全球燃料電池市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

全球燃料電池市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

2019年全球燃料電池總出貨功率高達(dá)1.1GW，其中交通運(yùn)輸類燃料電池出貨功率達(dá)到900MW，占總功率的80%，同比2018年上漲55%。三類燃料電池中交通運(yùn)輸類發(fā)展最快，而現(xiàn)階段生產(chǎn)的交通運(yùn)輸類燃料電池絕大多數(shù)用于汽車驅(qū)動(dòng)，換句話說(shuō)，燃料電池汽車目前正處于高速推廣階段。

根據(jù)燃料電池汽車的用途不同，可將其劃分為商用車和乘用車兩類，其中商用車是指大中型客車、叉車以及重型卡車等搭載乘客或運(yùn)輸貨物的大、中型車輛；乘用車則指轎車、SUV以及輕型客車等小、微型車輛。

應(yīng)用于電動(dòng)汽車的燃料電池主要為以氫為燃料的、比能量高、工作溫度低、啟動(dòng)快、無(wú)泄漏的質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）。且燃料電池汽車的產(chǎn)物只有水，可極大地降低溫室氣體的排放量，實(shí)現(xiàn)零排放或幾乎零排放。在全球變暖、尾氣排放超標(biāo)、環(huán)境問(wèn)題日益凸顯的今天，全球都在提倡節(jié)能減排，甚至已有部分國(guó)家宣布將全面禁止銷售傳統(tǒng)燃油汽車，燃料電池汽車將成為其最好的替代。

因而燃料電池汽車整體造價(jià)相對(duì)較高，盡管各國(guó)家/地區(qū)為推廣燃料電池汽車已推出了相應(yīng)的購(gòu)車補(bǔ)貼政策，但現(xiàn)階段燃料電池汽車的售價(jià)相較電動(dòng)車仍處于高位，以國(guó)產(chǎn)燃料電池汽車上汽榮威950為例，該款產(chǎn)品的補(bǔ)貼售價(jià)約為50萬(wàn)元，目前僅具備小批量生產(chǎn)能力。使得眾多消費(fèi)者望而卻步。

燃料電池汽車與加氫站密不可分，而目前全球范圍內(nèi)加氫站數(shù)量有限且其建設(shè)成本遠(yuǎn)高于充電樁，燃料電池汽車的運(yùn)行范圍也因此受限。以建設(shè)成本最低的外供高壓氫加氫站為例，據(jù)美國(guó)加州能源局的研究數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)階段建設(shè)一座外供高壓氫加氫站的總成本仍高達(dá)200萬(wàn)美元。

目前各國(guó)均已進(jìn)入加氫站加速建設(shè)階段，截至2019年底，全球共有432座加氫站投入使用，主要分布在歐洲（德國(guó)、法國(guó)、荷蘭、瑞士等）、亞洲（日本、韓國(guó)、中國(guó)）和北美，其中有83座為2019年新增（歐洲36座、亞洲38座、北美8座、阿拉伯地區(qū)1座）。此外，還有226座加氫站正處于規(guī)劃階段。當(dāng)加氫站實(shí)現(xiàn)規(guī)模化建設(shè)，建設(shè)速度達(dá)到100套/年時(shí)，建設(shè)成本有望下降30~40%。加氫站普及之時(shí)，便是燃料電池汽車盛行之日。

一、各主要國(guó)家燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀

燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)已進(jìn)入高速發(fā)展階段，2019年全球氫燃料電池汽車銷量更是大幅上漲，同比2018年漲幅高達(dá)90%。目前燃料電池汽車主要在亞洲（日本、韓國(guó)、中國(guó)）、北美以及歐洲部分國(guó)家銷售，2019年，燃料電池汽車銷量前三名的國(guó)家分別是韓國(guó)、中國(guó)和美國(guó)。

