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-零排放貨運行動Zero

Emission

Freight

Initiative零排放貨運行動秘書處北京市朝陽區望京悠樂匯E座909電話址:https://www.smartfreightcentre.org/en/smart-freight-centre-china-sfcc/郵箱:infochina@smartfreightcentre.org2025年05月氫燃料重卡的應用進展和推廣建議研究報告目錄Contents氫燃料重卡的應用進展和推廣建議研究報告...........2Research

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Hydrogen

Fuel

Heavy

Trucks氫能重卡市場與技術現狀..........................................................................2氫能重卡市場現狀...............................................................................2氫能重卡技術現狀...............................................................................4氫能重卡基礎設施現狀..............................................................................6建設現狀.............................................................................................6技術現狀.............................................................................................8運營現狀.............................................................................................8氫能重卡的經濟性評估..............................................................................9車及燃料電池系統成本現狀.................................................................9氫氣價格現狀與發展趨勢.....................................................................9氫能重卡的經濟可行場景.....................................................................10案例..........................................................................................................11京津冀城市群......................................................................................12鄭州城市群..........................................................................................14廣東城市群..........................................................................................15小結....................................................................................................16問題及建議................................................................................................17問題....................................................................................................17建議....................................................................................................18關于零排放貨運行動零排放貨運行動(英文名稱:ZeroEmissionFreight

Initiative,縮寫:ZEFI)是一個集合智庫機構、研究機構、主機廠、關鍵設備以及零部件生產和供應商、能源生產和供應商、貨主企業、物流運輸企業、相關行業協會等各個零排放貨運利益相關方,共同參與聚焦道路貨運實現零排放的非政府、非營利、自愿性公益平臺。

ZEFI的愿景是推動中國交通實現碳中和,支持道路貨運實現零排放。在愿景的指引下,ZEFI將主要致力于推動利益相關方建立貨運零排放的共識,加快零排放貨運車輛(特別是中重型貨車)和補能基礎設施的推廣,支持零排放貨運相關標準和規范的研制與實施,支持創造更好的零排放貨運政策和市場環境,推動零排放貨運試點示范,為政府和企業提供技術支撐。ZEFI秘書處設在智慧貨運中心,由能源基金會提供支持。?零排放貨運行動,2024如用于教育或非營利目的,本出版物的全部或部分內容可以以任何形式復制,而無需獲得版權持有人的特別許可,但須注明來源。零排放貨運行動歡迎收到任何使用該報告作為參考資料的出版物。未經事先書面許可,本出版物不得作轉售或作任何其他商業用途。致謝本報告是零排放貨運行動的研究成果,由智慧貨運中心和北京智慧綠行科技有限公司承擔基礎研究工作。零排放貨運行動在此感謝能源基金會對報告的大力支持,感謝零排放貨運行動深度研討會參與機構和專家所提供的數據支持、文字支持及寶貴建議。免責聲明該報告由能源基金會提供資助支持,報告所表述的發現、解釋和結論基于零排放貨運行動秘書處通過可靠渠道所搜集的信息,并盡可能保證可靠、準確和完整。報告內容不代表資助方觀點,不對使用此文件而導致的損失負責。摘要:本報告系統梳理了氫燃料重卡在低碳物流中的應用進展,重點圍繞其在交通領域減碳背景下的技術與市場發展、基礎設施現狀、經濟性水平及試點實踐展開分析,并給出了推廣面臨的主要障礙和建議。分析結果表明,氫能重卡技術和部件已實現約80%國產化,成本大幅度下降,但受到氫氣價格高昂、基礎設施布局不足的影響,市場滲透率和增速仍滯后于純電動重卡。基礎設施方面,中國加氫站規模全球領先,但高壓技術國產化滯后、區域供需錯配及運營效率低下等問題仍制約其規模化應用。經濟性評估顯示,在購車補貼、道路通行費用減免等政策的支持下,氫能重卡在工業副產氫就近利用與高頻短倒運輸場景中已接近柴油車平價,但干線物流應用還需進一步探索,主要受購置成本、氫氣價格、加氫站布局等影響。報告根據京津冀、鄭州、廣東的案例進一步梳理了燃料電池示范城市群的氫能重卡應用進展。報告建議提升政策科學性和靈活性,并確保政策實施的連續性;通過技術攻關、產業鏈國產化、規模效應全面推動氫能重卡降本;推動區域供需協同、通行減免、商業模式創新,提升氫能重卡經濟性及可持續發展能力;拓寬氫能應用場景與產業,探索氫能在軌道、航空、海運等更多交通領域的可用性及適用性。氫燃料重卡的應用進展和推廣建議研究報告Research

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Trucks氫能重卡市場與技術現狀氫能重卡市場現狀2024年1—12月,氫能重卡累計銷量達到4,460輛,相比2023年同期的3,653輛,同比增長22.1%,占新能源重卡市場份額的5.4%。但同期新能源重卡市場整體增速達到140%,明顯高于氫能重卡的增長水平。氫能重卡的市場占比由2023年的10.6%下降至5.4%,同比下降5.2個百分點,亦低于2022年的9.8%。市場份額下降的主要原因在于純電動重卡技術迅速成熟,市場接受度和認可度持續提高,擠占了氫能重卡的市場空間。同時,氫能重卡在加氫基礎設施布局不足、車輛購置成本高、運營費用偏高等問題上的制約尚未得到有效緩解,進一步削弱了其市場競爭力。2024年,氫能重卡市場結構進一步向牽引車型集中。全年牽引車(含半掛牽引車)銷量占氫能重卡總銷量的75%以上,在各類車型中占據絕對主導地位,凸顯其在干線物流等典型應用場景中的顯著優勢。相比之下,自卸車和普通載貨圖1

