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2021年中国车载储氢瓶及系统市场“暗潮汹涌”,既有碳纤维缺货的供应链焦虑,又有示范城市群迟迟未落地,到底该不该备货,备多少货的迷茫。
(来源:微信公众号“高工氢电” ID:weixin-gg-fcev )
GGII数据显示,2019年~2021年国内实现500支以上车载储氢瓶出货的企业仅有7家。与燃料电池电堆和系统企业近50家批量出货企业相比,车载储氢细分市场像是被遗忘、被低估了。为了探究车载储氢市场规模有多大,GGII对2030年车载储氢瓶及系统的市场规模进行了分析预测。
车载储氢瓶及系统市场规模的决定因素有两个:①车载储氢的需求量,②车载储氢的价格。
一、车载储氢市场需求量
1、车载储氢系统需求量
一套车载储氢系统配套一辆氢燃料电池汽车。2021年8~12月国内五大氢燃料电池汽车车示范城市群落地。从各个示范城市群的规划目标来看,4年后,国内示范区氢燃料电池汽车推广数量超3万辆,加氢站建设数量超400座。
同时,2021年4月,科技部“氢进万家”科技示范工程落户山东,示范工程项目周期为5年,计划推广燃料电池整车6000辆。因此,到2025年,氢燃料电池汽车示范城市群和“氢进万家”科技示范项目,预计可以推广超3.8万辆氢燃料电池汽车。
另外,从国内各地氢燃料电池汽车推广规划来看,到2025年,氢燃料电池汽车总计规划推广数量达6.6万辆。
同时,《节能与新能源汽车技术路线图2.0》规划,到2025年中国燃料电池汽车保有量达到5~10万辆,到2030年中国燃料电池汽车规模在80~100万辆。
综上,GGII预计,2022年国内氢燃料电池汽车销量在1.1万辆,2025年可达3.7万辆,2030年可增长至49万辆。对应车载储氢系统配套数量,则2022年为1.1万套,同比上年增长171.3%;2025年国内需求车载储氢系统3.7万套,2021年~2025年年复合增长率(CAGR)为73%;到2030年国内需求车载储氢系统49万套,2021年~2025年CAGR为70%。
2、车载储氢瓶市场需求量
车载储氢系统可以按照储氢瓶数量分为2瓶组系统、3瓶组系统、4瓶组系统、6瓶组系统、8瓶组系统等。车载储氢瓶的市场需求量随应用车型、储氢瓶容积、储氢瓶压力,单套系统瓶数的变化而变化。
目前客车常配置单套6~8瓶组,单瓶140L或165L的储氢系统;轻、中卡多配置单套2~4瓶组,单瓶140L、165L或260L的储氢系统;12吨~18吨中、重卡多配置6~8支165L/210L储氢系统;31吨~49吨重卡多配置6~8支210L车载储氢系统。
1)容积与车型的变化:从目前来看,国内储氢瓶向大容积发展。对于10.5米、12m的客车,GGII认为有大容积储氢瓶替换趋势。而对于8.5m的客车,因为应用场景固定,单次加氢行驶里程固定,所以GGII认为140L完全可以满足需求。对于重型车,如31T、49T的重卡,因为随着车型的推广市场拓宽,其单车载氢量将呈上升趋势。GGII认为385L将会在重卡上,尤其31T重卡和49T重卡上,对210L储氢瓶进行替换。对于8~18T的中、重卡,则是210L对165L储氢瓶进行替代,4.5T的载货车目前市场上存在2支260L车载储氢系统替代3支140L车载储氢系统的案例。
2)压力和储氢瓶结构的变化:目前市场常用的储氢瓶多为35MPa III型瓶,70MPa III型瓶因为价格高,经济性不强,多为示范项目应用。因此,GGII预计2024~2027年为国内70MPa储氢瓶的上车试验转批量化应用期,同时也是70MPa III型瓶向70MPa IV型瓶转变的过渡期。