1、日本

基于國(guó)家的地理環(huán)境等特性，日本化石能源較為匱乏，且日本十分重視環(huán)境保護(hù)，因此日本十分重視可再生能源的發(fā)展，因而積極投入氫能源以及氫燃料電池的研發(fā)，致力于建設(shè)氫能源社會(huì)，早在1973年日本就已成立“氫能源協(xié)會(huì)”致力于氫能源技術(shù)的研發(fā)，2013年在《日本再?gòu)?fù)興戰(zhàn)略》中將發(fā)展氫能源確定為國(guó)策，并開始投入加氫站的建設(shè)?，F(xiàn)階段日本為加快氫能源及燃料電池的商業(yè)化進(jìn)程，已出臺(tái)多項(xiàng)利好政策并取得了喜人的成績(jī)。

燃料電池汽車方面，日本目前以燃料電池乘用車為主，首當(dāng)其沖的是豐田Mirai系列，豐田Mirai于2008年開始研發(fā)，2014年正式上市，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并面向美國(guó)、歐洲多個(gè)國(guó)家及地區(qū)銷售，該產(chǎn)品堪稱全球燃料電池汽車推動(dòng)者。2019年，豐田Mirai全球銷量為2407輛，僅次于現(xiàn)代NEXO位居世界第二。繼豐田Mirai之后，另一知名日產(chǎn)車企本田也于2016年推出了一款燃料電池商用車—本田Clarity，在性能方面該車型較豐田Mirai有所提升。2019年，本田Clarity全球銷量排名第三，共售出349輛，目前本田Clarity僅以租賃的形式面向日本本土、美國(guó)以及歐洲各國(guó)推廣。

2、韓國(guó)

韓國(guó)是亞洲人均能源消耗量最高的國(guó)家，但與日本類似，韓國(guó)石化能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。另外，韓國(guó)是世界污染最嚴(yán)重的國(guó)家之一，因此韓國(guó)政府積極推進(jìn)可再生能源，氫能便是韓國(guó)的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象，韓國(guó)總統(tǒng)文在寅曾表示：發(fā)展氫能是韓國(guó)的黃金機(jī)遇，氫能將從根本上改變韓國(guó)的能源系統(tǒng)，可以通過(guò)將氫能與汽車、航運(yùn)、石油化工等傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)合，推動(dòng)氫經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于領(lǐng)先地位，為韓國(guó)帶來(lái)新的增長(zhǎng)動(dòng)力。為支持氫能的發(fā)展和推廣，韓國(guó)政府先后投入了3500億韓元進(jìn)行技術(shù)研發(fā)以及氫能城市建設(shè)，并于2018年將氫能產(chǎn)業(yè)確定為三大創(chuàng)新增長(zhǎng)戰(zhàn)略投資領(lǐng)域之一。截至2019年，韓國(guó)已建成34座加氫站，2020年-2022年韓國(guó)能源部還將投入大量資金以支持加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及燃料電池技術(shù)的研發(fā)。若發(fā)展順利，2040年氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造出43萬(wàn)億韓元的年附加值和42萬(wàn)個(gè)工作崗位。

現(xiàn)階段韓國(guó)投入運(yùn)行的燃料電池汽車同樣以乘用車為主，主要燃料電池汽車生產(chǎn)企業(yè)是韓國(guó)現(xiàn)代。2013年2月，現(xiàn)代便推出了第一款燃料電池乘用車—iX35FCV，是全球第一款實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的燃料電池汽車，比2014年末推出的豐田Mirai還早近兩年時(shí)間。iX35FCV于2014年4月開始在韓國(guó)本土銷售，但由于早期韓國(guó)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足限制燃料電池汽車運(yùn)行、隨后隨著價(jià)格和性能方面均更有優(yōu)勢(shì)的豐田Mirai問(wèn)世，iX35FCV的發(fā)展受阻難以推廣。在iX35FCV的基礎(chǔ)上，現(xiàn)代進(jìn)行了技術(shù)升級(jí)，并于2018年三月正式上線銷售燃料電池SUV—現(xiàn)代NEXO。2019年，現(xiàn)代NEXO全球銷量便達(dá)到了4818輛的高位，這也使得韓國(guó)氫燃料電池汽車銷量躍居全球第一。

