氢燃料电池汽车保持高速增长态势,未来两三年将是氢燃料电池重卡关键阶段

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今年前5个月,中国市场氢燃料电池汽车产销继续保持高速增长态势。

今年5月,我国氢燃料电池汽车产量为243辆,销量为103辆;今年1-5月,我国氢燃料电池汽车产量超过1000辆,销量超过930辆,产销同比分别增加5.8倍和3.5倍。

此前已经分析指出,随着各地陆续推出氢能与燃料电池汽车产业发展政策,尤其是以北京、上海、广东、河南、河北为牵头省市的氢燃料电池示范城市群快速推动,我国氢燃料电池汽车开始由导入阶段,进入起步发展阶段。

此外,在政策引导和鼓励下,尤其是在氢燃料电池汽车应用示范城市群区域内,氢燃料电池汽车相关企业和社会资本投资热情高涨,积极投资氢燃料电池汽车产业链各环节,进而推动了产业快速发展。

值得注意的是,今年以来,各家车企也在积极参与设计、申报燃料电池车型。国家工业和信息化部发布的《道路机动车辆生产企业及产品》目录显示,今年已经有数十家车企申报了97款氢燃料电池汽车。具体车型方面,主要以专用车和客车为主,乘用车仅1款。专用车方面,又以重卡车型为主。

未来两到三年将是氢燃料电池重卡车型重要推动替换关键阶段。

今年以来,全国多个地区都对氢燃料电池重卡车型的推广设立了目标。如内蒙古在氢能产业发展规划中提出,到2025年推广氢燃料电池重卡5000辆以上;北京提出,到2025年,氢燃料电池牵引车和载货车替换约4400辆燃油车;唐山提出力争到2023年推广应用氢燃料电池重卡超过600辆,到2025年,推广应用氢燃料电池重卡超过2000辆;《宁夏回族自治区氢能产业发展规划(征求意见稿)》提出,到2025年,宁夏氢燃料电池重卡保有量要在500辆以上。

车企方面,国内包括中国重汽、江铃、上汽、陕汽、潍柴、飞驰、东风、解放、徐工、南京金龙、东风柳州、东风汽车、郑州宇通、成都大运、一汽、三一重工均入局氢燃料重卡领域。

中国氢燃料电池汽车发展历程

规划提出,2025年,我国氢能产业基本掌握核心技术和制造工艺,燃料电池车辆保有量达到5万辆左右,部署建设一批加氢站,可再生能源制氢量要达到10万~20万吨/年,实现二氧化碳减排100万~200万吨/年。

到2030年,形成较为完备的氢能产业技术创新体系,清洁能源制氢及供应体系,有力支撑碳达峰目标的实现。

到2035年,实现百万辆的氢能燃料电池汽车上路行驶,形成氢能多元应用生态,可再生能源制氢在终端能源消费中的比例明显提升。到2050年与纯电技术共同实现汽车的零排放。

我国氢能燃料电池汽车发展历程将经过三个阶段。

第一阶段:在2020年初步实现氢能燃料电池汽车的商业化应用,商业化规模达到1万辆,投入运营的加氢站100座,在北京、上海、郑州、武汉、成都、张家口、佛山等全国多个大中小不同的城市,以公共交通、仓储物流为主要的业务,开展商业化示范运行,累计运行要达到1亿公里。

第二阶段:到2025年,加快实现氢能及燃料电池汽车的推广应用,以公共服务用车的批量应用为主,基于现有的储存、运输和加注的技术,在150公里的辐射范围内,因地制宜地推广氢能燃料电池技术,通过优化燃料电池系统的结构,加速关键零部件的产业化,大幅度降低燃料电池系统的成本,车辆的保有量要达到5万~10万辆。

第三阶段:2030年到2035年,要实现氢能及燃料电池技术的大规模推广应用,大规模的氢的制取、储存、运输、应用达到一体化,加氢站的现场储氢、制氢规模的标准化和推广应用也到一定的程度,要完全掌握燃料电池核心关键技术,建立完备的燃料电池的材料、部件及系统的制备能力。

