通过对换电重卡渗透率以及重卡换电站换电次数的估测，预计2025年新能源重卡渗透率有望达到20%，其中换电重卡占比预计可达70%， 对应2025年换电重卡销量将超过20万辆。换电重卡需求增加将带动换电站和动力电池等多方价值主体需求，预计2025年新增重卡换电站规模将达到4500+座，当年新增设备市场空间预计超过200亿元。
▶ 重卡占汽车保有量约3%，其二氧化碳排放量占比约47%根据公安部及中国汽车流通协会，截至2022年6月底， 汽车保有量3.10亿辆，我们估算其中乘用车保有量约2.6亿辆，商用车保有量约4000 万辆以上。商用车中，半挂牵引车、重型货车、重型货车非完整车辆等合计为重卡， 根据广发汽车小组2022年中期策略报告，全国重卡保有量或不低于960万辆。我们 据此估算重卡保有量约占商用车保有量的24%、约占整体汽车保有量的3%。据中汽协，2017年至2022年5月的重卡销量占商用车比例维持在23%-32%区间， 普遍高于存量的24%。2017年至2022年5月的重卡销量占汽车总销量比例维持在 3.4%-6.4%区间，普遍高于存量的3%。重卡作为交通运输业的重要载体，其占比正 不断提升。（报告来源：未来智库）
柴油在不同能源类型中碳排放因子居高。根据ICET，不同能源碳排放因子不同， 其中，重卡采用的柴油终端排放因子为2.80，高于汽油的2.42。同等消耗下，重卡碳排放量高于以汽油为燃料的汽车。重卡以柴油为主要燃料，体现出高油耗特征。对比不同类别车辆油耗，重卡燃油消耗量位居首位，据ICET，主要商用车类别中重卡及半挂牵引车油耗远超其他车型，平均超过35L/100km，同类轻卡则不到10L/100km，与多数私家车在相同量级。此外，与其他汽车相比，重卡油耗高，行驶里程也更高，总体二氧化碳排放量规模更大。从全年碳排放角度来看，我们简单测算乘用车、重卡及非重卡商用车三类车型 碳排放水平，总体来看，重卡保有量虽仅占整体汽车保有量的3%左右，但其二氧化碳排放量约占整体汽车的47%。未来新能源重卡推广对降低二氧化碳排放量的重要性逐步凸显。
▶ 排放标准升级，新能源重卡销量翻倍以上增长，5月渗透率提升至3.8%排放标准不断升级，倒逼重卡电动化进程提速。近年来我国机动车排放标准不 断升级，排放物限值水平不断趋严；2020年5月，生态环境部、工业和信息化部、 商务部、海关总署四部门联合发布《关于调整轻型汽车国六排放标准实施有关要求的公告》，明确自2020年7月1日起全国范围实施轻型汽车国六排放标准；随后进一步发布相关公告明确2021年7月1日起全国范围全面实施重型柴油车国六排放标准， 禁止生产、销售不符合国六排放标准的重型柴油车。新标准在一氧化碳、非甲烷烃、氮氧化物、PM细颗粒物等各方面均有更严格的限值要求，例如国六a要求一氧化碳排放限值较国五标准下降30%；国六b则进一步 要求该指标较国五标准下降50%，非甲烷烃及氮氧化物排放限值较国五标准分别下 降49%、42%。在政策推动下，新能源重卡渗透率不断提升。根据电车资源数据，2022年1-5 月新能源重卡销量（含总质量在12吨以上的牵引车、自卸车、搅拌车、环卫车等， 不含出口和军车）同比分别为1286%、690%、337%、269%、387%；相比来看， 重卡整体销量同比下滑，今年1-5月平均月度同比低于-50%，甚至出现月度加速下 滑态势。渗透率来看，2022年1-5月新能源重卡渗透率分别为2.4%、1.6%、2.0%、 2.6%、3.8%，政策推动下渗透率不断提升。
