核心導讀：

 1）“雙碳”背景下，氫能的熱度逐漸上升，國內外各大主機廠(chǎng)陸續布局氫能賽道。國外氫燃料電池主要是主機廠(chǎng)研發(fā)，國內主機廠(chǎng)依托于電堆及系統廠(chǎng)商；由于國外研究時(shí)間較早，技術(shù)經(jīng)過(guò)多次迭代，所以國外氫能重卡的產(chǎn)品成熟度高于國內，但產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程相差不大；

2）從成本的角度分析，未來(lái)氫能重卡的TCO成本將低于燃油重卡，技術(shù)層面的突破將為氫能重卡降本推波助瀾；

3）隨著(zhù)政策的推動(dòng)、應用場(chǎng)景的增多，氫能重卡將迎來(lái)黃金發(fā)展機遇期。

來(lái)源 | 運聯(lián)智庫（ID：tucmedia），作者 | 運聯(lián)研究院 石美燕，編輯 | 小L

近年來(lái)，純電動(dòng)車(chē)雖然發(fā)展迅速，但由于其續航里程短、載重低和受低溫環(huán)境的影響等原因，在“大載重、長(cháng)續航、效率要求高”的重卡領(lǐng)域，推廣應用的效果并不顯著(zhù)。而氫燃料電池由于具有高能量密度、加氫時(shí)間短、零污染等優(yōu)勢，可以滿(mǎn)足重卡應用場(chǎng)景的需求。所以，氫燃料電池重卡未來(lái)是最有可能取代燃油重卡的新能源車(chē)型，也因此成為大型物流商的首選車(chē)型。

1、“雙碳”背景下，氫能重卡成為各大主機廠(chǎng)重點(diǎn)探索的方向

氫能是清潔、高效、安全和可持續的二次能源。對于排放要求日趨嚴格的交通領(lǐng)域，氫能成為各大主機廠(chǎng)爭先布局的新能源賽道。

1.1 主機廠(chǎng)陸續布局，搶占氫能賽道

當下，氫能被稱(chēng)為21世紀的“綠色黃金”。對于排放要求越來(lái)越嚴格的汽車(chē)運輸市場(chǎng)而言，氫能成為了各家主機廠(chǎng)爭先布局的賽道。

縱觀(guān)整個(gè)商用車(chē)市場(chǎng)，國內的主流主機廠(chǎng)基本上都參與到氫能重卡布局上來(lái)。在戰略規劃和協(xié)議的支撐下，這些主機廠(chǎng)已經(jīng)形成了初步的交付和運營(yíng)，比如東風(fēng)、重汽、陜汽、上汽紅巖、大運汽車(chē)、北奔重汽、江鈴重汽等。

1.2 固定場(chǎng)景下氫能重卡市場(chǎng)化程度加深

今年11月，上汽紅巖首批氫能重卡在鄂爾多斯投入運營(yíng)，主要用于鄂爾多斯市的露天煤礦的運輸；與此同時(shí)，上汽紅巖在鄂爾多斯投資20億打造全球首個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈。

而此前，氫燃料車(chē)基本上是以城市公交為主，最終買(mǎi)單者幾乎都是地方政府。但從目前市場(chǎng)中投入運營(yíng)的氫能重卡來(lái)看，在礦山、港口、碼頭、鋼鐵廠(chǎng)等場(chǎng)景中，氫能重卡逐漸受歡迎。

雖然投入市場(chǎng)中運營(yíng)的氫能重卡，其應用場(chǎng)景與純電重卡類(lèi)似，都是較為封閉的，總體上還是以短途為主；不過(guò)，最終買(mǎi)單者已經(jīng)從政府部門(mén)逐漸變成了煤礦、鋼鐵等企業(yè)。這是氫能重卡在車(chē)用領(lǐng)域逐漸市場(chǎng)化的一個(gè)重要信號，說(shuō)明氫能重卡已經(jīng)逐漸觸發(fā)民間內需。目前，氫能重卡都是在較為特殊的場(chǎng)景下運營(yíng)，但現在大型物流企業(yè)的接受程度很高，這也進(jìn)一步為氫能重卡加深市場(chǎng)化程度奠定基礎。

1.3 國外由主機廠(chǎng)來(lái)推動(dòng)氫能重卡產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，國內主要是電堆及系統廠(chǎng)商

1）國外：主機廠(chǎng)自主研發(fā)氫燃料電池重卡

豐田和現代是最早一批研究氫燃料電池重卡的車(chē)企。豐田在氫燃料乘用車(chē)上已經(jīng)建立了領(lǐng)先的優(yōu)勢，但是產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程比較緩慢。目前，豐田在不斷加碼氫燃料重卡，市場(chǎng)也由北美逐漸拓展至了亞洲，并與多家企業(yè)進(jìn)行了合作，但迄今為止豐田的氫燃料重卡并沒(méi)有實(shí)際交付用戶(hù)運營(yíng)的案例。