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2022—2024

年新能源重卡燃料種類對比圖1

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2022—2024

年國內氫能重卡銷量月度走勢圖23車的市場滲透顯著受限,占比分別僅為5.9%和3.8%,同比降幅均超過40%,在當前市場的接受度偏低、推廣難度較大。攪拌車和其他專用車型則在特定細分領域實現一定增長,占比分別達到

2.3%和12.3%,顯示出氫能重卡在特定應用場景中仍具備一定拓展空間。整體來看,2024年氫能重卡車型結構呈現出高度集中的發展格局,牽引車型持續領跑市場,而其他車型則面臨市場應用基礎薄弱、適配場景有限等現實挑戰,短期內難以實現規模化突破。1.2

氫能重卡技術現狀從技術層面看,氫能重卡關鍵性能指標已全面達到《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》中2020年的技術目標,并在多個方面提前實現了2025年目標。其中,燃料電池系統額定功率已達到110千瓦,質量比功率為541瓦/千克,最高系統效率達62%,實驗室壽命約為1.5萬個小時,整體性能處于國際先進水平。在整車應用方面,當前主流燃料電池重卡續航普遍超過400公里,加氫時間控制在20分鐘以內,顯著優于續航約200公里、充電時間超過1小時的純電重卡。東風、福田等頭部車企已實現續航超1,000公里的燃料電池重卡量產,長城汽車研發的液氫重卡加氫時間更縮短至10分鐘以內。為提升續航能力,整車普遍采用6—8支210升儲氫瓶組,形成標準化供氫系統配置。與整車技術同步推進的還有產業鏈配套能力的持續提升。截至2024年,國內已有超過300家關鍵零部件企業實現裝車配套,行業規模持續擴大,系統集成前十大企業集中度達到近80%。在電堆、空氣壓縮機、膜電極、氫氣循環系統等核心部件領域,國產化率均超過90%,雙極板也達到近85%,整體供應鏈體系初具規模,技術自立能力顯著增強。然而,在質子交換膜、催化劑、碳紙等核心材料環節,國產化率仍較低,質子交換膜國產化率不足15%,催化劑不足20%,碳紙約為5%,核心基礎材料技術仍是當前制約氫能重卡高質量發展的關鍵瓶頸,亟需在基礎材料研發與工藝創新方面實現新的突破。在新發布氫能重卡的續駛里程趨勢方面,2020年至2024年,工信部公告重型燃料電池貨車續駛里程整體呈現出先升后降的變化態勢。由于工信部公告數據中僅包含車輛的整備質量信息,未提供總質量參數,而公安部對輕型、中型和重型貨車的分類標準是基于總質量的,因此為識別并篩選出公告車型中的氫燃料電池重卡進行分析,筆者參考零排放貨車的歷史銷售車輛參數數據,梳理并歸納了重卡整備質量與總質量之間的對應關系。依據公安部對重型貨車的定義(總質量大于等于12噸),推算得出對應的整備質量分類區間(整備質量大于等于8噸),據此從公告車型中篩選出氫燃料電池重卡開展后續分析。分析結果顯示,2020—2022年間,燃料電池中重型貨車的續駛里程中位數呈現穩步上升趨勢,從2020年的約420公里增長至2022年的約500公里,達到階段性高點,體現出當年行業逐步向中高續航車型方向的集中探索。此后,

2023年略有回落至約480公里,2024年則大幅下降至約390公里。從車型續駛里程分布上看,

2023年燃料電池中重型貨車的里程主要集中于390—540公里區間,峰值出現在440—450公里段。然而,2024年分布整體明顯左移,車型密集分布于300—410公里區間,特別是300—310公里段車型數量顯著多于其他區間,形成新的集中趨勢。這一變化反映出當前燃料電池中重型貨車續駛能力向短續航段集中的趨勢。這一趨勢可能并非技術倒退,而是氫能重卡在高頻短倒運輸場景下率先實現經濟性所致。相比追求高續航能力,短途、定線、高頻運營場景(如鋼廠、港口、礦區物流等)更容易在現有加氫基礎設施條件下形成可持續商業閉環,因此也更容易帶動整車企業有針對性地推出適配產品,進而形成公告車型的集中發布。圖1

3

2022—2024

年氫燃料電池重卡細分車型占比圖14

2020—2024

年整備質量大于等于8

噸的燃料電池貨車公告車型里程45氫能重卡基礎設施現狀建設現狀近年來,我國加快推進加氫基礎設施建設,2024年加氫站數量實現顯著增長,展現出行業快速發展的良好態勢。根據氫能產業大數據平臺統計,2024年全國新建加氫站114座,新投入運營117座,截至年底累計建成加氫站542座。其中,在運營加氫站391座,占比達72.1%,較2023年提升8.1個百分點。與2019年相比,在運營加氫站數量增長近七倍,較2023年增長42.7%。中國已在加氫站建設總量、運營規模和新增數量方面位居全球首位。區域布局方面,全國已有31個省份建成加氫站,新增青海省后省域覆蓋率達到91.2%,其中廣東、河北、山東、江蘇和湖北五省合計占全國加氫站總量的46.7%。當前加氫站布局以五大城市群示范區為核心,超過50%的站點分布于示范應用城市群,其余多布局于高速公路沿線和具備產業基礎、政策支持較強的區域,建站方式多依托原有加油/加氣站體系,以降低成本并提升建站效率。西藏自治區與黑龍江省尚未建成加氫站,仍具有較大發展空間。(數據來源:氫界)我國綠氫項目建設主要集中于三北地區,內蒙、新疆、吉林三省區綠氫產量共占比近80%。已建成的3個萬噸級綠氫項目分布在新疆(中石化庫車)、寧夏(寶豐能源)和內蒙古(三峽納日松)。在建及規劃項目中,約55%位于內蒙古,綠氫項目地區與燃料電池汽車應用示范群地區形成供需錯配。(資料參考:高工氫電產業研究所)圖1

