2022年氫燃料電池汽車(chē)行業(yè)研究報(bào)告

2022年氫燃料電池汽車(chē)行業(yè)研究報(bào)告（附下載）

導(dǎo)語(yǔ)

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)

電裝置，可實(shí)現(xiàn)氫能的移動(dòng)化、輕量化和大規(guī)模普及，能

廣泛應(yīng)用于交通、工業(yè)、建筑、軍事等領(lǐng)域

InthefueloeflofanFC6V,hydrogenandoxygengenerateelectricalenergy.Thisenergycsdirectedmlotheelectricmotorandbfthebattery,asneeded.

1“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”政策實(shí)施，氫燃料電池車(chē)產(chǎn)業(yè)化提速

1.1氫燃料電池車(chē)助力道路交通深度脫碳，是氫能核心增量領(lǐng)域

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝

置，可實(shí)現(xiàn)氫能的移動(dòng)化、輕量化和大規(guī)模普及，能廣泛應(yīng)用

于交通、工業(yè)、建筑、軍事等領(lǐng)域。在道路交通領(lǐng)域中，氫能

憑借零污染、可再生、加氫快、續(xù)航足等優(yōu)勢(shì)，被譽(yù)為車(chē)用能

源的“終極形式”，其中商用車(chē)又是未來(lái)氫燃料電池在道路交

通領(lǐng)域的核心增量。

圖表2:全球燃料電池不同應(yīng)用領(lǐng)域裝機(jī)量（千套）

■便攜也源■固定式電源■交通運(yùn)輸

豆至@北桑瞬

燃料電池在交通領(lǐng)域成長(zhǎng)性最強(qiáng)。從全球來(lái)看，燃料電池主要

運(yùn)用于固定式電源、交通運(yùn)輸和便攜式電源三大類(lèi)領(lǐng)域。既適

用于集中發(fā)電，建造大中型電站和區(qū)域性分散電站，也可用作

各種規(guī)格的分散電源。交通運(yùn)輸領(lǐng)域包括為乘用車(chē)、巴士/客

車(chē)、叉車(chē)以及其他以燃料電池作為動(dòng)力的車(chē)輛，目前來(lái)看，隨

著國(guó)家氫能產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)和技術(shù)的成熟，交通領(lǐng)域應(yīng)用的商業(yè)化

進(jìn)程正在加速，且交通運(yùn)輸領(lǐng)域成長(zhǎng)性最強(qiáng)。據(jù)E4Tech數(shù)據(jù)，

2020年全球交通運(yùn)輸用燃料電池出貨量為994MW,近五年CAGR

達(dá)34.1%,其占全球燃料電池出貨量的比例從2015年的38.2%

提升至2020年的75.4%,燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用保持

高速增長(zhǎng)。

L2政策導(dǎo)向明確，“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”新政或?yàn)闅淠苘?chē)行業(yè)重要轉(zhuǎn)折

點(diǎn)

我國(guó)自“十五”確立了以純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電

池汽車(chē)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”的新能源汽車(chē)“三縱三橫”布局，燃料電

池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)即成為新能源汽車(chē)版圖重要組成，在政策端得到不

斷支持和完善。通過(guò)梳理近二十年各部委所頒布的燃料電池汽

車(chē)產(chǎn)業(yè)政策，從“三縱三橫”到“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”，我國(guó)燃料電池

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策配合著國(guó)內(nèi)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)實(shí)際運(yùn)行情況，先

后經(jīng)歷了發(fā)展目標(biāo)確立、技術(shù)路線(xiàn)制定、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，到目

前的示范應(yīng)用階段，可以說(shuō)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已逐步由基礎(chǔ)布

局向市場(chǎng)化、規(guī)模化方向發(fā)展。

“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”政策實(shí)施或?yàn)闅淠苘?chē)行業(yè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2020年9月五

部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用的通知》，該

項(xiàng)政策的推出，將取消以往''國(guó)補(bǔ)+地補(bǔ)”的補(bǔ)貼模式，轉(zhuǎn)為由

中央政府將政策獎(jiǎng)勵(lì)下發(fā)給城市示范群所在的地方政府，由地

方自主制定并實(shí)施產(chǎn)業(yè)發(fā)展獎(jiǎng)勵(lì)政策，因地制宜發(fā)展氫燃料電

池產(chǎn)業(yè)，避免了以往“大水漫灌”式補(bǔ)貼，新政將促進(jìn)上游技

術(shù)突破、驅(qū)動(dòng)下游應(yīng)用及基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展，真正惠及產(chǎn)業(yè)鏈上下

游玩家。從政策實(shí)施目標(biāo)來(lái)看，規(guī)劃爭(zhēng)取通過(guò)4年左右時(shí)間，

建立氫能和燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈，關(guān)鍵核心技術(shù)（電堆、氫氣

循環(huán)系統(tǒng)、空壓機(jī)、膜電極、雙極板、催化劑、碳紙、交換

膜）取得突破，且要求示范城市群在第「4年間實(shí)現(xiàn)至少2

項(xiàng)、4項(xiàng)、5項(xiàng)、7項(xiàng)的本土化突破落地。我們認(rèn)為“以獎(jiǎng)代

補(bǔ)”政策的實(shí)施或?qū)⒊蔀闅淙剂想姵仄?chē)產(chǎn)業(yè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，

政策推動(dòng)下核心技術(shù)的有效突破將為未來(lái)規(guī)?；当敬蚶螆?jiān)定

基礎(chǔ)，避免技術(shù)卡脖子而帶來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展停滯。

圖表2:全球燃料電池不同應(yīng)用領(lǐng)域裝機(jī)量（千套）

■便攜也源■固定式電源■交通運(yùn)榆

豆親@力.弟密庫(kù)

各省密集出臺(tái)氫能規(guī)劃，按規(guī)劃到2025年氫能車(chē)進(jìn)入10萬(wàn)輛

級(jí)別規(guī)模。目前，全國(guó)已有不少省份提出了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目

標(biāo)，其中北京、廣東、上海、山東等省市均發(fā)布了氫能源相關(guān)

專(zhuān)項(xiàng)政策或規(guī)劃，明確氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。我們統(tǒng)計(jì)了各省份

提出的燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量規(guī)劃及目標(biāo)，到2025年國(guó)內(nèi)燃料電池

汽車(chē)年銷(xiāo)量合計(jì)將突破10萬(wàn)輛，加氫站將突破1000座，屆時(shí)

氫燃料電池汽車(chē)整體達(dá)到十萬(wàn)臺(tái)級(jí)規(guī)模，產(chǎn)業(yè)將逐步由補(bǔ)貼驅(qū)

動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)化驅(qū)動(dòng)。

1.3應(yīng)用路徑上優(yōu)先發(fā)展商用車(chē)，與純電實(shí)現(xiàn)差異化場(chǎng)景布局

2020年10月，工信部及汽車(chē)工程學(xué)會(huì)發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽

車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖2.0》，路線(xiàn)圖中明確了燃料電池汽車(chē)的推廣應(yīng)用

路徑，提出燃料電池汽車(chē)以客車(chē)和城市物流車(chē)為切入領(lǐng)域，重

點(diǎn)在可再生能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫豐富的區(qū)域推廣中大型客

車(chē)、物流車(chē)，逐步推廣至載重量大、長(zhǎng)距離的中重卡、牽引

車(chē)、港口拖車(chē)及乘用車(chē)等，實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車(chē)更大范圍的應(yīng)

用。

“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”新政鼓勵(lì)車(chē)型朝大功率與重載方向發(fā)展。在2020

年9月發(fā)布的“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”新政中，大功率、高載重的重卡同

樣成為補(bǔ)貼最多的車(chē)型，以2021年積分標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算，其中功率

2110kw,載重31噸以上的重卡最多可享受?chē)?guó)補(bǔ)50.4萬(wàn)元，假

設(shè)地補(bǔ)按照1：1比例實(shí)施，則該型號(hào)重卡最多可享受補(bǔ)貼100

萬(wàn)元，而當(dāng)前配備llOkw功率的燃料電池重卡售價(jià)仍普遍在

130~150萬(wàn)元左右，對(duì)比同規(guī)格的柴油重卡銷(xiāo)售價(jià)格，實(shí)施完補(bǔ)

貼后的氫燃料重卡將在初次購(gòu)買(mǎi)成本上獲得優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)特性上氫燃料電池汽車(chē)也更適合向重卡方向優(yōu)先突破。當(dāng)

前交通領(lǐng)域電動(dòng)化技術(shù)解決方案主要為純電動(dòng)及燃料電池，兩

者對(duì)比各有明顯優(yōu)劣勢(shì)。其中，氫燃料電池優(yōu)勢(shì)在更高的功率

和能量密度，在載重和續(xù)航方面有優(yōu)勢(shì)，而在加氫站等配套設(shè)

施方面相較純電存在劣勢(shì)；而對(duì)于純電車(chē)，雖然續(xù)航能力有弱

勢(shì)，但是滿(mǎn)足城市內(nèi)的公交、物流車(chē)、環(huán)衛(wèi)等短途行駛的續(xù)

期，也由于當(dāng)前的成本優(yōu)勢(shì)，短期內(nèi)城市內(nèi)交通工具的純電化

會(huì)更加迅速。因此，從技術(shù)特性上，氫燃料電池汽車(chē)適用的應(yīng)

用場(chǎng)景主要包括固定路線(xiàn)、中長(zhǎng)途干線(xiàn)、高載重：

1）固定路線(xiàn)：便于配套加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施，如礦山短倒、港

口、物流園區(qū)內(nèi)等相對(duì)封閉和固定路線(xiàn)的場(chǎng)景，方便氫燃料汽

車(chē)布局加氫站等配套能源加注設(shè)施；

2）中長(zhǎng)途干線(xiàn)：里程在400-800公里左右，超過(guò)純電的續(xù)航上

限將成為氫燃料汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用場(chǎng)景區(qū)間。

3）高載重：純電車(chē)型由于電池能量密度提升空間有限，重卡匹

配一定續(xù)航里程的電池必然導(dǎo)致自重較大，因此氫燃料過(guò)渡到

液氫路線(xiàn)后車(chē)重較純電優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步放大，在載重量具有更大需

求的場(chǎng)景上將更有優(yōu)勢(shì)。

圖表8:我燃料電池汽車(chē)與他電動(dòng)汽車(chē)對(duì)比（以重卡為例）

純電動(dòng)汽車(chē)（BEV）坳料電池汽車(chē)（FCEV）

功率3-4KW/L氫燃料更能適應(yīng)大載■,

1-1.5KW/L

密度（電堆）鋰電池自重大，影響重

表現(xiàn)卡敢重量

能，*170Wh/kg>500Wh/kg氫燃料當(dāng)前在中途更累

密度（硝酸鐵鋰電芯）有差異化優(yōu)勢(shì)，且氫燃

住表現(xiàn)料為開(kāi)放系統(tǒng)，續(xù)航遷

能

續(xù)航200?300公里~400公里（配備：110KW氫燃料能進(jìn)一步增長(zhǎng)

能力（配備：300-系統(tǒng)+100KWH鋰電）純電由于當(dāng)前單位成本

400幽1^電?）>35兆帕?8標(biāo)準(zhǔn)氣31:~400公里更低，雖然續(xù)航較短，

>70兆帕?網(wǎng)示準(zhǔn)氣用：600-但對(duì)于城市內(nèi)公交、

700公里物流車(chē)、環(huán)衛(wèi)車(chē)等適用

>液氨儲(chǔ)堵：7000公里性好

可氫燃料當(dāng)前使用壽命無(wú)

使用壽命~3萬(wàn)〃函1.5?2萬(wàn)小時(shí)法滿(mǎn)足商用車(chē)要求的T.

性萬(wàn)小WW求么元案總評(píng)

2燃料電池系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化率持續(xù)提升，有望打通全產(chǎn)業(yè)鏈

2.1燃料電池系統(tǒng)是氫燃料電池汽車(chē)的核心環(huán)節(jié)

在氫燃料電池車(chē)中，燃料電池系統(tǒng)是氫能車(chē)的核心構(gòu)成，按結(jié)

構(gòu)來(lái)拆分主要包括燃料電池堆及輔助系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)BOP,包含氫循

環(huán)系統(tǒng)、空壓機(jī)、水熱管理系統(tǒng)等)。從成本端來(lái)看，燃料電

池系統(tǒng)在氫能車(chē)購(gòu)置成本中占比超過(guò)60%,而電堆成本在系統(tǒng)中

占比同樣超過(guò)60%,是氫燃料電池汽車(chē)占比最高的成本項(xiàng)。

技術(shù)路線(xiàn)方面，質(zhì)子交換膜燃料電池是車(chē)用主流技術(shù)。燃料電

池按導(dǎo)電離子類(lèi)別可分為酸性燃料電池、堿性燃料電池

(AFC)、固體氧化物燃料電池(S0FC)和烙融碳酸鹽燃料電池

(MCFC),其中酸性燃料電池可分為PEMFC(質(zhì)子交換膜)、直

接醇類(lèi)燃料電池(DMFC)和磷酸燃料電池(PAFC)oPEMFC具

有功率密度大、重量輕、體積小、壽命長(zhǎng)、工藝成熟、可低溫

下快速啟動(dòng)和工作等突出優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是將來(lái)車(chē)用燃料電池最

