劉光輝 王星
摘要:隨著我國“雙碳”目標(biāo)提出以及燃料電池汽車示范城市群政策落地,2021年氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。本文從我國氫燃料電池汽車市場規(guī)模、車型結(jié)構(gòu)、競爭格局、技術(shù)參數(shù)等方面,對我國2021年氫燃料電池汽車市場發(fā)展進(jìn)行了全面回顧,并從政策驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)品技術(shù)升級以及燃料電池汽車推廣過程中面臨的問題對2022年發(fā)展趨勢進(jìn)行分析,旨在為行業(yè)發(fā)展提供分析和判斷的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:氫燃料電池汽車;市場分析;發(fā)展探討
中圖分類號:U469.7
收稿日期:2021-02-05
DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.03.002
2020年9月22日,國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)上宣布,中國力爭2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。在“碳達(dá)峰、碳中和”背景下,國內(nèi)氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,燃料電池汽車技術(shù)水平快速提高、市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,應(yīng)用場景逐漸豐富,示范推廣區(qū)域快速增加。隨著“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)一步實(shí)施和燃料電池汽車示范城市群啟動(dòng),我國燃料電池汽車必將邁進(jìn)一個(gè)新的發(fā)展階段。
12021年氫燃料電池汽車市場回顧
1.1市場規(guī)模
2021年我國氫燃料電池汽車銷量為1881輛,同比增長25.7%,政策依然是燃料電池汽車市場發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。2021年8月,京津冀、上海、廣東燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群獲得財(cái)政部、工信部等五部委批復(fù),城市群燃料電池汽車示范工作開始啟動(dòng),燃料電池汽車銷量9月環(huán)比開始持續(xù)增長,2021年9~12月燃料電池汽車銷量占全年銷量的55%(圖1)。
1.2車型結(jié)構(gòu)
從車型結(jié)構(gòu)來看(圖2),2021年燃料電池客車銷量達(dá)到1032輛,盡管同比下降23.6%,但燃料電池客車依然是燃料電池汽車最主要的車型。
從應(yīng)用場景來看(圖3),公交領(lǐng)域依然是燃料電池客車最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。2021年燃料電池城市客車銷量達(dá)到795輛,占比77%;城際客車237輛,占比23%。
從車長來看(圖4),燃料電池客車8~9m車型占比大幅下降,由2020年的57%下降到2021年的13%;燃料電池客車10~11m和12m以上車型占比大幅增加,其中10~11m車型由19.6%增長到49%,12m車型由18%增長到34%,燃料電池客車大型化趨勢明顯。
2020年9月,財(cái)政部、國家發(fā)改委等五部門發(fā)布的《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》明確提出:燃料電池汽車示范城市群要重點(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。
受政策導(dǎo)向作用影響,2021年燃料電池汽車車型結(jié)構(gòu)進(jìn)一步豐富,半掛牽引車、自卸車等中重型燃料電池汽車銷量增幅明顯(圖5):牽引車由2020年的17輛增長到2021年的375輛;自卸車從0輛增長到340輛;在專用車方面,2021年燃料電池專用車銷量為115輛,同比小幅下滑,但燃料電池專用車車型結(jié)構(gòu)基本保持一致,仍以保溫,冷藏及廂式運(yùn)輸車等城市物流場景用車為主。
1.3主銷區(qū)域
2021年,北京、山東、河北、廣東、上海五省市燃料電池汽車銷量達(dá)到1369輛,占全國總銷量的72.78%(圖6~圖7)。其中,燃料電池汽車示范城市群政策對燃料電池汽車的銷售區(qū)域產(chǎn)生了較大的影響:2021年在燃料電池汽車銷量排名前10的城市中,有多個(gè)城市是燃料電池汽車示范城市群區(qū)域,如張家口入圍河北城市群、保定入圍京津冀城市群、蘇州入圍上海城市群等(表1)。此外,山東省“氫進(jìn)萬家”示范工程的實(shí)施以及“綠色冬奧”的用車需求,也促進(jìn)了燃料電池汽車在北京、河北以及山東等省市的推廣應(yīng)用。
