近幾年，在國家大力倡導(dǎo)發(fā)展新能源汽車的進(jìn)程中，由于鼓勵政策、應(yīng)用場景、使用環(huán)境等的不同，使得同為新能源汽車的乘用車與商用車、商用車中的客車與卡車，以及輕型卡車與重型卡車之間的發(fā)展快慢不一。比較而言，電動卡車的應(yīng)用相對滯后，其中純電動重型卡車的應(yīng)用發(fā)展才剛剛起步。
一、電動重卡具有多重優(yōu)勢
1.效率更高
從理論上講，電動汽車比普通內(nèi)燃機(jī)汽車具有更高的效率。當(dāng)前，最高效的內(nèi)燃機(jī)具有40%的熱效率，剩余的60%由于熱或摩擦被浪費掉。而大多數(shù)電動機(jī)可以將90%的能量作為動力傳輸，相比內(nèi)燃機(jī)是一個明顯優(yōu)勢。當(dāng)然，由于諸如駕駛條件和寒冷天氣等外部因素，在實際駕駛中電動汽車的效率會大大降低。同時，由于電池組比油箱更重、更復(fù)雜，其電池組重量也不會像油箱里的燃油可以“清零”，作為運輸工具的電動卡車需要配置更多的電池以確保足夠的行駛里程，這會占用大量空間并增加汽車的重量。
2.有利于節(jié)能減排
從能源危機(jī)和節(jié)能減排角度考量，將傳統(tǒng)燃油卡車替換成純電動卡車的意義顯而易見。一方面可極大減少對石化燃料的依賴，另一方面可大幅降低汽車尾氣排放，在能源轉(zhuǎn)換和減少排放的背景下，純電動卡車具有更大的發(fā)展空間。目前，重型卡車是機(jī)動車尾氣排放污染大戶，有數(shù)據(jù)顯示，1輛重型卡車的尾氣排放相當(dāng)于500輛小客車的排放量，因此對重卡排放的治理至關(guān)重要。有專家指出，重卡電動化可以帶來巨大的節(jié)能減排效果，按全國100萬輛倒短重卡測算，全部電動化后相當(dāng)于減少3億輛乘用車的顆粒物排放。
3.節(jié)省運營成本和保養(yǎng)費用
重型內(nèi)燃機(jī)車輛低速運行時極為耗油，而純電動重卡可大幅降低運營成本，同時車輛維修保養(yǎng)費用也將大幅降低。
4.在特定區(qū)域內(nèi)使用可規(guī)避續(xù)駛里程不足的劣勢
純電動乘用車一個很大的短板就是續(xù)駛里程受到限制，而純電動重卡更適合在特定場景和限定區(qū)域內(nèi)使用，這樣既可發(fā)揮純電動汽車的優(yōu)勢，又可規(guī)避續(xù)駛里程之不足。以純電動重卡應(yīng)用于港口這個工作場景來看，在該場景使用的重卡多為低速運行，行駛里程有限，充電也十分便捷。
5.未來應(yīng)用范圍會更廣
電動重卡配上先進(jìn)的電卡驅(qū)模，既可以高速行駛，又可以在需要大扭矩的低速爬坡狀態(tài)下使用，未來的應(yīng)用范圍會越來越廣。
當(dāng)然，雖然純電動重卡有上述優(yōu)點，但目前仍存在諸多不足，如續(xù)駛里程受到局限、充電設(shè)施還不完善、多裝電池導(dǎo)致車輛總重大、產(chǎn)品可靠性有待進(jìn)一步提高、價格較貴、充電慢等。
二、我國電動重卡的四個發(fā)展階段
從電動卡車的發(fā)展路徑看，在全生命周期的技術(shù)層面和成本層面，純電動卡車已經(jīng)開始與傳統(tǒng)燃油卡車競爭。
1.起步階段
2017年，我國電動卡車年度總銷量為6.2萬多輛，占當(dāng)年卡車總銷量的比重不到2%。其中以電動輕型卡車為主，電動重卡占比不足1%。2018年以前，我國新能源重卡市場發(fā)展緩慢，每年產(chǎn)銷規(guī)模不足1000輛。
2.局部應(yīng)用階段
電動重卡首先在特定場景應(yīng)用后得到了認(rèn)可，特別是在港口、礦區(qū)、專線運輸?shù)阮I(lǐng)域使用具有優(yōu)勢。在使用過程中，隨著部分問題得到解決，應(yīng)用面逐步擴(kuò)大。
3.研發(fā)推廣階段