目前韓國(guó)燃料電池商用車保有量較低，但已進(jìn)入布局階段，計(jì)劃在2022年以前投入使用2000量氫燃料電池巴士，并在2035年以前實(shí)現(xiàn)商用車全面使用氫燃料電池?，F(xiàn)代汽車集團(tuán)同期也在積極開拓海內(nèi)外燃料電池商用車市場(chǎng)，現(xiàn)已推出重型卡車、巴士等燃料電池商用概念車。

3、歐洲

歐洲始終高度重視環(huán)境污染以及可再生能源發(fā)展問(wèn)題。據(jù)悉，歐洲溫室氣體四分之一來(lái)源于交通運(yùn)輸，為此歐盟制定了嚴(yán)格的減排目標(biāo)，計(jì)劃于2030年使汽車和貨車的二氧化碳排放量分別比2021年減少37.5%和31%。而氫能是清潔的可再生能源，氫燃料電池汽車可以大幅降低二氧化碳排放量，因而歐盟高度重視氫能以及燃料電池汽車的發(fā)展，將氫能源視為能源轉(zhuǎn)型的重要方向，于2009年成立了燃料電池及氫能聯(lián)合會(huì)（FCHJU），并對(duì)氫能和燃料電池的研發(fā)和推廣提供了大量的資金支持，2014-2020年預(yù)算總額達(dá)到6.65億歐元。

德國(guó)在氫能和燃料電池技術(shù)方面均在歐洲領(lǐng)先，德國(guó)政府于2006年推出了氫能和燃料電池技術(shù)國(guó)家創(chuàng)新計(jì)劃（NIP）以提供資金支持。2015年成立了H2Mobility以社會(huì)資本的力量支持德國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2019年，歐洲共有177座加氫站，其中87座在德國(guó)，占?xì)W洲加氫站總數(shù)的49%。

燃料電池汽車方面，德國(guó)現(xiàn)已有燃料電池乘用車530輛、燃料電池巴士21輛、燃料電池貨車2輛以及燃料電池叉車100輛，同時(shí)奔馳、奧迪等德國(guó)汽車品牌也在積極布局燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)，憑借其強(qiáng)大的品牌實(shí)力進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和提升，現(xiàn)已推出奔馳GLCF-CELL等燃料電池乘用車，后期有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)成為豐田、現(xiàn)代等品牌燃料電池汽車的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

4、美國(guó)

美國(guó)早在1970年就開始了對(duì)氫能的研究，是最早將氫能和燃料電池作為能源戰(zhàn)略的國(guó)家。目前美國(guó)已形成了由美國(guó)能源部（DOE）主導(dǎo)并提供資金支持，由各高校、實(shí)驗(yàn)室以及企業(yè)進(jìn)行輔助的氫能及燃料電池研發(fā)體系。美國(guó)多年以來(lái)在氫能產(chǎn)業(yè)方面的大力投入現(xiàn)已初步取得了一定成效，截至2019年，美國(guó)已建成63座加氫站，且其燃料電池乘用車和燃料電池叉車保有量均位居世界第一。

相較于鐵路，美國(guó)的高速公路更加發(fā)達(dá)，因而美國(guó)的長(zhǎng)途貨物運(yùn)輸多為陸運(yùn)，這導(dǎo)致了美國(guó)對(duì)重型卡車的需求量以及重型卡車的品質(zhì)要求極高?；谌剂想姵氐闹T多優(yōu)勢(shì)，燃料電池重型卡車煥發(fā)出了巨大的潛力，因此在燃料電池商用車方面，除巴士、叉車以及輕中型貨車外，以尼古拉為首的美國(guó)卡車企業(yè)也已開始積極部署燃料電池重卡產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)處于試點(diǎn)階段。

5、中國(guó)

