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2023中国商用车绿色低碳发展白皮书

2024-1-11 16:34 1122 0 来自: 罗兰贝格
简介
【汽车碳中和】近期,罗兰贝格和《汽车与配件》共同发布《2023中国商用车绿色低碳发展白皮书》,从“新格局:商用车新能源的未来”、“新模式:能源+物流生态重构竞争力”、“新技术:新能源技术+智能驾驶长期制胜” ...

【汽车碳中和】近期,罗兰贝格和《汽车与配件》共同发布《2023中国商用车绿色低碳发展白皮书》,从“新格局:商用车新能源的未来”、“新模式:能源+物流生态重构竞争力”、“新技术:新能源技术+智能驾驶长期制胜”三方面出发,对中国商用车绿色低碳发展进行深入剖析。


PART.01

新格局:商用车新能源的未来

双碳驱动的能源转型不仅是实现国家兑现可持续发展的必由之路,也是各行业实现减排脱碳的重要途径;其中交通工具电气化将是各行业的减碳重要手段。习近平主席在第75届联合国大会上表示:“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”

在整体交通运输行业中,商用车保有量仅占总体车辆10%,但碳排放占比高达56%,是交通运输业实现减碳的关键,而重型货车则是重中之重。在商用车中,重型车碳排放占比超70%,轻型车减碳影响小于重型车,不过由于重型车技术限制,新能源化进程晚于轻型车。

2023年12月,国务院发布《空气质量持续改善行动计划》,在物流交通中将通过优化运输结构、推动道路车辆和非道路机械新能源化、控制成品油质量等举措,促进绿色低碳发展。

交运行业面临明确的零碳转型趋势,物流链条各环节涉碳主体纷纷提出“零碳”减碳计划,而远程也率先提出商用车行业首个全场景零碳智慧物流解决方案。

从全球新能源渗透表现来看,新能源商用车未来将在全球范围内成为确定性增长市场,2030年全球销量将达到约361万辆,其中,中国和欧洲最具发展潜力,分别达到约140万辆和152万辆。中国为商用车销量领先国家,有望进一步推动全球增长,为商用车玩家必争之地。欧洲市场稳速增长,2030年新能源渗透率达到约40%,应重点关注。美国受地缘政治等影响,有较强的不确定性,可暂时降低关注重要性。

立足于中国市场分车型渗透表现,从市场空间及后续销量提升潜力来看,轻、中重卡市场潜力较大,而轻微客新能源市场销量潜力空间则较为有限。

新能源市场驱动关键在于,全球新能源商用车市场历经聚焦能源和物流生态的“模式驱动”阶段与关注纯电技术突破的“技术驱动”阶段,将向“模式+技术”双轮驱动阶段迈进。新能源市场当前已经进入模式创新引领阶段,中远期技术/价值领先将成为差异化要素。

纵观新能源竞争格局,新能源市场发展期竞争激烈,集中度相较传统燃油车更加分散,格局尚未稳定,但已有诸多新玩家入局和传统玩家快速布局转型。头部企业短期普遍以模式创新制胜,在物流领域打造带货租赁、TaaS等新模式,在能源领域打造闭环能源体系,长期先进技术赋能价值领先的企业有机会成为新霸主。

在新能源新市场中,玩家重新洗牌,跃上全球领先地位的通道开启,而实现新技术、新模式、新生态的企业将率先突围。在此次能源革命带来的大洗牌中,中国品牌也有望基于模式创新及生态布局、核心技术突破在全球成为领先品牌。

PART.02

新模式:能源+物流生态重构竞争力

立足于商业模式创新,在客户需求和技术驱动下,新能源商用车迎来由车、服务到物流运营商业模式的演进,换电等新商业模式驱动新能源发展。同时,聚焦能源生态圈,氢能和电能未来将出现新的价值链环节,产业链玩家均在积极布局,以抓住未来市场新机遇。

我们可以看到,产业链玩家积极布局上下游,建立生态能力,以加速商业化进程;能源类企业积极布局换电产业链;影响换电运营盈利性的关键因素为车队规模/利用率、服务费水平和运维成本。

从新能源结构来看,顺应第三次能源革命,绿电将作为可再生能源的关键能源形式进行供应,而氢能作为绝对清洁、高效的二次能源可与电能互联互通,亦为关键载体。

新能源革命下,电能和氢能出现新的价值链环节,新玩家通过把握核心能源技术贯穿应用层和上游能源生态,打破传统能源企业垄断局面,抓取市场新机遇。这也给业界带来了启示:在电能、氢能新价值链环节,皆存在跨环节一体化布局的玩家,如电能模式和氢能模式以大型能源企业为主导;绿氢和绿电皆存在分布式趋势,尤其在生产环节,存在小规模布局可行性,给新势力玩家技术切入提供机会,如特斯拉、博世等,它们以核心能源技术为抓手,布局贯穿终端应用层和上游能源生态。