理想技術(shù)方案。此外，在各技術(shù)路徑中，固體氧化物燃料電池

有望在儲(chǔ)能等領(lǐng)域具有發(fā)展空間。

從全球各技術(shù)路線(xiàn)的燃料電池實(shí)際裝機(jī)量情況看，質(zhì)子交換膜

燃料電池(PEMFC)裝機(jī)量占比近幾年保持在75%左右水平，是

當(dāng)前技術(shù)成熟度最高，裝機(jī)量占比最高的燃料電池技術(shù)路線(xiàn)。

國(guó)內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)仍處于導(dǎo)入期，競(jìng)爭(zhēng)格局尚未明朗。2020年

中國(guó)氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量為80.4MW,同比下降36%,相較于

鋰電池近幾年百吉瓦時(shí)規(guī)模的裝機(jī)量，燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量顯

示該產(chǎn)業(yè)仍處于導(dǎo)入期階段。從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，GGH數(shù)據(jù)顯

示，2020年中國(guó)氫燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量T0P5企業(yè)為愛(ài)德曼、億

華通、重塑、廣東探索、濰柴動(dòng)力，相較于2019年，除億華通

及重塑仍在TOP5之內(nèi)，剩余企業(yè)份額及排名均發(fā)生較大變化，

說(shuō)明當(dāng)前產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局尚未明朗，龍頭企業(yè)尚未體現(xiàn)出足夠的

議價(jià)力，我們認(rèn)為未來(lái)隨著氫燃料電池市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，一批

優(yōu)質(zhì)龍頭企業(yè)將在快速成長(zhǎng)并形成競(jìng)爭(zhēng)壁壘，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局將

形成金字塔結(jié)構(gòu)。

2.2關(guān)鍵材料及部件國(guó)產(chǎn)化率持續(xù)提升，近年有望實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)

化

燃料電池系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化率持續(xù)提升，預(yù)計(jì)未來(lái)2~3年有望實(shí)現(xiàn)完

全國(guó)產(chǎn)化。2017年燃料電池系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化率約30%,僅掌握系統(tǒng)

集成、雙極板和DC-DC,其余主要依賴(lài)進(jìn)口，2020年國(guó)產(chǎn)化程

度60-70%,電堆、膜電極、空壓機(jī)、氫氣循環(huán)泵等核心部件均

可自主控制，而氣體擴(kuò)散層、催化層和質(zhì)子交換膜等核心材料

也在加速研發(fā)中，普遍處于送樣測(cè)試驗(yàn)證階段。由于產(chǎn)品從送

樣測(cè)試到批量化生產(chǎn)預(yù)計(jì)需要2~3年時(shí)間，因此我們預(yù)計(jì)未來(lái)

2~3年氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈有望完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化供應(yīng)。

圖表12:國(guó)內(nèi)燃料電池系統(tǒng)裝機(jī)量情況(M\N)

(1)催化劑：降低鈉載量，提升國(guó)產(chǎn)化比是突破方向

在氫燃料電池中，催化劑層是氫氣和氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生

電流的場(chǎng)所，扮演著電化學(xué)反應(yīng)“工廠(chǎng)”的作用。對(duì)催化劑要

求為活性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐久性等。當(dāng)前催化劑多為摻雜箱貴

金屬(Pt)的Pt/C催化劑，國(guó)際領(lǐng)先水平Pt/C催化劑鈉載量

已降低至0.2mg/cm2,國(guó)內(nèi)目前仍處于0.4mg/cm2水平。因

此，在保證催化活性前提下，降低粕載量或?qū)ふ曳瞧纱呋瘎┐?/p>

替是未來(lái)國(guó)內(nèi)燃料電池催化劑突破方向。

從催化劑格局來(lái)看，根據(jù)GGH數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)燃料電池催化劑主要

使用日本田中貴金屬和英國(guó)莊信萬(wàn)豐的催化劑，約占市場(chǎng)約80%

份額，而國(guó)內(nèi)主要企業(yè)仍處于小批量生產(chǎn)或研發(fā)階段。

201O020年國(guó)內(nèi)氫燃料電池用催化劑均處于送樣測(cè)試、合作開(kāi)

發(fā)階段。2020年濟(jì)平新能源年產(chǎn)能2噸的催化劑批量化產(chǎn)線(xiàn)落

戶(hù)廣東佛山，2020年底濟(jì)平新能源的氫燃料電池催化劑用于重

卡用氫燃料電池電堆中，加快國(guó)產(chǎn)催化劑產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

(2)質(zhì)子交換膜：外資產(chǎn)品占比高，國(guó)內(nèi)已有企業(yè)實(shí)現(xiàn)突破

質(zhì)子交換膜作為燃料電池膜電極的核心材料，其主要功能是傳

導(dǎo)質(zhì)子、阻隔陰陽(yáng)極氣體互串，作為催化劑或膜電極支撐材料

的作用。質(zhì)子交換膜性能好壞直接決定氫燃料電池的性能和使

用壽命。對(duì)質(zhì)子交換膜性能要求主要為低氣體滲透性、高質(zhì)子

傳導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性好、干濕轉(zhuǎn)換性能好、機(jī)械性能強(qiáng)等。

圖表13:2019年(左)及2020年(右)國(guó)內(nèi)燃料

電池系統(tǒng)市場(chǎng)份額情況

弘奈.弟智庫(kù)

從質(zhì)子交換膜供給格局來(lái)看，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的膜電極中多數(shù)使用戈

爾(Gore)的增強(qiáng)復(fù)合膜，市占比達(dá)90%以上。2019~2020年，

國(guó)產(chǎn)的質(zhì)子交換膜均處于客戶(hù)送樣、測(cè)試驗(yàn)證階段。2020年7

月，東岳150萬(wàn)平米/年燃料電池膜及配套化學(xué)品產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目竣

工。目前東岳DMR100燃料電池膜已滿(mǎn)足量產(chǎn)車(chē)型需求，并獲得

IATF16949驗(yàn)證。2020年9月，科潤(rùn)的質(zhì)子交換膜NEPEM-3015

系列配套的氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)國(guó)家機(jī)動(dòng)車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢

驗(yàn)中心強(qiáng)檢，預(yù)計(jì)2021年國(guó)產(chǎn)質(zhì)子交換膜將實(shí)現(xiàn)一定量的商業(yè)

化上車(chē)運(yùn)行。

(3)氣體擴(kuò)散層：海外壟斷，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)布局速度緩慢

氣體擴(kuò)散層(GDL)在氫燃料電池中起到支撐催化層、收集電

流、傳導(dǎo)氣體和排出反應(yīng)產(chǎn)物水的重要作用。對(duì)氣體擴(kuò)散層的

性能要求有：透氣性能好、電阻率低、電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、適當(dāng)?shù)?/p>

