燃气重卡专题：看好天然气结构催化行业向上

证券研究报告·行业研究·汽车与零部件 燃气重卡专题： 看好天然气结构催化行业向上 证券分析师：黄细里 执业证书编号：S0600520010001联系邮箱：huangxl@dwzq.com.cn 证券分析师：杨惠冰 执业证书编号：S0600523070004 联系邮箱：yanghb@dwzq.com.cn 2024年3月6日 注：油气价差中油价单位元/L，气价单位元/平方米，下同 2 复盘2023年天然气重卡行情 2023年天然气重卡销量15.2万辆，渗透率24.8%，为2015年至今的历史新高。 原因：高油气价差+低运价推动。天然气重卡相比柴油重卡平均贵8万，优势在于燃料成本经济性，油气价差是核心度量指标。23年平均油气价差1.90元，该价差下回收初始成本仅需8个月，同时 23年货运需求不振，运价低迷，柴油重卡赚钱效应差，进一步推动购买天然气重卡。 特点：幅度&广度远超以往。（1）23年9-10月油气价差高达3.4元，天然气重卡渗透率达41.9%， 创历史新高；（2）分区域来看，历史上天然气重卡行情多由西北、华北地区拉动，而23年除华 南以外，其他区域渗透率均出现明显提升。 展望2024年行情持续性：油气价差有望维持高位，需求驱动力存在，供给端不断丰富 23年油气价差上行主因柴油价格高企+LNG价格大幅回落 24年油气价差有望保持高位：（1）柴油价格：供给端，24OPEC+持续减产+美国原油资本开支不足，需求端，全球经济疲软，需求增量下降，EIA预测24年全球供需缺口0.1百万桶/日，供需紧平衡下柴油价格或将高位震荡；（2）LNG价格：俄罗斯供给恢复，美国三大LNG出口项目在建，全球出口量有望提升，供给增加下全球LNG价格或将维持低位，短期季节性因素消退后，LNG价格已迅速回落。 供给丰富有望驱动需求增长：2023年以来天然气重卡新车申报数量从2023年初（367批）的2款增加到2024年2月（380批）的11款，占重卡所有申报车型的比例从8%提升到31%。 3 展望空间：存量运力置换空间大，预测2024年天然气重卡销量28.2万 特点：天然气重卡大部分为牵引车且集中在西北&华北区域。（1）使用场景：2023年，天然气重卡中98.4%为牵引车，牵引车/载货车/专业车/自卸车/工程车天然气渗透率分别为46.4%/1.1%/0.4%/1.6%/0.6%。（2）区域性：23年西北/华北区域天然气重卡渗透率分别为50.8%/47.4%，拉动全国增长，区域性主要受制于LNG加气站数量+油气价差+牵引车销量占比，天然气&煤炭大省天然气重卡渗透率普遍更高。 存量运力置换空间大：据我们测算，截至2023年底，国内牵引车保有量约353万辆，其中天然气牵引车57万辆，其中，基础置换天然气重卡潜力较大的北部地区&四川的柴油车保有量占比约39%，对应高潜置换空间114万辆。 测算天然气拉动柴油牵引车报废率由22年的8.9%提升至23年的12.3%，拉动提前报废7.3万辆。 预计24年天然气重卡销量达28.2万辆，对应渗透率提升至约34.4%，主要以天然气牵引车拉动，牵引车中天然气渗透率56%，牵引车销量占比提升至61%，拉动重卡终端总销量至82万。 核心受益标的：潍柴动力+一汽解放 产业链：天然气重卡销量上行+ASP高5-10万元+利润率更高，推动重卡产业链利润空间扩容。 整车：一汽解放。23年一汽解放天然气重卡市占率33.5%，位列第一，天然气重卡占一汽解放总销量的33.5%，弹性最大。发动机：潍柴动力。23年潍柴动力天然气发动机市占率64.7%，位列第一，天然气重卡发动机占潍柴动力总销量的51.0%，弹性最大。 风险提示：国内经济复苏不及预期；海外出口方面面临地缘政治不确定等风险 目录 一、简介：天然气重卡差异在哪里？ 二、复盘：本轮天然气重卡因何上行？ 三：如何展望本轮天燃气重卡持续性？ 