丞华环卫展
行业动态
新能源环卫车行业研究报告：助力碳中和，迎接高增长
“碳中和”目标确定，新能源环卫车需求加速释放。我国CO2排放量全球第一，减排压力巨大。2020年，我国明确2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的政策目标，减排决心坚定。交通运输业碳排放量占比约10%，位列各行业第三，在实现“碳中和”的过程中，交通运输业碳减排势在必行。相比于家用和商用汽车，公共领域用车受政策推动作用更加明显，将率先实现新能源替代。目前，已有超半数省份颁布了环卫领域用车新能源替代政策，新能源环卫车需求有望加速释放。
新能源环卫车销量提升快，CR367.57%，政策驱动下，一二线城市销量领先。2019年新能源环卫车销量约3987辆，同比增长148.75%，市占率提升约2个百分点至3.42%。新能源环卫车以卡车为主，2019年销量为2997辆，占比75%；其余为新能源小型环卫车，销量约990 辆。新能源卡车环卫车销量前三家企业2019年销量合计2025辆，CR367.57%，当前市场集中度高。目前，新能源环卫车市场尚未完全铺开，受政策驱动明显，一二线城市销量领先；2019年新能源卡车环卫车销量排行前五的城市分别为深圳、北京、长沙、广州和郑州，占全国总销量的73%。
电池技术突破助力渗透率提升，新能源环卫车市场空间近9000亿。2020年新能源车补贴政策更多向低成本和高安全性倾斜，磷酸铁锂电池优势显现。比亚迪和宁德时代实现技术突破，补齐磷酸铁锂电池能量密度低的短板。随着技术的进一步突破，低成本+高续航能力的电池将进一步提升新能源环卫车的竞争力，助力其渗透率提升。在全国道路清扫面积、垃圾清 运量稳定增长，机械化率继续提升的背景下，环卫车保有量将继续保持增长。随着新能源车市场渗透率加速提升，2020-2035年新能源环卫车销量将达到197.5万辆，对应市场空间约 8811亿。
环卫装备市场下沉空间大，趋向新能源化、智慧化和小型化。目前我国尚有54%的县城没有达到环卫装备基本阶段（城市为20%），县城的机械化率水平仍有较大提升空间，环卫装备市场下沉空间大。5G、人工智能的崛起 使得智能环卫机器人、无人驾驶环卫车等新型环卫装备的应用更加广泛。小型化装备在清扫人行道、背街小巷等狭窄区域的清扫工作中具有优势， 在部分欧美街区受到青睐，有望得到进一步推广。我们认为，在实现“碳中和”的过程中，交通运输行业的减排至关重要， 公共领域用车将率先实现新能源替代，新能源环卫车采购需求将加速释放。目前新能源环卫车市场尚未完全铺开，受政策驱动明显，以一二线城 市采购需求为主，行业 CR367.57%。随着电池技术的突破，电池的成本将进一步降低，续航能力进一步提高，新能源环卫车渗透率提升，预计新能源环卫车市场空间近9000亿。
一、2060 年“碳中和”目标确定，新能源环卫车潜力巨大
1：力争 2060 年实现“碳中和”，新能源替换成热点
碳中和，是指在规定时期内，二氧化碳的人为移除与人为排放相抵消。据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）定义，人为排放即人类活动造成的二氧化碳排放，包括化石燃料燃烧、工业过程、农业及土地利用活动排放等。人为移除则是人类从大气中移除二氧化碳，包括植树造林增加碳吸收、碳捕集等。
我国单位 GDP 能耗为世界平均水平的1.5倍，CO2排放总量世界第一。中国单位GDP能耗较高，为世界平均水平的1.5倍，发达国家的2-3倍。同时，我国单位GDP二氧化碳排放强度比世界平均水平高约30%。2019年我国能源CO2排放总量为98亿吨，位居全球第一。面对碳排放较高、单位GDP能耗较高的问题，我国在应对“碳中和”问题上一直保持积极的态度。
目标明确，2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。2020年9月，在第七十五届联合国大会期间，我国提出“力争2030年前二氧 化碳排放达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和的目标”。具体目标任务：到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加 60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。中央经济工作会议再次强调了做好“碳达峰”、“碳中和”工作为2021年的八项重点任务之一，并提出要抓紧制定 2030 年前碳排放达峰行动方案，支持有条件的地方率先达峰。
