新能源重卡未來市場前景研究

關鍵詞：新能源重卡；產(chǎn)業(yè)發(fā)展；發(fā)展趨勢

0引言

在當前環(huán)境污染和溫室效應日益嚴重的背景下，新能源重卡因其環(huán)保與節(jié)能的顯著特點，受到了國家的廣泛重視。如圖1所示，自2021年起，我國新能源卡車市場進入了高速發(fā)展階段。即使在疫情期間，全行業(yè)普遍遭受重創(chuàng)的情況下，新能源市場也實現(xiàn)了‘逆勢增長”，取得了令人矚目的市場表現(xiàn)。2023年，新能源卡車市場的上險量達到13.5萬輛，同比增長38.7%，上險量規(guī)模和滲透率均創(chuàng)下了歷史新高。

1新能源重卡發(fā)展背景

隨著全球能源危機的不斷加劇，新能源取代傳統(tǒng)化石燃料已成為不可逆轉的時代潮流。在2021年全國兩會上，中國首次將“碳達峰、碳中和”寫入政府工作報告中，明確提出中國要在2030年前達到C02排放峰值，并力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和，以履行全球碳排放承諾。但是目前中國仍處于工業(yè)化進程中，資源能源消耗總量和碳排放總量仍處高位，綠色低碳的工業(yè)生產(chǎn)結構尚未有效形成，因此迫切需要對能源結構、產(chǎn)業(yè)結構進行改造與轉型。

新能源重卡作為綠色低碳的運輸工具，能夠有效降低碳排放，推動重卡產(chǎn)業(yè)的轉型升級，同時也能夠帶動相關產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新與發(fā)展，為經(jīng)濟增長注入新的活力。

1.1環(huán)境保護

節(jié)能與環(huán)保已成為當代社會的核心議題，而節(jié)能減排和綠色可持續(xù)發(fā)展更是當今社會發(fā)展的主流方向。如圖2所示，中國各領域石油資源消耗與排放情況顯示，汽車每年消耗的石油資源占據(jù)全球石油消耗總量的25.5%，而公路汽車碳排放占交通領域碳排放總量的80%以上。因此，解決汽車產(chǎn)業(yè)高資源消耗與高碳排放問題、發(fā)展新能源重卡、推進新型清潔能源與可再生能源的普及，在當今節(jié)能與環(huán)保的時代背景下顯得極為重要。

1.2產(chǎn)業(yè)升級

中國正步入“后工業(yè)化時期”的關鍵發(fā)展階段，眾多產(chǎn)業(yè)正積極尋找節(jié)能與減排的解決方案，對材料和能源產(chǎn)業(yè)的進步提出了更高的期望。然而，從能源構成來看，中國仍是全球最大的煤炭生產(chǎn)國，并位居石油消耗次席，對傳統(tǒng)的化石燃料依舊保持著深厚的依賴。工業(yè)領域的高消耗與高排放問題依然嚴峻，產(chǎn)業(yè)革新刻不容緩。汽車產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要支柱，更是調(diào)整與優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構的主戰(zhàn)場。推動汽車工業(yè)向電氣化轉型與升級，無疑是減少碳排放、降低對化石燃料的依賴，進而逐步邁向碳中和與碳達峰目標的關鍵步驟。

2新能源重卡產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1整體產(chǎn)業(yè)概述

目前，中國新能源重卡產(chǎn)業(yè)主要圍繞“三縱三橫”政策發(fā)展。其中，“三縱”指的是以純電動汽車、燃料電池汽車、插電式混合動力汽車這3大主攻方向；“三橫”則涵蓋了動力電池與管理系統(tǒng)、驅(qū)動電機與電力電子、網(wǎng)聯(lián)化與智能化技術這3大關鍵技術領域。這一政策旨在提升中國汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力，進一步優(yōu)化新能源重卡車輛產(chǎn)業(yè)結構。

相較于傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)結構，新能源重卡車輛的整體產(chǎn)業(yè)結構更為復雜，涉及了數(shù)百個相關產(chǎn)業(yè)。這一產(chǎn)業(yè)鏈是在傳統(tǒng)汽車行業(yè)的基礎上延伸而來的，形成了一個龐大的新式產(chǎn)業(yè)鏈，如圖3所示。

新能源重卡車輛產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要包括各類礦石、稀土等原材料生產(chǎn)企業(yè)，中游則聚焦于新能源重卡車輛的核心零部件加工及整車制造，而下游則涵蓋各類新能源重卡車輛的最終銷售和應用。盡管面臨補貼退坡等挑戰(zhàn)，但中國新能源重卡產(chǎn)業(yè)依然展現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭。隨著技術的不斷進步和市場的日益成熟，相信這一產(chǎn)業(yè)將在未來迎來更加廣闊的發(fā)展空間。

