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行业观察|氢能落地重卡先行 产业破局亟待国产化

财联社(杭州,记者 邓浩)讯,双碳目标下发展绿氢成为行业共识。交通运输作为脱碳的重要领域,业内预测2021年国家关于氢能产业顶层设计即将出台,为氢燃料电池汽车示范城市群推广绿氢专项补贴提供依据。

政策带动性下,氢能领域投融资成为近段时间市场热点。近日第六届国际氢能与燃料电池汽车大会在上海召开,不少业内玩家表示,氢能重卡是短期内最明确的商业化方向,有车企甚至已经在研发针对细分场景的携氢商用车推广方案,而会展上也有不少大功率的氢燃料电池、中重型氢能商用车新品首次亮相。

不过在消费端,景象却大不一样。据中汽协数据,1-5月,燃料电池汽车产销分别完成188辆和207辆,同比分别下降47.3%和44.1%,对比纯电2.5倍左右的产销增速,可谓惨淡。

业内专家普遍表示目前商用车用氢最主要的制约因素是成本,而降本要靠技术进步和规模化,其中关键零部件的国产化是重要方向

重卡:氢能车最先落地场景

“燃料电池技术在重卡领域实现规模化应用已成为行业共识。”潍柴新能源科技有限公司总经理张超直言。而在大会现场,许多公司都推出了重卡新品。

长城控股旗下未势能源科技有限公司发布“百辆氢能重卡示范项目”,该项目配套雄安新区“容易线”建筑骨料运输需求,是由未势能源与大运、东风、福田三家企业合作,搭载上燃动力自主研发的111KW燃料电池系统超越-300EP,联合开发的氢能重卡车型。

行业龙头上海重塑能源科技有限公司推出了130KW大功率PRISMA XII+ 镜星十二+ 燃料电池系统,电堆体积功率密度4.4kW/L,较上一代产品提升26%,满足燃料电池重卡不断丰富的应用场景需求。

张超则表示潍柴动力(000338.SZ)已与氢能巨头巴拉德建成年产能2万台的合资工厂,而且开发了全球首台200吨级燃料电池重卡,推动燃料电池向大功率发展,并提出潍柴新能源2025年实现营收200亿元的战略目标。

相对成本优势和减碳大头是发展氢能重卡的两大逻辑。

交通领域碳排占比约10%,其中道路运输占比84.1%,商用车在道路交通中占比77.3%。因此商用车使用清洁能源是实现双碳目标的必由之路。

为什么是氢能而非锂电?柚子投资合伙人彭程分析认为,2.5t锂电池续航190km,以9.6m测算,19t总重减去7t自重,如果要续航500km,至少还需3t电池,也就是少装3t的货,成本上不划算,从能源密度而言,锂电池只有做到500wh/kg,也即在现有基础上提高一倍才有商用价值。

氢气能量密度是锂电池的100多倍,但劣势在能源成本,目前终端价格氢气约60元/kg,锂电池平均900元/kwh,美国能源署DOE估算,氢气要下降到30元/kg,锂电池降至700元/kwh才可与燃油车平价。

“目前中国氢气市场需求大概是2500万吨/年,2025年之前的市场机会,第一是在工业领域,第二就是交通领域,在氢燃料电池汽车方向,特别是重型商用车,一定会快速实现替代。”隆基氢能科技有限公司副总经理王英歌判断。

降本:国产化是破局关键

“从现在到2025年是一个市场培育期,2025年到2035年是一个爆发期。不过面临成本的巨大挑战。目前公司的制氢主要用在化工领域,但规模已可满足200万辆车的用量,现在主要是成本的下降,产能不是问题。”国家能源集团北京低碳清洁能源研究院院长卫昶说。

降本是一个系统工程,涉及制氢、储氢、运氢、加氢等全产业链。而且不同的车端市场,商业化问题也有所不同。

“目前在商用车端关键因素是氢气的价格,乘用车端最敏感的则是燃料电池系统或者是燃料电池车端供货价格。从现在到2025年,我们还是在商用车端进行商业模式的探索,整个市场规模要做到10万辆,因为只有如此,产业才能持续稳定发展,而且规模化之后氢气的应用价格才能拉下来。”上汽集团控股子公司上海捷氢科技有限公司副总经理侯中军说。

车载燃料电池系统约占整车成本的六成,侯中军认为其目前在4000元-5000元/KW是比较合理的。2025年可以做到现在价格的1/3左右,下降原因30%靠技术进步,70%来自规模拉动。其中技术进步包括电堆功率密度提升,铂用量的下降,架构简化等;规模主要是产能扩大后的原材料成本下降,以及核心零部件的国产化

国产化也是产业化初期政策引导的方向。政府吸取此前锂电池推广时“骗补”等乱象,将补贴方式调整为选择一部分城市围绕电堆、膜电极、质子交换膜、碳纸、催化剂等燃料电池关键核心零部件技术攻关,开展燃料电池产业化示范应用,在为期4年的示范期内,中央财政将按照结果导向,采取“以奖代补”方式对示范城市给予奖励。

在制氢端,不少企业也开始布局。今年3月31日,隆基股份(601012.SH)通过全资子公司隆基绿能创投与上海朱雀投资,合资成立西安隆基氢能科技有限公司,由董事长李振国总亲自担任法定代表人、董事长兼总经理。

开源证券6月研报认为,电费占制氢成本的70%以上,随着光伏制氢的规模化应用带来发电成本降低,氢气成本有望从目前约70元/kg降至30元/kg以下。

王英歌表示光伏发电主要成本在系统造价,光伏组件成本占比为50%-60%。过去十年光伏度电成本下降有90%以上,不过由于上游原材料和海运运费价格在上涨,今年组件价格在1.8元甚至2元,回到高位。

“要降低光伏发电成本,首先必须降低组件和整个系统的成本,其次要降低电解水制氢设备的成本。我们没有做全产业链的布局,而是专注于做氢能的装备,下一步要把产品要标准化大规模生产,比如说今年我们要有500MW的产能,明年有1.5GW的产能。”王英歌称。

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