國(guó)內(nèi)外政策不斷釋放，燃料電池汽車處于爆發(fā)前夕

 1、主要發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)都對(duì)燃料電池汽車提出了積極的發(fā)展規(guī)劃

世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家積極推進(jìn)氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。日本、美國(guó)、韓國(guó)、歐洲等國(guó)家 氫燃料電池汽車的研發(fā)與商業(yè)化應(yīng)用發(fā)展迅速，各國(guó)均制定了燃料電池行業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃并 投入巨額補(bǔ)貼，日本由于其自身的資源匱乏，甚至將發(fā)展氫能和燃料電池技術(shù)提升到了國(guó)家戰(zhàn) 略層面。

國(guó)內(nèi)政策對(duì)燃料電池汽車持續(xù)加強(qiáng)戰(zhàn)略支持。我國(guó)自 2002 年起即確立了以混合動(dòng)力汽車、 純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車為“三縱”，以多能源動(dòng)力總成控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池為 “三橫”的電動(dòng)汽車“三縱三橫”研發(fā)布局。從 2012 年的節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃起， 持續(xù)加強(qiáng)對(duì)于燃料電池汽車的戰(zhàn)略支持與產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)。各項(xiàng)科技發(fā)展規(guī)劃或綱要明確提出加強(qiáng)燃 料電池電堆、發(fā)動(dòng)機(jī)及其關(guān)鍵材料核心技術(shù)研究，提出重點(diǎn)圍繞燃料 電池動(dòng)力系統(tǒng)等 6 大創(chuàng) 新鏈進(jìn)行任務(wù)部署，支持燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)攻關(guān)。在財(cái)政補(bǔ)貼方面，2016-2020 年持續(xù)實(shí) 施燃料電池汽車推廣應(yīng)用補(bǔ)助政策，根據(jù) 2020 年發(fā)布的后續(xù)通知，將對(duì)燃料電池汽車的購(gòu)置 補(bǔ)貼調(diào)整為選擇有基礎(chǔ)、有積極性、有特色的城市或區(qū)域，重點(diǎn)圍繞關(guān)鍵零部件的技術(shù)攻關(guān)和 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開(kāi)展示范，中央財(cái)政將采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方式對(duì)示范城市給予獎(jiǎng)勵(lì)。

多個(gè)氫能示范城市在相關(guān)發(fā)展規(guī)劃中明確了未來(lái)燃料電池汽車推廣的階段性目標(biāo)。自上 海市發(fā)布第一個(gè)氫燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃以來(lái)，各地政府密集出臺(tái)氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。包括張家口、成都、蘇州等地均積極發(fā)展氫燃料產(chǎn)業(yè)并推廣燃料電池汽車運(yùn)營(yíng)。根據(jù)部分省市 的燃料電池規(guī)劃，2025 年燃料電池汽車有望達(dá)到 10 萬(wàn)輛以上。

2020 年 9 月，財(cái)政部等五部委發(fā)布關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知，有望推動(dòng)國(guó) 內(nèi)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。燃料電池汽車支持政策，將對(duì)符合條件的城市群開(kāi)展燃料電 池汽車關(guān)鍵核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)和示范應(yīng)用給予獎(jiǎng)勵(lì)。今年新政策對(duì)適合燃料電池汽車示范的 應(yīng)用場(chǎng)景提高要求，已推廣燃料電池汽車從此前的 50 輛提高到 100 輛，已建成并投入運(yùn)營(yíng)加 氫站數(shù)從此前 1 座提高到至少 2 座，且單站日加氫能力不低于 500 公斤。

我國(guó)規(guī)劃到 2030 年燃料電池汽車保有量達(dá)到 100 萬(wàn)輛。根據(jù)中國(guó)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn) 業(yè)技術(shù)路線圖》，到 2025年氫燃料電池汽車保有量推廣規(guī)模將達(dá)到 5萬(wàn)輛，其中商用車 1萬(wàn)輛、 乘用車 4 萬(wàn)輛，加氫站超過(guò) 300 座。2030 年，將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化推廣累計(jì) 100 萬(wàn)輛，燃料 電池系統(tǒng)產(chǎn)能超過(guò) 10 萬(wàn)套/企業(yè)，整機(jī)性能達(dá)到與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相當(dāng)。