从燃料电池产业链来看,对于燃料电池系统提供方,通过与氢能产业链和燃料电池产业链玩家的协作,可以加速早期的商业化进程。

纵观重卡换电生态,相比传统商用车运营价值链,换电生态新增能源服务环节,其中包括换电站设备供应商、换电服务运营方和电池持有方三大关键角色。可以看到,换电生态新增关键三大角色——换电站设备供应商、换电服务运营方和电池持有方,分别对应设备制造、服务运营和资产管理三大商业模式。在三大商业模式支撑下,换电模式的经济价值得以充分发挥。服务运营方面,针对电池进行集中储存、集中充电、统一配送,并在站内对换电车辆提供电池更换服务,长期可实现能耗节降,同时缩减补能时间,提升车辆运营效率。资产管理方面,通过车电分离和电池资产化,将电池投入分摊到月,降低了车辆运营方的资金压力。

聚焦换电价值链,从主流价值链布局模式来看,能源类企业是换电服务和电池银行投资的主体,包括国电投在内的头部能源企业积极通过布局换电运营服务,延伸价值链深度。

行业案例洞察:

目前,领先玩家吉利、国电投等已有重卡换电站投入运营,但在车辆类型、规模、投资方式等方面不尽相同。

举例而言,吉利鑫港换电站,服务车辆规模相对较小(仅30辆);单车日均行驶里程受场景限制(周边基建工程),仅125km/天,项目处于微利状态(净利率14%,充换电业务负现金流)。未来,随着第二批30辆换电混凝土车辆投入,预计项目的利用率(25%提升至50%)和盈利性将进一步提升。

再看国电投山西铝业换电站,山西铝业换电站满足了大规模运力(200台)、高频次换电量需求的细分车型(6x4牵引车)等多重优势条件,整体项目收益表现出色,是国电投在全国布设的各类换电站中的标杆性项目。

换电运营服务以及电池银行业务属重资产、长投资回收期型业务,存在一定运营风险,与主机厂传统业务模式差异较大。聚焦物流运营生态,轻商主机厂可从运力运营与租赁业务资管降本切入,布局创新业务生态。

洞察物流生态机会,不同创新业务布局所需要的关键能力有所差异,对于轻商主机厂而言,从运力运营和资管降本(以车辆租赁为主)业务切入,具备较高契合度。

从运力运营模式来看,可从车管、司管和运管切入,构建“高效的运管”、“品质的司管”和“专业的车管”的价值定位。

行业案例洞察:

江铃于2022年开始试点新能源轻卡运力运营,向物流公司提供车辆并获得运费抽成,物流公司负责物流运营并管理司机,车辆处置有买断和二手车两种模式。江铃新能源轻卡运力运营模式从2022年开始试点,主机厂通过经销商与当地物流公司合作开展,主要在物流需求较为旺盛的沿海区域 (上海、浙江、江苏、江西等)。

吉利远程通过绿色慧联优先打造租赁、充电、维保业务,作为流量板块提升品牌认知并聚集用户流量池,为延展高毛利的智慧运力、保值回购等打下基础。观察吉利远程绿色慧联布局及板块定位,因新能源轻卡价格提升,轻卡散货场景带给车主的风险性被放大,因此市场对于租赁的需求明显提升;大客户不愿意持有车辆重资产;租赁业务可汇聚用户资源,在提升品牌认知的同时,为后续向售后服务价值环节延伸建立流量基础。

PART.03

新技术:新能源技术+智能驾驶长期制胜

在新能源整车中,传统零部件的价值占比逐步减少,产业链价值向新能源三电相关的新兴零部件和上游补能环节转移。

可以看大,补能体系更加开放,有望颠覆传统燃油时代,被中石油、中石化等掌控的补能市场。氢气成本目前占TCO的59%左右,对比纯电重卡和燃油重卡补能成本占TCO的35%~45%,上游补能价值占比提高。

价值朝新增的电池和燃料电池系统转移。锂电池当前在整体成本中占比约为35%,未来随成本下降,占比降至25%~30%。燃料电池能量系统当前整体占大约63%的整车成本,未来成本下降占比仍有大约56%。

传统的“发动机+变速箱”的动力传动组合,被电驱系统取代,传统整车和零部件构筑的技术壁垒被打破。而车桥绝对价值不变,但占比降低。

观察新能源核心技术趋势,以中国市场为切入口洞察前瞻技术,纯电、燃料电池为能源技术突破关键,价值链玩家正在布局关键窗口。

聚焦零部件发展影响,其中,以变速箱和车桥为代表的传统零部件,由于机械结构进一步简化,在驱动系统中的价值占比下降,不及电机电控。

立足于驱动技术变化趋势,新能源商用车目前以电机直驱的中央驱动为主,短期中央驱动将呈高效化趋势,中长期呈集成化趋势,向电驱动桥形式转变。

中央驱动的电驱动通过碳化硅、800V、扁线电机实现高效化,同时部分主机厂通过电机+AMT推动电驱集成化,使商用车趋近乘用车电驱动的发展模式。

未来5~10年,新能源中重卡将主要采用技术更成熟且成本更低的中央驱动,以电机+AMT的高效化形式为主。此外,从技术角度来看,商用车电驱动系统正在朝向多高速电机、少换挡环节、碳化硅、高电压方向发展,以不断优化电驱动效率。

