中国的换电探索将为全球重卡零排放转型提供经验借鉴

中国不仅是全球最大的新能源乘用车和新能源公交车市场，同时也是全球最大的新能源重卡市场。2022年，中国共销售了3.6万辆新能源重卡，占当年全球总销量的91%。中国之外，没有任何一个国家的新能源重卡年销量突破过1000辆。

重卡在汽车保有量中的占比并不高，但其对氮氧化物、颗粒物、以及二氧化碳的排放贡献却极大。近年来，中国越来越重视重卡的零排放转型，先后出台了多项财税和非财税类政策推动新能源重卡的推广，其中，对换电模式的支持对于现阶段中国新能源重卡的推广起到了重要的助推作用。2020年以来，换电模式在中央和地方层面得到了诸多政策支持，换电重卡的销量也随之快速增长。2022年，换电重卡在中国新能源重卡年销量中的占比高达49.5%，这些换电重卡主要应用于港口、矿山和城市物流等短途货运场景，通常配备141度或282度容量的动力电池，单程运输距离通常在100公里以内。 

与现阶段的充电技术相比，换电最大的优势就是所需时间短。对于目前市场上主流的纯电动重卡，充电大约需要40分钟（快充）到几个小时（慢充），而换电则只需要3-6分钟。这对于重卡车主来说很具有吸引力，因为重卡基本都用于商业用途，更短的补能时间意味着车主可以将更多的时间用于货物运输，从而获得更多收益。

为了更深入地了解重卡换电的实际情况，ICCT研究员近期走访调研了海南、陕西等省份的多座重卡换电站。我们在这些换电站所见到的纯电动重卡都是在电量剩余20%-30%的时候进行电池更换，其电池约3吨重，置于驾驶舱后部。换电开始后，换电设备的机械臂会移动至电池正上方，将电池从车上抓取下来并放入一个充电仓进行充电，随后机械臂会从另一个充电仓取出一块满电的电池，将其置于车辆用于放置电池的位置并锁紧。之后，车辆便可以驶离换电站，再次投入运营。

上图是位于海南省的一座重卡换电站，用于服务纯电动混凝土搅拌车；下图是位于陕西省的一座重卡换电站，用于服务纯电动牵引车（牛天林摄）

我们走访调研的这几座重卡换电站通常会预先储备7块满电的电池。从车上换下的电池会在站内的充电仓中使用240伏直流快充进行充电，大约需要40分钟可完全充满。当换电站自身储备的7块电池全部被换走后，第1块从车上换下充电的电池已经完全充满，就可以被换至第8辆驶入换电站的车上使用。

虽然换电重卡在中国的销量快速增长，但重卡换电要想实现大规模的商业化仍需克服多重挑战。首先就是标准化问题。目前不同制造商生产的动力电池在形状、尺寸、与车辆的连接方式等方面都存在差异，车主还只能在特定的能够满足其要求的换电站进行换电。其次是成本问题。基于我们与几座重卡换电站的运营商的交流，当前一座换电站的建设成本高达700-800万元人民币，这其中一半为站内储备电池的成本，另一半为换电设备、电缆、变压器等相关成本。

2021年10月，中国政府启动了为期两年的新能源汽车换电模式应用试点项目，首批共有11个城市入围，其中3个城市（宜宾、唐山、包头）为专注重卡换电的重卡特色类城市，另外8个城市（北京、南京、武汉、三亚、重庆、长春、合肥、济南）则为兼具重卡换电和乘用车换电的综合应用类城市。通过该试点项目，中国计划推广换电车辆10+万辆，建成换电站1000+座。部分省市已经针对换电站建设提供补贴，例如，海南省对于换电站建设就按项目设备投资额的15%给予补贴。

在这些强有力的政策支持下，中国换电重卡和重卡换电站的数量很有可能会在未来几年进一步增长。但值得强调的是，重卡电动化转型仍处于早期阶段，中国也绝非把所有鸡蛋都放在换电这个篮子里。实际上，在积极推动换电试点的同时，中国也是全球范围内最积极推动兆瓦级快充技术发展的国家之一，中国与日本合作推动的Chaoji充电标准就是例证。作为全球最大的重卡市场同时也是全球最大的新能源重卡市场，中国在包括换电、兆瓦级快充在内的多种电动重卡补能技术方面的探索必将为全球其他致力于重卡零排放转型的国家和地区提供宝贵经验。

阅读英文版：China is propelling its electric truck market by embracing battery swapping