現代在氫燃料電池上的研究略早于豐田，但是在氫燃料電池重卡發(fā)布的節奏上晚于豐田，不過(guò)現代已經(jīng)有實(shí)際交付運營(yíng)的氫燃料電池重卡。

縱觀(guān)整個(gè)國外市場(chǎng)的氫能重卡的玩家，基本上都是整車(chē)廠(chǎng)為主，在整個(gè)氫能產(chǎn)業(yè)鏈上也是依托整車(chē)企業(yè)來(lái)推動(dòng)其發(fā)展進(jìn)程。

2）國內：主機廠(chǎng)的燃料電池主要依托電堆及系統廠(chǎng)商

縱觀(guān)整個(gè)國內市場(chǎng)的參與者，除了上汽、濰柴等少數由主機廠(chǎng)來(lái)驅動(dòng)燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以外，其他的更多是由燃料電池電堆及系統廠(chǎng)商。當由電堆及系統廠(chǎng)商主導時(shí)，則以“主機廠(chǎng)+燃料電池電堆及系統企業(yè)”的形式一起推動(dòng)氫能重卡的應用和產(chǎn)業(yè)化。

由于國內氫能政策近幾年才落地，而且發(fā)展氫能的一些設備和原材料需要從國外采購，主機廠(chǎng)自主研發(fā)的成本較高，所以，主機廠(chǎng)基本是采取與電堆及系統廠(chǎng)商合作的形式來(lái)推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3）國外技術(shù)高于國內，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程相差不大

從產(chǎn)業(yè)技術(shù)來(lái)看，豐田燃料電池重卡已經(jīng)經(jīng)過(guò)三次技術(shù)迭代，產(chǎn)品相對成熟，不過(guò)產(chǎn)業(yè)化落地緩慢?，F代已于去年7月交付了第一批氫能重卡XCIENT Fuel Cell，搭載的是190kW的氫燃料電池系統，是目前市場(chǎng)中最高功率最高的氫燃料電池系統。但是國內目前氫燃料電池系統功率最大不超過(guò)100kW，未來(lái)技術(shù)突破還有很長(cháng)一段路要走。

從產(chǎn)品交付的情況來(lái)看，江鈴氫燃料重卡是國內外第一家實(shí)際交付運營(yíng)的整車(chē)企業(yè)，交付的時(shí)間早于現代。

從整體來(lái)看，整個(gè)氫燃料重卡市場(chǎng)，國內國外基本上處于同一個(gè)起跑線(xiàn)。

2、從經(jīng)濟性的角度分析，氫能重卡的成本將低于燃油重卡

2.1 降本空間廣闊，未來(lái)TCO成本可低于燃油重卡

盡管氫能在政策和國際形勢的推動(dòng)下熱度很高，但受限于技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不足，氫能重卡的成本問(wèn)題阻礙了“柴改氫”進(jìn)程。

目前，由于全球氫能產(chǎn)業(yè)規模較小，固定成本比較高，無(wú)法利用規?；瘉?lái)進(jìn)行降本，導致氫能重卡的購置成本遠高于純電動(dòng)重卡和柴油重卡。以大運此前交付運營(yíng)的氫能重卡來(lái)看，60輛車(chē)的價(jià)格為9576萬(wàn)元，相當于每輛氫能重卡的價(jià)格為159.6萬(wàn)元。對比普通的燃油重卡來(lái)說(shuō)，單輛氫能重卡的購置成本要高上3-4倍。

我們選取三類(lèi)同類(lèi)型，功能相同、配置相近的氫燃料重卡、純電重卡（換電重卡）和燃油重卡進(jìn)行TCO測算（假定運輸場(chǎng)景、保險費用和人工成本相同）。

根據運聯(lián)研究院對三者的TCO進(jìn)行拆分測算，其中純氫燃料重卡每百公里的TCO成本約為998.8元，純電動(dòng)重卡每百公里的TCO成本約為570.6元，而燃油重卡每百公里的TCO成本約為671.5元。

從整個(gè)TCO的成本來(lái)看，燃料電池重卡的購置成本和燃料費用占比較高，購置成本達到22%，燃料成本達到40%。對比純電和燃油重卡來(lái)說(shuō)，氫燃料重卡TCO成本并不占據優(yōu)勢。但根據目前市場(chǎng)的狀況，預估2030年燃料電池重卡的購置成本可以降低50%，意味著(zhù)，TCO中的購置成本可以降低到109.5元/百公里。

