池模式换电重卡、买电池模式换电重卡以及燃油车5年生命周期总成本，得出租、买电池模式成本分别较燃油重卡减少11%、19%。详细假设及测算如下：1）运行里程：假设单日运行里程400km，年工作天数330天，对应年运行里程13.2万km。2）购置成本：在不考虑电池成本的情况下，无动力换电重卡购置成本与燃油重卡相仿，假设均为36万元，在买断电池模式下，我们以应用相对广泛的282kWh电池为例子，考虑当前碳酸锂价格，电池度电成本假设为1300元/kWh，则电池成本36.6万元。3）能源费用：换电重卡方面，假设电费成本0.7元/kWh，换电服务费0.4元/kWh，配备282kWh电池的重卡官方续航里程介于190-200公里之间，考虑日常用电损耗及每次换电前必需的剩余电量，估计每公里电耗约为1.8kWh。燃油重卡方面，当前柴油价格约7.7元/L，100公里油耗约40L。4）电池租赁费用：假设电池租金9000元/月，根据1）单日运行里程计算，对应每公里电池租金0.75元。综合1）-4），租电池模式换电重卡、买电池模式换电重卡以及燃油车每公里能源费用分别为2.73元、1.98元、3.08元，租、买电池模式下成本分别较燃油车减少11%、36%。5）保养费用：电动重卡三电系统保养成本较燃油车发动机系统更低，同时排放标准提高后，燃油车后处理系统维护成本也会相应增加，假设电动重卡、燃油重卡每年保养费用分别为0.3万、1.0万元。6）残值：重卡、电池5年残值均分别假设为15%。综合1）-6），以重卡5年生命周期计算，租电池模式换电重卡、买电池模式换电重卡以及燃油重卡总成本-残值分别为212万、194万、239万元，租、买电池模式下成本分别较燃油重卡减少11%、19%。重卡换电站具备盈利性，若使用自建电站，换电重卡经济性将进一步放大。我们测算得在极端0.3元/kWh服务费条件下，服务30辆车一年服务费收入可超200万元，考虑电站运营、固定资产折旧、税费等因素，我们测算单换电站年运营净利约40万元。1）换电站建设投资额：包括变压器、线缆、土建、电力施工、设备投入等，合计约560万元。2）换电站运营成本：租金、人工、保养费用合计55万元。3）电池成本：282kWh电池储备数8个，平均可满足30-40辆车日常换电需求，对应电池购置成本约300万元。换电站固定资产折旧年限假设10年，电池折旧年限5年，残值率15%。对应每年换电站成本约160万元。4）服务费收入：假设换电服务费0.3元/kWh（即剔除电力成本与收入），服务车辆30辆，单车日均行驶里程400公里，每公里耗电量1.8kWh，对应实际续航157公里，对应一天理论换电次数2.6次，年工作天数330天，换电站一年服务费收入合计约210万元。最终考虑所得税，换电站年运营净利40万元。经济性+高补能效率是换电重卡渗透率提升的基础。电动重卡在无补贴条件下全生命周期使用成本较燃油重卡更低，同时商用车的运行效率与收入呈明显正相关，这与乘用车对高补能效率的需求有所不同。相对充电重卡平均约1小时的补能效率，换电重卡可实现7-8分钟完成0-100%的补能，在换电设施不断完善的趋势下，换电重卡占新能源重卡比例从2020年23%提升至2022年49%，未来占比有望进一步提升。2.2.政策指引天花板，长期电动重卡渗透率有望突破20%国家+地方对新能源重卡和重卡换电站补贴政策支持力度大。除了国家层面的新能源汽车购置补贴和购置税减免政策外，2022年四川、重庆、山东等地均有发布与换电重卡或重卡换电站补贴相关的额外政策，如四川直接对换电重卡给予额外每度电300元的购置补贴，重庆、山东、内蒙古、北京、上海等地对投入运营的换电站给予一次性建设补助，单站补贴最高可达100万元，广东、广西则落实前期已建成换电站的补贴支持。公共领域车辆全面电动化。2023年2月工信部等八部门启动公共领域车辆全面电动化先行区试点工作，要求2025年试点领域内市公交、出租、环卫、邮政快递、城市物流配送领域新能源车比例力争达到80%，新增公共充电桩（标准桩）与公共领域新能源汽车推广数量（标准车）比例力争达到1:1，具体政策按照标准车、标准桩指标执行：1）全国各省市自治区及计划单列市分为三类试点区域，区域内所有申报的试点城市目标2023-2025年累计推广标准车10万、6万、2万辆；2）12吨以上纯电动专用车与标准车按1:6折算；3）换电站与标准桩按总功率/50kW向下取整折算。