2.2關鍵零部件產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

中國新能源重卡能夠?qū)崿F(xiàn)全面的國產(chǎn)制造，與其關鍵零部件產(chǎn)業(yè)的持續(xù)優(yōu)化與發(fā)展緊密相連。新能源重卡技術的基石在于電動驅(qū)動、電子控制和電池技術。唯有在這3大領域的核心技術上取得突破，才能制造出具備強大競爭力的產(chǎn)品，進而實現(xiàn)新能源重卡車輛的全面國產(chǎn)化。

當前，中國市場主要依賴鋰電池與燃料電池動力系統(tǒng)，其中鋰電池尤為突出。鋰電池因其高能量密度、出色的安全性等特點，起步較早，產(chǎn)業(yè)已經(jīng)相當成熟，形成了標準化、規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)集群。經(jīng)過多年的發(fā)展，中國動力電池產(chǎn)業(yè)的水平顯著提高，電池成本逐漸降低，電池能量密度也顯著提升。目前，中國三元鋰電池主流產(chǎn)品的能量密度已達到250Wh/kg，遠超行業(yè)標準的210Wh/kg，而磷酸鐵鋰電池雖大多數(shù)產(chǎn)品集中在160Wh/kg，但距離行業(yè)標準180Wh/kg仍有一段距離。

在電動驅(qū)動和電子控制領域，隨著中國新能源重卡車輛各產(chǎn)業(yè)鏈的不斷發(fā)展，電動驅(qū)動及電子控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也日趨成熟，逐漸從分立化向集成化、一體化轉變。電動驅(qū)動及電子控制系統(tǒng)的上游產(chǎn)業(yè)主要包括功率轉換芯片、傳感器和控制軟件等。然而，由于芯片等基礎器件的技術瓶頸，國內(nèi)企業(yè)與國際同行仍存在一定的差距。

2.3充電設施發(fā)展現(xiàn)狀

新能源重卡的充電設施在功能上與加油站相似，但在中國目前其規(guī)模與數(shù)量遠低于加油站。根據(jù)中國電動汽車充電基礎設施促進聯(lián)盟最新數(shù)據(jù)，截至2024年2月，全國充電設施達到902.3萬臺。各省市的充電設施分布數(shù)目如圖4所示，其中廣東、浙江、江蘇、上海等TOP10地區(qū)的公共充電樁建設數(shù)量占比高達70.6%。此外，根據(jù)數(shù)據(jù)，2024年1月全國充電總電量約42.2億度。

雖然中國的充電基礎設施數(shù)量在逐年增長，且遍布全國的擴張態(tài)勢明顯，但中國電動汽車的充電設施分布確實呈現(xiàn)出不均衡的態(tài)勢。具體而言，廣東省、北京市等發(fā)達地區(qū)的充電設施保有量明顯高于國內(nèi)相對滯后發(fā)展的地區(qū)。因此，中國充電基礎設施的發(fā)展仍需進一步加強，特別是針對新能源重卡的充電需求，以及解決設施分布不均衡的問題，以促進電動汽車行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

2.4應用場景現(xiàn)狀

目前，新能源商用車主要在包括工程機械、礦山挖運、道路運輸以及城配物流等多個領域發(fā)揮著關鍵作用。隨著國家對重污染、重排放的行業(yè)、區(qū)域提出更高的降碳脫碳要求，新能源成為鋼鐵、鋁業(yè)、港口等行業(yè)的必由之路。同時，領先的物流企業(yè)也正積極提出脫碳降碳目標，并將這些降碳舉措落實到新能源車輛采購、場內(nèi)基建配套等具體措施上。

從安全、成本及效率等多個角度出發(fā)，市場迫切需要引入智能網(wǎng)聯(lián)新能源商用車。在這一背景下，人工智能、大數(shù)據(jù)分析平臺和智能化設備的應用顯得尤為關鍵。它們被廣泛應用于新能源商用車領域，通過盲區(qū)監(jiān)測和駕駛員監(jiān)測等安全手段，利用終端、攝像頭和傳感器等設備，實時采集駕駛過程中的影像和駕駛員狀態(tài)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，系統(tǒng)能夠識別出駕駛員的不良駕駛行為、盲區(qū)的潛在危險以及車輛的運行狀態(tài)，從而有效減少運營過程中的交通事故，實現(xiàn)更為安全、智能的輔助駕駛。

3新能源重卡未來發(fā)展趨勢

3.1充電基礎設施建設

新能源車輛充電基礎設施，包括充電樁、充電站和換電站等，是推廣應用電動汽車的基本保障。數(shù)據(jù)顯示，2024年中國充電基礎設施呈上升趨勢，截至2024年2月，全國充電設施數(shù)量已經(jīng)達到282.6萬臺（如圖5所示）。

值得注意的是，大多數(shù)充電站的建設都集中在中國南部、中部和沿海等地區(qū)，西北和西南地區(qū)的充電樁基礎設施極不完善，當?shù)匦履茉椿A設施建設發(fā)展緩慢。這種情況無疑降低了西北和西南地區(qū)用戶購買新能源重卡車輛的欲望，進而減緩了中國新能源重卡在全國范圍內(nèi)的整體發(fā)展步伐。

