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成本居高不下是阻碍燃料电池汽车大规模推广的重要因素,而燃料电池及核心部件成本高、产业规模化程度低都是造成燃料电池汽车成本居高的主要原因。
(来源:微信公众号“高工氢电” ID:weixin-gg-fcev 作者:游保平)
得益于核心材料和关键部件的国产化进程加速,2020年我国燃料电池系统和电堆的价格已经实现30%-50%幅度的下调,但这还远远没有达到下游用户的期望值。要让燃料电池汽车真正具备与传统燃油车PK的竞争力,燃料电池系统和电堆的成本下降空间依然很大。
“在过去的一年里,燃料电池降本主要集中在电堆部分了,电堆价格腰斩有力地推动了系统降本。”国内一家燃料电池系统公司创始人告诉高工氢电,相比于电堆的降本力度,空压机、加湿器、DC/DC 等核心部件的降本还有较大的空间有待释放。
当前业界一致的判断是,降成本是接下来的几年时间里需要大力推进的重要任务。具体来看,2021年国产燃料电池BOP部件能承担起系统厂商对于降本的期望吗?
燃料电池系统厂商的降本压力
高工氢电巡回调研团队在近期的调研走访过程中发现,系统厂商面临降本的压力最为直接,因此对于燃料电池系统各个不同组成部件的降本状况的感受也最为深刻。
“只有实现燃料电池全产业链共同降本才能推动燃料电池汽车的市场化。”上述系统公司负责人在接受高工氢电调研时坦言,当前市场化破局的难点就在于推动上游燃料电池零部件企业一起降本,特别是BOP辅件的降本。
他以额定功率为110kW的32吨燃料电池牵引车为例算了一笔账。一台110kW的燃料电池牵引车,燃料电池系统采购价格按照6000元/kW算,系统成本66万元,其中电堆按照与供应商协定的战略合作价格2300元/kW计算,成本为31万元,约占系统成本的一半。
除此之外,车载供氢系统的采购价格是16万元,燃料电池系统和车载供氢系统的总成本就达到80万元以上,牵引车整车加上三电部分成本在60万元左右,一台燃料电池牵引车下来总体成本至少140万元。按照国家规定,整车运营3年才能拿到补贴,这部分垫付的财务费用按照银行利率算每年至少6万元,3年就是18万元。
与之对比,燃油版的牵引车价格在35万元左右,燃料电池牵引车怎么看都显得成本过高,因此要想推动市场化,整个燃料电池产业链必须在降本上努力。
现阶段更苦的是系统供应商,系统厂商一方面为开拓客户,需要提前垫付投入成本,另一方面采购零部件又必须现款交付,因此上下两头都面临着极大的资金压力。
“空压机、增湿器、DC/DC这三个部分的综合成本还需要再降降。”上述系统企业负责人认为,现阶段燃料电池系统的不同部件中,电堆降本最积极,效果也最明显,与电堆相比,空压机、增湿器、DC/DC降本还有较大的空间。
2021年关键部件降本能否达到下游期望?
事实上,燃料电池及其关键部件在过去一年里在降本方面有了很大的进展。
高工产研氢电研究所(GGII)数据统计,在2020年,膜电极、双极板、燃料电池电堆、氢气循环泵、空压机等核心材料和关键部件价格均有明显下降,同比2019年降幅在20%-50%。其中,燃料电池电堆、空压机价格接近腰斩;膜电极实现20%-30%降价;氢气循环泵价格降为1-2万元/台,国产氢气循环泵相比进口产品可便宜70%以上。那么,2021年降本趋势又如何?
从燃料电池电堆来看,去年下半年国鸿氢能、氢璞创能、雄韬氢瑞接连发布价格策略,预计2021年批量采购的电堆价格可降至2000元/kW以下,这也使得燃料电池系统价格低于5000元/kW成为可能。
从膜电极来看,在2020年,国产电堆成为应用主流,加之国产膜电极技术水平提升,武汉理工氢电、鸿基创能、苏州擎动、桑莱特、唐锋能源等国内企业的膜电极产品纷纷批量上车,成为膜电极价格下降的主要原因。随着“以奖代补”政策的定调,以及政策扶持向国产核心材料倾斜,在未来市场需求增加的情况下,预计国产膜电极价格还有进一步下调的空间。
从双极板来看,伴随着技术和工艺的持续进步,双极板成本下降很快,包括石墨板和金属板。以金属板镀层为例,当需求达到年产100万片级别,加工费可由目前的百元级大幅下降至20元/片左右。
从燃料电池系统零部件来看,DC/DC基本实现国产化,2020年国产空压机市场份额超过90%,氢气循环泵实现批量上车。另外,氢气引射器将加速氢循环系统的国产化进程,浙江宏昇、鸾鸟电气、未势能源等纷纷推出引射器产品,并陆续进入上车验证阶段,预计2021应用案例会明显增多。
增湿器方面,国内市场目前还是进口产品为主,但国内企业伊腾迪、魔方新能源、同优汽车等企业先后推出相关产品,预计2021年国产增湿器可实现批量上车应用。
综上所述,国内的燃料电池产业从关键材料、电堆到系统BOP辅件在过去一年里都有不同程度的降本,并且降本在今年还将持续进行下去。2021年示范城市群名单即将落地,今年燃料电池汽车产销量会出现规模性增长,这为燃料电池整个产业实现规模化降本创造了有利条件。但最终系统BOP辅件的降本能否达到终端预期,还是得市场说了算。
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