政策潜在利好环卫专用车、区域运输车及载货车。公共领域全面电动化政策中明确对环卫车2025年新能源比例达到80%提出指引，同时鼓励在短途运输、城建物流以及矿场等特定场景开展新能源重型货车推广应用。重型环卫/清理作业专用车、区域运输牵引车及自卸车、各类载货车等有望迎来新的新能源采购潮。长期电动重卡渗透率有望突破20%。根据Kearney，以上领域重卡应用渗透率合计34%，其中重型环卫/清理作业专用车（2.1%）由政府采购，具体政策电动化指标落实最为有效，工地运输车（11.6%）多用于封闭场景、续航要求低，是目前换电重卡推广最优的方向，该两类重卡在试点区域未来3年实现80%渗透率可能性相对较大，长期看也有望推广至其它城市；另外，区域运输（8.8%）及公路运输（11.5%）也比较适合电动重卡的推广，随着区域间及区域内补能基建的进一步完善，我们预计长期区域运输、公路运输电动化渗透率有望分别达到30%、50%。在该四大类重卡细分市场实现电动化渗透率假设情况下，全重卡行业渗透率可接近20%，若未来充换电设备进一步革新、电池成本下降，预计重卡行业电动化渗透率可超过20%。2.3.电动重卡市场未来5年CAGR超50%，2030年具有近10倍潜在发展空间经济性带来推广基础，政策指引给予天花板预期，我们预计电动重卡2022年市场空间160亿元，2027年超1200亿元，CAGR50%，看2030年具有近10倍空间。具体建设及测算结果如下：1）重卡行业销量：2023年重卡行业销量恢复至80万辆，而后逐步恢复至稳态年销量约110万辆，2030年115万辆；2）电动重卡渗透率：2023年公共领域电动化试点政策开始推行，封闭场景、短途倒运电动重卡进一步推广，预计换电重卡、充电重卡渗透率分别可达3%、2%，在经济性与政策指引下，预计2027年换电、充电重卡渗透率可达15.0%、3.5%，2030年分别为20%、4%。3）电动重卡价格：无动力重卡和电池价格当前平均约70万元，未来电池成本或有下降空间，竞争加剧后定价也将更加市场化，预计电动重卡价格逐年下降至60万元。综上，1）预计2022年电动重卡市场空间约160亿元；2）2023年电动重卡销量4.0万辆、电动渗透率5%，对应市场空间270亿元/+69%，其中换电重卡2.4万辆/+93%；3）2027年电动重卡销量20.6万辆、电动渗透率19%，5年CAGR55%，对应市场空间超1200亿元，CAGR51%，其中换电重卡16.7万辆，CAGR68%；4）2030年电动重卡销量27.6万辆，电动渗透率24%，对应市场空间超1600亿元，其中换电重卡23.0万辆，较当前市场具有近10倍空间。3.换电重卡相关公司3.1.汉马科技换电重卡份额连续两年领先的“新势力”，转型决心明确。公司主营重型卡车、专用车业务，分别由旗下华菱与星马两个子品牌运营。汉马原为安徽地方国有企业，2020年7月吉利远程成为公司控股股东，公司治理能力与经营效率得到了提升。公司于2022年6月通过2025年12月停止传统燃油车整车生产的议案，明确转型决心，未来将将专注于纯电动、甲醇动力、混合动力、氢燃料电池等新能源、清洁能源汽车业务。2017年汉马实现纯电载货车销量100辆，成为较早量产电动重卡的车企之一，2021-2022年公司分别销售电动重卡超过1600辆、3100辆，并连续两年在换电重卡领域份额排名第一。2021年6月，汉马科技新能源重卡项目在马鞍山正式开工，预计2023年投产，届时全面升级、正向研发车型有望实现量产。3.2.徐工集团公司主营工程机械业务，新能源重卡属集团体内业务，车型类别相对齐全，包括换电牵引车、自卸车、搅拌车，拥有符合各地市场需求的产品序列。行业内最早商业化的换电技术路径为顶吊换电，公司于2020年推出首款侧向换电重卡，2022年公司换电重卡销量超2200辆，排名行业第二。3.3.三一重工公司主营工程机械业务，当前通过自主开发、战略合作在电动化领域针对充换电站、燃料电池等五大方向布局。