一、中國(guó)氫能重卡行業(yè)概況:以氫燃料電池重卡路線為主
最新的數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)擁有載貨汽車超過1000萬輛,2023年國(guó)內(nèi)中重卡累計(jì)銷量為66.7萬臺(tái),其中,牽引車銷量為32.3萬臺(tái),同比增長(zhǎng)58%;載貨車銷量為14.7萬臺(tái),同比增長(zhǎng)18%;專用車銷量為14.3萬臺(tái),同比下降5%;工程車銷量為5.5萬臺(tái),同比持平。
其中,普通貨車387.69萬輛、4716.19萬噸位,分別減少19.25萬輛、207.24萬噸位;專用貨車63.43萬輛、753.72萬噸位,分別增加3.05萬輛、34.96萬噸位;牽引車354.18萬輛、增加7.50萬輛;掛車361.36萬輛、增加2.11萬輛。
重型貨車是指汽車總質(zhì)量在12噸以上,車長(zhǎng)6米以上的車輛;
中型貨車指的是總質(zhì)量大于4.5噸、小于12噸,車長(zhǎng)小于6米的貨車;
輕型貨車指的是總質(zhì)量小于等于4.5噸,車長(zhǎng)小于6米的車輛;
微型貨車則是指總質(zhì)量小于1.8噸,車長(zhǎng)小于等于3.5米的貨車。
中國(guó)貨車分類標(biāo)準(zhǔn)
資料來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)氫能重卡行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀研究與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告(2024-2031年)》顯示,氫能重卡相較于傳統(tǒng)的燃油卡車以及新興的電動(dòng)卡車,動(dòng)力總成模塊采用氫燃料電池系統(tǒng)或氫內(nèi)燃機(jī),將氫反應(yīng)所產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以推動(dòng)車輛,可在行駛過程中實(shí)現(xiàn)零碳排放。未來的高端干線物流市場(chǎng)不僅要求安全、快速、高效,還對(duì)環(huán)保性能具備嚴(yán)格要求,能夠同時(shí)滿足這些需求的車輛可能只有高功率、高能量密度的氫能重卡。
根據(jù)氫能重卡采用的動(dòng)力裝置,可分為氫燃料電池重卡與氫內(nèi)燃機(jī)重卡。
1、氫燃料電池重卡的動(dòng)力總成模塊采用氫燃料電池系統(tǒng),其工作原理是將儲(chǔ)氫罐中氫氣輸送到電堆中,與氧氣發(fā)生 化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生電能后輸送給動(dòng)力電池,再將電能傳送給驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出動(dòng)力,電池能量密度高,且抗低溫性能優(yōu) 異,適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸。氫燃料電池重卡被認(rèn)為是中國(guó)燃料電池率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的細(xì)分市場(chǎng)之一,隨著各地推動(dòng)燃 料電池車輛示范應(yīng)用步伐加快,氫燃料電池重卡商業(yè)化交付投運(yùn)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。
2、氫內(nèi)燃機(jī)是一種沿用現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)工業(yè)體系進(jìn)行開發(fā)的、以氫氣為燃料的內(nèi)燃機(jī),大部分零部件與現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn) 鏈通用,因此比氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)更具成本優(yōu)勢(shì)。2022年6月,中國(guó)重汽、濰柴動(dòng)力聯(lián)合發(fā)布全國(guó)首臺(tái)商業(yè)化氫內(nèi) 燃機(jī)重卡,已實(shí)現(xiàn)41.8%的有效熱效率,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,未來還將進(jìn)一步研發(fā)、迭代。氫內(nèi)燃機(jī)重卡可商業(yè)化 應(yīng)用到港口、城市、電廠、鋼廠、工業(yè)園區(qū)等富有氫源或氫氣較為便宜的運(yùn)輸工作場(chǎng)景。
