新能源下一個風口 氫能的機會與痛點

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來源: 愛卡汽車網 作者: 編輯:蒲叡 2022-07-06 09:23:00

內容提要:2022年,新能源汽車補貼標准在2021年的基礎上退坡30%,補貼退坡從一定程度上反映出新能源已經逐漸擺脫了政策『拐棍』;另一方面,盡管國內疫情波動,但是新能源市場銷量穩步增長,綜合來看市場表現向好。與此同時,國家將新能源汽車的補貼重心轉移至氫燃料電池車領域,作為『雙碳』目標的另一條賽道,氫燃料電池車悄然間變得熱鬧起來。

  2022年,新能源汽車補貼標准在2021年的基礎上退坡30%,補貼退坡從一定程度上反映出新能源已經逐漸擺脫了政策“拐棍”;另一方面,盡管國內疫情波動,但是新能源市場銷量穩步增長,綜合來看市場表現向好。與此同時,國家將新能源汽車的補貼重心轉移至氫燃料電池車領域,作為“雙碳”目標的另一條賽道,氫燃料電池車悄然間變得熱鬧起來。

  北京冬奧會上,千餘輛交通保障用車都是氫能源車型,並且配備30多個加氫站,在山高路滑、山低坡陡的張家口、延慶賽區穿梭,極大地考驗了氫燃料電池車耐低溫、長續航的特性,構建成了冬奧氫燃料電池車閉環的生態圈,同時也成為全球最大規模的一次燃料電池汽車示范,更是驗證了氫燃料電池技術路線的可行性,為進一步商業化提供了很好的運營范本。

  此前國家發改委等五部門發布關於示范“城市群”的獎勵補貼通知。今年6月20日,上海攜手長三角地區、西北地區部分城市加入“城市群”聯盟,協同發展氫能源,將氫能源的發展推上了機遇風口。

  新能源下一個風口?氫能的機會與痛點

  看點速覽:

  · 2020年9月,國家發改委等五部門發文,對示范的“城市群”按照其目標完成情況給予獎勵

  · 氫燃料和鋰電池自身都有明顯的優勢和缺點;

  · 目前的氫能源生態圈:“京津冀”城市群、上海城市群、廣東城市群;

  · 我國乘用車企未放棄氫能源研發,長安深藍推出我國首款量產的氫燃料電池轎車——深藍SL03氫能版。

  新能源下一個風口?氫能的機會與痛點

  我國氫能源產業發展現狀

  “碳中和”的大幕已經拉開,新一輪能源革命撲面而來,作為這場革命的主角之一,氫能源被稱為“零排放”的重要解決方案,自2009年起,我國一直采取對消費者給予購置補貼的方式,來支持燃料電池汽車發展。

  在2020年9月16日,國家發改委、工信部、國家能源局等五部門發布關於開展燃料電池汽車示范應用的通知,將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,五部門采取“以獎代補”方式,對示范的“城市群”按照其目標完成情況給予獎勵,城市群最高獎勵額度為18.7億元,五個城市群獎勵累積不超過100億元,補貼對象由個人、車企轉變為城市群。

  隨後,全國多個省市地區快速響應政策。北京市發布面向2025年的氫燃料電池汽車產業發展規劃;廣東省印發了加快氫燃料電池汽車產業發展實施方案;在今年6月20日,上海市發布加快氫能產業發展中長期規劃(2022-2035年),隨著上海的加入使得國內氫燃料“城市群”的發展變得更加明朗。

  當下,氫燃料電池車輛政策的直接補貼對象是城市群,再由城市群獎勵給氫能產業各個環節的企業,補貼受益者由新能源的個人、車企,轉變為城市群,這樣的做法可以說是吸取了純電動車發展過程的經驗和教訓,從一定程度上避免了企業“惡意騙補”的情況。

  根據中國煤炭工業協會發布的數據,在2012年-2020年期間,我國氫氣產量從1600萬噸增加到2500萬噸,2021年氫能產量超過3300萬噸,產量位居全球第一,未來在氫能供給上的潛力“巨大”,作為終極清潔能源,我國的氫氣產量也足夠為氫燃料電池車的發展提供背書。