3.2“五位一體”智能化發(fā)展

集智能制造技術、工控技術、現(xiàn)代通訊、防爆技術、智能網(wǎng)聯(lián)技術為一體的智能化新能源商用車已成為新的發(fā)展趨勢?！拔逦灰惑w”智能化發(fā)展不僅代表了汽車制造業(yè)的革新方向，更是推動綠色出行、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要力量。

智能制造技術的應用，使得新能源商用車的生產(chǎn)更加高效、精準。通過先進的機器人和自動化設備，車輛的生產(chǎn)過程實現(xiàn)了高度的自動化和智能化，大大提高了生產(chǎn)效率，確保了車輛質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性，并降低了成本。

工控技術的應用，使得新能源商用車在動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)方面取得了重大突破。先進的電池管理系統(tǒng)和電機控制系統(tǒng)，不僅提高了車輛的續(xù)航里程和動力性能，還使得車輛在運行過程中更加穩(wěn)定、可靠。

現(xiàn)代通信技術的融入，使得新能源商用車具備了更強的互聯(lián)互通能力。通過車載通信系統(tǒng)和車聯(lián)網(wǎng)技術，車輛可以與周圍環(huán)境、其他車輛以及基礎設施進行實時信息交互，從而實現(xiàn)更加智能的行駛和調(diào)度。

防爆技術的應用，是新能源商用車在安全性能方面的重要提升。在易燃易爆等特殊工作環(huán)境中，防爆技術的應用能夠確保車輛的安全運行，防止因電氣故障或機械故障引發(fā)的火災或爆炸事故。

智能網(wǎng)聯(lián)技術的運用，則讓新能源商用車邁入了智慧出行的新時代。通過高精度地圖、傳感器、人工智能等技術的綜合運用，車輛具備了更加精準的感知、決策和執(zhí)行能力。

智能化新能源商用車作為未來交通的領跑者，正以其獨特的優(yōu)勢引領著汽車制造業(yè)和交通行業(yè)的發(fā)展方向。隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，這種新型商用車將在未來的交通領域中發(fā)揮更加重要的作用。

3.3突破關鍵技術封鎖

新能源重卡行業(yè)的持久健康發(fā)展，確實離不開關鍵技術的突破和自主創(chuàng)新。其中，車用芯片作為新能源重卡的核心組成部分，已經(jīng)成為制約其發(fā)展的關鍵難題。車用芯片在新能源重卡中起著至關重要的作用，它們控制著車輛的動力系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)等關鍵部位，并處理車輛行駛過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)智能化、自動化的駕駛功能。因此，車用芯片的性能和質(zhì)量直接關系到新能源重卡車輛的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

不過，我國在車用芯片領域仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。一方面，國外的技術封鎖限制了我國獲取先進車用芯片技術和產(chǎn)品的渠道，制約了新能源重卡的發(fā)展。另一方面，國內(nèi)車用芯片產(chǎn)業(yè)起步較晚，技術水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對較弱，難以滿足新能源重卡日益增長的需求。

為了突破這一關鍵難題，我們需要從多個方面入手。首先，加強自主研發(fā)和創(chuàng)新，提高國內(nèi)車用芯片的技術水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模；其次，加強國際合作與交流，引進國外先進的技術和設備，提升國內(nèi)車用芯片產(chǎn)業(yè)的國際競爭力；同時，政府和企業(yè)還需要加大對新能源重卡行業(yè)的支持力度，推動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大。

當前，新能源重卡發(fā)展還面臨其他挑戰(zhàn)。一是區(qū)域發(fā)展不平衡，目前的主要市場集中在東部和中部，西部和北部的市場潛力尚未得到充分挖掘；二是新能源商用車發(fā)展緩慢，截至2023年，新能源商用車全年滲透率為6.4%，與新能源乘用車27.6%的滲透率相比存在顯著差距；三是隨著新能源汽車的高速發(fā)展，充電基礎設施和加氫網(wǎng)絡等配套設施的建設相對滯后，無法滿足市場需求；四是電池能量密度及安全技術有待新突破。

4結束語

新能源重卡產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，其輻射帶動能力強大，對于促進城市經(jīng)濟發(fā)展、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、提升環(huán)境質(zhì)量等方面都具有重要意義。隨著越來越多的城市出臺政策加快對新能源重卡產(chǎn)業(yè)的投資和培育，產(chǎn)業(yè)鏈的完善度不斷提升。這不僅為新能源重卡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支撐，也為整個重卡產(chǎn)業(yè)的轉型升級奠定了堅實基礎。

技術創(chuàng)新是新能源重卡發(fā)展的核心動力。隨著電池技術的不斷進步，新能源重卡的續(xù)航里程得到了顯著提升，充電時間也大幅縮短，這極大地提高了新能源重卡的實用性和便利性。同時，充電設施的日益完善也為新能源重卡的大規(guī)模應用提供了可能。此外，智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術的深入應用，使得新能源重卡具備了更高的安全性和舒適性，進一步提升了其市場競爭力。

展望未來，隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大，中國新能源重卡產(chǎn)業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。