氢燃料汽车发展现状分析 产业化发展尚存五大挑战

  纵观人类能源利用的历史，从最开始的草木发展到如今的风能、太阳能、核能、地热能等多种形式，使用的过程中污染物排放逐渐降低，代表着能源使用的方向。而目前已知的所有能源中，最为清洁的是氢能，氢气使用的过程产物是水，可以实际做到零排放、无污染，且具有巨量的(GW级)能量储存容量，被看做是最具应用前景的能源之一，未来或能成为能源使用的终极形式。

  燃料电池是氢能利用的典型代表，与相同用途的其他热机相比，燃料电池的能效可高出30%~50%。氢能源燃料电池应用终端目前主要分三大市场：便携设备、固定式系统、交通运输，其中交通运输领域装机占到了近 70%，是目前氢燃料电池主要的应用场景。

  在新能源汽车动力源中，氢燃料电池有高续航能力、快充、无污染等特点：单位体积内的包含的能量远高于电和油，一次加氢只需要几分钟，续驶里程达到500-800公里，而且在使用的过程中只排放水，没有其它任何废气，未来有望成为率先实现产业化的氢能源分布式应用领域。

  据前瞻产业研究院发布的《氢能源行业发展前途预测与投资战略规划分析报告》统计多个方面数据显示，2017年全球销售乘用车接近0.71亿辆，前瞻产业研究院有关数据统计2017年全球FCV(燃料电池汽车)销量3260 辆，即便这些FCV都使用了氢气做燃料，氢能源在汽车领域渗透率不过0.0046%。另外截止2017年底，全球共计加氢站328个，主要分布于欧美部分城市和日韩，而我国仅有9座。总的来看，氢能源在汽车应用领域产业化尚处于早期，有较大的提升完善空间。

  国内目前氢能源汽车的应用集中在商用车，且以市政车辆、专用车、公共交通车辆为主，终端销售大多通过政府项目招投标形式进行。截至2017年底，我国氢燃料电池汽车商业化订单突破千辆，其中用于示范运营的氢燃料电池汽车有200余辆，真正投入商业化使用的不过800辆左右。

  1、产业链尚未完善。汽油和电力的广泛使用是以加油站和电网覆盖为前提的，氢能源大规模使用也要以加氢站覆盖为基础。因为设备与技术方面的要求，加氢站的建设经营成本远高于加油站和充电站，目前加氢站的数量还不足以满足商业化应用的需求，氢气使用的便利程度也远不及可替代品。

  目前氢能源应用的主要技术瓶颈在燃料电池和储氢罐，燃料电池环节最难的是质子交换膜和催化剂。质子交换膜决定燃料电池性能，催化剂决定成本，储氢罐决定氢气储存能力和安全性。这几个方面是氢能源燃料电池汽车比较核心的地方，同时也是国内技术和国外有差距的地方，核心技术只掌握在少数几家企业手中。

  以氢能源燃料电池汽车为例，应用氢能源首先要考虑买产品的成本：燃料电池本就是技术上的含金量高的产品，应用到汽车上时使得汽车的一次性购置成本迅速增长，目前进口的电堆(氢燃料电池)价格约1万人民币/kwh，是目前动力电池的5-6倍。维护成本：燃料电池汽车比其他汽车更为精密，因此其维护成本更高。消耗燃料成本：氢气由于在制备、储存、运输等过程中需要更加多的技术处理而具有更高的单位成本。配套设施成本：燃料电池汽车使用需要众多加氢站支持，加氢站由于需要配置大型压缩机等大型设备，具有比加油站和充电站更高的建设成本。

  综上，分布式应用场景中，氢能源应用综合成本很高。有数据推算目前即便在氢产业链成熟地区，每公里氢能源汽车综合使用成本也是电动汽车的二倍以上。

  氢气的爆炸极限十分宽泛，可燃范围是4~75vol%，爆炸范围是18~59%vol，因此氢气的运输、存放和使用都存在一定的安全风险隐患，对储存介质要求很高。

  氢能源产业的发展主要是依靠政策扶持，下游应用场景国内目前以城市公共交通领域为主，产业链尚未形成稳定的市场化运行，加之存在补贴退坡的隐患，没办法保证生产企业纯收入水平的长期稳定增长，受政策性风险影响较大。

  综合来看，目前的新能源汽车市场仍将以锂电池为主导，氢燃料电池在现阶段特殊应用场景中有其存在的一定价值，但在国内的推进还处于市场早期，电池成本、廉价氢气来源、氢气储运、加氢站建设成本高等是燃料电池车产业链产业化的主要障碍。在各国产业政策及补贴的推动下，氢能源产业发展呈向好趋势。

  我们预计氢燃料汽车实现产业化应用的时间至少在2025年后。充电站等配套设施满足大规模商用车使用预计在2025年后，满足乘用车预计在2030年后。

  2018 年是氢能源产业化应用元年，未来3-5 年是导入期，5-10年后开始步入成长期。目前国内市场尚处于概念期向导入期转化的时间节点，导入期的产业化应用会是配套设施先行，之后再是商用车生产制造的跟进，期间可能会伴随有国外乘用车进入中国市场。

  产业链全景图谱(附产业政策、产业链现状图谱、产业资源空间布局、产业链发展规划)

  产业链全景图谱(附产业政策、产业链现状图谱、产业资源空间布局、产业链发展规划)

  能产业链全景图谱(附产业政策、产业链现状图谱、产业资源空间布局、产业链发展规划)

  能产业链全景图谱(附产业政策、产业链现状图谱、产业资源空间布局、产业链发展规划)

  本报告前瞻性、适时性地对氢能源行业的发展背景、供需情况、投资规模、竞争格局等行业现在的状况进行分析，并结合多年来氢能源行业发展轨迹及实践经验，对氢能源行业未来的发展...

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