我国氢燃料电池专用车发展现状与趋势分析

2021-05-12中汽数据有限公司王建建胡辰树

专用汽车 2021年4期

中汽数据有限公司王建建胡辰树

氢能具有清洁高效、来源广泛特征，是具有战略意义的能源载体，开发和利用氢能是当前全球产业创新和能源转型的重大战略方向。加快发展氢能产业是我国构建绿色低碳产业体系，推动能源生产和消费革命创新发展的重要举措，也是应对全球气候变化、保障国家能源安全和促进绿色低碳发展的战略选择。

燃料电池汽车具有零排放、高效率、长续航、储氢能量密度高和加氢时间快等显著优势，是目前氢能应用的重要领域，也是我国新能源汽车三大技术路线方向之一。近年来，在国家和地方产业政策引导、行业投资热情高涨、产业链体系不断完善、产品技术水平持续提升等系列有利因素下，我国燃料电池汽车正在从技术研发向产业化方向发展。同时，燃料电池汽车示范应用区域和规模进一步扩大，截至2020年底，我国燃料电池汽车累计推广近8000辆，投入运营加氢站101座，全球走在前列。

2020年市场回顾

目前我国燃料电池汽车尚处于产业发展初期，市场规模还比较小，与纯电动汽车早期市场特征相似，车型结构以公交车和物流车为主。2020年我国燃料电池汽车销量为1497辆，同比下降53%。燃料电池专用车销量146辆，占比9.7%，同比下降92.7%，专用车细分市场的大幅下滑导致整体销量回落（如图1）。

图1 我国燃料电池汽车近两年趋势图

政策调整对市场表现影响明显。2020年尽管全行业受新冠肺炎疫情影响，但对于燃料电池汽车而言，补贴政策调整影响更为明显，由于市场仍处于政策推动市场增长期，典型特征表现为政策调整造成市场大幅波动。2020年9月21日，国家五部委发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，明确将燃料电池汽车的购置补贴政策调整为示范应用支持政策，设定四年示范期，采取“以奖代补”方式，对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键技术产业化攻关和示范应用给予奖励。

按照既有政策导向，未来我国氢能和燃料电池汽车发展重点和政策将向示范城市群集聚，但是直到2020年年底，示范城市群未明确，导致车企和应用端主体一直处于观望中，影响了多数地方政府推广燃料电池汽车的积极性和企业的投放决策，导致下半年市场订单需求未释放或延期释放。

产品供给情况

尽管2020年燃料电池专用车市场大幅下滑，但参与的车企类型和数量增加，传统主流商用车企业加快燃料电池产品研发，新公告车型大幅增加，满足不同场景示范应用需求。

车型品类结构不断丰富。2020年燃料电池专用车以附加值较高的冷藏车和保温车为主，在上一年厢式运输车、冷藏车、保温车基础上增加了牵引车、垃圾车、洒水车，燃料电池汽车向多元化发展迈出重要一步，市场终端不同应用场景有了相应的车型供给，如图2所示。

图2 2020年我国燃料电池专用车终端市场车型结构情况图

重型化取得积极进展。2020年工业和信息化部《新能源汽车推广应用推荐车型目录》上榜的281款燃料电池汽车中，专用车上榜75款，占比26.7%，总质量12t及以上36款，占专用车上榜数的48%。其中，18t及以上车型有34款，牵引车类13款。从终端实际销售车型吨位结构看，9t以上车型占比大幅提升，氢能重卡已经破局，18t及25t车型也开始投放市场，燃料电池在中重型专用车上应用趋势明显，在售专用车种类、吨位结构不断丰富，如图3所示。

图3 近年我国燃料电池专用车车型吨位结构走势图

市场销售区域来看，2020年燃料电池专用车终端销售主要集中在经济基础较好的城市，同时也是我国氢能与燃料电池汽车产业发展集聚区，体现了产业发展与示范应用协调发展、互推互进的良性循环。由于市场规模小，终端销量取决于示范应用的新增零散订单需求和已有订单的车辆交付，尚未呈现出明确的或差异化的区域市场特征，如图4所示。