制氫、儲(chǔ)氫以及加氫基礎(chǔ)設(shè)施等氫能產(chǎn)業(yè)的完善是推廣燃料電池汽車的重要環(huán)節(jié)。我國(guó)是世界上最大的制氫國(guó)，目前工業(yè)制氫產(chǎn)能已達(dá)到2500萬(wàn)噸/年，在發(fā)展氫能源方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，氫能應(yīng)用市場(chǎng)潛力巨大。但目前我國(guó)在儲(chǔ)氫以及加氫站建設(shè)方面相較于日本、德國(guó)等還存在一定的差距，核心技術(shù)水平有待進(jìn)一步提升，為盡快完善氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈，近年國(guó)家和各地方政府部門積極規(guī)劃并推出了多項(xiàng)利好政策，推動(dòng)行業(yè)加速國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。據(jù)2018年工信部發(fā)布的燃料電池汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家給燃料電池乘用車、中型商用車以及大型商用車的購(gòu)車補(bǔ)貼分別最高可達(dá)20萬(wàn)、30萬(wàn)和50萬(wàn)元。

4月10日，國(guó)家能源局印發(fā)《中華人民共和國(guó)能源法（征求意見稿）》，首次將氫能確定為能源。4月23日，財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》中明確了將新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策延長(zhǎng)2年至2022年底、開展燃料電池汽車示范應(yīng)用和“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”的方針，爭(zhēng)取通過(guò)4年左右時(shí)間，建立氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破，形成布局合理、協(xié)同發(fā)展的良好局面。

現(xiàn)階段為響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召并搶占國(guó)內(nèi)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)，上海申龍、中通客車、福田汽車、宇通客車、廈門金旅等眾多汽車品牌紛紛布局燃料電池商用車，燃料電池貨車和燃料電池客車總產(chǎn)量分別達(dá)到了1682輛和1340輛。另外，2019年我國(guó)在燃料電池重卡方面也取得了新的進(jìn)展，江鈴重汽現(xiàn)已投放12輛重卡進(jìn)入市場(chǎng)檢驗(yàn)。乘用車方面目前我國(guó)僅有上汽榮威950較為知名。

二、趨勢(shì)

1、燃料電池重卡或成重卡重要轉(zhuǎn)型方向

重卡，即重型卡車，是重型客車和半掛牽引車的統(tǒng)稱，是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、公路貨物運(yùn)輸、碼頭貨物運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的重要應(yīng)用。據(jù)悉，相同行駛里程下一輛重型柴油卡車的尾氣排放量是輕型車的數(shù)十倍甚至百余倍。如今世界各國(guó)高度關(guān)注環(huán)境污染和尾氣排放的問(wèn)題，多國(guó)都推出了減排計(jì)劃，排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)苛，各車企為此集中發(fā)力動(dòng)力轉(zhuǎn)型，對(duì)于高排放量甚至?xí)r常超標(biāo)排放的重卡而言，動(dòng)力轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

我國(guó)擁有全球最大的重卡市場(chǎng)，行業(yè)高度集中。全球歷年重卡產(chǎn)量數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)重卡產(chǎn)量約占全球產(chǎn)量的50%，位居世界第一。以公路運(yùn)輸為主的美國(guó)重卡產(chǎn)量?jī)H次于我國(guó)，位于世界第二。我國(guó)經(jīng)營(yíng)重卡產(chǎn)業(yè)的車企眾多，其中大部分市場(chǎng)為頭部車企所有，2019年，重卡銷量排名前四的企業(yè)銷量之和為88.4萬(wàn)輛，占總銷量的75%，遠(yuǎn)超排名較后的車企。

重卡銷量也會(huì)隨宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)變化而波動(dòng)。此外，重卡的使用壽命有限，有統(tǒng)一的報(bào)廢年限標(biāo)準(zhǔn)。以我國(guó)為例，重卡的強(qiáng)制報(bào)廢年限為15年。因此，每隔一段時(shí)間重卡便會(huì)迎來(lái)一波換新潮，銷量也隨之呈現(xiàn)周期性波動(dòng)。近年全球經(jīng)濟(jì)下行，重卡行業(yè)也受到影響，2019年全球重卡產(chǎn)量約為414萬(wàn)輛，較2018年有輕微下滑，而我國(guó)重卡產(chǎn)量卻逆勢(shì)而行，2019年產(chǎn)量同比2018年上漲4.1%，其主要原因在于5G時(shí)代當(dāng)前，國(guó)家高度重視數(shù)字化產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，重卡是基建的重要環(huán)節(jié)，因此隨著國(guó)家大力發(fā)展“新基建”，重卡需求量也將迎來(lái)一次小高潮。