5a)2023

年整備質量大于等于8

噸的燃料電池貨車行駛里程分布

b)2024

年整備質量大于等于8

噸的燃料電池貨車行駛里程分布圖2

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2019—2024

年在運營加氫站數量圖22

示范城市加氫站分布熱力圖(圖片來源:零排放貨運行動會議資料)67低于設計能力的30%,部分甚至不足百公斤,多數站點處于虧損狀態。造成該現象的主要原因包括燃料電池車保有量不足、氫價居高不下,導致氫能車輛運營缺乏經濟性,進一步壓縮加氫需求。此外,高昂的氫氣運輸成本(占終端售價的20%—50%)也加大了盈利壓力。廣東多依賴副產氫及沼氣制氫,再加上管束車運輸,部分站點氫價高達55元/公斤,盈利空間有限。氫能重卡的經濟性評估車及燃料電池系統成本現狀2020—2024年期間,我國燃料電池系統成本呈現持續下降趨勢,當前已降至2,500元/千瓦左右。這一成本水平的顯著降低,直接推動氫能重卡整車價格進入80萬元區間,極大提升了氫能重卡的市場競爭力。燃料電池系統成本的持續下降,主要得益于關鍵材料技術國產化、制造工藝提升以及產業規模化效應的顯現。具體而言,燃料電池系統成本降低在于關鍵零部件的價格優化。燃料電池系統成本占整車成本的60%以上,八大零部件中,電堆、空氣壓縮機、膜電極、氫氣循環系統、雙極板五大零部件國產化率已超80%,占燃料電池系統成本的75%以上。其中,膜電極成本降幅超過50%,成為推動整體成本下降的重要因素之一;石墨雙極板與質子交換膜的成本降幅更為明顯,分別達到約60%和66%,反映了技術成熟與制造效率的不斷提高。此外,氣體擴散層的成本也實現了約53%的降幅;催化劑成本雖相對穩定,僅下降約7%,但仍顯示出持續優化的趨勢。各關鍵零部件的協同降本為氫能重卡市場化應用奠定了堅實基礎。未來隨著技術進一步突破和產業規模擴大,燃料電池系統經濟性有望繼續提升。3.2

氫氣價格現狀與發展趨勢與傳統柴油車相比,氫能重卡在單位燃料熱值2.2

技術現狀當前我國加氫基礎設施呈現以固定式加氫站為主導、撬裝式加氫站為補充的格局。2024年運營中的固定站達252座,占比64.5%,較2023年提升1.4%;撬裝站為139座,占比35.5%。固定站占比提升反映出該技術路線在政策支持與產業需求雙重驅動下的發展優勢。政府通過城市規劃引導和補貼傾斜等政策工具,推動選址科學、儲氫能力強、服務周期長的固定站建設,旨在構建可持續發展的氫能網絡。這類站點憑借大容量儲氫系統和規模化加注能力,有效支撐了路線較為固定的城市公交、園區與港口運輸等氫能車輛的運營需求。撬裝式加氫站雖占比相對較小,但其模塊化設計帶來的建設周期短、部署靈活等特點在特定場景中具有潛力。這類站點主要服務于臨時性活動保障、偏遠地區補氫網絡延伸,以及新技術的試點驗證等領域。盡管受限于供氫規模和持續運營成本,但其在填補基礎設施空白、促進氫能應用場景創新方面仍具有重要意義。(數據參考:中國氫能聯盟)從加注壓力看,國內運營加氫站仍以35兆帕為主,占比從2023年的86.5%升至90.3%;35/70兆帕占7.7%,70兆帕僅占2.0%。歐盟2024年70兆帕加氫站占比達到約58%,遠遠高于國內。國產化方面,35兆帕站所需壓縮機設備已實現較高國產率,整機及核心部件驗證充分,自產率超90%;但70兆帕及以上高壓壓縮機國產化程度仍較低,膜片等關鍵部件依賴進口,缺乏系統驗證,制約了高壓站發展。高端氫氣壓縮機對外依賴亦抬高了建站成本,自主研發高性能壓縮設備已成為加氫基礎設施發展的關鍵方向。2.3

運營現狀我國加氫站網絡持續擴建,但運營端面臨“增速放緩、利用不足”的問題。部分站點陷入“投資大、回報低”的困境,實際運營率不高。以廣東為例,運營中的加氫站不足1/3,且約1/3站點日加注量圖2

