新能源下一个风口 氢能的机会与痛点

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来源: 爱卡汽车网 作者: 编辑:蒲睿 2022-07-06 09:23:00

内容提要:2022年,新能源汽车补贴标准在2021年的基础上退坡30%,补贴退坡从一定程度上反映出新能源已经逐渐摆脱了政策“拐棍”;另一方面,尽管国内疫情波动,但是新能源市场销量稳步增长,综合来看市场表现向好。与此同时,国家将新能源汽车的补贴重心转移至氢燃料电池车领域,作为“双碳”目标的另一条赛道,氢燃料电池车悄然间变得热闹起来。

  2022年,新能源汽车补贴标准在2021年的基础上退坡30%,补贴退坡从一定程度上反映出新能源已经逐渐摆脱了政策“拐棍”;另一方面,尽管国内疫情波动,但是新能源市场销量稳步增长,综合来看市场表现向好。与此同时,国家将新能源汽车的补贴重心转移至氢燃料电池车领域,作为“双碳”目标的另一条赛道,氢燃料电池车悄然间变得热闹起来。

  北京冬奥会上,千余辆交通保障用车都是氢能源车型,并且配备30多个加氢站,在山高路滑、山低坡陡的张家口、延庆赛区穿梭,极大地考验了氢燃料电池车耐低温、长续航的特性,构建成了冬奥氢燃料电池车闭环的生态圈,同时也成为全球最大规模的一次燃料电池汽车示范,更是验证了氢燃料电池技术路线的可行性,为进一步商业化提供了很好的运营范本。

  此前国家发改委等五部门发布关于示范“城市群”的奖励补贴通知。今年6月20日,上海携手长三角地区、西北地区部分城市加入“城市群”联盟,协同发展氢能源,将氢能源的发展推上了机遇风口。

  新能源下一个风口?氢能的机会与痛点

  看点速览:

  · 2020年9月,国家发改委等五部门发文,对示范的“城市群”按照其目标完成情况给予奖励

  · 氢燃料和锂电池自身都有明显的优势和缺点;

  · 目前的氢能源生态圈:“京津冀”城市群、上海城市群、广东城市群;

  · 我国乘用车企未放弃氢能源研发,长安深蓝推出我国首款量产的氢燃料电池轿车——深蓝SL03氢能版。

  新能源下一个风口?氢能的机会与痛点

  我国氢能源产业发展现状

  “碳中和”的大幕已经拉开,新一轮能源革命扑面而来,作为这场革命的主角之一,氢能源被称为“零排放”的重要解决方案,自2009年起,我国一直采取对消费者给予购置补贴的方式,来支持燃料电池汽车发展。

  在2020年9月16日,国家发改委、工信部、国家能源局等五部门发布关于开展燃料电池汽车示范应用的通知,将燃料电池汽车的购置补贴政策,调整为燃料电池汽车示范应用支持政策,五部门采取“以奖代补”方式,对示范的“城市群”按照其目标完成情况给予奖励,城市群最高奖励额度为18.7亿元,五个城市群奖励累积不超过100亿元,补贴对象由个人、车企转变为城市群。

  随后,全国多个省市地区快速响应政策。北京市发布面向2025年的氢燃料电池汽车产业发展规划;广东省印发了加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案;在今年6月20日,上海市发布加快氢能产业发展中长期规划(2022-2035年),随着上海的加入使得国内氢燃料“城市群”的发展变得更加明朗。

  当下,氢燃料电池车辆政策的直接补贴对象是城市群,再由城市群奖励给氢能产业各个环节的企业,补贴受益者由新能源的个人、车企,转变为城市群,这样的做法可以说是吸取了纯电动车发展过程的经验和教训,从一定程度上避免了企业“恶意骗补”的情况。

  根据中国煤炭工业协会发布的数据,在2012年-2020年期间,我国氢气产量从1600万吨增加到2500万吨,2021年氢能产量超过3300万吨,产量位居全球第一,未来在氢能供给上的潜力“巨大”,作为终极清洁能源,我国的氢气产量也足够为氢燃料电池车的发展提供背书。