2、燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展依賴于產(chǎn)品成熟和成本降低

燃料電池使用壽命難以滿足運(yùn)營(yíng)車輛全生命周期使用，膜電極翻新延長(zhǎng)電堆使用壽命。 燃料電池通常具有 5-10 年的使用壽命，巴拉德領(lǐng)先的膜電極和雙極板技術(shù)，為老化的燃料電 堆更換新的膜電極（在整個(gè)電堆成本中占比 27.5%左右），并循環(huán)使用原雙極板和硬件。翻新 后的燃料電堆將具備最新的膜電極和一套新的密封組件，并送還原始用戶。翻新后的燃料電堆 符合與新電堆相同的規(guī)格要求，但建造成本卻低很多。

燃料電池成本是限制燃料電池汽車行業(yè)發(fā)展速度的主要因素，當(dāng)前燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈 各個(gè)環(huán)節(jié)成本構(gòu)成如下：

? 氫氣制備：1）當(dāng)前氫氣制備成本在 20-30 元/kg 水平。2）氫氣運(yùn)輸成本平均在 2 元 +/kg（200 公里以內(nèi)）。

? 氫氣加注：1）當(dāng)前 1 個(gè)加氫站建設(shè)成本為 1000-1500 萬(wàn)/個(gè)（500kg/d 水平）。2）國(guó) 內(nèi)氫氣銷售價(jià)格為 70 元左右/kg。

? 燃料電池：當(dāng)前燃料電池售價(jià)為 800~1000 元/kw。

? 燃料電池汽車整車：1）當(dāng)前在售燃料電池乘用車為 45-50 萬(wàn)元/輛。2）當(dāng)前在售燃 料電池商用車為上百萬(wàn)/輛。

氫能源成本降低將帶動(dòng)燃料電池汽車使用成本下降。目前的幾種主流制氫路線中，采用 棄風(fēng)棄光的電力回收電解制氫成本最低，其次為發(fā)電側(cè)直接用于電解制氫，用電側(cè)采用谷電價(jià) 制氫成本仍較高。我們預(yù)計(jì)隨著化工制備的規(guī)模化效應(yīng)、以及電力成本持續(xù)降低，將驅(qū)動(dòng)氫能 源制取的成本不斷降低。

氫燃料電池汽車能源使用成本略高于傳統(tǒng)燃油車，隨著制氫成本下降有極大下降空間。 以目前氫燃料約 70 元/kg 的售價(jià)、百公里消耗 0.8kg 計(jì)算，氫燃料電池的能源使用成本為 56 元/100km，按 6.7 元/L 的汽油價(jià)格、8L/百公里測(cè)算，燃油車能源使用成本為 53.6 元/100km， 氫燃料電池能源使用成本略高于燃油車，有較大下降空間。預(yù)計(jì)幾年后氫燃料電池的使用成本 就將低于燃油車，全生命周期成本的比較主要將取決于購(gòu)置成本。

規(guī)模效應(yīng)將帶來(lái)燃料氫能源利用綜合成本降低。目前電堆成本 120 美金/kw，美國(guó)能源局 預(yù)測(cè)，當(dāng)達(dá)到 1 萬(wàn)臺(tái)規(guī)模時(shí)，電堆成本將降至 50 美金/kw 以下。當(dāng)達(dá)到 50 萬(wàn)臺(tái)規(guī)模時(shí)，燃料 電池電堆及發(fā)動(dòng)機(jī)成本可分別下降至 19 美元/千瓦及 45 美元/千瓦。

3、燃料電池汽車處于爆發(fā)前夜，有望復(fù)制純電動(dòng)汽車發(fā)展路徑

全球燃料電池的應(yīng)用場(chǎng)景正由以清潔電站、輔助電源向車用電源轉(zhuǎn)變。燃料電池根據(jù)其 應(yīng)用場(chǎng)景不同可大體分為交通運(yùn)輸用、固定式、便攜式燃料電池，近年來(lái)需求量均呈現(xiàn)爆發(fā)式 增長(zhǎng)。2019 年全球燃料電池出貨量達(dá) 1129.6MW，2015 年-2019 年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 39.52%。其中，交通運(yùn)輸領(lǐng)域需求上升尤為顯著，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 68.13%，2019 年占比 80%以上。

