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中国燃料电池进入产业化阶段 万亿级产业拉开序幕
>>氢燃料电池技术满足产业化需求,能源革命开启
目前的燃料电池从寿命、性能、资源和成本等方面已经达到产业化条件,满足下游交通和备电等领域应用:(1)燃料电池车辆寿命和运营里程达到传统汽柴油车水准,在英国和美国均有燃料电池公交车(FCEB)运营寿命超过2.9万小时,无需大修或更换燃料电池组;(2)低温启动温度可以达到-30℃;(3)铂金催化剂用量较小,未来不会引起铂金资源短缺,目前国际先进催化剂耗铂水平可达到0.125g/kW,未来单车铂金用量可以低于5g,与传统柴油车尾气催化剂铂用量相当,并且催化剂在往低铂和无铂方向发展;(4)成本快速下降,日韩燃料电池汽车预计2025年能达到传统内燃机车成本水平;(5)氢耗与油耗成本持平,并且随着规模扩大,氢气成本存在较大下行空间。
氢燃料电池具有零排放、零污染的特性,被认为是未来清洁环保的理想技术,是终极新能源动力解决方案。燃料电池本质上是发电机,下游应用场景广泛,可以应用于交通领域和发电领域等。我们认为燃料电池发展将掀起一轮能源革命,氢将取代一部分石油,成为能源体系中的重要一环,未来氢燃料电池市场规模可达万亿级别。
>>国家政策循序渐进,地方政府积极推动
中国对于燃料电池发展支持处于循序渐进状态,我国从 2001 年就确立了“863 计划电动汽车重大专项”项目, 确定三纵三横战略, 以纯电动、混合电动和燃料电池汽车为三纵,以多能源动力总成控制、驱动电机和动力蓄电池为三横。近期随着燃料电池产业发展逐渐成熟,中国在燃料电池领域的规划纲要和战略定调已经出现苗头,支持力度逐渐加大,政策从产业规划、发展路线和补贴扶持全方位支持燃料电池产业发展。
产业规划:2016年11月29日,《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出系统推进燃料电池汽车研发和产业化。加强燃料电池基础材料与过程机理研究,推动高性能低成本燃料电池材料和系统关键部件研发。加快提升燃料电池堆系统可靠性和工程化水平,完善相关技术标准。推动车载储氢系统以及氢制备、储运和加注技术发展,推进加氢站建设。到2020年,实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。
发展路线:2016年10月,汽车工程年会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》中指出,到2020年燃料电池汽车在公共服务领域的示范应用要达到5000辆的规模;到2025年,实现氢燃料电池汽车的推广应用, 规模达到5 万辆; 到2030 年, 实现氢燃料电池汽车的大规模推广应用, 氢燃料电池汽车规模超过1百万辆。
补贴扶持:2016 年 12 月 30 日财政部、科技部、工业和信息化部和发改委发布的《新能源汽车推广补贴方案及产品技术要求》中规定除燃料电池汽车外,各类车型 2019-2020 年中央及地方补贴标准和上限,在现行标准基础上退坡 20%,对燃料电池汽车补贴延续至 2020 年不退坡,对于燃料电池乘用车,给予 20 万元/辆补贴;对于燃料电池小型货车、客车,给予 30 万/辆补贴;对于燃料电池大中型客车,中重型货车,给予 50 万/辆补贴。2018年发布《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,燃料电池汽车补贴基本保持不变。
地方政府中,富氢优势、弃电较多或者产业领先为代表的地区重视燃料电池发展。多地市兴建氢能产业园区,氢能小镇和产业集群等,推动燃料电池公交、物流车示范运营,截至目前超过20地市明确推动氢燃料电池产业发展。目前仅上海、武汉、山东、苏州、张家口、佛山、盐城和大同等地规划显示,到2020年燃料电池汽车数量将超过1.5万辆。
>>中国燃料电池浪潮开启,远期万亿规模可期
中国燃料电池产业目前与2012年锂电池极为相似,政策自上而下支持,技术达到产业化条件,产业链国产化进程开启,企业加快布局速度,资本市场投融资热度持续上升。
中国燃料电池汽车发展路径明确:前期通过商用车发展,规模化降低燃料电池和氢气成本,同时带动加氢站配套设施建设,后续拓展到私人用车领域。优先发展商用车的原因在于:一方面公共交通的平均成本低,而且能够起到良好的社会推广效果,形成规模后带动燃料电池成本和氢气成本下降;另一方面商用车行驶在固定的线路上且车辆集中,建设配套的加氢站比较容易。当加氢站数量增加、氢气和燃料电池成本降低时,又会支撑更多燃料电池汽车。
2017年是中国燃料电池汽车元年,全国燃料电池汽车产量达到1272辆。2018年燃料电池汽车商业化运营的元年,产量达到1619辆,目前国家补贴到2020年不退坡,在国家和地方补贴的支持下,燃料电池汽车产业开启以补贴为基石的内生性增长时代。
截止2018年底,全国投入运营车辆约694辆,其中公交234辆左右,物流车约300辆,轻客160辆。其中,燃料电池物流车在上海已经开展商业化运营,目前在运营数量达到300辆左右,运营里程超过400万km,用户包括京东、申通快递、盒马鲜生、宜家等物流用户。
我们预计随着成本的持续下降,产业规模将得到迅速扩大,行业将在未来十年迎来百倍增长,到2030年燃料电池汽车市场规模达到5000亿,车用燃料电池市场规模达到1200亿,远期燃料电池汽车和热电联产等市场规模可达万亿。
2017-2020,燃料电池产业处于商业化运营的导入期,产业在政府补贴扶持下实现盈利。同时燃料电池成本与氢气成本随着规模扩大而稳步下降,预计到2020年,系统成本可低于6000元/kW,富氢地区氢气售价可达30元/kg,燃料电池汽车产销量达到万辆。
2021-2025,燃料电池进入快速增长期,产业在合理补贴退坡情况下实现盈利。到2025年系统成本达到2000元/kW,氢气售价降低到28元/kg,燃电池汽车产销量达到25万辆。
2026-2030,燃料电池进入爆发期,产业无需补贴可以实现内生性增长。到2030年系统成本不高于1000元/kW,氢气售价23元/kg,燃料电池汽车产销量达到150万辆以上,燃料电池汽车市场规模达到5000亿。
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