  在这样的背景下,我国开始大力发展氢能源产业,尽管政策支持和产能充足,但是与强势增长的新能源相比,氢燃料电池车的发展可以用“缓慢”来形容,还在依靠政策的大力补贴,相比新能源,氢能源的发展之路更加曲折。新能源推广基本是以个人乘用车为主,补贴对象是车企,只要达到国家技术标准、运营里程的车辆,都可以纳入补贴范围,可以说补贴车辆的总量是没有上限的。

  氢能源与纯电动的优劣势

  一直以来,关于氢燃料VS锂电的路线之争,在舆论场上几乎没停过,前有马斯克炮轰氢燃料电池是“智商税”,后有日本丰田更加积极的布局“充值”。无论是氢燃料电池还是锂电池,它们自身都有明显的优势和缺点。

  2021年新能源乘用车销量已经突破352.1万辆,同比增长1.6倍。经历了多年的发展,相关配套设施、充电网络日渐成熟,产品丰富,纯电动车在在乘用车市场、家用市场有更好的使用场景和应用优势,但是却存在续航里程短,充电时间长,载货量少的短板。反观氢燃料电池车,在公共交通运输、行业运输方面具有一定优势,只要在固定的地方设置加氢站,环保、高效、加氢快捷的优势就能得以发挥。

  虽然我国氢能源乘用车起步较晚,在技术和基础设施建设方面还需要较长的发展时间,但在商用车领域,氢能源车却早已经开始布局,在技术层面相比乘用车更加成熟。

  氢燃料电池和锂电池是“双碳”逻辑下密不可分的发展趋势,相对于锂电池,氢燃料电池车具有续航里程长,加氢时间短的优势,氢燃料电池的能量密度高于锂电池,且氢燃料电池的能量转化效率高,所以车辆的续航里程更长,另外加氢跟加油/加气的方式类似,一般加注时间在10分钟以内,虽然略长于燃油车型,但是远远低于纯电动车的充电时间。此外,氢能源的抗低温性能优异,电池不衰减,纯电动车在使用过程中难以避免电池衰减问题,并且在低温环境下衰减问题更加突出,这也是纯电动车在冬天续航里程会大打折扣的原因,而氢燃料电池则不会存在这个问题。

  虽然氢燃料电池车在公共交通、行业运输方面具有一定优势,但是面对于补能、安全性等方面存的较大的劣势。氢燃料电池车加氢便利性差,需要在固定的位置设置加氢站,并且加氢站的投建费用要远高于安装充电桩。因此,氢燃料电池车的补能问题是阻碍其发展的“瓶颈”。另外,氢燃料电池车在补能时的安全性也不容忽视,加氢过程需要专业人员来完成,就如同我们去加油站加油一样,相比之下,纯电动车型车主便可以自行充电,极大的方便了补能问题。

  结合氢和锂各自的优缺点,再从目前我国的发展状态来看,氢和锂将是并存与互补的协同发展关系。锂偏向于个人、家用,氢能源将是城市群的重要支撑,在氢布局完善的情况下,公交车、运输用车等氢能源车的优势要大于锂电池。

  在2022年,纯电动汽车和混动汽车迎来最后的补贴时刻,国家将新能源汽车的补贴重心转移到了氢燃料电池汽车领域。随着“双碳”规划落地,氢能产业逐渐形成了“制、储、运、加、应用”庞杂的产业格局。继北京、上海、广东之后,河北、河南两大城市也获批开展氢燃料电池汽车示范应用,现有5个燃料电池汽车示范应用城市群涵盖47座城市,跨地区“合纵连横”,多城市自由组队,发挥各自优势,探索出最适合自己的打法。

  氢能源城市群有哪些?

