氫能具有清潔高效、來(lái)源廣泛等特征,是鏈接傳統(tǒng)石化能源、電力、可再生能源等多種能源的有效載體,是推動(dòng)能源體系綠色低碳發(fā)展的重要方向,對(duì)于優(yōu)化能源供給結(jié)構(gòu),構(gòu)建現(xiàn)代能源體系具有重要的戰(zhàn)略意義,開發(fā)和利用氫能是當(dāng)前全球產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和能源轉(zhuǎn)型的重大戰(zhàn)略方向。
氫燃料電池汽車具有零排放、高效率、長(zhǎng)續(xù)航、大載重、加注快等顯著優(yōu)勢(shì),發(fā)展氫燃料電池汽車符合我國(guó)車用能源技術(shù)變革和汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求,是促進(jìn)能源和汽車產(chǎn)業(yè)深度融合、協(xié)同發(fā)展,共同落實(shí)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的重要路徑。
近年來(lái),在國(guó)家和地方產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)下,氫能產(chǎn)業(yè)投資熱情高漲,制儲(chǔ)運(yùn)加用全產(chǎn)業(yè)鏈體系不斷完善,燃料電池產(chǎn)品技術(shù)水平持續(xù)提升,我國(guó)燃料電池汽車正在從技術(shù)研發(fā)向商業(yè)化發(fā)展階段快速邁進(jìn)。
國(guó)家燃料電池汽車示范應(yīng)用政策明確提出,重點(diǎn)推動(dòng)燃料電池汽車在中遠(yuǎn)途、中重型商用車領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,在交通運(yùn)輸行業(yè)積極落實(shí)“雙碳”目標(biāo)、燃料電池汽車示范城市群政策明確、北京冬奧千輛級(jí)示范應(yīng)用、商用車向?qū)S没l(fā)展等有利因素推動(dòng)下,氫燃料電池專用車作為燃料電池汽車的重要組成部分,正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
市場(chǎng)回暖態(tài)勢(shì)明顯(圖1)。截至2021年底,我國(guó)燃料電池汽車?yán)塾?jì)推廣近9000輛,從市場(chǎng)發(fā)展階段來(lái)看,目前燃料電池汽車尚處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,市場(chǎng)規(guī)模還比較小。2021年我國(guó)燃料電池汽車銷量為1881輛,同比增長(zhǎng)25.7%,車型以客車和專用車為主,燃料電池專用車銷量830輛,占比44.1%,市場(chǎng)份額呈回升態(tài)勢(shì)。

圖1 近年我國(guó)燃料電池汽車市場(chǎng)走勢(shì)與結(jié)構(gòu)
備注:數(shù)據(jù)來(lái)源為中汽數(shù)據(jù)銷量數(shù)據(jù),燃料電池專用車包括牽引車、自卸、物流和環(huán)衛(wèi)車等
政策驅(qū)動(dòng)效應(yīng)突出。根據(jù)國(guó)家新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策,2020年4月以前,燃料電池汽車享有購(gòu)置補(bǔ)貼,2020年9月,國(guó)家五部委發(fā)布《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》,將燃料電池汽車的購(gòu)置補(bǔ)貼政策調(diào)整為示范應(yīng)用支持政策,設(shè)定四年示范期,采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方式,對(duì)符合條件的城市群開展燃料電池汽車關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)和示范應(yīng)用給予獎(jiǎng)勵(lì)。
政策發(fā)布后,各地積極組隊(duì)積極申報(bào)示范城市群,并經(jīng)過專家評(píng)審,直到2021年8月底,國(guó)家財(cái)政部等五部委同意首批京津冀、上海、廣東燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群?jiǎn)?dòng)實(shí)施。同年12月,河北和河南城市群獲批并啟動(dòng)實(shí)施,行業(yè)廣泛關(guān)注的五大示范城市群最終落地。