親水/憎水平衡、具有化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等等。

從氣體擴(kuò)散層供給格局來(lái)看，氣體擴(kuò)散層核心材料碳紙被海外

壟斷，龍頭主要是日本東麗、加拿大巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)及德國(guó)SGL

三家企業(yè)，而國(guó)內(nèi)碳紙/碳布產(chǎn)業(yè)化速度較慢。2020年4月，上

海華誼與與VIBRANTEPOCHLTD.正式簽署合作框架協(xié)議，在中國(guó)

建立“氣體擴(kuò)散層用碳紙/碳布”生產(chǎn)基地。通用氫能、江蘇天

鳥(niǎo)等的氣體擴(kuò)散層進(jìn)行客戶(hù)產(chǎn)品送樣測(cè)試。

(4)雙極板：石墨板為當(dāng)前主流，金屬板為突破方向

雙極板，又叫流場(chǎng)板或集流板，是電堆中的“骨架”，與膜電

極層疊裝配成電堆，在燃料電池中起到支撐、收集電流、分配

氣體的重要作用。雙極板根據(jù)材料種類(lèi)的不同可以分為：石墨

雙極板、復(fù)合雙極板和金屬雙極板。其中石墨雙極板是目前國(guó)

內(nèi)主流雙極板，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性和耐腐蝕性等性能較

好；金屬雙極板相對(duì)于石墨雙極板而言可以減小重量和體積，

對(duì)于汽車(chē)應(yīng)用而言，輕質(zhì)薄金屬板可提高功率密度，但是其耐

久性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。據(jù)GGH統(tǒng)計(jì)，2020年國(guó)內(nèi)氫燃料電池雙

極板市場(chǎng)規(guī)模約為3.1億元，其中石墨雙極板占65%,金屬雙極

板占35%O

BOP系統(tǒng)核心部件

(1)空壓機(jī)：目前國(guó)產(chǎn)化率接近100%,離心式成主流技術(shù)路線(xiàn)

空壓機(jī)被譽(yù)為燃料電池之“肺”，是車(chē)用燃料電池陰極供氣系

統(tǒng)的重要部件，通過(guò)對(duì)進(jìn)堆空氣進(jìn)行增壓，可以提高燃料電池

的功率密度和效率，減小燃料電池系統(tǒng)的尺寸。但空壓機(jī)的寄

生功耗很大，約占燃料電池輔助功耗的80%,其性能直接影響燃

料電池系統(tǒng)的效率、緊湊性和水平衡特性。因此，對(duì)空壓機(jī)的

基本要求為：無(wú)油、高效率、小型化、低成本、低噪音、特性

范圍寬、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。

從國(guó)產(chǎn)化率方面來(lái)說(shuō)，空壓機(jī)是燃料電池關(guān)鍵部件中國(guó)產(chǎn)化程

度較高的一款。據(jù)勢(shì)銀(TrendBank)統(tǒng)計(jì)，相對(duì)于其它BOP產(chǎn)

品而言，空壓機(jī)已經(jīng)較早的實(shí)現(xiàn)了全功率段國(guó)產(chǎn)化，目前國(guó)產(chǎn)

化率接近100沆近兩年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空壓機(jī)供應(yīng)商主要有勢(shì)加透

博、金士頓科技、煙臺(tái)東德實(shí)業(yè)、德燃動(dòng)力、福建雪人股份等

企業(yè)。根據(jù)高工產(chǎn)研氫電研究所(GGII)調(diào)研數(shù)據(jù)，2018-2020

年氫燃料電池空壓機(jī)出貨量分別為1800臺(tái)、3790臺(tái)、4068

臺(tái)。

圖表15:國(guó)內(nèi)氫燃料電池空壓機(jī)出貨量（萬(wàn)臺(tái)）及市場(chǎng)規(guī)模（億元）

離心式空壓機(jī)成市場(chǎng)主流技術(shù)路線(xiàn)。從技術(shù)路線(xiàn)來(lái)看，氫燃料

電池用空壓機(jī)類(lèi)型主要有容積型空壓機(jī)和速度型空壓機(jī)，國(guó)內(nèi)

常用的氫燃料電池空壓機(jī)主要有容積型羅茨式空壓機(jī)和雙螺桿

式空壓機(jī)、速度型離心式空壓機(jī)三種。近三年來(lái)，離心式空壓

機(jī)成氫燃料電池空壓機(jī)主流產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)離心式空壓機(jī)份額由29%

增長(zhǎng)到95%,市場(chǎng)占比增長(zhǎng)超3倍。

（2）氫循環(huán)系統(tǒng)：氫循環(huán)泵為主流，國(guó)產(chǎn)化滲透逐步展開(kāi)

對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)心臟來(lái)說(shuō)，作為“血液”的氫氣是否

能高效循環(huán)反應(yīng)，是動(dòng)力能否順暢輸出的關(guān)鍵，而氫循環(huán)模塊

就像是一個(gè)“起搏器”，是氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之

一。對(duì)氫循環(huán)模塊的基本要求為：密封設(shè)計(jì)好（防止氫氣泄

露）、耐水性強(qiáng)（電堆反應(yīng)過(guò)程中的水蒸氣會(huì)伴隨氣路流

動(dòng)）、流量大、壓力輸出穩(wěn)定、無(wú)油。

目前國(guó)內(nèi)氫循環(huán)系統(tǒng)有氫循環(huán)泵和引射器兩種產(chǎn)品，氫循環(huán)泵

在主動(dòng)可調(diào)節(jié)、快響應(yīng)速度和寬工作區(qū)間等方面占有一定優(yōu)

勢(shì)，引射器優(yōu)勢(shì)在于節(jié)省能耗、體積能做到氫循環(huán)泵的三分之

一、成本為氫循環(huán)泵一半。從當(dāng)前市場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看，氫循環(huán)

泵是使用主流，引射器使用量逐漸增長(zhǎng)，據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2020年

國(guó)內(nèi)引射器的使用量約占?xì)溲h(huán)系統(tǒng)出貨量的11%左右。

涉足氫氣循環(huán)泵的本土企業(yè)有未勢(shì)能源、東德實(shí)業(yè)、蘇州瑞

驅(qū)、浙江宏昇等，但是受制于氫氣密封和水汽腐蝕和沖擊等，

適配大功率電堆的氫循環(huán)泵都不成熟。

從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，GGII預(yù)測(cè)2020年國(guó)內(nèi)氫循環(huán)系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模