2015-2019 年我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)量在政策扶持下迎來(lái)快速增長(zhǎng)。2015 年，我國(guó)燃料電 池汽車上牌數(shù)僅 10 輛，在燃料電池汽車補(bǔ)貼政策的帶動(dòng)下，過(guò)去四年行業(yè)產(chǎn)銷量迎來(lái)高速增 長(zhǎng)，2019 年我國(guó)燃料電池汽車上牌數(shù)達(dá)到 2737 輛，同比增長(zhǎng) 79%。我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)已 經(jīng)由過(guò)去政府主導(dǎo)的技術(shù)探索、示范運(yùn)營(yíng)階段，逐步過(guò)渡到商業(yè)化初期階段，預(yù)計(jì)今年及“十 四五”期間燃料電池汽車仍將延續(xù)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

我國(guó)純電動(dòng)汽車 2009 年開(kāi)始導(dǎo)入，2013-2015 年迎來(lái)爆發(fā)增長(zhǎng)，燃料電池汽車有望復(fù)制 純電動(dòng)汽車發(fā)展。2009 年，“十城千輛”計(jì)劃發(fā)布，標(biāo)志著我國(guó)純電動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化的開(kāi) 端。在經(jīng)歷了初始導(dǎo)入階段后，2013 年-2015 年純電動(dòng)汽車進(jìn)入爆發(fā)階段。2013 年純電動(dòng)汽 車銷量?jī)H 1.46 萬(wàn)輛，2014、2015 年分別實(shí)現(xiàn)了 200%和 400%以上的增長(zhǎng)，2015 年銷量達(dá)到 24.75 萬(wàn)輛。目前燃料電池汽車也處于爆發(fā)前的導(dǎo)入階段，未來(lái)五年有望迎來(lái)爆發(fā)臨界點(diǎn)。

商用車是短期燃料電池汽車發(fā)展重點(diǎn)。由于目前我國(guó)加氫站建設(shè)數(shù)量仍較少、燃料電池 汽車的購(gòu)置成本較高，商用車尤其城市公交將會(huì)是短期最重要的燃料電池汽車應(yīng)用場(chǎng)景。一方 面，城市公交車、重卡等運(yùn)營(yíng)車輛的行駛路徑較為固定，對(duì)加氫站數(shù)量的依賴較低；另一方面， 我國(guó)商用車有較大的保有量基數(shù)，在燃料電池汽車發(fā)展初期，通過(guò)政府補(bǔ)貼、獎(jiǎng)勵(lì)示范等應(yīng)用 等方式先實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車的規(guī)?；a(chǎn)，有望復(fù)制此前純電動(dòng)汽車領(lǐng)域“以公帶私”的模式， 推動(dòng)氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的成本下降。目前我國(guó)商用車頭部企業(yè)如宇通、福田、中國(guó)重汽等車企 均已在燃料電池領(lǐng)域積極布局。

燃料電池乘用車領(lǐng)域目前以日韓車企為主。在乘用車領(lǐng)域，全球燃料電池汽車銷量主要 由豐田、本田和現(xiàn)代 3 家日韓企業(yè)貢獻(xiàn)。目前燃料電池乘用車售價(jià)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)車或純電動(dòng)汽車， 豐田的全新第二代 Mirai 已在德國(guó)正式開(kāi)售，售價(jià) 6.39 萬(wàn)歐元（約合人民幣 50.5 萬(wàn)元）。國(guó) 內(nèi)目前生產(chǎn)的燃料汽車幾乎全部是客車以及專用車的重型車，乘用車還沒(méi)有規(guī)?；牧慨a(chǎn)。短 期我國(guó)燃料電池乘用車的產(chǎn)銷量增長(zhǎng)速度，一是受限于車輛購(gòu)置成本，二是乘用車適用的加氫 站數(shù)量。