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2023—2024

年在運營加氫站壓力等級分布圖3

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2020—2024

年中國燃料電池系統零部件市場價格89成本上的優勢尚未充分顯現,對氫價的敏感度更高。因此,氫氣價格水平及其波動趨勢不僅關系到整車運營主體的盈利預期,也直接影響產鏈上下游的投資信心與推廣節奏。當前氫氣終端加注價格呈現出較為明顯的結構性分布特征。根據示范運營數據,主流加注價格集中在30—40元/千克區間,成為市場成交的主要價格帶。同時,仍有部分價格聚集于50—

60元/千克。氫氣零售市場呈現出“兩極分化”現象。總體來看,隨著加氫基礎設施的完善和氫源布局的優化,價格差距正逐步收斂,行業進入從“示范補貼支撐”向“成本驅動優化”的過渡階段。從價格演變趨勢來看,自2021年我國啟動燃料電池汽車示范應用城市群項目以來,示范城市群消費測氫氣價格呈現出持續下行態勢,由將近

60元/千克下降至45元/千克左右,全國平均氫氣價格也已降至50元/千克以下。這一趨勢的形成主要受益于政策推動下的技術進步、氫源成本降低、運輸效率提升以及站端運營效率的不斷優化。目前,綠氫在應用比例上僅有1%左右且價格較高,未來想要提升綠氫的應用比例需進一步降低制備成本,提升技術成熟度。(數據參考:中國氫能聯盟)3.3

氫能重卡的經濟可行場景在常規應用場景下,氫燃料電池重卡的經濟性仍面臨較大挑戰,主要受制于較高的車輛購置成本和氫氣能源成本,使其與傳統柴油重卡相比存在明顯的成本差距。然而,在某些特定場景中,氫能重卡的經濟性劣勢正在逐步縮小,展現出向平價靠攏的趨勢。其中一類具有成本優化潛力的場景是工業副產氫的就近利用。在鋼鐵、化工等大型工業企業周邊,生產過程中產生的富余氫氣可作為氫能重卡的燃料來源。由于氫氣供給距離短、儲運環節簡化,終端用氫成本相比市場化供氫顯著降低。雖然氫能重卡的初始購置成本仍然較高,但燃料費用的大幅下降使其全生命周期成本與傳統柴油車的差距明顯收窄,為特定工業場景下氫能重卡的商業化應用提供了可能。另一類具備經濟性提升空間的場景是高頻次、固定線路的短途運輸業務。在港口、礦區等封閉運營環境中,氫能重卡通過集約化管理和高強度使用,有效攤薄了車輛購置成本。固定線路運營不僅優化了加氫基礎設施的利用率,還因穩定的行駛工況降低了氫耗水平。這種模式通過提升整體運營效率,使得氫能重卡的總擁有成本逐步接近柴油車型,為特定物流場景下的規模化應用奠定了基礎。總體而言,無論是依托工業副產氫的場景,還是以固定線路高強度運作為特征的短倒運輸場景,都表明在特定條件下氫燃料電池重卡的經濟性已大幅提升。在副產氫場景中,能源供應模式的優化直接降低了運營成本;而在短倒運輸場景中,運營組織與使用強度的優化有效平抑了成本。兩種場景均體現出通過針對性措施實現氫能重卡TCO平價的可行性,為氫燃料重卡的規模化應用提供了寶貴的經驗。當然,需要強調的是這些趨于平價成果是在特定前提下取得的,未來仍需進一步優化車輛成本、氫氣制取及基礎設施投入,才能在更廣泛的運輸領域實現真正全面的TCO平價。4

案例在氫能產業發展前期,我國政策聚焦燃料電池汽車的推廣和補貼,并借此帶動氫能全產業鏈的布局與發展。2020年以前,政策主要為對氫燃料電池汽車的直接購置補貼。2020年9月,財政部等五部門聯合印發《關于開展燃料電池汽車示范應用的通知》,將對燃料電池汽車的購置補貼政策調整為燃料電池汽車示范應用支持政策,示范期為四年,針對示范期間的城市群,財政部等部門將采取“以獎代補”方式,依據目標完成情況給予獎勵。該政策要求申報城市打破行政區域限制,在全國范圍內選擇產業鏈上優秀企業所在城市進行聯合,形成產業鏈條各環節環環相扣、強強聯合態勢,協同推進關鍵核心技術研發和產業化。2021年,五部門批復了京津冀、上海、廣東、鄭州、河北等五個城市群共41個示范城市啟動示范工作,形成了“3+2”的示范格局。在示范期中,五部委將根據燃料電池汽車推廣應用、關鍵零部件研發產業化和氫能供應三部分對示范應用進行積分考核,并以考核結果進行“獎懲扣罰”。其中,每1積分等于10萬元國家獎勵,單個城市群整車及關鍵零部件應用可獲得最多圖32氫氣價格分布情況圖33氫氣價格變化(圖片來源:氫界)101115,000積分,加氫站及基礎設施可獲得最多2,000積分,合計17,000積分,中央獎勵資金池共計17億元。對于超額完成任務的城市,獎勵資金可最多上浮10%。在為期四年的示范期(即2021年至

