自新能源汽车发展以来,决定购置成本的核心环节——动力电池的成本不断下降。目前磷酸铁锂动力电池组平均售价为0.79元/wh,较2019年下降了28%,电池成本的下降主要源于:
1)原材料价格的下降,磷酸铁锂电芯的原材料成本约71%,截至2020年11月,磷酸铁锂正极价格较2019年4月下降29%至3.5万元/吨;2)材料、设计能力的优化,材料优化主要是采用高比容量的正负极,设计优化的核心思想是提高活性材料的重量占比,方法包括改变电芯技术、增大电芯尺寸以及减少非活性材料的用量,理想情况下当前技术路线的电芯成本有望实现30%以上的降幅。
我们认为动力电池仍有下降空间,预计2025年磷酸铁锂下降到0.5元/wh。
2、成本降低有利新能源推广,全生命周期经济性上行与传统柴油环卫车相比,新能源纯电动环卫车具有明显的优势
纯电动环卫车零排放,大大降低环境污染;在行驶和作业时噪声小,纯电动环卫车在作业的过程中,对居民造成的影响较小;另外,成本低,纯电动车辆用电驱动,用电成本不到燃油车辆的20%,同时也减少了对发动机、变速器、离合器等传统机械部位的保养,虽然首次购买费用较高,但整体使用成本可以进一步降低。
当前电动环卫车全生命周期相比燃油车已有经济性,长周期电池成本进一步下降,全生命周期经济性有望进一步提升。仍以宇通某款纯电动清扫车为例,在购置端,考虑购置税优惠和政府补贴,实际购车成本纯电动车较燃油车高53万元。在使用侧,清扫车以每天行驶里程30公里,每年运营350天计算,燃油版燃料花费为6.8万元/年,而电动车电费仅1.2元/年。
同时在保养维修上,燃油版每年费用3万元,电动车仅5000元。由此我们测算7年周期内,运营费用叠加购车费用,新能源环卫车总费用为123万元,相比传统燃油环卫车的127万元显示出经济性,同时若电池价格进一步降低到0.5元/wh,7年周期内新能源环卫车总费用预计降低到102万元。
从全生命周期经济性来看,根据上述测算,在电池价格为0.8元/wh的情况下,7年的全生命周期内新能源环卫装备具有经济性。
鉴于目前大部分环卫服务订单的服务年限不到7年,我们进一步测算电池成本下降对于新能源环卫装备经济服务年限的影响。根据我们测算,当电池成本降低至0.7、0.6、0.5元/wh的情况下,新能源环卫装备在5.5、5.0、4.0年维度相比传统燃油装备具备经济性。