由于燃料電池汽車購(gòu)置價(jià)格仍然較高,補(bǔ)貼對(duì)于購(gòu)置成本起到了重要的補(bǔ)充,政策調(diào)整造成2020年4月開始的一年多時(shí)間處于空檔期,導(dǎo)致車企和應(yīng)用端主體一直處于觀望中,影響了地方政府推廣燃料電池汽車的積極性和企業(yè)產(chǎn)品的投放節(jié)奏,直到2021年下半年市場(chǎng)需求才逐步釋放,全年市場(chǎng)月度銷量表現(xiàn)呈現(xiàn)前低后高、逐漸回暖的態(tài)勢(shì),政策驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)増長(zhǎng)特征明顯。
車型結(jié)構(gòu)進(jìn)一步拓展。2021年布局燃料電池汽車的企業(yè)大幅增加,傳統(tǒng)主流商用車企業(yè)加快燃料電池產(chǎn)品研發(fā)和測(cè)試應(yīng)用,新公告車型數(shù)量大幅提升。與前期物流車為主的車型結(jié)構(gòu)不同,2021年燃料電池專用車車型結(jié)構(gòu)以牽引車和自卸車為主,銷量占比達(dá)86%(圖2)。物流車車型進(jìn)一步豐富,覆蓋廂式運(yùn)輸車、保溫車、冷藏車等短途轉(zhuǎn)運(yùn)和城市配送車型;環(huán)衛(wèi)車以洗掃車、灑水車、多功能抑塵車、車廂可卸式垃圾車等零星測(cè)試和驗(yàn)證應(yīng)用為主。隨著燃料電池技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷挖掘,燃料電池汽車車型向?qū)S密嚰?xì)分領(lǐng)域拓展的趨勢(shì)明顯。

圖2 2021年我國(guó)燃料電池專用車終端市場(chǎng)細(xì)分車型銷量(輛)
重型化發(fā)展取得顯著成效。從企業(yè)產(chǎn)品供給端來(lái)看,燃料電池重載車型占比顯著增加,2021年工信和信息化部發(fā)布的12期《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》上榜的208款燃料電池汽車,專用車上榜138款,占比66.3%,總質(zhì)量12t及以上100款,占專用車上榜數(shù)的72.5%。其中18t以上車型有93款,牽引車類37款。從終端實(shí)際銷售車型總質(zhì)量噸位結(jié)構(gòu)看,燃料電池專用車噸位結(jié)構(gòu)不斷豐富,向多元化方向拓展,氫燃料電池重卡開始成為主流,18t、25t和31t重載車型合計(jì)占比達(dá)到90%以上。(圖3)。

圖3 近年我國(guó)燃料電池專用車車型噸位結(jié)構(gòu)走勢(shì)
產(chǎn)業(yè)布局和具體場(chǎng)景拉動(dòng)終端市場(chǎng)。2021年燃料電池專用車終端銷售主要集中在青島、上海、廣州、保定等城市,以青島城市渣土運(yùn)輸、寶武鋼場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸、廣州黃埔區(qū)建筑廢棄物運(yùn)輸、保定“容易線”砂石骨料運(yùn)輸?shù)葓?chǎng)景應(yīng)用為主(圖4)。與純電動(dòng)汽車早期推廣模式不同,燃料電池汽車在市場(chǎng)推廣和目標(biāo)場(chǎng)景選擇中,燃料電池系統(tǒng)企業(yè)發(fā)揮了重要作用。
因此,目前燃料電池汽車主銷區(qū)域也是氫能產(chǎn)業(yè)鏈和系統(tǒng)廠商集聚區(qū),體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展與示范應(yīng)用互推互進(jìn)的良性協(xié)同效應(yīng)。從近幾年終端城市銷量來(lái)看,由于市場(chǎng)規(guī)模小,終端銷量取決于當(dāng)年新增的訂單需求和已有訂單的車輛交付,尚未呈現(xiàn)出明顯的或差異化的典型區(qū)域市場(chǎng)特征。

圖4 2021年我國(guó)燃料電池專用車銷售重點(diǎn)城市分布(輛)
產(chǎn)品技術(shù)水平持續(xù)提升。近年,燃料電池專用車技術(shù)水平提升明顯,主要表現(xiàn)為燃料電池系統(tǒng)功率持續(xù)提升,“小電堆+大鋰電”的匹配思路得到扭轉(zhuǎn)。海卓動(dòng)力、雄川氫能、億華通、上海重塑、捷氫科技、濰柴動(dòng)力、鴻力氫動(dòng)、國(guó)家電投、未勢(shì)能源等代表性企業(yè)都已推出大功率燃料電池系統(tǒng)。2021年已銷售的燃料電池專用車單車系統(tǒng)平均額定功率達(dá)至106kW(2021年平均值為48kW),31t重卡普遍裝配120kW及以上燃料電池系統(tǒng),系統(tǒng)額定功率密度普遍高于300W/kg,多數(shù)燃料電池專用車?yán)m(xù)駛里程達(dá)到450km以上,主流商用車企業(yè)積極開展70MPa車載儲(chǔ)氫技術(shù)研發(fā)與測(cè)試,燃料電池專用車整車技術(shù)水平明顯提升。
3. 2022市場(chǎng)發(fā)展形勢(shì)與展望