2025年)內,五大城市群計劃推廣燃料電池汽車超3.5萬輛,建設加氫站超500座。不同城市群根據各自區域與產業發展特點進行不同的路徑設置與場景探索。京津冀城市群借助冬奧會、冬殘奧會快速完善了加氫站等基礎配套設施,燃料電池汽車產業鏈響應快速,探索包車客運、建筑垃圾、生產原料等九大場景。上海城市群拓展網約車等乘用車運營場景、積極探索重型運輸、物流貨運、公交通勤、市政環衛、渣土清運、網約租賃等應用場景。河北和河南城市群憑借本地的鋼鐵等工業產業基礎及副產氫資源,形成了以大企業引領的商業模式,探索北方寒冷地區燃料電池公交車運營模式及城市間重載物流運輸。截至2025年1月,我國燃料電池汽車累計推廣量已超2.8萬輛,示范城市群推廣燃料電池汽車數量達1.6萬輛,示范成效顯著。氫能及燃料電池汽車示范評價平臺顯示,示范城市群已建成加氫站173座,日加氫能力192噸,總加氫量已達到

26,104噸。從地域分布來看,我國加氫站的建設呈現出以示范城市為核心,向非示范城市擴散的態勢。(數據來源:氫高速)4.1

京津冀城市群京津冀三地在氫能技術研發、產業布局和示范應用方面都走在了全國前列。北京聚集了大量氫能研發機構和創新資源,交通領域的應用場景豐富;天津則在氫能檢驗檢測和港口物流運輸方面具有優勢;河北省的可再生能源資源豐富,綠氫制取潛力巨大。三地攜手打造“一核、兩鏈、四區”的產業發展格局,并已在推動綠色冬奧氫能示范應用和燃料電池汽車城市群建設中形成了良好的協同基礎。截至2024年12月底,京津冀燃料電池汽車示范城市群已推廣氫燃料電池汽車超4,400輛,車輛應用場景持續完善豐富。在第一年度打造形成的冬奧賽事客運服務、大宗物資運輸、渣土運輸、城市物流配送和通勤客運五大應用場景的基礎上,優化擴展形成涵蓋城市公交、包車客運、普貨物資、冷鏈物資、生產原料、建筑垃圾、工業制品、混凝土攪拌、市政環衛的九大應用場景,同時持續開拓包括廂式貨車、欄板車、自卸車、冷藏車、牽引車、混凝土攪拌車、公交車、大型客車、洗掃車、清洗車10種車型的有序應用。車型主要集中在49噸重型半掛牽引車、12米大型普通客車和4.5噸輕型廂式貨車。京津冀城市群已構建以工業副產氫提純制氫為主,涵蓋天然氣重整制氫、電解水制氫的多元制氫體系,氫氣產能突破7萬噸/年,累計建成投運加氫站33座,加氫價格為30—40元/千克(含補貼)。在北京已落地的場景中,城市客運和城市(港口、礦山等區域)內重型貨運場景推廣效果較好,技術已經穩定適配場景需求并已初具應用規模;長距離貨運和城市冷鏈物流配送場景下,目前氫燃料電池車輛顯示出來的競爭優勢較大,雖然技術也已適配場景需求,但要進一步形成規模化應用鏈條仍需政策扶持;在城市普通貨物及物資運輸、市政環衛場景下,氫燃料電池車輛的技術、成本均缺乏競爭力,技術發展路線與場景需求并不匹配。京津冀氫能貨運廊道方面,目前已落地的路線共5條,主要圍繞北京和天津展開,運送的貨物包括宜家家居產品、商品車、快遞、煤炭和鋼鐵。以北京—天津外貿集裝箱運輸場景為例,該線路應用49噸氫燃料電池重卡,為宜家提供從天津港或分撥中心至北京宜家門店的家具運輸服務。該線路單程運距180公里,每日往返1次,表4

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五大燃料電池汽車示范城市群目標京津冀城市群上海城市群廣東城市群鄭州城市群河北城市群牽頭北京市、北京市大興區上海市佛山市鄭州市張家口市目標8項核心零部件取得技術突破和產業化,推廣車輛不少于5,300輛,新建加氫站不少于49座。規劃建設加氫站73座,推廣燃料電池汽車5,000輛。推廣超過10,000輛燃料電池汽車,建成

200座以上加氫站。2025年,推廣氫燃料電池汽車超過4,295輛,建成加氫站76個以上。到2025年,累計

建成加氫站86座,燃料電池汽車規模

7,710輛。途經京津高速與京津塘高速。圖41

氫燃料電池汽車示范城市加氫站(數據參考:氫高速)圖42京津冀示范城市群規劃圖(圖片來源:中和新興能源科技研究院)1213該示范項目自啟動以來一直穩定運行,車輛規模由最初的20輛增長至50輛。未來,京津冀城市群還會逐步落地更多的貨運氫能廊道。在政府補貼的情況下,京津冀地區運營的49噸氫燃料電池重卡已經可以實現與柴油重卡平價。(內容參考:中和新興能源科技研究院)京津冀城市群通過政府引導的協同發展機制,構建了覆蓋全產業鏈的氫能生態體系。三地基于資源稟賦的差異化分工形成產業協同效應,依托冬奧會等重大事件加速基礎設施布局,通過場景矩陣式擴展(從五大場景拓展至九大場景)驗證技術適配性。此外,在財政補貼的基礎上,該地區已實現

49噸氫能重卡與柴油車平價運營。未來,三地的進一步協同發展與氫能廊道的逐步落地將會進一步加速京津冀地區的氫能產業發展進程。主要設置于氫源附近,省去了氫氣的運輸費用,供氫企業外,佛山的氫氣主要來自粵港澳大灣區內14154.2