图4 2020年我国燃料电池专用车销售城市分布情况图

虽然市场回落，但燃料电池专用车技术水平大幅提升，较为明显的燃料电池系统功率持续提升，主流的燃料电池公司都已推出大功率电堆及系统。2020年已销售车辆单车燃料电池系统平均额定功率为51.5kW，比上年提升25.6%，系统额定功率密度高于300W/kg基本都能达到。多数燃料电池专用车续驶里程达到400km以上（氢系统工作），百公里氢耗逐年下降，主流商用车企业积极开展70Mpa车载储氢技术研发与测试。同时在燃料电池汽车购置成本中占较大部分的燃料电池电堆成本下降显著，国鸿氢能、氢璞创能、雄韬氢雄等国内燃料电池供应企业在2020年下半年相继推出了极具性价比优势的电堆产品，批量采购或面向战略合作伙伴供应的电堆价格已下降到2000元/kW以下。

2021年市场发展形势与展望

1.产业政策环境持续完善

我国“力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”战略目标提出后，碳达峰、碳中和将被纳入生态文明建设整体布局，生态优先、绿色低碳的高质量发展道路成为未来发展的主基调，氢能是链接不同能源形式的有效载体，示范推广燃料电池汽车是交通领域加快形成绿色低碳运输方式并实现碳中和目标的重要路径。

产业指导纲领性政策文件《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》提出，力争经过15年，燃料电池汽车实现商业化应用，氢燃料供给体系建设稳步推进。国家发改委印发的《关于2020年国民经济和社会发展计划草案的报告》中提出，要制定国家氢能产业发展战略规划。中华人民共和国能源法（征求意见稿）首次将氢能定义为能源，标志着氢能将正式纳入国家能源管理体系。

业界广泛关注的燃料电池汽车示范应用“以奖代补”政策发布后，示范应用城市群即将明确，配套的示范应用实施方案、加氢站管理流程、配套政策细则也将到位。另外，今年两会期间，来自汽车、能源、化工、钢铁等领域的多位两会代表提案建议中也提到发展氢能及燃料电池汽车。

在顶层设计、产业规划、示范应用方面，政策导向不断明确，产业发展环境不断完善，国内氢燃料电池汽车产业将迎来重要发展机遇。

2.企业积极布局推动完备产业链形成

现代、丰田、奔驰、斯堪尼亚、沃尔沃等国际知名商用车企业相继发布氢燃料电池重卡发展规划并推出新品，汽车零部件巨头博世、大陆、AVL、佛吉亚、康明斯积极布局燃料电池核心零部件业务，并纳入企业中长期战略规划。

国内燃料电池汽车示范应用政策发布后，重点支持燃料电池商用车示范应用，重点推动中远途、中重型商用车示范应用，主流商用车企业对中重型燃料电池专用车的布局进程逐步加快，一汽解放、东风汽车、中国重汽、陕汽重卡、福田汽车、上汽红岩、江铃重汽、三一重工、苏州金龙、大运汽车、华菱星马、飞驰汽车等企业纷纷瞄准细分市场和具体场景,积极开展产品开发、测试验证并发布氢燃料电池车型，进行市场投放。目前国内已有20余家主机厂推出燃料电池物流车、牵引车、环卫车和工程车辆等车型。

同时，社会资本加快流入氢能与燃料电池汽车领域，国内燃料电池系统企业数量快速增多，根据行业公开信息整理，已有40余家系统集成企业布局燃料电池系统项目，国内能源和电力装备央企已布局燃料电池研发与制造，丰田、现代、博世、大陆等外企也开始在国内布局。此外，燃料电池关键零部件、核心材料各环节企业具备供应能力，国内自主可控的燃料电池汽车产业链正在形成。

3.大功率燃料电池重型专用车迎来重要发展机遇

我国重卡市场每年销量100万辆以上，是商用车的重要细分市场，但又是移动源排放大户，节能减排形势严峻，动力转型需求迫切，燃料电池汽车具备燃料来源多元化、零排放、效率高、加注时间短等优势，是重型车电动化的有效路径，被认为是替换柴油重卡的最佳选择。在我国燃料电池汽车以商用车为发展重点的共识下，商用车向专用化发展，提前布局重卡市场是燃料电池汽车行业重要战略之一。

近年来，国内氢燃料电池向大功率方向发展趋势明显，单堆额定功率已突破100kW。根据重卡大载量、长续航、专用作业的功率需求，专用车对燃料电池系统的额定功率要求还将进一步提升。国内亿华通、潍柴动力、重塑科技、捷氢科技、雄韬股份和清能股份等系统企业均已涉足百千瓦级大功率燃料电池系统的研发制造，部分产品已装车应用。伴随着燃料电池系统功率的提升，车企布局大功率燃料电池专用车的进程也在逐步加快。