預(yù)計(jì)為0.41億元，同比2019年下降了63%,下降原因主要是出

貨量減少和氫循環(huán)泵價(jià)格的下降。

國(guó)產(chǎn)化水平提升帶來(lái)氫循環(huán)泵成本下降。2019年國(guó)內(nèi)氫循環(huán)泵

主要由德國(guó)普旭供應(yīng)，價(jià)格為3萬(wàn)元/臺(tái)。2020年，隨著國(guó)內(nèi)氫

循環(huán)部件供應(yīng)商?hào)|德實(shí)業(yè)、蘇州瑞驅(qū)、浙江宏昇的市場(chǎng)放量增

加，氫循環(huán)部件的國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)占有率大增的同時(shí)，也推動(dòng)價(jià)格的

大幅下滑，2020年氫循環(huán)泵的價(jià)格已經(jīng)降到1-2萬(wàn)元/臺(tái)之間。

圖表19:2019-2020年氧氣循環(huán)泵價(jià)格(萬(wàn)無(wú)臺(tái))

執(zhí)親⑥匯美智庫(kù)

(3)車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)：由高壓氣態(tài)向低溫液態(tài)儲(chǔ)氫進(jìn)階

儲(chǔ)氫系統(tǒng)是氫燃料電池汽車(chē)能量存儲(chǔ)單元，目前主要有高壓氣

態(tài)儲(chǔ)氫及液態(tài)儲(chǔ)氫兩種車(chē)載儲(chǔ)氫解決方案。技術(shù)成熟度方面，

高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫最成熟、成本最低，是現(xiàn)階段主要應(yīng)用的儲(chǔ)氫技

術(shù)，國(guó)內(nèi)氫燃料電池車(chē)儲(chǔ)氫系統(tǒng)主要使用IH型鋁內(nèi)膽35MPa

儲(chǔ)氫瓶，2020年7月，涉及車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的兩項(xiàng)國(guó)標(biāo)修改后正

式實(shí)施，均將原范圍中的工作壓力不超過(guò)35MPa修改為70Mpa,

制約70MPa儲(chǔ)氫罐發(fā)展的政策條件已經(jīng)消除，IV型70MPa的氣

氫儲(chǔ)罐發(fā)展已經(jīng)具備政策基礎(chǔ)，我們預(yù)計(jì)未來(lái)3~5年內(nèi)車(chē)用儲(chǔ)

氫系統(tǒng)仍然以高壓氣氫儲(chǔ)罐為主，但將由IH型35MPa向IV型

70MPa氣氫儲(chǔ)罐過(guò)渡。

目前國(guó)內(nèi)車(chē)載儲(chǔ)氫瓶生產(chǎn)供應(yīng)商主要是國(guó)富氫能、天海工業(yè)、

斯林達(dá)安科、科泰克、中集安瑞科、中材科技、遼寧美托等企

業(yè)，產(chǎn)品以35MPaIII型瓶為主。2020年，亞普股份、中集安瑞

科、京城股份等開(kāi)始進(jìn)行IV型瓶的技術(shù)布局，未來(lái)3~5年里隨

著國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展，iv型瓶有望對(duì)現(xiàn)有m型瓶進(jìn)

行部分替換。

從當(dāng)前國(guó)內(nèi)高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫國(guó)產(chǎn)化水平來(lái)看，在儲(chǔ)氫容器基礎(chǔ)材

料方面，罐體材料實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，但是高性能碳纖維材料被日

本及美國(guó)壟斷；在儲(chǔ)氫容器生產(chǎn)工藝方面，碳纖維纏繞設(shè)備與

高壓罐體加工設(shè)備仍需進(jìn)口，整體國(guó)產(chǎn)化率約50%左右。

從車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，我們認(rèn)為低溫液態(tài)儲(chǔ)氫將

會(huì)成為未來(lái)滿(mǎn)足中重卡長(zhǎng)續(xù)航使用需求的最佳解決方案。與高

壓氣態(tài)儲(chǔ)氫相比，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫的質(zhì)量和體積的儲(chǔ)氫密度都有

大幅度提高，通常低溫液態(tài)儲(chǔ)氫密度可以達(dá)到5.7%。僅從質(zhì)量

和體積儲(chǔ)氫密度分析，運(yùn)輸能力是高壓氣態(tài)氫氣運(yùn)輸?shù)氖兑?/p>

上，液氫適合長(zhǎng)距離、大容量?jī)?chǔ)運(yùn)。此外，對(duì)比金屬吸附儲(chǔ)

氫、有機(jī)液體儲(chǔ)氫等其他儲(chǔ)氫方案，低溫液態(tài)儲(chǔ)氫對(duì)空間要求

低，更適用于車(chē)載應(yīng)用。

從當(dāng)前技術(shù)水平及實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，相較于國(guó)外70%左右的液氫運(yùn)

輸，國(guó)內(nèi)液氫還僅限于航天領(lǐng)域，民用還未涉及，僅國(guó)富氫

能、中科富海等部分企業(yè)在嘗試低溫液氫民用領(lǐng)域推廣，過(guò)高

的使用成本及安全法規(guī)問(wèn)題限制了低溫液化儲(chǔ)氫技術(shù)的規(guī)模化

應(yīng)用，主要體現(xiàn)在：1）絕熱性能要求高。液氫的沸點(diǎn)極低（-

253攝氏度），與環(huán)境溫差極大，對(duì)容器的絕熱要求很高；2）

液化過(guò)程耗能極大。液化1千克氫氣需消耗10-13千瓦時(shí)的電

量，液化所消耗的能量約占?xì)淠艿?0%；3）核心設(shè)備及材料國(guó)

產(chǎn)化程度低，包括壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、正仲氫轉(zhuǎn)換裝置、高性能

低溫絕熱材料、液氫儲(chǔ)罐制造技術(shù)與裝備等。因此，縮小與國(guó)

外先進(jìn)液氫技術(shù)水平間的差距，實(shí)現(xiàn)核心設(shè)備及材料的國(guó)產(chǎn)

化，是實(shí)現(xiàn)低溫液氫參與綠氫脫碳供應(yīng)鏈亟待解決的問(wèn)題。

圖表21:車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)長(zhǎng)期趨勢(shì)演變

短中期主流長(zhǎng)期機(jī)會(huì)

70MPa氣氫液氨

＞重卡用1個(gè)210L標(biāo)準(zhǔn)氣罐可儲(chǔ)＞1個(gè)210L標(biāo)準(zhǔn)氣罐可儲(chǔ)8.42kg＞樣車(chē)?yán)m(xù)航可達(dá)1000km,可滿(mǎn)

4.95kg氧;8做MB蝴氫；8個(gè)儲(chǔ)氫罐航在600-足中長(zhǎng)途運(yùn)輸需求

,僅滿(mǎn)足短途運(yùn)輸需700km,可滿(mǎn)足中途運(yùn)輸需求

~400km＞但液氨易氣化，目前儲(chǔ)氫罐的

求

＞但對(duì)加氫站依賴(lài)仍然較高絕熱性能和儲(chǔ)存天數(shù)有限，僅

＞是暫時(shí)的解決方案，未來(lái)將破適用于車(chē)輛極少閑置的高出勤

酢場(chǎng)景竽?r

9元累皆庫(kù)

