Nikolas Wasserstoff-Brennstoffzellen-LKWs gegen den Tesla Semi

11. Juli 2020 durch Kyle Field

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Nikola Motor ist letztes Jahr auf der Nikola World 2019 in großem Stil aufgetaucht, und wir waren da, um alles in uns aufzunehmen. Sie zeigten den neuen Nikola Tre der Klasse 8 für Europa und eine vollständige Palette vollelektrischer Sportfahrzeuge. einschließlich des WAV-Wasserfahrzeugs.

1 Jahr schneller Vorlauf und Nikola hat eine Reverse-Fusion mit dem Single-Purpose-Acquisition-Unternehmen (SPAC) VTIQ abgeschlossen und wird nun an der NASDAQ unter dem NKLA-Ticker gehandelt. Mit dem Börsengang veröffentlichte Nikola eine Flut neuer Dokumente, die uns mehr Einblick in den Geschäftsplan, die Betriebskosten und vieles mehr geben. Der gesamte Schatz an Dokumenten kann im angesehen werden SEC oder weiter Nikolas Investor Relations-Seite. Nikola teilte auch eine Handvoll Präsentationen mit, die sich an Investoren richteten und viele der gleichen Informationen in leichter verdaulichen Formaten enthielten (Hier).

Nikola plant tatsächlich, sein Geschäft mit einer Reihe von batterieelektrischen Lastwagen zu starten, die zwar nicht für Langstreckenstrecken gedacht sind, aber direkt mit Tesla konkurrieren werden. Ironischerweise haben wir nicht viele (irgendwelche?) Details darüber, wie Nikola-Kunden diese Lastwagen aufladen, woher die Batterien kommen, wer die Batterien herstellt oder wie die Chemie aussehen wird. Im Moment vergleichen wir nur die von Nikola geteilten Daten zu seinen Brennstoffzellen-LKWs.

Eine wichtige Erkenntnis aus der Materialmasse war ein Blick auf die geschätzten Kosten eines Nikola-Brennstoffzellentraktors über eine Lebensdauer von 700.000. Da wir bereits ähnliche Daten vom Tesla Semi haben, gibt es keinen besseren Zeitpunkt, um zwei der heißesten Wettbewerber im emissionsfreien Lkw-Vergleich zu vergleichen als jetzt? Lass uns hineinspringen.

Gesamtbetriebskosten

Flotten leben und sterben nach den Kosten pro Meile, um ihre Lastwagen auf der Straße zu halten, und das hängt weitgehend von drei großen Faktoren ab. Erstens gibt es die Kosten für den LKW selbst, ob geleast oder gekauft.

Zweitens und typischerweise die größten Kosten für den Betrieb eines herkömmlichen Lastwagens ist der Kraftstoff. Batterie-Elektro-Lkw sind bereit, dies auf den Kopf zu stellen, und es ist die große saftige, niedrig hängende Frucht, die viele emissionsfreie Lkw im Vergleich zu herkömmlichen Diesel-Lkw in eine günstige Position bringt.

Batterie-Elektrofahrzeuge beziehen ihren Strom aus dem Netz und versprechen, emissionsfreien Strom beziehen oder beziehen zu können. Echte emissionsfreie Brennstoffzellen-LKWs produzieren Wasserstoff mit einem Prozess namens Elektrolyse unter Verwendung erneuerbarer Energien.

In diesem Szenario wird Strom aus erneuerbaren Energien auf Wasser angewendet, wodurch die Bindungen unterbrochen werden, die Wasserstoff und Sauerstoff zusammenhalten. Im LKW wird dieser Wasserstoff dann durch den Brennstoffzellenstapel geleitet und mit Luftsauerstoff gepaart, wodurch Strom erzeugt wird. Es ist ein äußerst verlustbehafteter Prozess mit einem Wirkungsgrad von rund 40% und weiterhin eine der größten Hürden für Wasserstofffahrzeuge im Vergleich zu ihren batterieelektrischen Gegenstücken mit einem Wirkungsgrad von rund 90%.