4.车型围绕专用特殊场景工况需求进一步细分

以往燃料电池专用车型以厢式运输车和保温车为主，主要在城市配送、中短途冷链运输场景应用。2020年以来，燃料电池技术特征与具体用车场景、工况需求特征充分匹配，燃料电池专用车开始向城市环卫、渣土运输、城际物流、冷链物流、园区倒短、钢厂短驳、煤炭短驳、港口集运等传统中重型柴油重卡应用场景拓展。

场景需求的多元化带动了专用车型的进一步细分，从已发布产品公告和企业研发进展来看，燃料电池专用车企业积极开发多元化产品以适用于不同工况车型，大功率、长距离、大载重的中重型专用车新产品陆续投放市场，多款燃料电池专用车已实现具体运营场景交付，具备不同车型类型、驱动形式、吨位结构、应用场景多维度特征的燃料电池专用车产品供给矩阵正在形成，产品供给结构不断丰富，全面覆盖半挂牵引车、冷链运输车、港口牵引车、渣土运输车、矿用自卸车、市政环卫车、混凝土搅拌车等终端细分领域客户的具体场景用车需求。

5.加氢基础设施逐步完善

国内多个省市的氢能产业规划或其他引导政策中，均把加氢站建设和运营作为重要内容，佛山、武汉、潍坊、大连、成都等城市已出台加氢站建站和运营管理政策。燃料电池汽车示范城市群发布后，各城市加氢站审批、建设管理政策作为示范方案配套政策随之发布，以往制约燃料电池汽车发展的政策机制问题也将得到解决，建站和运营补贴也将会提升经营主体的积极性。

同时，中石化、中石油、国家能源集团等能源央企和地方大型能源、化工企业积极开展氢能技术研发以及基础设施网络建设，以中石化为例，已宣布未来五年内将建设1000座加氢站或油氢合建站的目标，而油氢合建站可在很大程度上解决加氢站的用地问题。大型能源类企业的氢能基础设施布局为构建规模化车用氢能供给体系建设、探索市场化商业运营模式、突破建站制约难题提供了有效解决方案，为燃料电池汽车的规模化示范应用打下坚实基础。

6.市场需求持续释放

对于长远市场前景，《节能与新能源技术路线图2.0》提出，将发展氢燃料电池商用车作为整个氢燃料电池行业突破口，重点在可再生能源制氢和工业副产氢丰富的区域推广中大型客车、物流车，逐步推广至载重量大、长距离的中重卡领域。到2025年燃料电池汽车累计推广量达到10万辆，到2035年，实现氢能及燃料电池汽车的大规模推广应用，保有量达到100万辆左右。

从目前各种市场驱动因素发展形势来看，都在向积极向好方向发展，整体市场推广目标大概率可以实现。具体到燃料电池商用车，客车领域推广空间有限，专用车是重要潜力市场。从2020年下半年开始，国内燃料电池专用车招标和采购需求就陆续增多（主要为牵引车和自卸车等重卡车型）。根据行业动态和企业发布信息不完全统计，全国公开招标或新闻报道涉及氢燃料电池重卡已经超过2500辆，主要集中广东、河南、山东、上海、山西、河北、宁夏、内蒙古等地氢燃料电池重型卡车示范应用项目。

随着燃料电池汽车示范城市群政策落地，我国燃料电池专用车采购需求将在2021年密集释放，市场终端销量将迎来一波小高潮，中重卡车领域的示范应用成为未来我国发展氢燃料电池汽车发展重点。

7.购置和使用成本降低

燃料电池和车用氢气成本高一直以来是燃料电池汽车商业化推广应用的诟病之一，以重卡为主的燃料电池专用车系统功率需求高、用氢量大，降成本需求更加迫切。目前，燃料电池核心材料、关键零部件、车载储氢系统是降本的核心，2020年以来多家企业推出高性价比电堆为整车降成本带来可见预期。

国内燃料电池汽车整体市场规模增长，自主可控产业链逐步完善、国产燃料电池技术快速提升、产业链高效协作、企业竞争态势开始形成，商业化推广模式积极打造等产业进展成效有效降低了燃料电池汽车购置和使用成本。围绕市场需求侧和供给侧，全链条、多举措的降成本之路正在形成，以技术进步、自主化供应和规模化应用推动降本的作用已经开始显现，预计今年燃料电池系统成本可以降低30%以上。