1.4主流企業(yè)
從車輛生產(chǎn)企業(yè)來看(表2),北汽福田、南京金龍、佛山飛馳、蘇州金龍、鄭州宇通是2021年燃料電池汽車主要的生產(chǎn)企業(yè),其銷量分別為434、374、159、142、100輛,五家企業(yè)銷售量市場占有率達(dá)到64%。
盡管都是燃料電池汽車主要銷售企業(yè),但各企業(yè)銷售側(cè)重差異明顯。受北京冬奧會(huì)和京津冀示范城市群獲批等利好因素影響,2021年北汽福田燃料電池汽車銷量全部為客車,占燃料電池客車市場份額的40%以上;南京金龍則是燃料電池牽引車、自御車的主要銷售企業(yè),2021年南京金龍牽引車、自卸車合計(jì)銷量達(dá)到361輛,占比超過全部燃料電池牽引車、自卸車銷量的50%。
從系統(tǒng)配套企業(yè)來看(圖8),2021年燃料電池汽車系統(tǒng)配套企業(yè)主要有北京億華通、海卓動(dòng)力、廣東鴻力、上海杰寧、雄川氫能等,五家企業(yè)燃料電池系統(tǒng)配套量市場占有率達(dá)到67%。其中北京億華通一家獨(dú)大,其系統(tǒng)配套量達(dá)到595輛,市場占有率超過30%。
從系統(tǒng)配套功率來看(圖9),隨著大功率燃料電池堆的不斷推出,2021年燃料電池汽車系統(tǒng)功率大幅提升,其中70kW以上系統(tǒng)占比接近70%,大功率系統(tǒng)成為市場主流。燃料電池汽車系統(tǒng)功率50kW以下車型占比由2020年的54%,大幅下降到2021年的6%;50~70kW系統(tǒng)車型由2020年的41%下降為目日前的24%。
1.5支持政策
氫能作為一種清潔、高效、可持續(xù)的能源,被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。氫燃料電池汽車作為一種無污染的運(yùn)載工具,對實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸綠色發(fā)展具有重要意義。在碳達(dá)峰、碳中和不斷深入的背景下,2021年國家及地方均出臺了涉及多方面的氫能及燃料電池汽車鼓勵(lì)支持政策(表3)。
2021年8月,財(cái)政部等五部門發(fā)布了《關(guān)于啟動(dòng)燃料電池汽車示范應(yīng)用工作的通知》,選擇京津冀城市群、上海城市群和廣東城市群作為首批國家氫燃料電池汽車示范城市群,從國家層面啟動(dòng)燃料電池汽車示范。政策通過對示范城市群車輛推廣應(yīng)用、關(guān)鍵零部件研發(fā)產(chǎn)業(yè)化、氫能供應(yīng)等三方面給予最高18.7億元的獎(jiǎng)補(bǔ)資金,支持氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2021年4月20日,由科技部和山東省政府聯(lián)合打造的“氫進(jìn)萬家”科技示范工程框架協(xié)議正式簽署。“氫進(jìn)萬家”科技示范工程,將以“一條氫能高速、二個(gè)氫能港口、三個(gè)科普基地、四個(gè)氫能園區(qū)、五個(gè)氫能社區(qū)”為建設(shè)目標(biāo),開展副產(chǎn)氫純化、可再生能源制氫、管道輸氫、氫能交通、熱電聯(lián)供、氫能產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)監(jiān)控等氫能生產(chǎn)和利用技術(shù)的工程化示范,促進(jìn)氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
同時(shí),包括浙江、重慶等多個(gè)非示范城市群省市也出臺了一系列支持本地區(qū)氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的鼓勵(lì)支持政策。以重慶為例,2021年11月重慶市人民政府辦公廳印發(fā)了《重慶市支持氫燃料電池汽車推廣應(yīng)用政策措施(2021一2023年)》,包括給予加氫站建設(shè)補(bǔ)貼、給予加氫站運(yùn)營補(bǔ)貼、推動(dòng)公共領(lǐng)域示范應(yīng)用、給予通行便利支持等內(nèi)容,著力打通氫燃料電池汽車示范應(yīng)用關(guān)鍵環(huán)節(jié),以規(guī)?;瘧?yīng)用促進(jìn)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。
22022年市場發(fā)展因素分析
2.1政策利好驅(qū)動(dòng)