能源结构调整迫在眉睫，交运行业新能源替换势在必行。目前我国能源结构依然以传统能源为主，煤炭占比57.6%，石油占比19.7%，累计占比77.3%。非化石能源占比仅为 14.9%，与2030年25%的目标还较大差距，能源结构的调整迫在眉睫。在目前的能源结构下，交运行业2018年碳排放量占比9.6%，仅次于电力热能行业（51.4%）和工业（28.0%）。为争取在2060年实现 “碳中和”目标，交运行业新能源替换势在必行。
相比于家用和商用汽车，公共领域用车受政策推动作用更加明显。
公共领域新能源补贴力度不减，2035年实现全面电动化。2020年4月，财政部等四部委发布了《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，将2020年新能源汽车补贴标准下调 10%，但环卫领域符合要求的车辆补贴保持不变；新能源汽车补贴政策明显向包括环卫在内的公共领域倾斜。2020年11月国务院印发《新能源汽车产业发展规划（2021—2035 年）》，明确指出2021年起，国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的公共领域新增或更新公交、出租、物流 配送等车辆中，新能源汽车比例不低于 80%，这与2018年《打赢蓝天保卫战三年行动计划》80%的比例要求保持一致；同时提出到2035年，公共领域用车要实现全面电动化。
公共领域在政策主导推动之下，将率先实现新能源化。目前全国公交、出租、物流、环 卫等领域先后开启了新能源车辆更替进程，但不同类型车辆新能源化比例存在较大差异。截至 2020年10月，全国公交车电动化比例已从2015年的20%提高到了 60%。而新能源环卫车尚处于起步阶段，2019年销量为3987辆，仅占环卫车总量的3.42%。新能源环卫车市场渗透 率远低于公共汽电车，未来新能源替代潜力巨大。
截至2020年底，我国已有超过半数的省份相继颁布了新能源环卫车采购和使用政策。其中，上海提出至2022年，新增环卫车辆力争全面实现电动化；郑州、山西、深圳等省市提出至2020年，完成部分区县新能源环卫车的全部替换；天津、昆明、合肥、温州等省市在2020年以来，也相继规定新增和更新的环卫车使用新能源车的比例不得低于80%，甚至100%。在各地方政府政策助力下，2021-2025 将成为环卫车新能源化的关键期，新能源环卫车需求有望加速释放。
二、新能源环卫车销量提升快，CR3近70%，政策带动一二线城市销量领先
传统环卫领域主要由环卫装备和环卫服务两部分组成。根据《城市环境卫生质量标准》，环卫行业的作业内容主要包括：道路清扫保洁、生活垃圾和粪便收集运输处理及公共场所环境卫生。环卫装备处于产 业链的上游，分为环卫清洁装备、垃圾收转装备和垃圾处理装备三大类。
产业链下游的环卫服务与上游的环卫装备对应，包含环卫清洁、垃圾收转服务，以及市容景观养护和设施建设维护。专业的环卫装备制造能力与环卫服务业务产生协同效应。
2：环卫市场化进程加速促进装备需求提升，新能源环卫车销量明显增长
环卫车销量逐年提升，2019年达到11.66万辆，同比增长14.01%。2015年，《关于在公共服务领域推广政府和社会资本合作模式指导意见》出台，鼓励私营企业、民营资本在公共服务领域与政府进行合作， 环卫市场化进程加速，促进环卫车采购需求提升。2016-2019年，全国环卫车销量从6.19万辆提升至11.66万辆，CAGR23.48%。
新能源环卫车采购量明显增长，2019年销量占比3.42%，约3987辆， 同比提升约2个百分点。对比2018年，新能源环卫车销量增长148.75%。
环卫装备销量市占率超过5%的企业有三家，CR3为41.8%。湖北程力、中联环境、龙马环卫的市占率分别为 20.1%、15.3%、6.4%。
新能源环卫车以卡车为主，2019年销量为2997辆，占比75%；其余为新能源小型环卫车，销量约990辆。卡车环卫车涉及种类更广，主要包含环卫作业车、垃圾运输车、路面养护车三大类。
从细分车型上看，新能源卡车环卫车主要包括环卫作业车和垃圾运输车。2019年，环卫作业车销量为1400辆，占比46.7%；垃圾运输车销量为1305辆，占比43.5%；剩余约10%为路面养护车。