Die Wartung ist die letzte wichtige Komponente der Gesamtbetriebskosten eines Flottenfahrzeugs. Es ist schwierig, die Wartung für zwei Fahrzeuge zu schätzen, die noch nicht einmal in Produktion sind, und selbst die Prototypen haben nur wenige Kilometer. Lithium-Ionen-Batterien verschlechtern sich mit der Zeit sowie durch wiederholtes Laden und Entladen, und der Wirkungsgrad von Brennstoffzellen nimmt mit der Zeit ab. Die Bordbatterie in beiden Fahrzeugen muss wahrscheinlich gewartet werden, obwohl wir von beiden Unternehmen noch keine Informationen zu diesem Detaillierungsgrad haben. Nikola schätzt, dass nach 700.000 Meilen ein Umbau erforderlich sein wird, und teilt sich die Wartungskosten über die Lebensdauer von 700.000 Fahrzeugen von 46.470 USD zuzüglich eines Gewinns von 20.022 USD.

Für den Tesla Semi können wir auf seine Personenkraftwagen schauen, um eine Vorstellung davon zu bekommen, welche Wartung erforderlich ist. Neue Scheibenwischer, Reifen, Luftfilter und Batteriekühlmittel sind selbstverständlich, aber wir haben noch keine Daten von Tesla über den Semi. ARK Invest verwendete die Wartungsnummern von Nikola für beide Fahrzeuge, um zu verhindern, dass der Vergleich durch unvollständige Daten in die eine oder andere Richtung beeinflusst wird. Daher werden wir diese auch in unserer Analyse verwenden.

Nikola-Nummern auspacken

Um die Elektro-Lkw von Tesla Semi und Nikola mit Wasserstoffbrennstoffzellen zu vergleichen, können wir mit der Präsentation der Investoren von Nikola ab April 2020 beginnen. Die geschätzten Kosten pro Meile von 0,95 USD für die Wasserstoff-Lkw von Nikola werden in jeder dieser Hauptkategorien auf einer einzigen Folie über den geschätzten Kosten zusammengefasst 700.000 Meilen Lebensdauer des Fahrzeugs. Da sich die Folie auf den Umsatz konzentriert, wird der Gewinn als separate Position aufgeteilt, sodass wir ihn gleichmäßig in jedes Segment einfügen.

Die Daten von Nikola bedeuten für die Betreiber Gesamtkosten von 665.000 USD über einen Zeitraum von 700.000 Meilen / 7 Jahren oder 0,95 USD / Meile. Einige wichtige Annahmen, die in die Annahme einfließen, sind Kosten von 2,47 USD / kg Wasserstoff für Nikola. Dies ist nicht jenseits aller Möglichkeiten, aber weit entfernt von den heutigen Einzelhandelspreisen von 16 USD / kg Wasserstoff, die an öffentlichen Tankstellen üblich sind. Nikola erwartet, diese niedrigeren Kosten durch den Aufbau eines eigenen Netzwerks von Wasserstoffproduktions- und Tankstellen entlang bereits verkaufter Strecken zu erreichen.

Es ist eine brillante Idee, da sie den Großteil des Geldes einbringt, um Lastwagen für Nikola auf der Straße zu halten. Der Nachteil ist, dass heute keine Infrastruktur zur Herstellung oder zum Betanken von Lastwagen mit Wasserstoff in dieser Größenordnung vorhanden ist. Dies ergibt sich als 26.365 US-Dollar Werbebuchung für jeden Brennstoffzellen-Lkw der Klasse 8, den Nikola verkauft und der für den Aufbau dieses Tankstellennetzes vorgesehen ist. Nikola erwartet, dass jede 8.000-Kilogramm-Station 210 Lkw-Leasingverträge unterstützt, wobei jede Station eine Nutzungsdauer von 21 Jahren hat.

Nikola plant, Kunden für seine Fahrzeuge über die Laufzeit des 7-jährigen Mietvertrags über 700.000 Meilen eine Pauschale von 0,95 USD / Meile in Rechnung zu stellen. Die Pauschalkosten pro Meile bieten den Betreibern einheitliche Preise, die nicht wie Dieselkraftstoffe das ganze Jahr über mit den Kraftstoffkosten schwanken. Der Nachteil ist, dass sie den gleichen Preis zahlen, egal ob sie jede Woche Tausende von Kilometern darauf legen oder irgendwo auf einem Hof ​​sitzen.

Die Fixkosten von Treibstoff Für den Kunden über 700.000 Meilen beträgt der Mietvertrag 329.435 USD (230.637 USD Kosten + 98.798 USD Gewinn) oder 0,47 USD / Meile. Nikola schätzt seine Brennstoffzelle Lastwagen kostet das Unternehmen $ 188.174. Mit dem zusätzlichen Gewinn von Nikola ergeben sich für den Kunden Kosten in Höhe von 268.782 USD.