盡管在各項(xiàng)政策加持下,我國氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,但其目前仍處于發(fā)展的初期階段,政策依然是推動(dòng)燃料電池汽車市場發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。
目前包括上海城市群、京津冀城市群、廣東城市群等均出臺了包括整車購置、關(guān)鍵零部件、車輛運(yùn)營以及加氫站建設(shè)等多個(gè)方面的支持政策,隨著各項(xiàng)政策在2022年開展實(shí)施,燃料電池汽車將在2022年迎來上牌高峰,入圍示范城市群相關(guān)區(qū)域的燃料電池汽車推廣量將進(jìn)入一個(gè)快速增長階段。
在四年示范期內(nèi),各城市群燃料電池汽車?yán)塾?jì)推廣計(jì)劃將超過35000輛,年均推廣量達(dá)到8700余輛(表4)。同時(shí),中重卡車型將是各城市群重點(diǎn)推廣車型,其中城市渣土運(yùn)輸、鋼鐵、煤炭等廠內(nèi)清潔運(yùn)輸以及城市物流領(lǐng)域是燃料電池中重型卡車的主要應(yīng)用場景。盡管受氫氣價(jià)格、車輛技術(shù)水平(續(xù)航、承載能力、運(yùn)輸效率)以及燃料補(bǔ)能等諸多因素制約,2022年燃料電池客車仍會(huì)占有較大比重。
2.2產(chǎn)品技術(shù)加速升級
依據(jù)燃料電池汽車城市群示范目標(biāo)和積分評價(jià)體系規(guī)則,重型貨車(12t以上)、大型客車(10m以上)系統(tǒng)功率P≥110時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)車折算系數(shù)將達(dá)到最大值2.8。輕型貨車、中型貨車、中小型客車系統(tǒng)功率P≥80時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)車折算系數(shù)將達(dá)到最大值1.6。
政策驅(qū)動(dòng)下,各系統(tǒng)企業(yè)為了搶占技術(shù)高地,燃料電池系統(tǒng)功率將進(jìn)一步攀升。同時(shí),隨著燃料電池車輛市場規(guī)模的提升,相關(guān)零部件產(chǎn)品迭代升級將進(jìn)一步加快,產(chǎn)品技術(shù)水平將得到大幅提升。
2.3成本問題亟待解決
根據(jù)2020年政府采購氫燃料電池公交客車訂單信息顯示,10.5m級燃料電池客車中標(biāo)單車價(jià)格達(dá)到180萬元,比純電動(dòng)公交車的價(jià)格高出近一倍。同時(shí),在車輛使用階段,國內(nèi)高壓儲氫容器、氫氣壓縮機(jī)和加氫機(jī)設(shè)備關(guān)鍵零部件,如拉斷閥、流量計(jì)、高壓閥門管件主要依賴于進(jìn)口。再加上國內(nèi)燃料氫氣普遍采用高壓氣態(tài)運(yùn)輸,氫氣運(yùn)輸成本居高不下,加之氫氣制取對雜質(zhì)要求嚴(yán)格等多種因素制約,加氫站氫氣加注價(jià)格普遍達(dá)到60元/kg,個(gè)別地區(qū)甚至達(dá)到70~80元/kg。這些均大大增加了燃料電池車輛的使用成本。盡管示范城市群政策中對加氫站運(yùn)營、氫氣價(jià)格給與一定補(bǔ)貼,但終端零售價(jià)格仍然達(dá)到35元/kg。以10.5m公交車為例,在百公里氫耗7kg情況下,燃料成本將達(dá)到2.45元/km,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同級別純電動(dòng)公交客車。
3結(jié)語
2021年我國氫燃料電池汽車銷量同比增長了25.7%,在政策的大力支持之下該類車型銷量增長迅速。盡管受到成本、技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施等諸多因素制約,我國氫燃料電池汽車發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn),但隨著我國在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)國家頂層設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)品技術(shù)提升以及氫能供應(yīng)保障等方面的不斷完善,尤其是在燃料電池汽車示范城市群等政策資金支持下,我國氫能及燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)必將取得長足的發(fā)展,2022年我國氫能及燃料電池汽車銷量將達(dá)到5000輛,同比預(yù)計(jì)增長165%。
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作者簡介:
劉光輝,男,1984年生,工程師,主要研究方向?yàn)闅淠芗叭剂想姵仄嚒?/p>