四：如何展望天然气重卡空间及24年销量？ 五、机遇：产业链的投资机会有哪些？六、投资建议与风险提示 一、简介：天然气重卡差异在哪里？ 本部分核心回答以下问题： 什么是天然气重卡？ 天然气重卡vs柴油重卡的主要区别是什么？ 按燃料形式分类，重卡分为柴油重卡、天然气重卡、纯电重卡、燃料电池重卡等。 天然气重卡又分为LNG重卡和CNG重卡，天然气重卡以LNG为主，CNG常见于天然气轻微卡中。 CNG为高压（20MPa）下形成的压缩天然气，储存在高压常温气瓶中，CNG重卡通常需要配备10 个以上气瓶，占用空间大，且燃料装载容积有限制，续航能力较弱。 LNG为超低温（-162℃）下形成的液态天然气，储存在1-2个储气罐中，占用空间小，单车装载燃料容量大，续航能力更强。 天然气重卡常见于物流重卡中，其中又以长途资源型运输的牵引车为主，由于物流重卡行驶里程长，续 航要求高，因此多为LNG重卡。 图：LNG重卡、CNG重卡和柴油重卡对比 LNG重卡 CNG重卡 柴油重卡 燃料储存 1-2个储气罐重量小、占用空间少 10个以上气瓶重量大、占用空间大 在油箱中储存 燃料供应 气化器+减压阀组+缓冲气罐 减压阀组+缓冲气罐 调速器+油管+油泵 燃料喷射系统 天然气喷射器 喷油器 燃烧方式 点燃式，新增点火控制系统 压燃式 后处理系统 TWC DOC+DPF+SCR+ASC LNG重卡和柴油重卡的零部件差异集中在： （1）燃料储存装置和发动机系统中的（2）燃料供应系统、 （3）燃烧系统、（4）后处理系统。 1.燃料储存装置：LNG重卡新增气瓶替代柴油重卡油箱来储存燃料，气瓶导致LNG重卡较柴油重卡增加约0.5-0.6吨。 2.燃料供应系统：差异主要在于燃气发动机（1）新增了气化器+减压阀组替代柴油重卡调速器来控制燃料供应速度 ；（2）取消油泵，以点火传动装置替代；（3）较柴油发动机新增缓冲气罐、混合器和电子节气门。 图：LNG重卡气瓶&燃料供应系统示意图 图：LNG重卡&柴油重卡零部件差异总览 卡车类型 燃料储存装置 燃料供应系统 燃料燃烧系统 后处理系统 LNG重卡 气瓶 气化器+减压阀组 点火传动装置 缓冲气罐+混合器+电子节气门 天然气喷射器+点火控制系统 EGR+TWC 柴油重卡 油箱 调速器 油泵 油管+限压阀 喷油器+活塞 EGR+DOC+DPF+SCR+ASC 3.燃烧系统：相比柴油重卡，LNG重卡发动机新增点火系统，主要体现在（1）燃烧方式由柴油机压燃式替换为燃气机点燃式；（2）喷油器替换为天然气喷射器；（3）增加点火控制系统，新增点火模块ICM、点火线圈、高压线、火花塞等零部件。 4.后处理系统：LNG重卡发动机采用EGR+TWC技术 ，柴油重卡采用EGR+DOC+DPF+SCR+ASC技术 。LNG重卡后处理系统较柴油重卡存在明显优势： （1）结构简单且部件成本低；（2）TWC方案无需使用尿素；（3）三元催化器故障率更低，维修简单方便。 图：LNG重卡发动机系统原理示意图 图：国六柴油重卡发动机后处理系统示意图图：国六天然气重卡发动机后处理系统示意图 二、复盘：本轮天然气重卡因何上行？ 本部分核心回答以下问题： 逻辑：为什么换天然气重卡？驱动力有哪些？ 复盘：本轮行情呈现怎样的特点？ 2023年，天然气重卡销量达15.2万辆，同比大幅增长307.4%，渗透率达24.8%，同比+17.0pct，达到 2015年至今的历史新高。 月度来看，2023年天然气重卡行情从3月开始逐步启动，9-10月达到峰值，单月销量分别2.5/2.3万辆，渗透率均达到41.9%，为2015年至今的历史新高。 天然气重卡是本轮重卡复苏初期最具景气度的结构性机会。 