3氫能重卡平價(jià)在望，10年千億賽道可期

3.1到2030年氫燃料電池重卡TC0可實(shí)現(xiàn)與柴油重卡平價(jià)

當(dāng)前階段，由于燃料電池部分關(guān)鍵零部件仍依賴(lài)進(jìn)口、規(guī)模也

較小，此外上游氫能供應(yīng)以及規(guī)?；蛔悖瑢?dǎo)致氫燃料電池汽

車(chē)的車(chē)輛購(gòu)置成本和能源使用成本較高，經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)尚未顯

現(xiàn)。從消費(fèi)者角度看，在購(gòu)買(mǎi)和使用氫燃料電池汽車(chē)時(shí)，其全

生命周期成本(TCO,TotalCostofOwnership)與競(jìng)品的成本平

衡點(diǎn)，是成為氫燃料電池汽車(chē)在各細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)滲透率提升的

重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

氫燃料電池重卡全生命周期成本主要由車(chē)輛購(gòu)置成本、能源使

用成本、維修養(yǎng)護(hù)成本構(gòu)成，通過(guò)拆解某35噸級(jí)氫燃料電池重

卡全生命周期成本，車(chē)輛購(gòu)置成本及能源使用成本合計(jì)占據(jù)重

卡TCO成本的99%。因此，對(duì)于氫燃料電池重卡未來(lái)全生命周期

成本的預(yù)測(cè)，將主要以分析車(chē)輛購(gòu)置成本及能源使用成本下降

路徑來(lái)展開(kāi)。

圖表22:氫燃料電池重卡全生命周期成本構(gòu)成

系統(tǒng)附件

2%

二親@匯素譽(yù)庫(kù)

氫燃料電池重卡車(chē)輛購(gòu)置成本、能源使用成本關(guān)鍵影響因素核

心假設(shè)如下：

(1)車(chē)輛購(gòu)置成本(不考慮補(bǔ)貼)

在車(chē)輛購(gòu)置成本結(jié)構(gòu)中，主要由燃料電池堆、供氣系統(tǒng)、儲(chǔ)氫

系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)身及附件構(gòu)成，其中車(chē)身與

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)相對(duì)成熟，其成本因而相對(duì)剛性，而燃料電池

堆、供氣系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)的成本屬于非剛性成

本，占據(jù)車(chē)輛購(gòu)置成本的70%,其成本高低直接影響氫燃料電池

重卡購(gòu)買(mǎi)經(jīng)濟(jì)性，因此分析氫燃料電池汽車(chē)購(gòu)置成本主要針對(duì)

非剛性成本來(lái)進(jìn)行。

燃料電池堆

長(zhǎng)期來(lái)看，技術(shù)進(jìn)步及規(guī)模化是燃料電池降本的主要驅(qū)動(dòng)力：

從技術(shù)進(jìn)步角度看，美國(guó)能源部的研究結(jié)果顯示，車(chē)用燃料電

池技術(shù)成熟度由6到8發(fā)展需要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的示范應(yīng)

用，在此期間不斷的進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證、評(píng)估及優(yōu)化。燃料電池系

統(tǒng)技術(shù)升級(jí)上，通過(guò)開(kāi)發(fā)低鈉含量催化劑，非鈾催化劑；開(kāi)發(fā)

高質(zhì)子導(dǎo)電性、低氣體滲透性和高耐久性的質(zhì)子交換膜；開(kāi)發(fā)

低電阻率、高孔隙率的氣體擴(kuò)散層；開(kāi)發(fā)能夠在極端環(huán)境下運(yùn)

行的燃料電池及組件；優(yōu)化電堆散熱與進(jìn)氣設(shè)計(jì)、優(yōu)化氫循環(huán)

泵的流量控制技術(shù)等方面，系統(tǒng)成本能夠降低一定幅度。由于

技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的降本效應(yīng)，會(huì)隨著技術(shù)成本度提高而減弱。

圖表23:技術(shù)進(jìn)步條件下燃料電池成本下降情況（美元/儂）

技術(shù)等級(jí)6r技術(shù)示范應(yīng)用、89

j優(yōu)化—，以光@短桌密海

從規(guī)模效應(yīng)來(lái)看，按照美國(guó)能源部2017年最先進(jìn)技術(shù)水平：

1）車(chē)用燃料電池系統(tǒng)在年產(chǎn)規(guī)模為1000套時(shí)，系統(tǒng)預(yù)測(cè)成本

為216美元/kw,其中電堆成本154美元/kw,占比71%；2）當(dāng)

年產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大至1萬(wàn)套時(shí)，系統(tǒng)及電堆成本出現(xiàn)快速下行，其

中電堆成本將減少60%至61美元/kw,占系統(tǒng)比例59%；3）當(dāng)

年產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大至50萬(wàn)套時(shí)，系統(tǒng)預(yù)測(cè)成本約為53美元/kw,其

中電堆成本26美元/kw,占比49%。進(jìn)一步拆分電堆成本可以發(fā)

現(xiàn)，隨著產(chǎn)量規(guī)模擴(kuò)大，催化劑與雙極板的成本占比增大，這

主要是因?yàn)閮烧叱杀疽圆牧铣杀荆ǚ謩e為鈾和金屬）為主，對(duì)

產(chǎn)量相對(duì)不敏感。

當(dāng)前我國(guó)商用車(chē)燃料電池電堆成本處于3000-4000元/kw左右水

平，產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模處于1K套水平，我們預(yù)計(jì)到2025年，在為

期4年的“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”補(bǔ)貼新政驅(qū)動(dòng)下，國(guó)內(nèi)燃料電池電堆生

產(chǎn)規(guī)模將突破10K套水平，屆時(shí)電堆生產(chǎn)成本在規(guī)?；a(chǎn)、

技術(shù)進(jìn)步共同推動(dòng)下，將迎來(lái)快速下降，且核心部件的國(guó)產(chǎn)化

推進(jìn)也將貢獻(xiàn)成本端下降；到2030年，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)燃料電池電堆

生產(chǎn)規(guī)模將達(dá)到10萬(wàn)套水平，此時(shí)規(guī)模化生產(chǎn)帶來(lái)成本下降的

難度加大，因此下降斜率將有所減緩。綜上，結(jié)合DOE給出的

氫燃料電池電堆降本路徑，以及我國(guó)節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路

線(xiàn)圖中給出的降本路徑，預(yù)計(jì)商用車(chē)燃料電池電堆在2025年、

2030年的目標(biāo)成本分別為1000元/kw、400元/kw。

圖表25：我國(guó)車(chē)用燃料電池系統(tǒng)成本及電堆材料成本下降目標(biāo)（元/kw）

儲(chǔ)氫系統(tǒng)由儲(chǔ)氫瓶、閥體、氫循環(huán)泵、管路及附件構(gòu)成，目前

國(guó)際市場(chǎng)均以70MPa氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)為主，國(guó)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)