鄭州城市群鄭州城市群由鄭州市牽頭,新鄉、安陽、焦作、開封、洛陽五個城市主要起到氫能供給、產業培育和示范應用的作用,同時協同張家口、保定、煙臺等其他國內產業鏈優勢城市協同推動技術攻關與綠氫技術產業化應用進程。截至2024年8月,鄭州城市群已推廣燃料電池汽車超1,700輛,建設加氫站39座。鄭州城市群圍繞城市公交、景區客運、市政環衛、冷鏈物流、渣土攪拌、重型牽引等場景開展示范應用。在挑選示范路線時,鄭州城市群優先路線相對固定、氫氣資源豐富、運行非波谷電價時段、運輸半徑較大或呈增大趨勢、環保壓力大等特點的場景和路線進行氫燃料電池車輛的推廣。目前,鄭州示范群在財政支持下,在重載短倒和標載高速場景中,氫燃料電池車輛均可實現盈利,并且盈利水平略高于油車。在重載短倒場景下,影響氫燃料電池車輛經濟性的主要因素包括購置價格、綠通政策以及氫氣價格。而標載高速場景下,還需額外考慮高速通行費用。購置價格方面,中央加河南省市補貼可將氫燃料電池車輛購置成本降至

40萬—60萬區間,大大縮減了柴油車和氫燃料電池車購置成本的差距。通行政策方面,河南省的綠通政策可以免除氫能車輛裝卸貨階段的排隊時間,提升運輸效率,增加運營趟數以提升盈利水平。需要注意的是,在高速場景下,運營趟數的增加涉及雙班司機的配置設置,故該場景下司機費用翻倍。氫氣價格方面,河南省氫氣價格頗具競爭力,在不含補貼情況下,城市群內氫氣價格可控制在35元/千克以內,含補貼的情況下,站端氫氣價格可控制在20—25元/千克,車用氫氣經濟性在全國處于領先地位。高速通行費用方面,河南省已于

2024年宣布免除氫能貨車的高速公路通行費,降低氫能貨車的運營成本,顯著提升了高速場景下氫燃料電池車輛的運營經濟性,現已成功打造“長治—安陽—聊城”“鄭州—安陽”“鞏義—濟源”等三條氫能高速示范線,未來將繼續向省外加速拓展,建設跨省氫能高速路線。頗具競爭力的氫氣價格是鄭州城市群氫能車輛實現盈利的重要原因。河南省內有數十億標方低成本工業副產氫(灰氫),可滿足數萬輛燃料電池汽車使用;利用秸稈、禽畜固廢物等生物質制氫是河南的特色優勢。同時,河南也適宜發展風電就地規模化制取綠氫。鄭州市作為城市群的牽頭城市,應用場景豐富,但沒有工業副產氫,周邊焦作、洛陽、平頂山、許昌、開封等地是主要供氫城市。示范前兩年,鄭州市應用場景以短倒為主,氫氣由周邊城市供應,拖運成本高,但由于鄭州市的省市級補貼標準比省內其他示范城市高一倍,達到16元/千克,故終端用戶實際用氫價格仍能保持在20—25元/千克區間。而在省內其他示范城市,雖然氫氣省市級補貼標準只有8元/千克,但氫燃料電池汽車的應用場景與路線故終端用戶實際用氫價格仍較具競爭力,也在20—25元/千克區間。鄭州城市群結合本地工業副產氫優勢與省級補貼政策,打造了成本控制能力突出的運營體系,重載短倒與標載高速等典型路線已基本具備商業化條件。該城市群突出體現了“能源端+政策端+應用端”協同推進的成效,為中部地區氫能交通推廣提供了切實可行的路徑參考。4.3

廣東城市群廣東城市群在氫能產業鏈發展上有較好的基礎,在示范期之前就已推廣超過2,000輛氫燃料電池車,加氫站數量在國內也名列前茅。但目前示范進展較為滯后,車輛推廣數量、加氫站建設、氫氣價格都與示范目標有一定差距。本章以牽頭城市佛山為例來闡述廣東城市群的示范進展。佛山市在示范期前兩年表現較好,依靠政策的大力扶持和較為雄厚的氫能產業鏈基礎,吸引了大批氫能產業鏈上中下游企業落地佛山。截至2023年7月,佛山已有氫能公交車約1,500輛,物流車約400輛,市政環衛車約70輛。截至2023年底,全市共建加氫站38座,可基本覆蓋市域內加氫需求。物流配送和市政環衛車以中型卡車(18噸)為主,少量重型卡車(31噸)主要為渣土車,行駛范圍可覆蓋佛山全市,每天運行里程最高可達

200—300公里。但始終位于高位的氫氣價格放緩了氫燃料電池汽車的推廣進程,部分車輛由于高昂的運行成本出現閑置的情況。佛山的氫氣價格居高不下主要是由于佛山本地氫源較少,且附近的副產氫市場較為火熱,氫氣市場價格高。除了佛山本地的華特氣體、佛燃能源等表4