近幾年來，隨著我國新能源汽車技術(shù)水平提升、電池成本降低、商業(yè)模式不斷創(chuàng)新，再加上國家加快推進(jìn)柴油貨車污染治理工作，因而推動了新能源重卡的研發(fā)和推廣。不過，就發(fā)展瓶頸來看，電動重卡由于載重量大，需要更大容量的電池，這就會造成卡車自重增加，影響長途運輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。因此，相比純電動乘用車和電動客車，電動重型卡車的研發(fā)和推廣難度更大。目前，一汽解放、東風(fēng)、比亞迪、中國重汽、華菱星馬、開沃新能源、北奔重汽、徐工、陜汽、大運、湖北三環(huán)等企業(yè)都在電動重卡領(lǐng)域有所布局，一些產(chǎn)品已經(jīng)在市場中占得一席之地。當(dāng)前，主要是一汽、東風(fēng)等卡車制造企業(yè)，凱博易控和精進(jìn)電動等新能源汽車零部件企業(yè)，以及部分工程機(jī)械企業(yè)在嘗試推廣電動重卡。與國家政策對電動客車的扶持力度相比，電動卡車的技術(shù)推動和市場推廣更多還是依靠企業(yè)自身的技術(shù)功底與宣傳渠道。
4.加快發(fā)展階段
2019年我國新能源重卡增長較快，當(dāng)年產(chǎn)銷超過5000輛，保有量為6500輛，均為純電動車型。按照車型來看，目前市場上的電動重卡以純電動自卸車居多，純電動牽引車只占很小比重。數(shù)據(jù)顯示，2019年，純電動重卡自卸車銷量超過2600輛，牽引車僅130輛。
三、發(fā)展電動重卡的時機(jī)已成熟
過去，卡車企業(yè)很少做電動重卡，為什么現(xiàn)在開始大力發(fā)展?筆者認(rèn)為主要有以下原因：一是新基建拉動了產(chǎn)業(yè)需求;二是基于環(huán)保要求，電動卡車能有效節(jié)能減排，即使在污染天氣也可以正常運營，而不像燃油車那樣受到限制，對司機(jī)來說能運營就能掙錢;三是純電動汽車的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)完善，電池成本大大降低，配套體系趨于完整，換電等模式也日漸成熟;四是重卡企業(yè)的后來者希望通過電動化，扭轉(zhuǎn)現(xiàn)有燃油重卡被一汽解放、東風(fēng)等企業(yè)一統(tǒng)天下的競爭格局;五是排放標(biāo)準(zhǔn)快速升級，導(dǎo)致企業(yè)疲于應(yīng)付，不如直接發(fā)展電動卡車;六是在特定場景下使用電動重卡，通過算經(jīng)濟(jì)賬，各環(huán)節(jié)的企業(yè)都能賺到錢，使用強(qiáng)度越低，純電動重卡優(yōu)勢越明顯，且?guī)啄曛畠?nèi)的成本甚至低于燃油車。
四、電動重卡商業(yè)化之路可期
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，解決純電動卡車尤其是電動重卡商業(yè)化的關(guān)鍵，在于如何平衡續(xù)駛里程、車輛售價與載貨量之間的矛盾。
1.卡車全面電動化時代即將到來
在2019年中國電動汽車百人會論壇上，比亞迪董事長兼總裁王傳福表示，各城市和各領(lǐng)域的成功案例表明，現(xiàn)在電動卡車已經(jīng)具備替代燃油卡車的技術(shù)能力和市場基礎(chǔ)，2025年將是實現(xiàn)卡車全面電動化的時間點。
還有專家預(yù)計，2021年將是純電動重卡在國際市場上迎來規(guī)?；桓兜臅r間窗口。目前同級別的重卡，傳統(tǒng)燃油車售價約40萬元，電動重卡售價約100多萬元，由于電動重卡在使用環(huán)節(jié)能夠節(jié)省較高的燃油費用，如果在使用強(qiáng)度較高的場景下應(yīng)用，預(yù)計5年左右可以實現(xiàn)平衡。到2025年左右，電動重卡購買及使用成本有望與傳統(tǒng)燃油卡車相當(dāng)，屆時電動重卡將實現(xiàn)快速增長。
2.純電動重卡推廣在加速
當(dāng)前，純電動重卡的推廣速度正在加快。以近期為例，一汽解放向北京市政路橋集團(tuán)交付了一批J6P 8×4純電動重卡，中國重汽向天津港交付第二批豪沃T5G 6×4純電動無人駕駛重卡，上海首批換電重卡亦完成交付。同時，電動重卡的技術(shù)也在不斷進(jìn)步。比如，凱博易控在全球率先推出了電動卡車驅(qū)動系統(tǒng)eDMT，它采用雙電機(jī)驅(qū)動、主動壓力潤滑、序列換擋、多模動態(tài)協(xié)同控制等技術(shù)，已在多款重卡上開始應(yīng)用，這將推動電動重卡快速發(fā)展;精進(jìn)電動推出了業(yè)內(nèi)首款新能源重型商用車專用的EMAT-20000四擋變速器，可通用于純電、混動、增程車型。