▶ 车电分离实现快速满电，解决初始购置车辆成本过高问题车电分离可以从两个角度理解：一是物理分离，即电池与车身结构分离，通过 换电装置实现短时间内快速更换动力电池；二是价值分离，即动力电池所有权和使 用权分离。车电分离模式下动力电池成为具有可流动性的服务商品，通过提高补能效率、降低购车门槛直面新能源汽车发展痛点，换电站作为数字电网的智慧终端，能够解决充电时间长、电池检测维护及梯次利用回收等问题；同时 电池租赁模式降低车辆购置门槛，一定程度避免电池衰减带来的二手车残值过低等问题。换电重卡产业链多方参与，主要包括设备商、整车厂商、电池厂商等。以重卡换电产业链为例，上游主要包括汽车三电系统、汽车其他零部件、换电站设备三部分。汽车三电系统主要为电池厂家和电机电控企业、其他零部件厂商、换电设备厂家等。中游主要分为整车厂商及换电服务运营商。换电服务运营商主要以整车厂商、 电池厂商、发电企业为主。下游主要为物流运输公司、制造业企业、港口矿区等。（报告来源：未来智库）整体来看，重卡换电模式本质是将电池生命周期价值最大化，进行产业链各环节利益再分配，助力多方参与主体实现共赢。电池企业可增加电池销量，且在最终环节便于回收利用；设备供应商可拓宽市场界限，增加业务量；整车厂商可开拓多 样化电池渠道，同时减少电池维护成本；电网端可削峰填谷，有利于降低电网负担；用户可减少购置成本，并实现高效补能；整体助力实现双碳目标。▶ 高柴油价格下，重卡运营、换电站运营商均有可观利润回报从运力商角度分析，纯电重卡运营往往需要结合换电设施与电网配套工程，经济性是运力商考量是否采用换电重卡的关键因素。卡车作为重要生产资料，用户对其车辆可靠性、运行效率、运输成本等要求较高。我们以矿场40吨位重卡为例，测算换电重卡相对燃油重卡经济性，核心假设包 括：①参考卡车之家各类重卡报价，假设业主购置换电重卡裸车成本与传统燃油车辆基本持平，含电池版的换电重卡价格较高。②油电差价形成经济性基础，参考最 新柴油价格走势及电价水平，假设燃油重卡油价成本7.5元/L，换电重卡电价成本1.3 元/kWh。按照通常情况下日均往返3趟，每趟120km的行驶里程测算，5年生命周期内换 电重卡比燃油重卡总能费用节省约1/3左右，每年能源费用节省超10万元。若按全生命周期静态成本比较，换电重卡总成本较燃油重卡约低25万元以上。综合考虑车辆购置成本、能源成本、维保成本等方面，换电重卡全生命周期总成本普遍低于燃油重卡。在运营里程数较高、电价优势较大的情况下，换电重卡经济性优势将更加凸显。从运营商角度分析，高油价下不仅运输企业受益于换电模式，换电站运营商也能实现稳定合理的收益水平。重卡换电站运营商需承担换电站建设、电池投资、线路及其他投资等多个部分，据G20换电产业联盟，乘用车换电站投资额约为500万元，而重卡换电站单站投资额约为1010万元；整体来看，重卡换电场景固定，且换电频次较高，我们对典型重卡换电站运营进行成本分析，以不含车载电池投资的单站为例，核心假设如下：①重卡换电站投资主要为设备及基础投资、电池储备，单站建设投资假设为989万元， 折旧年限为10年；②重卡换电站理论服务次数每日可达200次以上，但目前尚 处于发展阶段，保守假设实际服务次数为50次；③度电服务费1.3元/kWh，度电成 本0.7元/kWh，测算得出包含租金、人工、维修保养等费用在内的年运营成本约为收入的70%。整体来看，换电站运营方具备可观经济效益。进一步考虑换电次数和换电服务费对重卡换电站盈利水平的影响可知，随换电次数增加，项目回报率将明显提升；换电服务费增加也能够提升收益水平。未来随市场发展及竞争加剧，换电服务费或将下行，具备电价优势的发电及电网企业未来或更具竞争力，预计换电服务费与服务车次双高的情况较难出现，运营商在实际运营中可通过寻求换电车次与服务费的平衡以保证良好收益。▶国家及地方同步推动，5月换电占比51%，或成为新能源重卡主要模式政策发力换电模式，各类规范标准逐步完善。我国过去十多年以来电动车换电 行业政策经历多次转变，早期以换电为主、充电为辅，强调集中充电、统一配送。2013年后政策主导快充兼顾慢充，换电模式为辅。2019年重提换电及车电分离消费方式，工信部在《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》征求意见稿中提出鼓励开展换电模式应用。随后换电标准问题被多次提上日程，全国层面的换电系统标准研究与制定工作逐步推进。2021年10月，工信部启动新能源汽车换电模式应用试点工作，纳入此次试点范围的城市共11个，包括综合应用类8个（北京、南京、武汉、三亚、重庆、长春、合肥、济南），重卡特色类3个（宜宾、唐山、包头），目标推广换电车辆10万辆以上，换电站1000座以上。