2

京津冀地區在運營49

噸氫能重卡與49

噸柴油重卡TCO環節指標細項(萬元)49噸柴油車49噸氫車車輛購置車輛購置成本購置價格35129購置稅3.10國市區補貼0101.64車輛購置成本小計38.127.36車輛運營車輛補能63.0889.71車輛通行38.431.2人工成本57.660.48運營補貼市區補貼08車輛運營成本小計161.96173.4其他維修費7.25.28保養費63.6保險費1218車輛殘值-5.25-12.9其他小計19.9513.98TCO全生命周期成本220.01214.74其他供氫企業,以廣州石化、巨正源等石化企業的副產氫為主,并通過車輛運輸至佛山市進行加注。受到當地化工原料價格、制氫技術路線和當地氫氣供需關系的影響,氫氣的出廠價格已經接近30元/千克。氫氣運輸到佛山的儲運成本為8—12元/千克。佛山加氫站的加注成本為12—14元/千克,故終端客戶使用的氫氣價格為50—75元/千克(終端售價未達到政府補貼門檻,故無補貼)。廣東城市群擁有較完整的氫能產業鏈基礎,但由于氫源本地化不足、氫價較高,影響了車輛推廣與運營成效。佛山案例說明,產業鏈完備并不意味著應用端自然成熟,氫源獲取能力和成本控制機制仍是影響推廣效果的關鍵因素。4.4

小結從京津冀、鄭州與廣東三大城市群的實踐來看,經濟性是氫燃料電池重卡推廣的關鍵影響因素,北京、鄭州城市群在有財政支持的條件下,部分場景已實現氫能重卡和柴油重卡平價。在這一整體框架下,不同區域財政在購置、運營及加氫環節支持力度的差異直接影響了燃料電池重卡的經濟性水平,北京市、鄭州市、廣東省對燃料電池推廣各方面的財政支持力度如下表。氫能重卡的推廣需根據氫氣來源、使用場景與成本差異因地制宜推進。同時,也應進一步推進氫能車輛的零部件國產化和降本進程、氫氣成本優化、場景經濟性驗證與跨環節協同機制的建立,以推動從“示范應用”向“規模推廣”的過渡。問題及建議問題政策設定較為理想化,實際落地面臨挑戰。部分地區在氫能重卡推廣政策設計上預期過高,導致實際落地過程中面臨挑戰。氫燃料電池車輛的推廣及氫能全產業鏈的發展在政策層面得到了高度支持。然而,在制定氫能重卡推廣政策時,部分地區由于本地產業鏈基礎較為完善(如現有氫能車輛規模、加氫站布局、氫能產業鏈覆蓋率等),對市場化進程的推進預期過于樂觀。因此,政策設計中對車輛端和氫氣供給端的補貼力度較低,期望提升經濟性。然而,實際推行過程中,氫能重卡的初期運營仍然高度依賴政策支持,較低的補貼水平使得前期投入的企業面臨較大資金壓力,盈利能力受限。此外,運營階段氫氣價格居高不下,也可能導致已投運車輛的使用率降低。這些因素共同影響了后續投資和推廣進度,從而使政策目標的達成面臨挑戰。氫能重卡適用場景與預期存在偏差,長途干線仍需突破。氫能重卡最初被普遍認為在“中重載、長距離”的干線運輸領域更具優勢,因為其相對于純電動重卡續航能力更強、補能時間較短。然而,在實際推廣中,短途倒運(如港口、礦區、鋼鐵)場景反而更受青睞,并優先顯現出經濟性。氫能重卡加氫時間比電動重卡充電時間短很多,更匹配高頻次短倒運輸需求,且港口、礦區等短途場景中往往加氫補能條件更穩定。此外,鋼鐵等工業場景下的短途運圖43佛山市氫氣供應情況市場能在初期補貼的引導下快速形成規模化,從而輸往往可以利用廠區自身的工業副產氫作為能源,1617表4

3

燃料電池汽車購置補貼對比北京市/鄭州市廣東省車輛購置推廣補貼北京市按照中央、市級獎勵1:1配套,大興區在中央標準基礎上按年度分別疊加40%、30%、20%、10%的財政獎勵;鄭州市按照中央、省級、市級1:1:1配套。中央、省、市級獎勵資金按照

1:1:1比例安排。車型車輛類型市級獎勵標準(萬元)第一年第二年第三年第四年3,000元/千瓦(單車補貼最大功率不超過110千瓦,最小功率不低于50千瓦)物流車4.5噸輕型物流(大于等于80千瓦)20.819.217.614.4冷藏車8噸冷鏈物流(大于等于80千瓦)20.819.217.614.4牽引車12—25(含)噸牽引車(大于等于110千瓦)403733.927.725—31(含)噸牽引車(大于等于110千瓦)47.343.74032.831噸以上牽引車(大于等于110千瓦)54.650.446.237.8自卸車12—25(含)噸自卸車(大于等于110千瓦)403733.927.725—31(含)噸自卸車(大于等于110千瓦)47.343.74032.831噸以上自卸車(大于等于110千瓦)54.650.446.237.8旅游通勤9.5米(大于等于80千瓦)20.819.217.614.411—12米(100千瓦)32.53027.522.511—12米(大于等于110千瓦)36.433.630.825.2表4

4

燃料電池汽車運營補貼對比北京市廣東省鄭州市車輛運營補貼車型運營補貼(元/公里)年運營補貼上限(萬元)運營補貼(元/公里)年運營補貼上限(萬元)車型年運營補貼上限(萬元)輕型氫能車輛(小于4.5噸)0.31.80.5212噸及以下0.5中型氫能車輛(4.5噸及以上,小于12噸)1.061.0412—31噸(含)1重型氫能車輛(12噸及以上)2.510超過31噸2表4

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燃料電池汽車加氫運營補貼對比北京市廣東省鄭州市加氫運營補貼補貼門檻補貼金額補貼門檻補貼金額補貼門檻補貼金額終端銷售價格不高于30元/千克10元/千克售價2024年底前低于30元/千克的、終端售價