  · 京津冀城市群:北京做研发、河北制氢、天津做示范区

  2022北京冬奥会为京津冀“创造”了一个氢能规划的展示窗口,充分体现了其协同发展的必要性。在冬奥会期间一共有1000多辆氢能源车、30多座加氢站为其提供应用支持,背后的成功运作离不开北京房山中石化、河北张家口等地的氢源,北汽集团、中国重汽、宇通客车、中通客车等车企,北京延庆王泉营、北京庆园街、河北崇礼西湾子等加氢站,整个氢能产业链的运作,均归属于“京津冀燃料电池示范城市群”。

  能源谷”为研发做背书;河北省坐拥大量可再生能源资源和钢铁化工等制造企业,在制氢方面具有较大优势,绿氢资源丰富,在保供北京冬奥会的制氢名单11个制氢厂中,河北省占了6席,其中5个为绿氢。最后,天津依托沿海的地理位置,提供“港口”和“市区”的双应用示范场景,成为独一无二的应用示范区。

  未来在氢能产业发展上,京津冀氢能城市群将形成北京做研发、河北制氢、天津做应用示范,形成一套完善闭合的“样板”工程。

  · 上海城市群:打通长三角地区氢能产业链

  相比于“京津冀”的氢能生态圈,上海的“朋友圈”更大,由“1+2+4”组成,甚至拉来了远在西北的内蒙古和宁厦,主要是探索中长途+中重载应用场景示范。在氢能产业链中上海城市群算是豪华顶配了,各位城市朋友单独拉出来一个,都具备完整的氢能产业链。

  上海城市群主要是“1+2+4”组成

  1是上海市,负责关键零部件技术全面突破、多场景商用示范、商业模式探索。

  2是淄博市+南通市,负责“攻坚工程”,重点负责质子交换膜、空气压缩机两大关键零部件的技术攻关与产业化应用,这是一项技术壁垒很高的行业,市场主要由日美等企业主导,因此突破该技术迫在眉睫。

  4是苏州市、嘉兴市、鄂尔多斯市、宁东能源化工基地,重点负责挖掘示范应用场景,探索规模化的应用。嘉兴港作为长三角地区重要的交通枢纽,重点推广氢能物流车、氢能公交路线和氢能船舶三大应用场景,鄂尔多斯和宁东能源化工基地,主要是探索中长途+中重载应用场景示范,弥补东部沿海地区应用场景的不同。截止至去年9月,鄂尔多斯市重卡、工程车加起来数量约33万辆;宁东基地每年煤炭、化工原料、固废灰渣形成30-35亿元的运输市场,这也为两地提供了“中长途+中重载”的氢能示范场景。

  在上海城市群中,各地城市均具备独立的氢能产业链基础,入群小伙伴“以己之长”加持氢能产业链各环节,力求到2025年实现规划的目标(各类加氢站70座,培育企业5-10家,建成国际一流的创新研发平台3-5家,燃料电池汽车保有量突破1万辆,氢能产业链的产业规模突破1000亿元)。

  广东城市群:由氢能产业领头羊“佛山”牵头

  广东城市群的朋友圈配置也是相当“豪华”,牵头城市是广东佛山,佛山是首批国家燃料电池汽车示范运用广东城市群的牵头城市,素有中国氢能看“佛山”之称,广东城市群现已建成加氢站200座,是京津冀(49座)、上海城市群(57座)总数的近两倍。由佛山牵头,广州、深圳、珠海、东莞、中山、阳光、云浮等城市加入,又有福建省福州市、山东淄博市、内蒙古包头市、安徽六安市跨省协作。

  早在2015年,佛山(云浮)产业园和广东鸿运氢能源正式成立了广东国鸿氢能源科技,2016年正式引入燃料电池巨头加拿大巴拉德,截至2021年,国鸿氢能电堆累计配套氢燃料电池车约5000套,市占率50%,并连续保持五年燃料电池电堆国内市场占有率排名第一。世界首条商业氢能有轨电车、全国首座商业化加氢站、世界先进水平氢燃料电池公交车、氢能、百亿央企氢能项目等等,均在佛山。

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