用的客車(chē)、物流車(chē)應(yīng)用的儲(chǔ)氫瓶已35MPa的HI型瓶為主，并

有相當(dāng)數(shù)量的國(guó)內(nèi)企業(yè)正在布局IV型瓶的技術(shù)研發(fā)與制造，未

來(lái)儲(chǔ)氫瓶技術(shù)將向著輕量化、高壓力、大容量、低成本的方向

發(fā)展。

根據(jù)我國(guó)節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖，在產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線(xiàn)

上，我國(guó)以邊產(chǎn)業(yè)化邊技術(shù)公關(guān)的方式，逐步提升相關(guān)技術(shù)參

數(shù)如質(zhì)量?jī)?chǔ)氫率、體積儲(chǔ)氫密度并降低系統(tǒng)成本達(dá)到產(chǎn)業(yè)化要

求，解決關(guān)鍵閥門(mén)組件的生產(chǎn)能力，滿(mǎn)足行業(yè)發(fā)展需求。在關(guān)

鍵的時(shí)間節(jié)點(diǎn)上：1)2025年實(shí)現(xiàn)質(zhì)量?jī)?chǔ)氫率到5.5%,體積儲(chǔ)

氫率到40g/L,單瓶6.0kg級(jí)車(chē)載儲(chǔ)氫能力，突破70Mpa儲(chǔ)氫

瓶批量化生產(chǎn)技術(shù)，并可開(kāi)發(fā)出一體式高壓瓶閥；2)2030年實(shí)

現(xiàn)質(zhì)量?jī)?chǔ)氫率達(dá)到7.5%,體積儲(chǔ)氫率達(dá)到70g/Lo

我國(guó)目前儲(chǔ)氫系統(tǒng)的成本普遍在0.5萬(wàn)元/kg左右，參照國(guó)內(nèi)外

技術(shù)目標(biāo)仍有較大下降空間，按照我國(guó)節(jié)能與新能源技術(shù)路線(xiàn)

圖，預(yù)計(jì)到2025年、2030年車(chē)載儲(chǔ)氫系統(tǒng)的成本將逐步下降至

0.35萬(wàn)元/kg、0.25萬(wàn)元/kg。

圖裝27：中國(guó)儲(chǔ)氫系統(tǒng)成本下降目標(biāo)(萬(wàn)元/kg)

(2)能源使用成本

從能源使用成本影響因素來(lái)看，主要取決于氫耗水平以及終端

氫氣銷(xiāo)售價(jià)格：

氫耗水平

通過(guò)氫燃料電池汽車(chē)的技術(shù)進(jìn)步，車(chē)輛的綜合氫耗水平有望逐

步下降。根據(jù)我國(guó)節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖，重卡的百公

里氫耗將從目前的10kg/100km分別降至2025年的

8kg/100km,2030年的7.5kg/100km水平。

圖表28：重卡百公里氫耗水平下降目標(biāo)Ckg/100km)

美奈@親避能

氫氣終端銷(xiāo)售價(jià)格

氫氣在終端加注至氫燃料電池汽車(chē)時(shí)，需先后經(jīng)歷制取、存儲(chǔ)

運(yùn)輸以及加注三大供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，其終端銷(xiāo)售價(jià)格直接取決于這

三大環(huán)節(jié)的成本。由于當(dāng)前氫能上游基礎(chǔ)設(shè)施與下游市場(chǎng)相互

制約，市場(chǎng)規(guī)模小導(dǎo)致企業(yè)成本分擔(dān)不足，且國(guó)內(nèi)整個(gè)供應(yīng)產(chǎn)

業(yè)鏈的制儲(chǔ)運(yùn)加各環(huán)節(jié)尚未打通，各種技術(shù)路線(xiàn)尚處于發(fā)展階

段，造成我國(guó)當(dāng)前氫氣終端銷(xiāo)售普遍偏高的現(xiàn)象，據(jù)不完全統(tǒng)

計(jì)，當(dāng)前我國(guó)氫氣終端銷(xiāo)售價(jià)格為50-80元/kg,遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足氫

能下游商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

未來(lái)氫能的終端價(jià)格降低需依靠上游產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的整合，尋

找更綠色、經(jīng)濟(jì)的氫氣來(lái)源、采用更高效的氫氣運(yùn)輸渠道和更

安全的氫氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，隨著用氫需求的擴(kuò)大，結(jié)合

可再生能源的分布式制氫加氫一體站，結(jié)合集中式制氫與液氫

儲(chǔ)運(yùn)的方案將會(huì)是主要的發(fā)展方向。結(jié)合節(jié)能路線(xiàn)圖發(fā)展規(guī)

劃，預(yù)計(jì)到2025年及2030年，我國(guó)氫氣終端銷(xiāo)售價(jià)格將分別

降低至40元/kg、25元/kg（對(duì)于氫能供應(yīng)鏈分析及氫氣終端銷(xiāo)

售價(jià)格預(yù)測(cè)，我們將在氫能深度系列四中給予分析）。

核心結(jié)論1：基于以上核心因素假設(shè)，我們對(duì)載重大于31噸氫

燃料電池重卡全生命周期成本拆解及預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)

及儲(chǔ)氫系統(tǒng)成本的降低，可以有效降低氫燃料電池重卡的初次

車(chē)輛購(gòu)置成本，在不考慮政府補(bǔ)貼情況下，氫燃料電池重卡車(chē)

輛購(gòu)置成本將從2020年的141萬(wàn)/輛分別降至2025年的98萬(wàn)

元/輛及2030年76萬(wàn)元/輛；而在能源使用成本端，終端氫氣

銷(xiāo)售價(jià)格以及氫耗水平的降低，將大幅提升氫燃料電池重卡的

燃油經(jīng)濟(jì)性。

綜合車(chē)輛購(gòu)置成本及能源使用成本的預(yù)測(cè)，我們預(yù)測(cè)了未來(lái)10

年氫燃料電池重卡全生命周期成本以及百公里成本，其全生命

周期成本將從2020年的508萬(wàn)元/輛分別降至2025年440萬(wàn)元

/輛及2030年的417萬(wàn)元/輛，貢獻(xiàn)成本下降的主要驅(qū)動(dòng)力在于

車(chē)輛購(gòu)置成本的降低；相對(duì)于全生命周期綜合成本，百公里TC0

成本降幅更為明顯，到2030年，氫燃料電池重卡百公里TC0成

本將從2020年的846元下降至232元，年均降幅達(dá)12.1%,該

成本水平已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)與當(dāng)前柴油重卡平價(jià)。

在以上氫燃料電池重卡全生命周期TC0成本預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上，我們

進(jìn)一步分析了氫能重卡購(gòu)置成本趨勢(shì)以及百公里TC0成本趨

勢(shì)：

購(gòu)置成本趨勢(shì)一一前期購(gòu)置成本降低主要依靠?jī)?yōu)化電堆成本來(lái)