  在這樣的背景下,我國開始大力發展氫能源產業,盡管政策支持和產能充足,但是與強勢增長的新能源相比,氫燃料電池車的發展可以用“緩慢”來形容,還在依靠政策的大力補貼,相比新能源,氫能源的發展之路更加曲折。新能源推廣基本是以個人乘用車為主,補貼對象是車企,只要達到國家技術標准、運營裡程的車輛,都可以納入補貼范圍,可以說補貼車輛的總量是沒有上限的。

  氫能源與純電動的優劣勢

  一直以來,關於氫燃料VS鋰電的路線之爭,在輿論場上幾乎沒停過,前有馬斯克炮轟氫燃料電池是“智商稅”,後有日本豐田更加積極的布局“充值”。無論是氫燃料電池還是鋰電池,它們自身都有明顯的優勢和缺點。

  2021年新能源乘用車銷量已經突破352.1萬輛,同比增長1.6倍。經歷了多年的發展,相關配套設施、充電網絡日漸成熟,產品豐富,純電動車在在乘用車市場、家用市場有更好的使用場景和應用優勢,但是卻存在續航裡程短,充電時間長,載貨量少的短板。反觀氫燃料電池車,在公共交通運輸、行業運輸方面具有一定優勢,只要在固定的地方設置加氫站,環保、高效、加氫快捷的優勢就能得以發揮。

  雖然我國氫能源乘用車起步較晚,在技術和基礎設施建設方面還需要較長的發展時間,但在商用車領域,氫能源車卻早已經開始布局,在技術層面相比乘用車更加成熟。

  氫燃料電池和鋰電池是“雙碳”邏輯下密不可分的發展趨勢,相對於鋰電池,氫燃料電池車具有續航裡程長,加氫時間短的優勢,氫燃料電池的能量密度高於鋰電池,且氫燃料電池的能量轉化效率高,所以車輛的續航裡程更長,另外加氫跟加油/加氣的方式類似,一般加注時間在10分鍾以內,雖然略長於燃油車型,但是遠遠低於純電動車的充電時間。此外,氫能源的抗低溫性能優異,電池不衰減,純電動車在使用過程中難以避免電池衰減問題,並且在低溫環境下衰減問題更加突出,這也是純電動車在冬天續航裡程會大打折扣的原因,而氫燃料電池則不會存在這個問題。

  雖然氫燃料電池車在公共交通、行業運輸方面具有一定優勢,但是面對於補能、安全性等方面存的較大的劣勢。氫燃料電池車加氫便利性差,需要在固定的位置設置加氫站,並且加氫站的投建費用要遠高於安裝充電樁。因此,氫燃料電池車的補能問題是阻礙其發展的“瓶頸”。另外,氫燃料電池車在補能時的安全性也不容忽視,加氫過程需要專業人員來完成,就如同我們去加油站加油一樣,相比之下,純電動車型車主便可以自行充電,極大的方便了補能問題。

  結合氫和鋰各自的優缺點,再從目前我國的發展狀態來看,氫和鋰將是並存與互補的協同發展關系。鋰偏向於個人、家用,氫能源將是城市群的重要支橕,在氫布局完善的情況下,公交車、運輸用車等氫能源車的優勢要大於鋰電池。

  在2022年,純電動汽車和混動汽車迎來最後的補貼時刻,國家將新能源汽車的補貼重心轉移到了氫燃料電池汽車領域。隨著“雙碳”規劃落地,氫能產業逐漸形成了“制、儲、運、加、應用”龐雜的產業格局。繼北京、上海、廣東之後,河北、河南兩大城市也獲批開展氫燃料電池汽車示范應用,現有5個燃料電池汽車示范應用城市群涵蓋47座城市,跨地區“合縱連橫”,多城市自由組隊,發揮各自優勢,探索出最適合自己的打法。

  氫能源城市群有哪些?