從目前我國(guó)氫能重卡發(fā)展現(xiàn)狀來看,氫燃料電池重卡將成為我國(guó)主要的氫能重卡發(fā)展路線。
截止2023年,我國(guó)氫能重卡年銷量達(dá)到3653輛,同比增長(zhǎng)48.19%,銷量占整個(gè)新能源重卡銷量的10%以上,創(chuàng)下歷史新高。
資料來源:中汽協(xié),觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
二、中國(guó)氫能重卡行業(yè)發(fā)展歷程:氫能重卡已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段
中國(guó)氫能重卡行業(yè)迄今經(jīng)歷三個(gè)階段:
1、萌芽期:1970-2016年
氫內(nèi)燃機(jī)技術(shù)取得一定研究成果,但未能量產(chǎn)上市,氫燃料電池技術(shù)持續(xù)推進(jìn),中國(guó)燃料電池汽車研發(fā)初見成效,與國(guó)際一流水平在性能上相對(duì)接近,但在成本和耐久性方面還有待提高。
2、啟動(dòng)期:2017-2019年
燃料電池汽車市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大,氫能首次寫入政府工作報(bào)告,政府與汽車企業(yè)合作打造燃料電池重型卡車示范應(yīng)用項(xiàng)目,推動(dòng)百輛級(jí)氫能重卡采購?fù)哆\(yùn),為氫能重卡的落地提供下游應(yīng)用空間。
2017年,中國(guó)重汽集團(tuán)有限公司推出了國(guó)內(nèi)首臺(tái)氫燃料電池重型載貨車,用于港口物料運(yùn)輸。此后,包括解放、東風(fēng)、紅巖等知名卡車企業(yè)在內(nèi),紛紛推出氫燃料重卡產(chǎn)品。
3、高速發(fā)展階段:2020年至今
2020年,財(cái)政部、工信部等5部門發(fā)布了《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》,明確了以獎(jiǎng)代補(bǔ)政策,鼓勵(lì)企業(yè)購置氫能重卡,各地也紛紛出臺(tái)獎(jiǎng)勵(lì)政策,加大支持力度。窗口期結(jié)束后,氫能重卡生產(chǎn)企業(yè)將面臨行業(yè)洗牌調(diào)整。企業(yè)如何創(chuàng)新研發(fā)、降本增效,生產(chǎn)出適合市場(chǎng)需要的氫能重卡,這是新課題。
2022年初,國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃(2021—2035年)》,從國(guó)家層面為氫能產(chǎn)業(yè)打造頂層設(shè)計(jì),明確氫能戰(zhàn)略定位和發(fā)展目標(biāo),提出構(gòu)建創(chuàng)新體系、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、多元化示范應(yīng)用、完善保障體系等,為加快推動(dòng)能源革命、科技革命和產(chǎn)業(yè)變革注入新動(dòng)能。
標(biāo)志性事件:
2023年2月天津榮程正式啟動(dòng)天津港至河北定州氫能燃料電池重型卡車示范應(yīng)用場(chǎng)景,27輛氫能重卡跨省往返于天津港與河北旭陽能源有限公司之間;河南省安陽市也在2023年1月份完成了49噸氫燃料電池半掛式牽引車的跨省運(yùn)輸測(cè)試工作。一個(gè)月內(nèi),兩地企業(yè)同時(shí)落地氫能重卡商業(yè)化運(yùn)輸場(chǎng)景,氫能重卡正迎來爆發(fā),產(chǎn)業(yè)拐點(diǎn)已現(xiàn)。
2024年2 月 29 日,山東省交通運(yùn)輸廳、山東省發(fā)改委、山東省科技廳三部門發(fā)布《關(guān)于對(duì)氫能車暫免收取高速公路通行費(fèi)的通知》,該通知稱自 3 月 1 日起,對(duì)本省高速公路安裝 ETC 套裝設(shè)備的氫能車輛免收高速公路通行費(fèi),試行2 年。
資料來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
三、氫能重卡國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀:美國(guó)致力于降低成本,歐洲環(huán)衛(wèi)現(xiàn)行
1、美國(guó):著力降低氫能重卡燃料電池成本
美國(guó)能源部在2022年美國(guó)燃料電池叉車突破60,000臺(tái)、乘用車16,000臺(tái)、以及公交車80-150臺(tái)后,將氫能交通領(lǐng)域的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向中/重型車。由于物流行業(yè)低利潤(rùn)率、靠走量的特點(diǎn),卡車是所有車型中對(duì)成本、耐久性要求最高的車型,為此美國(guó)政府制定了相應(yīng)的重卡研發(fā)以突破技術(shù)、政府補(bǔ)貼以啟動(dòng)市場(chǎng)。