實(shí)現(xiàn)，中后期降本重心或?qū)⑦w移至低成本、高密度的新型車(chē)載

儲(chǔ)氫方案：1）燃料電池堆成本在規(guī)模化及技術(shù)升級(jí)雙重因素推

動(dòng)下，其在整車(chē)購(gòu)置成本中的比例快速下降，其成本占比從

2020年的45.2%下降至2030年的22.2%；2）儲(chǔ)氫系統(tǒng)成本占

比則快速上升，其主要由于氫能重卡續(xù)航里程要求的提升過(guò)程

中，氫耗下降帶來(lái)的成本下降遠(yuǎn)無(wú)法覆蓋氫氣儲(chǔ)存量提升帶來(lái)

的成本上升，因此展望2030年以后，氫能重卡購(gòu)置成本降低的

重心或?qū)⑦w移至低成本、高密度的新型車(chē)載儲(chǔ)氫方案；3）剛性

成本部分，如車(chē)身、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等則因技術(shù)成熟，伴隨整車(chē)成本

下降而下降。

百公里TC0成本趨勢(shì)一一伴隨車(chē)輛購(gòu)置成本絕對(duì)值及占比的雙

降，提升氫燃料使用經(jīng)濟(jì)性將是未來(lái)降低百公里TC0成本的重

心，同樣是未來(lái)氫能重卡超越柴油重卡經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵一環(huán)：伴

隨電堆成本的下降，氫能重卡購(gòu)置成本及占比持續(xù)降低，從

2020年的28%下降至2030年的18%；而能源使用成本占比則由

2020年71%上升至2030年的81%,其主要由于燃料電池堆壽命

提升帶來(lái)了續(xù)航里程及總行駛里程大幅改善，使得全生命周期

內(nèi)能源使用成本的逐步上升。

圖表30:氫燃料電池重卡購(gòu)置成本趨勢(shì)

■燃料電池堆■氮循環(huán)系統(tǒng)?空氣系統(tǒng)■電池系統(tǒng)附件

■蓄電池系統(tǒng)■儲(chǔ)氫系統(tǒng)■驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?車(chē)身及其他設(shè)施

100%

90%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

202020252030

豆嶷@無(wú)案智炸

3.2氫燃料電池汽車(chē)發(fā)展展望

起步期（2020-2025年）：氫能車(chē)市場(chǎng)以政策驅(qū)動(dòng)為主，方向上

側(cè)重中重卡

由于當(dāng)前加氫基礎(chǔ)設(shè)施和氫燃料電池汽車(chē)的技術(shù)尚不成熟，整

車(chē)購(gòu)置和加氫成本仍然較高，因此預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi)，政策扶持

成為氫能重卡發(fā)展主要驅(qū)動(dòng)力：

1）成本方面：不考慮補(bǔ)貼的情況下，該階段大功率氫能重卡的

購(gòu)置成本仍然較高，而較高的加氫成本（50-80元/kg）使得氫

能重卡的成本優(yōu)勢(shì)難以凸顯，系統(tǒng)功率及成本相對(duì)較低的客車(chē)

和中輕型物流車(chē)是該階段氫能車(chē)的主要車(chē)型；

2）從政策端來(lái)看：2020年9月推出的“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”政策或?qū)⒊?/p>

為該階段氫能車(chē)發(fā)展轉(zhuǎn)折點(diǎn)，其針對(duì)性更強(qiáng)，旨在推動(dòng)關(guān)鍵技

術(shù)自主可控，且車(chē)型上側(cè)重于發(fā)展氫燃料電池中重卡等商用

車(chē)；此外，類(lèi)比純電市場(chǎng)的發(fā)展，純電市場(chǎng)早期亦為政策驅(qū)

動(dòng)，歷經(jīng)約10年才逐步走向市場(chǎng)化，而氫燃料商用車(chē)在中國(guó)于

2015年起步，仍需時(shí)間逐步成熟，因此該階段的發(fā)展將主要圍

繞政策扶持來(lái)展開(kāi)。政府補(bǔ)貼能夠有效彌補(bǔ)氫燃料電池TCO的

成本劣勢(shì)，促進(jìn)消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)意愿，擴(kuò)大下游應(yīng)用需求并提高

上游生產(chǎn)規(guī)模。

加速期（2025-2030年）：基礎(chǔ)設(shè)施加大普及、技術(shù)革新及成本

下降提升氫燃經(jīng)濟(jì)性

1）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)達(dá)到配套要求：當(dāng)前加氫站覆蓋不足仍然是制

約氫燃料電池車(chē)發(fā)展的限制性因素之一。2019年3月'推動(dòng)加

氫設(shè)施建設(shè)'首次寫(xiě)入政府工作報(bào)告，并提出地方補(bǔ)貼政策支

持加基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而從中國(guó)加氫站建設(shè)運(yùn)營(yíng)的情況來(lái)看，截

至2020年底，中國(guó)累計(jì)建成118座加氫站，在建/擬建為167

座。到2020年，加氫站數(shù)量達(dá)到100座”的目標(biāo)。其中建成的

加氫站已投入運(yùn)營(yíng)101座，待運(yùn)營(yíng)17座，投用比例超過(guò)85隊(duì)

隨著未來(lái)氫能車(chē)保有量的上升，以及加氫站建設(shè)成本的下降，

加氫站數(shù)量增長(zhǎng)將進(jìn)入加速期，預(yù)計(jì)到2025年達(dá)到500座，

2030年到1500座。類(lèi)比當(dāng)前約4800座左右天然氣（LNG）加

氣站規(guī)模所支撐起的天然氣重卡14萬(wàn)年銷(xiāo)量以及50萬(wàn)保有

量，如若順利建成1500座加氫站，在加氫站加注能力和規(guī)模與

加氣站類(lèi)似的前提下，同樣有望支撐4-5萬(wàn)年銷(xiāo)量以及15萬(wàn)保

有量的氫燃料重卡的應(yīng)用。

圖芨33:國(guó)內(nèi)加氫站保有量（座）

2019年3月5日“推動(dòng)加氫設(shè)施建設(shè)”首次

寫(xiě)入政府工作報(bào)告.并提出地方補(bǔ)貼需支

持加氫必礎(chǔ)設(shè)施，各地紛紛推出地方補(bǔ)

貼：2019年有20個(gè)左右的省市發(fā)布加氫站

建設(shè)地補(bǔ)政策

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