我國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)提出后,發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略意義被提升到新的戰(zhàn)略高度。2021年10月,《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》兩項(xiàng)重磅政策中多次提到氫能,涉及氫能全產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)展、加氫站建設(shè)和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用等方面。
2022年3月23日,《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021-2035)》正式發(fā)布,指出氫能是未來(lái)能源體系的重要組成部分,是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體,是戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)展方向,這些定位為我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向,同時(shí)明確了未來(lái)各階段的發(fā)展目標(biāo),部署了推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措,并把交通領(lǐng)域作為多元化示范應(yīng)用的重點(diǎn),指出重點(diǎn)推進(jìn)氫燃料電池中重型車輛應(yīng)用,有序拓展客車、貨車市場(chǎng)應(yīng)用空間,逐步建立燃料電池電動(dòng)汽車與鋰電池純電動(dòng)汽車的互補(bǔ)發(fā)展模式。
此外,氫能及燃料電池汽車在國(guó)家“十四五”規(guī)劃、新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、綠色低碳循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、能源政策、新型儲(chǔ)能等國(guó)家產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)政策中相繼提出,被認(rèn)為是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向,推動(dòng)能源體系綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要路徑。國(guó)家層面氫能政策導(dǎo)向逐步明確為產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向,有效推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。
同時(shí),國(guó)內(nèi)發(fā)布?xì)淠芎腿剂想姵仄嚠a(chǎn)業(yè)政策的地方政府進(jìn)一步增多,根據(jù)中汽數(shù)據(jù)氫能源研究團(tuán)隊(duì)不完全統(tǒng)計(jì),2021年國(guó)內(nèi)各地共計(jì)發(fā)布了40余項(xiàng)專題政策,覆蓋產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、實(shí)施意見、行動(dòng)方案、示范應(yīng)用和加氫站管理等方面,反映了地方政府正著力解決本地產(chǎn)業(yè)發(fā)展和示范應(yīng)用中的難題和企業(yè)訴求,打造有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好政策環(huán)境。
3.2 大型活動(dòng)示范效應(yīng)引發(fā)關(guān)注
一直以來(lái),參與國(guó)際重大活動(dòng)、提供運(yùn)輸服務(wù)是燃料電池汽車示范運(yùn)行的傳統(tǒng)。2022年2月,在北京冬奧會(huì)舉辦過程中,為踐行綠色辦奧,助力“碳中和”,將近1000輛燃料電池車參與示范運(yùn)行,為這項(xiàng)國(guó)際重大體育賽事提供運(yùn)輸保障服務(wù),本次冬奧會(huì)是國(guó)內(nèi)首次大規(guī)模使用氫燃料電池汽車,也是全球最大規(guī)模的燃料電池汽車規(guī)示范運(yùn)營(yíng),在嚴(yán)苛可靠性要求和低溫運(yùn)行環(huán)境下,燃料電池汽車經(jīng)受住了考驗(yàn),充分展示了氫能技術(shù)的成熟性和應(yīng)用潛力,對(duì)于構(gòu)建低碳交通體系具有重要的示范意義。在“雙碳”目標(biāo)下,以綠色冬奧為契機(jī),我國(guó)燃料電池汽車將步入新的發(fā)展機(jī)遇期。
3.3 自主可控的完備產(chǎn)業(yè)鏈基本建成