图：2015-2023年天然气重卡销量（辆）及渗透率（%）图：2022.01-2023.12天然气重卡销量（辆）及渗透率（%） 200000 150000 100000 50000 0 201520162017201820192020202120222023 天然气重卡销量天然气重卡渗透率 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0% 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 天然气重卡销量天然气重卡渗透率 50.0% 40.0% 30.0% 20.0% 10.0% 0.0% 为什么购买天然气重卡？ 重卡作为生产资料，消费者决策核心在于经济性/赚钱效应，重卡成本=购车成本+燃料成本+维保成本。 将天然气重卡与柴油重卡做对比，还需考虑尿素成本、自重损耗成本，柴油重卡/天然气重卡购车成本、维保成本相对固定，燃料成本随柴油/LNG价格周期波动。 对柴油重卡/LNG重卡TCO（全生命周期成本）进行测算，核心假设如下： 图：TCO测算关键假设 关键假设 初始购置成本 LNG重卡比柴油重卡贵8万元左右 燃料成本 年度行驶里程20万公里左右（长途运输牵引车）柴油重卡百公里油耗33kg，LNG重卡百公里油耗33L 尿素成本 国五及以上排标下，柴油重卡后处理系统需要消耗尿素，百公里尿素消耗量为柴油消耗量的10%，即3.3kg，LNG重卡不消耗尿素尿素价格约为3元/kg 自重损耗成本 LNG重卡比柴油重卡重0.6吨左右吨公里运价约0.15元 维保成本 天然气重卡每年多换两次机油约5000元，多抽次真空500，换火花塞&点火线圈约1500元，年维保成本增加约7000元 生命周期 物流重卡生命周期5年 残值 2年为使用周期来看，柴油重卡/LNG重卡2年残值率分别60%/55%，对应LNG重卡二手车价差2.4万元 2023年全国柴油价格/LNG价格分别7.52元/L、5.62元/kg，油气价差1.9元。 若油气价差维持，2年维度下LNG重卡节省成本18.5万元，全生命周期维度下LNG重卡节省成本52.2万元。 2023年油气价差水平下，LNG重卡回收初始成本溢价的周期为8个月（不考虑二手车售卖及残值差异）。 图：柴油重卡/LNG重卡TCO测算及成本差值 柴油重卡 LNG重卡 差值（天然气-柴油） 初始购置成本（万元） 40 48 8 年行驶成本（万元） 51.6 38.9 -12.7 年维保成本（万元/年） 1 1.7 0.7 年度成本（万元/年） 52.6 40.6 -12.0 行驶成本测算 年度行驶里程数（万公里） 20 20 - 吨公里运价（元/吨公里） 0.15 0.15 - 百公里油耗/气耗（L/kg） 33 33 - 2023年油价/气价（元） 7.52 5.62 1.90 百公里燃料成本（元） 248 185 -63 百公里尿素消耗（kg/100km） 3.3 - - 尿素价格（元） 3 - - 百公里尿素成本（元） 10 - -9 自重损耗（吨） - 0.6 0.6 百公里自重损耗成本（元） - 9.0 9.0 百公里行驶成本（元） 258 194 -64 年行驶成本（万元） 51.6 38.9 -12.7 残值测算 2年残值率 60% 55% - 2年残值（万元） 24 26.4 2.4 生命周期 5 5 - TCO测算 2年TCO（万元） 121.2 102.8 -18.5 TCO（万元） 303.1 250.9 -52.2 行驶里程数为20万公里时，油气价差≥1.30元时天然气重卡可在1年内回收购置成本溢价，油气价差≥2.51元时天然气重卡可在半年内回收购置成本溢价。 若货运市场低迷，年行驶里程数下跌至15万公里，1年内回收购置成本溢价的油气价差临界值为1.74元。 图：天然气重卡相比柴油重卡初始成本溢价回本周期分析（1年内回本区间标红） 10.0 13.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 22.0 25.0 30.0 -1.5