新能源卡车环卫车销量排行前五的城市为深圳、北京、长沙、广州和郑州，占整个市场份额的73%。新能源环卫车具备零排放、在行驶和作业时噪声小、维护保养方便的优点，符合政府对污染排放及城市噪音管理的高标准，一二线城市销量明显提升。
政策推动深圳、北京新能源环卫车销量提升。北京发布了《北京市打赢蓝天保卫战三年行动计划》，提出至2020年，邮政、城市快递、轻型环卫车辆（4.5吨以下）基本为电动车；深圳市规划在2020年底前基本实现柴油环卫车全部更换为纯电动环卫车的目标。
4：新能源卡车环卫车 CR3 近 70%，自有底盘+销售网络各具优势
新能源卡车环卫车市场集中度高，CR3近70%。2019年，北京华林特装车有限公司、宇通重工和中联环境分别占据了新能源卡车环卫车销量的前三名，销量均在650辆以上。排名第一的北京华林特装车有限公司为北京环卫集团与比亚迪的合资公司，2019年销量为721辆；其中，475辆为垃圾运输车，246辆为环卫作业车。宇通重工位列第二，2019年销量为653辆，三种新能源环卫车均有涉猎。排行第三的中联环境，2019年销量为651辆，主要销售环卫作业车。三家企业2019年销量合计2025量，CR367.57%，当前市场集中度高。
华林和宇通使用自有底盘，具有技术和成本优势；中联销售网络完善， 具有渠道优势。华林背靠比亚迪汽车，三种畅销车型均使用比亚迪的二类底盘；宇通重工的新能源环卫车车型沿用宇通客车的底盘技术。2019年底，中联和比亚迪建立新能源环卫装备战略合作关系，两者合作发布的全系列新能源环卫车采用了比亚迪研发的纯电动专用车底盘。中联环境销售网络覆盖广泛，连续 19年国内环卫装备销售额第 一，在传统环卫装备领域具有较强的品牌影响力和渠道优势。
三、新能源环卫车市场空间广阔，小型化+智慧化趋势明显
1：磷酸铁锂电池技术实现突破，新能源环卫车用电成本有望降低
1.1：三元锂实现高续航，磷酸铁锂成本低、安全性高，各具优势
新能源环卫车与传统环卫车的核心技术差异在于“三电”，即电驱动， 电池和电控。其中，电池的核心在于电芯，电芯最重要的材料是正负极、隔膜和电解液。目前常用的正极材料有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元。
三元电池和磷酸铁锂电池的主要区别在于正极材料。“三元”指镍钴 锰（NCM）或镍钴铝（NCA）三种正极材料，按一定比例混合搭配制成锂电池。占主流的镍钴锰（NCM）三元材料，又可以根据镍（Ni） 元素的相对含量高低，细分为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等。NCM811为高镍三元电池，电池中镍钴锰的比例为 8：1：1。
三元电池和磷酸铁锂电池各具优势。磷酸铁锂电池最大的优势是安全稳定，循环使用寿命高，成本低廉；缺点是低温性能差，能量密度相对较低。三元电池具有能量密度较高的优点，镍含量越高，能量密度越高，正极材料的稳定性也越低；热失控的自燃风险上升，耐高温性差，电池循环寿命下降。
1.2 动力电池补贴高续航+低成本，磷酸铁锂技术提升带动需求
2017~2019年间，补贴政策向高密度倾斜。2016年12月，财政部等四部委联合发布了《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，首次单独对新能源汽车能量密度提出具体要求，其中对于新能源乘用车要求纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于 90wh/kg，对高于120wh/kg的按1.1倍给予补贴。在电动汽车发展初期，电池包能量密度普遍低于140wh/kg。三元锂电池具备高能量密度的优点，受到国家补贴政策的支持，弥补了其经济性的不足，使其占据市场主导地位。磷酸铁锂电池装车量逐年下降，2019年纯电动乘用 车占比仅为6.51%。
2020年起，补贴退坡，高续航能力+低成本成为补贴重点。2020年4月，财政部等四部委发布了《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，提出新能源汽车推广应用财政补贴政策延长至2022年底，2020-2022年补贴标准分别在上一年基础上退坡10%、20%、30%， 以上补贴政策从2020年4月23日起实施，至2020年7月22日为过渡期。与以往补贴政策相比，《通知》首次提出，过渡期后，新能源乘用车补贴前售价须在30万元以下（含30万元），这意味着，售价30万元以上车型将无法享受补贴。同时，《通知》还设置了年度补贴 200 万辆的数量上限以及可享受补贴车辆续航里程提升至300公里等门槛。