國(guó)內(nèi)企業(yè)積極開展氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈布局,目前國(guó)內(nèi)三分之一的央企、超過118家上市公司涉足氫能產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)共計(jì)超過2000余家,并在燃料電池汽車關(guān)鍵零部件領(lǐng)域形成了一批龍頭企業(yè),燃料電池技術(shù)快速進(jìn)步,燃料電池系統(tǒng)大功率、集成化趨勢(shì)明顯,電堆、空壓機(jī)、氫氣循環(huán)系統(tǒng)、車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)技術(shù)水平大幅提升,國(guó)產(chǎn)膜電極、雙極板已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;\(yùn)行,質(zhì)子交換膜、催化劑等核心材料已實(shí)現(xiàn)裝車應(yīng)用,并具備批量化供應(yīng)能力。國(guó)內(nèi)自主可控的氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈基本成型,為規(guī)模化、商業(yè)化的示范應(yīng)用提供了重要保障。
3.4 動(dòng)力系統(tǒng)向大功率方向發(fā)展
氫能重卡大載重、長(zhǎng)續(xù)航、加氫快等優(yōu)勢(shì)明顯,被認(rèn)為是重卡領(lǐng)域電動(dòng)化實(shí)現(xiàn)減碳的重要替代方案。燃料電池汽車示范應(yīng)用政策明確后,以商用車為重點(diǎn)發(fā)展方向成為共識(shí),國(guó)內(nèi)主流商用車企業(yè)對(duì)中重型燃料電池專用車的布局進(jìn)程逐步加快,一汽解放、東風(fēng)商用車、中國(guó)重汽、陜汽重卡、福田汽車、上汽紅巖、三一重工、飛馳汽車、江鈴?fù)?、徐工集團(tuán)、大運(yùn)汽車、漢馬科技、吉利商用車等企業(yè)加快投入,瞄準(zhǔn)細(xì)分市場(chǎng)和具體場(chǎng)景積極開展產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品商業(yè)化,與換電重卡形成差異化競(jìng)爭(zhēng),在純電重卡難以應(yīng)用并具備氫源的場(chǎng)景進(jìn)行重點(diǎn)推廣,在特定場(chǎng)景率先應(yīng)用,探索降低全生命周期TCO成本。根據(jù)商用車專用化的發(fā)展趨勢(shì),以及大載量、長(zhǎng)續(xù)航、專用作業(yè)需求下,預(yù)計(jì)2022年重型專用車對(duì)燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)額定功率需求還將進(jìn)一步提升,向200kW進(jìn)軍。
2022年是京津冀、上海、廣東、河北、河南五個(gè)燃料電池汽車示范群城啟動(dòng)實(shí)施的關(guān)鍵之年,將迎來(lái)第一年度的考核,在積分獎(jiǎng)勵(lì)政策力度上,前高后低,因此各個(gè)參與城市將在示范周期內(nèi)前期大力開展示范應(yīng)用,按照實(shí)施方案既定的目標(biāo)節(jié)奏進(jìn)行車輛投放,示范應(yīng)用的重點(diǎn)還是商用車,客車領(lǐng)域推廣空間有限,專用車是重要潛力市場(chǎng),因此燃料電池專用車招標(biāo)和采購(gòu)需求將密集釋放,市場(chǎng)終端銷量將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
具體到終端應(yīng)用場(chǎng)景,隨著大功率燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用,更多的運(yùn)輸和作業(yè)場(chǎng)景可以得到滿足,以重載為特征的鋼鐵物流、礦山物流、園區(qū)物流、短倒運(yùn)輸、渣土運(yùn)輸、冷鏈運(yùn)輸、市政環(huán)衛(wèi)等“柴改電”需求迫切的應(yīng)用場(chǎng)景將成為熱點(diǎn)領(lǐng)域。
未來(lái)幾年,五個(gè)燃料電池汽車城市群示范、山東“氫進(jìn)萬(wàn)家”和“成渝氫走廊”等重點(diǎn)示范區(qū)域推廣應(yīng)用過程中有將近5萬(wàn)輛燃料電池汽車投入運(yùn)行,多元場(chǎng)景需求下,需要企業(yè)提供不同車型類型、功率等級(jí)、噸位結(jié)構(gòu)的多維燃料電池專用車產(chǎn)品供給矩陣,來(lái)滿足終端細(xì)分領(lǐng)域客戶的具體場(chǎng)景用車需求,半掛牽引車、港口牽引車、渣土運(yùn)輸車、冷鏈運(yùn)輸車、市政環(huán)衛(wèi)車、礦用自卸車、混凝土攪拌車等專用車型迎來(lái)重要發(fā)展機(jī)遇。
3.6 加氫站建設(shè)進(jìn)程明顯加快