  · 京津冀城市群:北京做研發、河北制氫、天津做示范區

  2022北京冬奧會為京津冀“創造”了一個氫能規劃的展示窗口,充分體現了其協同發展的必要性。在冬奧會期間一共有1000多輛氫能源車、30多座加氫站為其提供應用支持,背後的成功運作離不開北京房山中石化、河北張家口等地的氫源,北汽集團、中國重汽、宇通客車、中通客車等車企,北京延慶王泉營、北京慶園街、河北崇禮西灣子等加氫站,整個氫能產業鏈的運作,均歸屬於“京津冀燃料電池示范城市群”。

  能源谷”為研發做背書;河北省坐擁大量可再生能源資源和鋼鐵化工等制造企業,在制氫方面具有較大優勢,綠氫資源豐富,在保供北京冬奧會的制氫名單11個制氫廠中,河北省佔了6席,其中5個為綠氫。最後,天津依托沿海的地理位置,提供“港口”和“市區”的雙應用示范場景,成為獨一無二的應用示范區。

  未來在氫能產業發展上,京津冀氫能城市群將形成北京做研發、河北制氫、天津做應用示范,形成一套完善閉合的“樣板”工程。

  · 上海城市群:打通長三角地區氫能產業鏈

  相比於“京津冀”的氫能生態圈,上海的“朋友圈”更大,由“1+2+4”組成,甚至拉來了遠在西北的內蒙古和寧廈,主要是探索中長途+中重載應用場景示范。在氫能產業鏈中上海城市群算是豪華頂配了,各位城市朋友單獨拉出來一個,都具備完整的氫能產業鏈。

  上海城市群主要是“1+2+4”組成

  1是上海市,負責關鍵零部件技術全面突破、多場景商用示范、商業模式探索。

  2是淄博市+南通市,負責“攻堅工程”,重點負責質子交換膜、空氣壓縮機兩大關鍵零部件的技術攻關與產業化應用,這是一項技術壁壘很高的行業,市場主要由日美等企業主導,因此突破該技術迫在眉睫。

  4是蘇州市、嘉興市、鄂爾多斯市、寧東能源化工基地,重點負責挖掘示范應用場景,探索規模化的應用。嘉興港作為長三角地區重要的交通樞紐,重點推廣氫能物流車、氫能公交路線和氫能船舶三大應用場景,鄂爾多斯和寧東能源化工基地,主要是探索中長途+中重載應用場景示范,彌補東部沿海地區應用場景的不同。截止至去年9月,鄂爾多斯市重卡、工程車加起來數量約33萬輛;寧東基地每年煤炭、化工原料、固廢灰渣形成30-35億元的運輸市場,這也為兩地提供了“中長途+中重載”的氫能示范場景。

  在上海城市群中,各地城市均具備獨立的氫能產業鏈基礎,入群小伙伴“以己之長”加持氫能產業鏈各環節,力求到2025年實現規劃的目標(各類加氫站70座,培育企業5-10家,建成國際一流的創新研發平臺3-5家,燃料電池汽車保有量突破1萬輛,氫能產業鏈的產業規模突破1000億元)。

  廣東城市群:由氫能產業領頭羊“佛山”牽頭

  廣東城市群的朋友圈配置也是相當“豪華”,牽頭城市是廣東佛山,佛山是首批國家燃料電池汽車示范運用廣東城市群的牽頭城市,素有中國氫能看“佛山”之稱,廣東城市群現已建成加氫站200座,是京津冀(49座)、上海城市群(57座)總數的近兩倍。由佛山牽頭,廣州、深圳、珠海、東莞、中山、陽光、雲浮等城市加入,又有福建省福州市、山東淄博市、內蒙古包頭市、安徽六安市跨省協作。

  早在2015年,佛山(雲浮)產業園和廣東鴻運氫能源正式成立了廣東國鴻氫能源科技,2016年正式引入燃料電池巨頭加拿大巴拉德,截至2021年,國鴻氫能電堆累計配套氫燃料電池車約5000套,市佔率50%,並連續保持五年燃料電池電堆國內市場佔有率排名第一。世界首條商業氫能有軌電車、全國首座商業化加氫站、世界先進水平氫燃料電池公交車、氫能、百億央企氫能項目等等,均在佛山。

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