▲绿电湾重卡换电站
从《道路机动车辆生产企业及产品公告》新产品公示第347批起，换电车型数量 占比一直维持在7-12%的水平，并从第356批起呈明显上升态势。据电车资源及电动 卡车观察，2022年5月换电重卡销售940辆，同比高增607%，领跑其他细分车型（普 通纯电动重卡同比+352%、燃料电池重卡同比-47%、插电式混动重卡同比-100%）。据电车资源，从换电销量占新能源重卡销量比例来看，换电重卡比重从去年以来呈现持续提升态势，从2021年1月的18.1%攀升至2022年5月的50.8%。（报告来源：未来智库）
▶ 顶吊换电、侧向换电各有优劣势，现阶段前者更为常见从技术路径来看，重卡与乘用车有较大区别，目前重卡换电技术主要有三种形 式：顶吊式换电、单侧换电和整体双侧换电。顶吊式换电是最早商用化的换电方案。该种方式使用钢索调用电池包，接近落 座时，利用钢索柔性，实现误差兼容。顶吊换电模式技术简单、成本低、对驾驶技术要求高。顶吊式换电由于高驾驶技术的要求，适合司机经过严格系统培训的封闭式场景， 如矿山、港口等。
▲矿山、港口
侧向换电是由机器人刚性抓取电池进行对位，误差兼容小，对智能化技术和准 度要求高，因而成本较高，对司机驾驶技术无较高要求。侧向换电技术是目前市场应用最广的换电技术。单侧换电不需要司机极高的专业性，智能化程度高，适合在城市中的牵引车、 搅拌车等车型。
侧向换电是由机器人刚性抓取电池进行对位，误差兼容小，对智能化技术和准 度要求高，因而成本较高，对司机驾驶技术无较高要求。侧向换电技术是目前市场应用最广的换电技术。单侧换电不需要司机极高的专业性，智能化程度高，适合在城市中的牵引车、 搅拌车等车型。
整体双侧换电过程中电池不占用货箱空间，适用于双侧布置电池的车型，但是 对机器人及电池存储充电仓的需求翻倍，使得其成本在三种模式中居佳。整体双侧换电货箱不被电池占用，适合矿卡车等受到车辆轴距限制，只能布置双侧电池的场景。▶封闭作业、短倒运输、干线运输是较适合换电重卡的场景充电、换电模式各有应用场景和客户基础，重卡车型更适合换电模式。基于效 率与成本考虑，出租车、网约车等运营车领域具备推广换电模式的条件。运营车辆品牌相对集中，电池规格较为一致；对于司机来说，长时间停车充电的机会成本较 高，快速补能的换电模式契合车辆运营要求。对于重卡车辆而言，其具有能效、车辆负荷双高的特点，适合在特定场景建设换电站缩短补能时间，目前包括干线物流车、渣土车、重卡、矿坑车及部分专用车在内的各类用车场景均在大力发展换电模式，相关产品及商业化逐步被市场验证。
具体来看，换电重卡主要应用场景包括：封闭场景。该类场景主要包括钢厂、煤矿、港口等，作业区域不固定但路线固定，重卡常常处在高频率、高负荷和高效率的二十四小时连续作业状态。封闭场景下使用换电重卡可实现高效补给，通常情况下建一座换电站可解决整个区域的服务需要。若使用燃油重卡，在装卸货环节将面临燃油机怠速，热效率低、经济性差、 污染水平高等问题。在双碳背景下，面对碳排放压力，该场景内企业规模化应用新能源重卡，尤其是换电重卡，将有效降低运输成本，实现更好的经济效益。细分应用来看，据科尔尼调研数据，未来拖头车、自卸车、载货车、专用车在 各自适用场景均有较高的电动化渗透潜力，包括区域运输、公路货运重载、工地重 载、工地标准载重、公路货运标准载重、重型环卫作业重型危险品运输、重型建筑 工地运输及特种作业等。换电商业化场景集中在重卡领域，未来换电模式将是加速实现重卡电动化的重要途径。▶ 换电重卡渗透率持续提升，2025年新增换电站或超4500座我们通过对换电重卡渗透率以及重卡换电站换电次数的估测，来测算换电市场 规模。预计2025年新能源重卡渗透率有望达到20%，其中换电重卡占比预计可达70%， 对应2025年换电重卡销量将超过20万辆。换电重卡需求增加将带动换电站和动力电 池等多方价值主体需求，预计2025年新增重卡换电站规模将达到4500+座，当年新 增设备市场空间预计超过200亿元。若换电重卡渗透率持续提升，设备市场空间将进一步打开。