為保障燃料電池汽車示范應(yīng)用,各地加氫站建設(shè)進(jìn)程明顯加快,截至2021年底,根據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟發(fā)布的信息,我國(guó)已累計(jì)建成加氫站240余座,比2020年增加112座。加氫站建設(shè)數(shù)量不足的問題正在得到緩解,國(guó)內(nèi)多個(gè)省市的氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等引導(dǎo)政策中,均把加氫站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)政策作為重要內(nèi)容,先行城市的加氫站審批、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和安全管理政策為其他地方制定加氫站管理政策,破解體制和政策制約因素方面提供了有益參考和借鑒。
隨著燃料電池汽車示范應(yīng)用政策實(shí)施,各地加氫站建設(shè)普遍保持適度超前布局態(tài)勢(shì),大型能源企業(yè)紛紛涉足加氫基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè),加氫、加油、充電等合建站將成為主要建站模式,建站和運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼提升了經(jīng)營(yíng)主體的積極性,預(yù)計(jì)到2025年,國(guó)內(nèi)建成加氫站將達(dá)到1000座以上,氫燃料電池專用車加氫需求將得到有效滿足。
一直以來(lái),我國(guó)燃料電池核心材料和關(guān)鍵零部件依靠進(jìn)口,市場(chǎng)規(guī)模小,氫能供給成本高,造成燃料汽車購(gòu)置和使用成本高,以重卡為主的專用車系統(tǒng)功率需求高、用氫量大,對(duì)價(jià)格敏感性高,對(duì)降成本訴求更為迫切,降本對(duì)于提高終端應(yīng)用積極性具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2020年以來(lái),隨著燃料電池核心材料、系統(tǒng)關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化率逐年提升,帶動(dòng)了燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的快速降本,電堆產(chǎn)品價(jià)格不斷拉低,主流廠家均已降到2000元/kW以下,預(yù)計(jì)2022年燃料電池系統(tǒng)成本降幅為20%左右,示范應(yīng)用規(guī)模效應(yīng)帶來(lái)的成本降低將愈發(fā)明顯。同時(shí),氫能助力能源、化工、鋼鐵等行業(yè)深度脫碳潛力被關(guān)注后,供應(yīng)量將呈上升態(tài)勢(shì),供給成本還有較大下降空間。另外,加氫站裝備國(guó)產(chǎn)化率提高,也能夠帶動(dòng)站端氫氣加注價(jià)格下降。
根據(jù)國(guó)家燃料電池汽車示范應(yīng)用政策目標(biāo),到四年示范期末,站端氫氣加注價(jià)格低于35元/kg。短期內(nèi)在專用車領(lǐng)域推廣燃料電池技術(shù)仍需突出減碳環(huán)保效益,到2025年,預(yù)計(jì)燃料電池汽車購(gòu)置成本將與純電動(dòng)汽車相當(dāng),到2030年,燃料電池商用車全生命周期成本將與傳統(tǒng)燃油車相當(dāng)。
在“雙碳”目標(biāo)和國(guó)家氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃引領(lǐng)下,示范應(yīng)用政策強(qiáng)力驅(qū)動(dòng),產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)積極布局,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈不斷完善,關(guān)鍵零部件技術(shù)水平不斷成熟,多元應(yīng)用場(chǎng)景需求大幅釋放,加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程加快,使用成本逐年下探等多重有利因素推動(dòng)下,我國(guó)燃料電池汽車市場(chǎng)將快速増長(zhǎng),進(jìn)入規(guī)模化示范應(yīng)用增長(zhǎng)期。2022年是我國(guó)燃料電池汽車市場(chǎng)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)要素的集中釋放年,預(yù)計(jì)全年燃料電池汽車銷量將超過10000輛,其中燃料電池專用車銷量將達(dá)到5000輛以上。
來(lái)源:香橙會(huì)研究院
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(艾邦氫科技網(wǎng)):中汽中心:2022年燃料電池汽車銷量預(yù)計(jì)10000輛
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