2025年底前低于28元/千克的、終端售價2026年底前低于26元/5元/千克終端銷售價格不高于20元/千克2020年8元/千克、2021年7元/千克、2022年5元/千克、2023年4元/千克制取成本低且省去運輸費用。但干線運輸的推廣仍主要受限于長續航里程。氫能重卡研發仍處于初期、加氫網絡密度不足(全國僅百余座加氫站)和氫氣長距離運輸成本高(氫氣作為危化品運輸條件嚴苛、液氫儲運技術尚未普及),導致實際應用仍以區域性短途為主。氫能技術發展迅速但仍與國際有差距,成本太高,和其他技術路線相比市場競爭力較低。中國氫能技術發展迅速,基本具備制氫、儲運、加注、應用等各環節的裝備制造能力,但在全產業鏈中尚未形成協同突破,成本較高,與國際相比創新水平仍需提升。上游制氫環節,氫能重卡可用的氫氣來源仍以工業副產氫與灰氫為主,綠氫的制備成本仍較高,質子交換膜電解水制氫等綠氫技術的核心材料進口依賴度高且設備成本高,國內外技術差距大,部分制氫技術的效率和穩定性尚不滿足商業化需求。中游運輸加注環節,國內氫氣運輸成本較高,難以支撐遠距離氫能供應,高壓儲運、液氫運輸仍面臨技術瓶頸。加注方面,加氫站的建設和運營成本均較高。目前,我國加氫站仍以35兆帕為主,而歐美國家已普遍采用70兆帕技術,可有效提高燃料電池車的續航里程。此外,我國加氫槍、閥門、低溫金屬材料、高效冷絕緣材料等仍依賴進口,高壓加氫技術尚不成熟,液氫加氫站設備也處在研發試驗階段。應用環節,氫能重卡購置成本仍然較高,燃料電池系統價格雖然逐步降低但幅度不及預期。此外,關鍵零部件可靠性和耐用性仍與國際水平存在差距,且實際應用驗證相對較少,質子交換膜處于產業化應用初期,催化劑產品處于小規模應用階段,增強政策制定的科學預測能力,確立實施過程周期長,制約了整車制造的靈活性與成本控制能力。區域,優先開展交通運輸等終端應用示范,提升綠1819實現產業全面國產化仍需努力。與電動重卡的發展路徑相比,電動重卡最初的突破點在于動力電池技術的進步以及規模化生產的實現,而氫能領域尚未出現類似的突破口。在多技術路線的市場競爭格局下,政策補貼、基礎設施場地、研發投資等資源皆有限,難以同時支持多個技術路線協同發展。在部分氫能重卡具備潛力的應用場景中,市場已被其他技術路線率先占領,尤其是電動重卡憑借更低的成本、更快的商業化速度以及較完善的配套基礎設施快速搶占市場。盡管氫能重卡在續航、補能效率等方面具備一定技術優勢,但由于仍處于初期發展階段,可能面臨“具備適應性卻不具競爭力”的局面,導致推廣應用場景空間被不斷壓縮。加氫站運營率低,供需錯配與成本壓力形成惡性循環。加氫站的實際運營率未能達到預期,主要受早期規劃與當前氫能重卡應用需求不匹配以及高昂的運營成本影響。政策推動下,部分加氫站在建設初期快速鋪開,但規劃時未充分考慮氫能重卡的具體運營場景和線路需求,導致部分站點無法有效覆蓋當前的補能需求,進而影響正常運營。同時,加氫站前期投資成本高,原本需要通過穩定的加氫量來逐步回收成本,但高昂的氫氣供應價格疊加運營成本,導致終端氫價過高。這進一步提高了氫能重卡的使用成本,導致運營企業為避免虧損而減少車輛運營,進而影響加氫站的加氫量,使其更難攤薄成本,形成惡性循環,阻礙氫能重卡的推廣與規模化發展。5.2

建議中的靈活調整機制,確保政策連續性。在氫能重卡相關政策的制定過程中,應注重建立在充分調研和科學預測基礎上的目標設定,確保政策設計與實際產業發展水平相匹配,避免因預期過高或判斷失準造成實施難度大、推進受阻等問題。同時,政策實施過程中應引入更強的靈活性和應變機制。一旦出現與原有預期偏差較大的情況,相關部門應及時對政策目標或執行路徑進行動態調整,避免“政策落地難”或“執行停滯”現象的出現。可通過設置政策回顧機制,每2年評估政策實施效果及行業接受度,并根據評估結果主動優化政策方向與實施細節,持續提升政策的適應性與有效性,推動氫能重卡產業穩步發展。目前,示范城市群政策接近尾聲,應盡快明確燃料電池汽車支持政策的后續安排,保持財政補貼等支持機制的連續性和穩定性,為企業發展提供清晰預期,推動氫能重卡產業鏈有序發展。深化技術—產業—市場三鏈融合,構建氫能重卡系統性降本路徑。車輛購置方面,需要技術進步、國產化、規模效應共同發力促進氫能重卡降本。首先,需強化核心技術攻關與集成創新。針對燃料電池系統、電堆、儲氫裝置等關鍵高成本部件,應聚焦提升核心零部件的技術成熟度,通過推進能效提升、使用壽命延長與系統集成優化等,持續降低單位功率成本。同時,鼓勵企業探索低鉑催化劑、新型膜電極、輕量化儲氫材料等前沿方向,加快成果轉化,奠定整車降本的技術基礎。其次,應加速構建自主可控的產業鏈

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