政策对电池的安全性提出了进一步要求。2020年5月12日，针对三元锂自燃事件，工信部发布《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，增加了电池系统热扩散实验，要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。
磷酸铁锂电池技术实现突破，续航能力提升。随着比亚迪“刀片电池” 和宁德时代CTP技术的实现，磷酸铁锂电池的系统能量密度进一步提 升，续航里程参数已可与高镍三元锂电池媲美。
磷酸铁锂电池成本较低，安全性较好，随着能量密度这一短板的补齐，磷酸铁锂电池的装 车量有望进一步提升。
根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据显示，2020年1-11月， 我国动力电池装车量累计50.7GWh，其中，三元电池装车量累计32.9Gwh，总装车量占比从68.1%下降到 64.9%；磷酸铁锂电池装车量累计17.5GWh，总装车量占比从29.5%提升到34.5%。
在新能源环卫车的采购中，磷酸铁锂的成本优势使其占据主导地位， 装机量占比因技术的提升在2019年有大幅提升。2019年磷酸铁锂电池在新能源环卫车上的装机量占比为 95.99%，三元电池占比仅为3.02%。相比2018年磷酸铁锂占比的70.11%，具有较大的提升。
1.3：CTP 带动电池结构革新，三元锂电池短期呈少钴+高镍化趋势
电池的创新分为两个方向，改变电池结构和化学体系。电池结构创新主要包含 CTP（Cell To Pack）电池技术，即电芯直接成包。传统的动力电池结构是由电芯-模组-电池包构成，而CTP技术的核心在于减少模组数量，或者直接去掉模组，达到给电池包减重、提升电池空间利用率、提升能量密度、降低成本的效果。
CTP具有两种技术路线。一种是完全无模组的方案，以比亚迪刀片电池为代表。另一种是以大模组替代小模组的方案，以宁德时代CTP技术为代表。刀片技术属于工艺改进，可视为 CTP技术的前段。
CTP技术适用于磷酸铁锂电池时，可带来安全、经济、短期可接受的续航里程；适用于三元锂电池时，可增加续航能力、降低成本、但安全性有待观察。短期来看，化学体系创新主要针对三元锂电池的正极材料，核心思想在于少钴、高镍化。钴的金属价格较高，降低钴含量将进一步降低电池成本；提升镍的比例将提高电池能量密度，延长续航里程。长期来看，化学体系创新在于电解质的固态化。但因技术还未成熟，短期内无法投入市场。
2：预计至2035年新能源环卫车累计市场空间近9000亿元
道路清扫面积、垃圾清运量，以及机械化率不断提升所带来的下游环卫服务需求增长，将在未来一段时间内带动环卫车保有量持续增加，形成增量需求。
全国城市、县城道路清扫面积和垃圾清运量持续提升。随着城镇化不断推进，2019年全国城市道路清扫面积为92.2亿平方米，同比增长6.1%；县城道路清扫面积为27.5亿平方米，同比增长7.6%。2015-2019年全国道路清扫面积（含城市、县城）CAGR为5.5%。2019年全国城市垃圾清运量为2.4亿吨，同比增长6.2%；县城城市垃圾清运量为0.7亿吨，同比增长 3.2%。2015-2019年全国垃圾清运量（含城市、县城）CAGR为4.8%。
环卫机械化率增长放缓。2019年，全国城市道路清扫机械化率为72.4%，同比增长 3.6pct；全国县城道路清扫机械化率为69.2%, 同比增长5.5pct。
环卫车保有量有望在未来保持增长态势。2019年，全国环卫车保有量为50.1 万辆，同比增长9.9%，2015-2019年CAGR为9.57%。在全国城市、县城道路清扫面积和垃圾清运量稳步提升，以及机械化率增速放缓的情况下，预计未来环卫车保有量将保持增长，但增速将逐步放缓。
新能源环卫车市场渗透率有望加速提升。《新能源汽车产业发展规划（2021—2035 年）》提出，国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域2021年起新增或更新公共领域车辆中新能源汽车比例不低于80%。上述区域覆盖全国21个省份，省份覆盖率达60%。政策加持下，环卫车新能源化趋势确定，市场渗透率有望加速提升。