70MPa IV型瓶因为国内技术空白,四型瓶中塑料内胆的合成树脂多为国外进口,国内成型,目前开发费用高,开发周期长,经济性未能体现。GGII预计,2024年开始国内70MPa IV型瓶小批量上车,2027年国内70MPa IV型储氢瓶需求量将快速提升。单车型单套系统储氢瓶的数量随容积、压力的变化而产生变化。
GGII预计,2022年中国市场车载储氢瓶需求量为6.9万支,同比上年增长127.7%。到2025年中国车载储氢瓶需求量可达23万支,2021到2025年CAGR为66%;到2030年中国车载储氢瓶需求量为224万支,2021年到2030年CAGR为61%。
二、车载储氢市场规模分析
1、车载储氢瓶市场规模
目前市场常用的车载储氢瓶容积规格为140L、165L、210L,剩余为用在乘用车上的65L储氢瓶、配套在4.5T物流车上的260L储氢瓶、用于重卡上的385L车载储氢瓶。
2021年,国内市场车载储氢瓶价格在1~4万元/支(包含35MPa和70MPa各种容积储氢瓶)。对于35MPa储氢瓶裸瓶,国内产品技术成熟,产品价格主要影响因素为碳纤维和铝材的价格波动、市场竞争程度。产品价格降幅空间小,有时还会受原材料涨价而涨价,如2021年国内市场碳纤维紧缺,造成储氢瓶单只价格上涨2000元左右。
对于70MPa车载储氢瓶,产品价格主要影响因素为:①技术成熟度,主要是技术从III型瓶向IV型瓶发展(铝内胆换为塑料内胆)的周期长短,以及批量化能力;②原材料的价格,主要是碳纤维的价格;③市场需求量和市场竞争性。
2021年70MPa车载储氢瓶价格一般为35MPa车载储氢瓶的2~3倍,碳纤维占70MPa III型车载储氢瓶成本的一半以上。国内碳纤维规模化供应,将促进70MPa III型车载储氢瓶成本下降。随着70MPa IV型瓶生产技术成熟,上游原材料国产化,其成本快速下行,将促进其市场需求急速增长,规模快速扩大,尤其是2029~2030年,70MPa IV型储氢瓶有望实现90%以上35MPa III型瓶替代,和在乘用车上100%70MPa III型瓶替代。
GGII预计,到2025年国内车载储氢瓶市场规模为34亿元,2022~2025年年复合增长率为34%;预计到2030年国内车载储氢瓶市场规模为722亿元,2022~2030年年复合增长率为60%。
2、车载储氢系统市场规模
目前车载储氢系统跟据车型、储氢瓶压力的不同而有所差异。汽车市场车载储氢系统单套价格区间在6~28万元/套。
对于35MPa车载储氢系统,国内技术成熟,产品价格的主要影响因素为①储氢瓶价格;②储氢瓶数量;③管阀件、传感器等国产化程度。产品价格整体降幅空间小,市场规模增长主要依靠市场需求量增长。
而70MPa储氢系统价格的主要影响因素为①技术成熟度,主要是IV型瓶的生产技术成熟度;②管阀件国产化,目前国内市场70MPa储氢系统管阀件全为进口,单只瓶口阀价格在2~3万元,是35MPa瓶口阀的8~10倍。70MPa储氢瓶市场规模增长,一是依靠技术驱动,二是依靠市场需求驱动。随着国内70MPa IV型瓶技术成熟,供应链完善,市场规模呈快速增长态势。
GGII预计,2025年国内车载储氢系统市场规模为59亿元,2022年到2030年CAGR为36%;预计随着70MPa IV型瓶市场快速增长,2030年国内车载储氢系统市场规模有望达到1028亿元。2022年到2030年年复合增长率为58%。
注:2027年~2030年车载储氢瓶及系统市场规模增长较大,除市场需求增长迅速以外,还存在GGII在测算市场需求量时,考虑到燃料电池汽车应用技术成熟时,单车续驶里程将向上提升,氢气装载需求量也将随之提升,因此在70MPa III型瓶和IV型瓶替换35MPa III型瓶时,未减少储氢瓶装载数量。市场规模预估偏大20%。
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