Der Service sollte ursprünglich von Ryder im Rahmen einer massiven Partnerschaft im Jahr 2016 erbracht werden Deal fiel durch kurz bevor Nikola an die Börse ging. Nikola Motor hat derzeit eine Servicevertrag mit Thompson Machinery für Tennessee und Mississippi und prüft derzeit weitere Optionen für den Service im Rest des Landes und in Europa. Die Wartungskosten für den Kunden betragen laut Nikola 66.762 USD.

Wie viel kostet ein Tesla Semi?

Tesla war schon öffentlich, als es kündigte das Tesla Semi bereits im November 2017 an (YouTube) und teilte einen Großteil der relevanten Preisinformationen in der Präsentation auf der Veranstaltung. Tesla-Präsident von Automotive Jerome Guillen eröffnete die Veranstaltung und zeigte die Tesla Semi zum ersten Mal auf der Veranstaltung, als sie am Flughafen Hawthorne auf die Bühne fuhren.

Tesla erwartet, seine Semi-Trucks mit einem neuen Netzwerk von Megachargern mit Strom zu versorgen. Soweit wir wissen, gibt es diese heute nicht und ähnlich wie bei den Lastwagen von Nikola muss ein völlig neues Netzwerk von Grund auf neu aufgebaut werden. Tesla hat den Vorteil, dass es den Strom nicht vor Ort produzieren muss, da das Stromnetz in weiten Teilen der Industrieländer bereits ausgebaut ist. Tesla plant, sein bestehendes Solar- und Energiespeichergeschäft zu nutzen, um alle Stationen schließlich mit Solarenergie zu versorgen. Dies muss jedoch nicht vor der Installation der Stationen geschehen.

Tesla glaubt, dass die Stromversorgung der Stationen mit Solarenergie den beispiellosen niedrigen Festpreis für Strom von 7 Cent pro kWh ermöglichen wird. Das ist etwas weniger als der aktuelle Durchschnittspreis für Strom für den Transport in den USA von 9,7 Cent (April 2020, US-UVP).

Der niedrigere Preis sollte angesichts der massiven Senkung der Kosten für Solaranlagen im ganzen Land und auf der ganzen Welt in den letzten Jahren nicht überraschen. Im Jahr 2018 fiel ein Kaufvertrag für Solarenergie von einem Solarpark in Arizona unter 2,50 USD / kWh und setzte zu diesem Zeitpunkt ein neues Tief, wobei neuere Angebote den Preis weiter nach unten trieben. Diese Einsätze sprechen für die Rentabilität von Solarenergie, um Strompreise zu Preisen zu liefern, die weit unter denen liegen, die aus dem Netz bezogen werden können.

Kopf an Kopf

Wenn die Betriebskosten des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Lastwagens von Nikola und des Tesla Semi in einer einfachen Tabelle zusammengefasst werden, ergibt sich ein sehr starker Kontrast zwischen beiden. Die Schrauben und Muttern des Vergleichs unterstreichen die relative Reife von Batterie-Elektrofahrzeugen, ausgedrückt in den niedrigeren Kosten des Tesla Semi. Der batterieelektrische Lkw von Tesla mit einer Reichweite von 500 Meilen bringt den Flottenbetreibern 180.000 US-Dollar zurück, verglichen mit 268.782 US-Dollar für den Wasserstoff-Brennstoffzellen-Lkw von Nikola.

Das ist mächtig, aber ein Vergleich der Kraftstoffkosten bringt die Gleichung wirklich aus dem Wasser. Während die Fahrer eines Nikola-Wasserstoff-Brennstoffzellen-LKWs den Kraftstoff nicht als separate Werbebuchung bezahlen, werden die Kraftstoffkosten in die Kosten pro Meile, die sie für das Fahrzeug zahlen, einbezogen. Das Ergebnis ist trotz der aggressiven Annahmen von Nikola bezüglich der eingebauten Wasserstoffpreise eine erstaunliche Prämie von 230.000 US-Dollar für Wasserstoff im Vergleich zu den Kosten für den Strom, der für die Stromversorgung eines Tesla Semi über 700.000 Meilen erforderlich ist.