中国氢燃料电池汽车全球市场占比仅17%

王贺武表示,中国氢燃料电池汽车的市场快速起步,商业化进程基本上符合预期,“我们也走出了中国特色的发展路径”。

自2016年路线图1.0发布以来,到2021年,国内累计生产燃料电池汽车超过1万辆,已经超过了路线图1.0当时预设的5000辆的目标。同时,中国达到了路线图2.0修订后的8000~10000辆的目标,累计销售量从2017年的1000辆增加到了2021年的8600辆,5年间增长了8倍,与韩国、美国、日本成为了全球氢燃料电池汽车推广应用的核心国家。王贺武认为:“我们达到了上限,商业化进程基本上是符合预期的。我国氢燃料电池汽车的数量大概占到全球总量5万辆的17%,市场发展与路线图的研判路径基本上是吻合的。”

国内燃料电池发展还有一个突出特点,即近五年主要是商用车(客车和卡车)。统计数据显示,到2021年年底,国内推广的客车和货车分别达到4100辆和4400辆,但乘用车较少,可能不足100辆。

氢燃料电池市场逐步向氢燃料重卡过渡

氢燃料电池将以车用领域为核心应用,短期以客车及中轻型物流车为切入,中长期以氢燃料重卡为主体。

 氢燃料电池的下游应用广泛,除了交通运输领域,还有便携式电池、发电和建筑储能领域。其中道路车辆为未来的核心增量领域。在道路车辆中,乘用车纯电动市场系统随着锂电池能量密度的逐步提升和充电设施的普及,已经能够较好满足日常使用,因此短期内氢燃料电池的替代必要性有限。而商用车则存在较多相对固定路线的场景,加氢站需求少,其应用场景和所需条件更适合燃料电池的技术特点和产业基础,因此商用车未来将成为氢燃料电池的主要发展重点。

在市场发展初期,由于氢燃料电池系统成本相对较高、系统及电堆功率较低等原因,所需系统功率相对较低的客车和中轻型物流车成为氢燃料电池汽车的主要车型,而随着电堆功率增大、燃料电池本身具备较大功率和能量密度潜力的特点,加上氢燃料电池政策补贴向重卡倾斜,氢能源重卡发展将进入快车道。

1) 氢燃料电池系统及电堆功率提升:早期系统功率的增长主要跟随补贴趋势提升,比如2017年额定功率主要在30KW-40KW之间,与当时国补条件“燃料电池额定功率不低于30kW”相适应,2021年氢燃料电池系统最大补贴的额定功率上限为110KW,整体功率发展紧随政策补贴需求。后期随着燃料电池技术的进一步发展,以及应用场景对于大功率系统的需求驱动(类比当前主流的重卡牵引车马力-400马力(约300KW)左右,当前主流的燃料电池功率段距市场需求仍有较大差距),未来燃料电池系统的功率将进一步提升。

2) 氢燃料电池重卡发展:当前氢燃料电池市场主流仍以大中客和中卡为主,主要由于中小功率燃料电池系统可以与此类车辆所需的马力适配,同时可以获取较大的补贴优惠。另外大中客主要的应用为城市公交,其所受政策的支持力度大,且路线和运行场景相对固定,因此发展也更加快速。未来在技术发展和补贴驱动下,伴随着燃料电池功率增大,氢燃料电池重卡应用将加速发展,同时由于燃料电池天然的高功率和能量密度的特点,使得其更能满足重卡对于载重量的要求。

i 补贴驱动:在最新的氢燃料电池补贴政策中,相较上一版补贴,政策对于中型货车补贴大幅下滑,轻型货车稍有下滑,但随着纯电轻卡发展,氢燃料轻卡相较纯电轻卡的竞争力将下降。而重型货车补贴倾斜则在新政中更加突出,2020年9月最新补贴中,对于31t以上的重型货车来说单车补贴上限涨幅达36.5%。补贴政策的调整正在更加贴近氢燃料汽车的实际应用场景需求。

ii 氢燃料汽车销量结构转变:氢燃料重卡的销售比重预计将逐步提升,2020年及以前氢燃料重卡销售几乎为零,但到2030年预计销售占比超过整体氢燃料汽车的50%。从2020年的数据可以看出,当市场补贴存在不确定、出现空档期时,氢燃料卡车的销量所受影响极大,而大中客由于主要为公交用途,有地方财政支持,销量所受影响有限,销售占比达~90%。

后期当重卡补贴政策明朗,以及相关应用的新能源化,如绿色矿山、绿色电厂、绿色码头等,重卡在短倒牵引的使用将逐步增加,长期随技术发展后,长途牵引也将贡献重卡增量,公开信息显示,仅上汽红岩一家便规划未来4年将落地超10000台氢燃料电池重卡。

本文来源:氢燃视界,央广网,氢能产业大讲堂

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来自:车生演绎
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