美國(guó)2022年氫能和燃料電池應(yīng)用情況
資料來源:美國(guó)能源部,觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
《美國(guó)國(guó)家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖》對(duì)美國(guó)未來清潔氫應(yīng)用場(chǎng)景和市場(chǎng)臨界成本進(jìn)行了戰(zhàn)略分析,并將中/重型車(Medium- and Heavy-Duty Vehicles)作為重要的應(yīng)用場(chǎng)景,以產(chǎn)生對(duì)清潔氫的需求。
美國(guó)能源部制定了以終端用戶實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景為導(dǎo)向的研發(fā)、示范策略,并將重點(diǎn)放在PEMFC在交通領(lǐng)域的重型車輛應(yīng)用,以期2030年重卡燃料電池系統(tǒng)成本達(dá)到80美元/kW和25,000小時(shí)耐久性。
2、歐洲:氫能重卡主要應(yīng)用于城市環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域
目前歐洲道路上投放運(yùn)營(yíng)的燃料電池中重型卡車中,約25%是用于城市環(huán)衛(wèi)的專用車,大部分來自于歐盟資助下的兩個(gè)燃料電池環(huán)衛(wèi)車推廣項(xiàng)目:
(1)REVIVE項(xiàng)目(2018-2024)
獲歐盟500萬歐元資助,計(jì)劃在荷蘭、意大利、瑞典和比利時(shí)的 8個(gè)地點(diǎn)推廣 15輛配備30-40kW燃料電池增程器的環(huán)衛(wèi)車,已完成絕大部分車輛的部署,在大部分地區(qū)預(yù)計(jì)運(yùn)營(yíng)至少5年。
企業(yè)Proton Motor和PowerCell 參與配套項(xiàng)目車輛的燃料電池。
(2)HECTOR項(xiàng)目(2019-2023)
獲歐盟560萬歐元資助,希望在西北歐地區(qū)的7個(gè)城市部署7輛燃料電池環(huán)衛(wèi)車,2020年第一輛環(huán)衛(wèi)車在德國(guó)開始投入運(yùn)營(yíng)。企業(yè)康明斯和巴拉德參與配套項(xiàng)目車輛的燃料電池。
(3)其他氫能重卡相關(guān)項(xiàng)目
在歐洲,德國(guó)是歐洲最積極投身于氫能交通的國(guó)家,2017-2021年期間,德國(guó)政府通過NIP計(jì)劃資助了3.5億歐元用于氫能與燃料電池的市場(chǎng)激活項(xiàng)目,其中燃料電池用于環(huán)衛(wèi)車的推廣項(xiàng)目獲批額度達(dá)到1億歐元,在所有下游應(yīng)用中占比最高,獲批項(xiàng)目涉及到146輛垃圾收集車和22輛道路清掃車的采購。
歐洲地區(qū)氫能重卡相關(guān)項(xiàng)目
資料來源:各政府部門,觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
總結(jié):相較于歐美國(guó)家,我國(guó)氫能源重卡雖然起步較晚,但是由于國(guó)家對(duì)于新能源汽車市場(chǎng)的重視,以及近年來“碳中和”、“碳達(dá)峰”戰(zhàn)略的實(shí)施,讓我國(guó)在氫能重卡領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“彎道超車”,行業(yè)優(yōu)先進(jìn)入快速發(fā)展階段。
未來我國(guó)氫能重卡行業(yè)需要解決的行業(yè)痛點(diǎn)在于生產(chǎn)成本過高以及配套設(shè)施偏少。目前國(guó)內(nèi)氫能重卡的市生產(chǎn)成本約140萬元/輛,同時(shí)加氫站數(shù)量較少(2023年約400座),這是燃料電池汽車難以大規(guī)模推廣的主要原因。據(jù)相關(guān)人士預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)至2025年,我國(guó)可降至氫能重卡的成本約100萬元/輛,至2030年可降至80萬元/輛,基本可以實(shí)現(xiàn)與鋰電、柴油相應(yīng)車型的平價(jià)。(fsw)
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