新能源环卫车的市场需求主要由两个方面构成，一是增量需求，二是存量替换需求。为预估未来新能源环卫车市场空间，建立如下假设：
增量需求：假设环卫车保有量2020年增速为10%，每年放缓0.2pct；
存量替换需求：假设环卫车折旧报废年限为5年；2015年环卫车总销量为5万辆；2019年传统柴油车占环卫车总量的99%，存量替换率为 17.6%，此后由于新能源政策不断推进，存量替换率逐年递增；在基本完成传统柴油车存量替代后，保持每年12%的存量更新替换率。
新能源环卫车价格：参考目前宇通重工和盈峰环境新能源环卫车市场价格，我们假设 2019年新能源环卫车
单价为80万元/辆；随着电池技术等地日益成熟，环卫车成本下降，单价将逐年降低5%。假设在中性情况下，新能源环卫车市场渗透率2025年达到40%，2030年达到70%，2035年达到100%。
预计从2020年算起，至2025年新能源环卫车累计市场空间将达到1513.0亿元，至2030年累计达4234.1亿元，至2035年累计达8811.0亿元。
3：环卫装备市场有望进一步下沉，趋向新能源化+智慧化+小型化
按照机械化水平从低至高排列，环卫装备的发展大概分为三个阶段。初级阶段，环卫装备配备少量、功能单一，机械化率为30%左右；基本阶段，城市环境卫生作业的主要项目通过使用环卫装备来完成，机械化率为60%左右；全面阶段，绝大部分作业都通过使用环卫装备来 完成，以配备多品种、系列化、大批量环卫装备为特征，机械化率达80%以上。近年来，我国城市的机械清扫率增速逐步减缓，近80%的城市到达环卫装备基本阶段，而县城到达这一阶段的只有46%左右；由此可见，县城机械化率有较大提升空间，环卫装备市场有望进一步 下沉。
未来环卫装备市场将呈现新能源化、智慧化、小型化趋势。
“碳中和”目标提出后，政府对新能源环卫车的采购比例将提升，结合磷酸铁锂电池带来的成本下降，新能源环卫车市场渗透率有望快速提升。据政府采购信息网招标数据的不完全统计，2020年1-11月，全国政府新能源环卫车采购量达1305辆。目前新能源环卫车基本形成全系列产品覆盖，包含清扫保洁类和垃圾收转类。其中，清扫保洁类环卫车采购量达840辆，占比64.4%，常用设备有扫路车、清洗车和吸尘车等；垃圾收转类环卫车采购量达465辆，占比 35.6%，常见设备有压缩式垃圾车、餐厨垃圾车和自装卸式垃圾车等。环卫作为公共服务重要领域，将率先响应温室气体减排计划，随着未来更多的地方政府政策出台，环卫柴油车的升级换代将加速进行，环卫车新能源化进程将进一步加快。
随着5G通信技术的应用、人工智能的加速崛起，未来智能环卫机器人、无人驾驶环卫车等新型环卫装备市场需求提升。在智慧环卫中， 物联网设备可以通过WIFI、流量卡、宽带等形式进行互联。智慧环卫管理平台依托现代物联网、移动互联网、大数据等信息技术，对环 卫管理所涉及到的人、车、物、事进行全过程实时管理。借力5G技术传输速率更高、网络延迟大幅缩短，环卫数据收集及反馈的速度将加快。此外，据新华网报道，我国现阶段31岁至 49岁的环卫工人数量占比约为35%，50岁至60岁的环卫工人数量占比约为43%，60岁以上的环卫工人数量占比约为22%。我国人口老龄化趋势的加剧，将使环卫工作劳动力短缺、高龄化、效率低下的痛处更为明显。高端环卫机器人可以部分替代人工，减少环卫工人工作量和潜在的安全隐 患。
小型化装备具有清扫人行道、背街小巷等狭窄区域的优势，使环卫机械化率进一步提高。由于背街小巷距离居民住宅近，清扫作业时间早，开展机械化作业必须使用噪音小、污染少的纯电动小型清扫保洁设 备。同时，小型化装备相比人工清扫保洁，可以更有效地提升道路尘土扫净率。
欧美道路和街区较为狭窄，一些城市实行垃圾上门回收政策，小型化装备有望进一步带动出口需求。2020年初，盈峰中联与意大利Ladurner合作签下意大利罗马环卫装备亿元大单。盈峰中联针对当地垃圾分类上门回收政策及街区特点，因地制宜研发LC7等多款中小型压缩式垃圾车，因其小巧而自重轻、容积大、压缩比高、运转效率高等特点受到海外市场的青睐。
总体来说，小型智能环卫装备具有经济效益高、清扫能力强、便于调控管理的优势，未来有望逐步替代人工清扫方式，市场空间广阔。
时间：2020年07月02日-03日
地址：河南·郑州
陕西