從燃料的角度來(lái)說(shuō)，2030年依靠可再生能源發(fā)電可使得氫氣的制取成本下降，加之依靠規?；当?，預估氫氣價(jià)格最終可以降到18元/kg。這樣算下來(lái)，氫燃料重卡的TCO成本可以降到669.3元，低于燃油重卡。

2.2 技術(shù)層面的突破將成為氫能重卡降本的前提

技術(shù)的成熟度與氫能重卡的購置成本和運營(yíng)成本密切相關(guān)。技術(shù)成熟將為氫能重卡降本推波助瀾。

從購置成本來(lái)看，燃料電池的核心零部件占據了購置成本的最大頭。目前，燃料電池的核心零部件，例如質(zhì)子交換膜、雙極版及鍍電工藝、膜電極制備工藝等技術(shù)國產(chǎn)化的趨勢明顯，未來(lái)達成量產(chǎn)后，購置成本降低效果顯著(zhù)。

從運營(yíng)成本來(lái)看，氫氣價(jià)格高低對于未來(lái)氫能重卡的推廣應用至關(guān)重要。目前，由于制、儲、加氫的相關(guān)環(huán)節的技術(shù)成熟度不高，導致氫氣價(jià)格較高。從制氫的角度來(lái)看，未來(lái)依托可再生能源發(fā)電降低電解水制氫的用電成本，制氫的成本會(huì )降低；從儲運的角度，依托液態(tài)運輸可提高加氫站單站供應能力，儲運效率提升，儲運成本會(huì )降低；從加氫的角度，加注設備、儲存設備的國產(chǎn)化程度的提升，會(huì )降低運營(yíng)成本和維護成本。氫氣的各個(gè)環(huán)節的成本降低之后，氫能重卡的價(jià)格會(huì )下降。

3、從不同角度來(lái)看，未來(lái)氫能是重卡的“官配”

3.1 從政策法規的角度：引導日趨完善，助力氫能產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展

“雙碳”目標下，綠色轉型已是大勢所趨，新能源成為熱門(mén)賽道。氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和提升，離不開(kāi)政策的引導和支持。

2021年，氫能產(chǎn)業(yè)被寫(xiě)入《“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要》，成為六大未來(lái)產(chǎn)業(yè)之一。交通運輸領(lǐng)域，氫燃料電池作為氫能產(chǎn)業(yè)落地的重要載體，也借此搭上了“十四五”規劃的東風(fēng)，迎來(lái)下一個(gè)新能源風(fēng)口。

據統計，目前北京、上海、廣州、浙江等13個(gè)省份先后制定了氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的政策和規劃，涉及面較廣，對加氫站的規劃建設、氫燃料電池汽車(chē)的推廣應用和核心產(chǎn)業(yè)鏈的布局等都進(jìn)行了詳細的部署。

3.2 從使用場(chǎng)景的角度：重卡長(cháng)距離、路線(xiàn)固定特點(diǎn)顯著(zhù)

首先，重卡的行駛路線(xiàn)相對固定，因此對于建設難度較大的加氫站的布局可以更有針對性。通過(guò)較少的投資，在相關(guān)干線(xiàn)物流的路線(xiàn)布局加氫站就可以解決氫能補給問(wèn)題。

其次，氫燃料電池沒(méi)有純電動(dòng)在續航里程里程方面的制約，并且擁有更高的能量密度允許氫燃料電池車(chē)型以更小的質(zhì)量增量換取更長(cháng)的續航增加。加氫時(shí)間比較短，充一次氫氣，可以行駛數百公里，與傳統燃油車(chē)無(wú)異。所以對于更加看重經(jīng)濟效益的重卡來(lái)說(shuō)，氫燃料電池更加優(yōu)于純電動(dòng)技術(shù)。

最后，鋰電池在低溫環(huán)境下能量密度會(huì )降低，甚至會(huì )出現斷電等故障，這一技術(shù)難題至今解決起來(lái)難度較大。氫燃料電池則不容易受氣溫低的影響，在低溫環(huán)境中仍能保持正常使用；此外，氫燃料電池能量密度更高，對比要背一塊幾噸重的純電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)，氫燃料電池自重低，效率更高。

從目前市場(chǎng)中氫能重卡的運營(yíng)情況來(lái)看，其應用場(chǎng)景與純電動(dòng)重卡類(lèi)似，都是相對封閉的場(chǎng)景，例如礦山、煤炭、港口等固定運輸專(zhuān)線(xiàn)、支線(xiàn)短駁等。但是，氫燃料重卡具有的載重效率高、便于長(cháng)途運輸、便于低溫啟動(dòng)、充氫速度快等諸多優(yōu)勢。所以，氫能技術(shù)路線(xiàn)更加符合重卡的運營(yíng)要求，未來(lái)隨著(zhù)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的迅速發(fā)展，氫能重卡或迎來(lái)黃金發(fā)展機遇。