全生命周期性价比的提升将推动氢能重卡的快速发展

2024-03-06 16:48

能景EnerScen

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技术进步、成本下降叠加政策支持。

2023年，燃料电池重卡销量继续保持高速增长，在新能源重卡市场中的份额也逐年升高，已成为推动燃料电池汽车产业规模化发展的重要突破口。

同时，随着中国燃料电池技术、生产的高速发展，配套设施与扶持政策的完善，也将推动燃料电池重卡逐年更具有性价比与市场竞争力。如技术上部分燃料电池产品的功率、功率密度等技术指标，超过了丰田、巴拉德等国际龙头，市场价格上则继续保持大幅度下降趋势。

能景研究结合中国重卡市场技术需求、成本以及氢能技术、配套基础设施、扶持政策等因素，分析了未来中国燃料电池重卡的性价比与竞争潜力，以供行业参考。

重卡已成为燃料电池汽车市场的主要领域，使用的经济性仍是当前推广关键

重卡是公路物流的主要承担者，其市场规模受到物流行业货运需求支撑。

根据中国汽车工业协会数据，2020年中国的重卡销量达到高峰，约达162万辆；之后疫情期间有所下降，疫情后2023年销量开始回升，恢复至约91万辆。按照重卡销量、不同价位区间的销售结构等数据推算，中国重卡市场的市场规模约在1~1.7万亿之间。

从中国重卡的应用场景与地域分布看，2021年，中国重卡销量主要由物流需求支撑，有5成左右销量为物流用途的半挂牵引车车型；重卡销量主要集中在北方煤炭、钢材等物流大省，其中2021年吉林、山东、陕西、北京地区销量合计占到全国6成左右。

中国燃料电池重卡销量持续增长。

从燃料电池重卡的销量发展来看，从2021年左右开始中国燃料电池重卡进入批量销售，2021年至2023年销量分别约872辆、1645辆、3012辆，呈逐年翻倍的上升态势。

燃料电池重卡在新能源重卡市场中的份额也在逐年增大。对于主流的锂电重卡，2022年与2023年销量分别同比增长分别约135%与36%，增速有所放缓。相应的，2023年中国燃料电池重卡在新能源重卡市场的渗透率达到了8.6%。

燃料电池重卡推广对补贴仍较为依赖，销售额仍主要集中于燃料电池示范城市群。

2023年中国燃料电池汽车销量整体集中在燃料电池汽车示范城市群内部，尤其领头城市。2023年城市群内燃料电池汽车销量占全国总销量的79%，相较2022年的73%有所升高。

从城市分布看，2023年，城市群内北京、郑州、上海、唐山、张家口居燃料电池汽车销量前5，而5市的燃料电池重卡销量也占到了全国燃料电池重卡销量的约57.8%。

中国燃料电池技术已达国际一流，满足重卡等大功率需求领域

不同交通应用领域对动力系统的技术要求不同，体现在功率、寿命、燃料消耗等多个方面。

对重卡而言，中国的重卡发动机功率大多在300kW以下，如东风天龙重卡可以根据用户选择搭配dCi11、东风康明斯和玉柴等发动机，其功率覆盖范围约为200~290kW。对于某些特定用途的重卡，如负责特大件运输的重卡，其发动机功率可能会更大。例如，负责三峡转轮运输的奔驰4850A型牵引车，其马力高达350kW，而4860型的马力更是高达420kW。

中国燃料电池技术已发展到初步满足重卡需求、持续优化的阶段。

一方面，中国燃料电池功率水平不断提升，基本覆盖了重卡的功率需求。到2024年2月底，中国燃料电堆产品的额定功率最高已达到约375kw，系统动力可达300kW，初步达到了常规重卡的最高功率需求。

另一方面，燃料电池与重卡的系统匹配、整体设计方面持续优化，提高了重卡的寿命、氢耗等指标。如氢耗方面，据国内厂家披露数据，中国49t重卡的氢耗在8~12kg/百公里，到2025年可继续降低至8kg/百公里水平以下。