2019年燃料電池重卡的TCO約為2.1美元/英里，純電動(dòng)重卡的TCO約為1.6美元/英里，燃油重卡的TCO約為10.9美元/英里；其中氫能用能成本約為0.72美元/英里，用電成本約為0.0897美元/英里，燃油成本約為1.09美元/英里，可見現(xiàn)階段燃料電池重卡的總擁有成本和氫能的用能成本仍處于高位，有較大的下降空間。對(duì)此，美國(guó)能源部對(duì)未來(lái)燃料電池重卡以及氫能用能成本的變化趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2050年燃料電池重卡的TCO可下降到0.54美元/英里，氫能用能成本有望下降到0.26美元/英里。

2、叉車燃料電池技術(shù)的發(fā)展

叉車是指對(duì)成件托盤貨物進(jìn)行裝卸、堆垛和短距離運(yùn)輸作業(yè)的各種輪式搬運(yùn)車輛，國(guó)際化工業(yè)組織也稱其為工業(yè)車輛。叉車可進(jìn)入船艙、車廂、以及集裝箱內(nèi)作業(yè)，在企業(yè)的物流系統(tǒng)中扮演著極為重要的角色，被廣泛應(yīng)用于港口、機(jī)場(chǎng)、車站、倉(cāng)庫(kù)、車間以及配送中心等場(chǎng)所，是進(jìn)行托盤貨物裝卸、搬運(yùn)作業(yè)過(guò)程中必不可少的設(shè)備，其出現(xiàn)讓機(jī)械化搬運(yùn)取代了人工搬運(yùn)，一臺(tái)叉車可以代替8~15個(gè)裝卸工人。在勞動(dòng)力成本不斷上升的今天，叉車的應(yīng)用在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí)也帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。

叉車又根據(jù)工作環(huán)境、操作員位置以及設(shè)備特性將叉車進(jìn)一步細(xì)分成電動(dòng)平衡重叉車（Ⅰ類）、電動(dòng)乘駕式倉(cāng)儲(chǔ)叉車（Ⅱ類）、電動(dòng)步行式倉(cāng)儲(chǔ)叉車（Ⅲ類）、緩沖輪胎內(nèi)燃平衡重式叉車（Ⅳ類）和充氣輪胎內(nèi)燃平衡重式叉車（Ⅴ類）五類，各成員國(guó)據(jù)此對(duì)各類叉車進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中Ⅳ類和Ⅴ類合并為內(nèi)燃平衡重式叉車進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。中國(guó)工業(yè)車輛協(xié)會(huì)（CITS）為WITS成員，因此我國(guó)同樣以此為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各類叉車進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

相比于內(nèi)燃叉車，電動(dòng)叉車的主要優(yōu)勢(shì)在于噪音小、環(huán)保、靈活性好、操作簡(jiǎn)單、故障率低且室內(nèi)外兼用，因此受到了更多關(guān)注。從世界工業(yè)車輛協(xié)會(huì)對(duì)叉車的細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)也可以看出，目前電動(dòng)叉車在國(guó)際上更受重視，應(yīng)用更廣泛。

目前全球范圍內(nèi)對(duì)叉車的需求量處于穩(wěn)步增長(zhǎng)狀態(tài)，2014-2019年，全球叉車銷量從104.85萬(wàn)輛上漲至149.33萬(wàn)輛，復(fù)合增長(zhǎng)率約為7.33%。我國(guó)叉車銷量增速則遠(yuǎn)超國(guó)際水平，2014年我國(guó)叉車銷量為26.89萬(wàn)輛，2019年銷量已突破60萬(wàn)輛，占全球叉車銷量的40.7%，復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)17.