3.充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在加快
從基礎(chǔ)設(shè)施看，當(dāng)前加油站遍地都有，但充電樁并不是隨處可見。電動卡車的主要功能是商業(yè)運輸，這就存在一個充電或換電效率的問題。隨著充電樁被納入新基建的重要內(nèi)容，我國充電樁建設(shè)正在加速。此外，換電技術(shù)也在快速發(fā)展，由于其快速高效、運用成本低、使用靈活、安全集約，正被更多人看好?？偠灾?，充換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，為電動重卡推廣創(chuàng)造了條件。
筆者相信，未來純電動卡車將得到快速發(fā)展，只是風(fēng)口還沒有來到。以自動駕駛+純電動卡車為例，在港口、礦山、城市環(huán)衛(wèi)，以及高速公路上的自動駕駛車隊行進(jìn)等許多場景都有用武之地。伴隨技術(shù)提升和各種應(yīng)用模式的成熟，電動卡車將顯示出其綜合優(yōu)勢，走上商業(yè)化發(fā)展之路。
五、后疫情時代電動重卡智能化是新趨勢
今年突如其來的新冠肺炎疫情，使汽車產(chǎn)業(yè)甚至整個國民經(jīng)濟(jì)受到極大影響。但也應(yīng)看到，在疫情迅速拉低汽車銷量的同時，也為無人駕駛技術(shù)帶來了新的機(jī)會。在強(qiáng)調(diào)人與人之間減少接觸的情況下，無人駕駛車輛有了自己的用武之地。前不久，在廈門遠(yuǎn)海集裝箱碼頭，自動駕駛的集裝箱卡車完成了堆場落箱、交箱裝船、卸箱接船等一系列自動化操作，這場“5G+無人駕駛賦能智慧港口云發(fā)布會”的現(xiàn)場演示場景給人們留下深刻印象。在礦山場景，目前礦用重卡的司機(jī)工資約占使用總成本的25%，使用自動駕駛后將有效降低成本。
在今年的政府工作報告中，明確提出了“新基建”的概念，即包括信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施三個方面的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其中5G、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能等均與汽車產(chǎn)業(yè)相關(guān)。在5G新基建如火如荼地加緊在全國布局之際，智能電網(wǎng)、智能充電樁、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，將助推“5G+電動+智能”的新型卡車不僅在港口、礦山等特定場景中展現(xiàn)優(yōu)勢，而且未來還會有更大發(fā)展空間。
后疫情時代，電動卡車也將與其他各種無人駕駛車輛的發(fā)展脈絡(luò)一致，智能化、無人化是必然趨勢。
六、氫燃料電池重卡正加快布局
長續(xù)駛、大載重的重卡領(lǐng)域，被普遍認(rèn)為是氫燃料電池未來重要的應(yīng)用場景，燃料電池重卡的商用已經(jīng)開始嘗試。目前，國家正研究開展燃料電池汽車試點示范，國內(nèi)氫能重卡在核心部件燃料電池技術(shù)方面不斷取得新進(jìn)展。
伴隨著燃料電池系統(tǒng)功率的提升、加氫站基礎(chǔ)設(shè)施的完善、關(guān)鍵核心技術(shù)的突破和產(chǎn)業(yè)化，國內(nèi)車企對燃料電池重卡的布局也在逐步加快，目前一汽、上汽、陜汽、江鈴重汽、大運、飛馳等商用車企業(yè)都在研發(fā)燃料電池重卡。預(yù)計到2050年，國內(nèi)超過50%的重型卡車會將氫燃料電池作為動力，氫燃料電池重卡產(chǎn)業(yè)鏈將不斷完善。
前不久，日本豐田汽車聯(lián)合一汽、東風(fēng)、廣汽和北汽四大汽車集團(tuán)以及億華通科技股份有限公司，以開放的體制共同出資設(shè)立商用車燃料電池系統(tǒng)研發(fā)公司，這勢必會推動燃料電池在中國的應(yīng)用，并進(jìn)而推動氫燃料電池重卡的發(fā)展。
(作者系中國汽車工業(yè)咨詢委員會主任)