Wie oben erwähnt, sind keine Daten zu den Wartungskosten des Tesla Semi verfügbar, daher haben wir den Wert von Nikola verwendet.

Nikola war ganz vorne mit dabei, dass Wasserstoff-Brennstoffzellen-Lkw auf Langstreckenstrecken, bei denen die zum Aufladen einer massiven Lkw-Batterie erforderliche Zeit die Produktivität des Fahrers beeinträchtigen würde, nur gegenüber batterieelektrischen Lkw einen Vorteil haben. Aus dieser frühen Analyse geht hervor, dass der Tesla Semi einen massiven Vorteil gegenüber den Nikola-Wasserstoff-Brennstoffzellen-LKWs bei den Grundkosten für den Betrieb auf kürzeren Strecken hat, aber auch einen Vorteil auf Strecken von bis zu 900 Meilen.

Tesla merkt an, dass 80% der Lkw-Strecken weniger als 250 Meilen lang sind, was die Reichweite von 500 Meilen Semi in die Lage versetzt, den Großteil des Lkw-Segments von alten Diesel-Lkw zu erfassen, ohne dass ein Ladevorgang erforderlich ist. Bei längeren Strecken entspricht das Hinzufügen eines einzelnen 30-minütigen Ladestopps der gesetzlichen Verpflichtung, dass die Fahrer alle 8 Stunden eine 30-minütige Pause einlegen müssen. In dieser Zeit können sie eine Reichweite von 400 Meilen pro Ladung hinzufügen, was einer Gesamtreichweite von 900 Meilen mit nur einem einzigen 30-minütigen Ladevorgang entspricht, vorausgesetzt, der Ladestopp ist für ihre Bedürfnisse angemessen positioniert.

Zusammenfassung

Tesla teilte einige Beispielkostenbetriebsanalysen in der Tesla Semi-Enthüllung mit, aber es war nicht klar, ob die Zahlen die Bezahlung des Fahrers oder andere Faktoren enthielten. Daher entschieden wir uns für eine Bottom-up-Analyse, um einen möglichst genauen Vergleich zu erzielen. Auf der anderen Seite hat Nikola seine Zahlen auch auf der Grundlage der Kosten für Nikola aufgeschlüsselt, wobei der Gewinn als separate Werbebuchung herausgerechnet wurde, sodass wir den Gewinn manuell auf jede der Hauptposten verteilen mussten. Allerdings stimmen die Gesamtkosten pro Meile für Nikola genau mit den Top-Line-Zahlen überein, sodass Kunden damit rechnen sollten, Nikola 0,95 USD / Meile für die gesamte Laufzeit des Mietvertrags von 700.000 Meilen zu zahlen.

Wir haben in dieser Analyse auch nicht die vollständigen Spezifikationen für den Nikola-Wasserstoff-Brennstoffzellen-LKW. Ist das für den Nikola One, Two oder Tre? In den Investorenmaterialien wird dies weder angegeben noch angegeben, wie groß die Reichweite des Lastwagens sein würde. Dieser Vergleich liefert die besten verfügbaren Daten für beide Unternehmen und bietet einen guten Zeitpunktvergleich der Betriebskosten jedes einzelnen Fahrzeugkonzepts.

Da die Produktion von Brennstoffzellenfahrzeugtechnologie im Laufe der Zeit ansteigt, erwarten wir, dass Nikola und seine Partner diese höheren Mengen nutzen können, um die Kosten für ihre Lkw zu senken. In ähnlicher Weise wird Nikola in der Lage sein, die Kosten pro Kilogramm Wasserstoff zu senken und möglicherweise sogar eigene Solarparks zu nutzen, um die Produktion mit Strom zu versorgen, wodurch die Kosten für Wasserstoff gesenkt werden.

Nach heutigem Stand scheint der Tesla Semi der klare Low-Cost-Gewinner im emissionsfreien Raum für schwere Lkw für Strecken von bis zu 900 Meilen zu sein. So oder so, solange beide Fahrzeuge die echte Konkurrenz – Diesel-Lkw – unterbieten, erhalten wir alle sauberere Luft und einen gesünderen Planeten. Wenn sich beide Fahrzeuge der Produktion nähern und auf den Markt kommen, werden wir mehr darüber erfahren, wie sich jedes Fahrzeug auszeichnet oder unterdurchschnittlich entwickelt, und bessere Daten zum Vergleichen haben.

Bis dahin steck mich ein.

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