燃料电池及重卡综合使用成本不断下降，性价比逐渐提升

氢能重卡与燃油重卡的市场价格仍有较大差距。

对柴油或LNG重卡，根据相关企业指导价，300kW动力的49t柴油牵引车售价约30~40万元左右，LNG牵引车约40~50万元左右。对于燃料电池汽车，2023年销售车型的动力功率一般在160kW以下，售价在120~140万元左右，在燃料电池示范城市群补贴“国补：地补”为1:1的情境下，购置成本约在30~50万元左右。

燃料电池系统市场价格持续下降，推动燃料电池性价比不断提升。

燃料电池系统是燃料电池重卡成本中占比最高的部分。燃料电池重卡的成本构成主要有燃料电池系统、储氢系统、动力电池、电驱电控、车身等5个主要部分。能景研究根据各零部件市场价格等测算，2023年，对于燃料电池功率160kW的49t重卡，其成本中燃料电池系统占比最高，占约52%。

燃料电池系统市场价格持续下降。据能景研究统计，2023年中国燃料电池系统市场价格平均约3300元/kW，相较2022年降幅约达21%，而部分订单的价格已经降低至3000元/kW以下。随着市场规模扩大、电堆核心零部件国产化替代等因素推动，预计2024年中国燃料电池系统价格可继续下降至2500元/kW水平，到2025年达到2000元/kW价格水平。

按照燃料电池、锂电池等成本的降幅趋势预测，到2025年，无补贴的情况下，160kW级别的49t燃料电池重卡售价或可降低至100万元大关。

支持性政策的发布及氢价的持续下降，氢能重卡市场或迎规模化拐点

重卡不仅考虑购置成本，更考虑整个运营周期内的成本。

重卡寿命按规定可达10年，而为保证重卡的油耗等性能处于较佳状态，一线长途运营实际一般不超过5年。整个运营周期内，重卡的成本可分为购置成本、燃料成本、路桥成本、运维成本（员工及维护、运营）等4大部分。其中，购置成本考虑市场售价、强险等，燃料成本考虑油耗/氢耗及燃料价格，路桥成本主要考虑高速公路里程、高速费定价等。

燃料电池及重卡综合使用成本不断下降，性价比逐渐提升。

对于燃料电池重卡，氢燃料成本与高速通行费占成本主要部分。据能景研究测算，对标柴油重卡长途运输800km/天的里程，在没有购置补贴的情境下，5年运营期内燃料成本（氢）占约52%，路桥成本仅次于燃料成本占约26%。而购置成本仅占约14%。

受氢价基础设施建设、扶持政策支持等因素下，全运营期内燃料电池重卡的价比开始超过燃油重卡。

一是政策扶持，早期成本差距可以补平。除购置补贴外，中国针对燃料电池汽车的补贴主要有加氢补贴、路权等2大方面。加氢补贴方面，大多提供补贴的地区氢价35元/kg左右；路权方面，除市内优先通行等许可性政策，如北京等，部分省份开始出台高速路费减免等成本相关政策，如山东。经能景研究测算，5年运营期内，无扶持政策下，2023年燃料电池重卡的全周期成本高出燃油重卡约40%；在免除高速费的情境下，可实现与燃油重卡持平。

二是氢燃料成本逐渐降低，长期性价比优势可预期。氢燃料成本除看重卡氢耗外，主要看加氢价格。2023年中国加氢站氢源主要靠副产氢，供应不稳定，市场价格较高，大多地区一般在35元/kg以上，部分地区可超过40元/kg。到2025年，随着三北地区绿氢项目及物流干线加氢站陆续投产、投运，氢供应更加稳定，预计部分地区的加氢价格可逐步降至30元/kg以下，使燃料电池重卡全运营周期成本初步与燃油重卡持平；若配合高速路费减免，燃料电池重卡成本将低于燃油重卡25%以上。