行业案例洞察:

特斯拉Semi半挂卡车通过结合高容量电池、兆瓦级充电技术和精简的驱动形式,可实现400多英里续驶。

特斯拉半挂卡车关键发现在于,交付给百事可乐的车队虽然是特斯拉Semi非常初期的产品订单,但已经配备了高性能充电设备,并且可以续驶400多英里。

特斯拉借力乘用车电池技术开发850 kWh电池,实现了行业内最低的能源消耗。无结构化冲压件(焊接框架结构代替结构白车身)的驾驶室设计降低了模具和生产设备成本,缩短交货时间并增加了设计变更的灵活性。专用电动卡车底盘,滑板式底盘可适用内设夜间卧铺或者无卧铺的设计。特斯拉聚焦长途使用场景,使得其可以简化驱动单元设计,并使用乘用车电机。创新型的电缆技术支持兆瓦级充电,使特斯拉在竞争对手尚未布局时,实现长途、连续运行工况的电气化。

这给传统主机厂带来了启示,首先,特斯拉将是电动卡车市场的有力竞争者(前提是可靠性和服务网络问题得到解决),从传统主机厂处争夺市场份额,特别是大规模、多品牌的车队。其次,特斯拉卡车的性能和功能将在行业内树立新的标准,继而传统主机厂需要跟随。再者,通过结合大电池容量与兆瓦级充电技术,先前被认为只适用于氢燃料电池的使用场景能够实现电气化,主机厂需要重新评估零排放路径。

行业案例洞察:

马勒研制了适用于燃氢发动机的零部件,可支持长时间、长距离、重负荷的商用车应用场景。从马勒燃氢发动机零部件设计来看,有如下亮点:

活塞:环岸区域针对机油耗和窜气量进行了优化;降低活塞工作温度以减少异常燃烧;降低压缩比,并优化了燃烧室形状。

活塞环组:用特殊涂层以减少机油稀释导致的磨损;针对降低窜气量、机油耗和排放的要求做了特殊处理。

缸套:优化了形状和珩磨工艺;无刮碳环。

气门组件:进、排气门和座圈选用了高耐磨、耐腐蚀的材料;整体氮化处理以提高耐磨性。

主动式油雾分离器:高分离效率、曲轴箱恒定负压;利用空气主动冲洗曲轴箱,防止可燃气体聚集;适用于使用容易形成可燃混合物的氢气作为燃料的发动机。

智能驾驶发展趋势在于,自动驾驶持续渗透,封闭、线路固定、低速等场景优先落地。中重卡当前已可实现在封闭道路/园区场景内的自动驾驶,下一步将实现专用道路/高速路点到点(Hub2Hub)的自动驾驶,并最终在开放道路运营。

在智能网联趋势下,轻商市场未来在车联网与SaaS、智能座舱、自动驾驶等方面发展可期。车联网及SaaS功能服务成为通过智能软件进行运营提效的抓手,重点功能包括车况和司机监控、运输排班调度等。为满足用户追求时效响应、高标准服务品控和货损要求严的需求,车联网和SaaS系统须与TMS物流系统打通,实现生态整合。

受到用户年轻化、技术成熟、供给端主机厂发力等因素推动,轻商智能座舱重要性愈发凸显,具体表现为大屏化、语音交互、娱乐化。轻商智能座舱主要趋势包括以下方面:

大屏化:屏幕尺寸从传统的7英寸扩大到10英寸,甚至到13英寸、15英寸;显示内容则从过去机械式时代只显示速度、油耗,升级到周围障碍物信息、前方信号灯剩余时长信息等;除中控屏外,仪表盘也向全液晶趋势转变。

智能语音交互:商用车驾驶场景对注意力的要求较高,因此语音交互的重要性愈发突出,以降低驾驶场景的操作风险,提高安全性;目前语音交互已可实现唤醒导航、天气、电台等内容,领先主机厂结合AI技术已可实现自然语言和主动式交互。

娱乐化:中控屏逐渐与车辆深度融合,演变成车载智能终端,除了满足ADAS等车辆控制功能外,娱乐功能也愈发丰富;主机厂一方面内置音乐、视频等娱乐内容,同时也积极引入三方生态。

行业案例洞察:

国内领先轻商主机厂均发力智能座舱,在大屏化、语音交互、娱乐化方面进行布局。以江淮的“江淮1卡”为案例,江淮于2022年发布江淮1卡品牌和全新一代车型,搭载最新的智能座舱技术,实现了108项用户价值智慧升级。

比如江淮1卡帅铃宽帅王,内置的智铃语音系统可唤醒导航、天气、新闻、电台等内容,并可语音选择目的地;10.4寸高清屏幕,驾乘常用信息一屏显示,光照下显示依旧清晰;娱乐内容丰富,在线视频60万部电影、85个直播频道(央视+卫视)等海量内容;此外还配有电子驻车、坡道辅助、定速巡航、倒车影像、360全景等配置,打造出“卡友第二起居室”。



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