氫能具有清潔高效、來源廣泛等特征，是連結傳統石化能源、電力、可再生能源等多種能源的有效載體，是推動能源體系綠色低碳發展的重要方向，對于優化能源供給結構，建構現代能源體系具有重要的戰略意義，開發和利用氫能是目前全球産業創新和能源轉型的重大戰略方向。
氫燃料電池汽車具有零排放、高效率、長續航、大載重、加注快等顯著優勢，發展氫燃料電池汽車符合大陸車用能源技術變革和汽車産業轉型更新的需求，是促進能源和汽車産業深度融合、協同發展，共同落實國家“雙碳”戰略目标的重要路徑。
近年來，在國家和地方産業政策引導下，氫能産業投資熱情高漲，制儲運加用全産業鍊體系不斷完善，燃料電池産品技術水準持續提升，大陸燃料電池汽車正在從技術研發向商業化發展階段快速邁進。
國家燃料電池汽車示範應用政策明确提出，重點推動燃料電池汽車在中遠途、中重型商用車領域的産業化應用，在交通運輸行業積極落實“雙碳”目标、燃料電池汽車示範城市群政策明确、北京冬奧千輛級示範應用、商用車向專用化發展等有利因素推動下，氫燃料電池專用車作為燃料電池汽車的重要組成部分，正迎來前所未有的發展機遇。
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2021市場回顧
市場回暖态勢明顯（圖１）。截至2021年底，大陸燃料電池汽車累計推廣近9000輛，從市場發展階段來看，目前燃料電池汽車尚處于産業發展初期，市場規模還比較小。2021年大陸燃料電池汽車銷量為1881輛，同比增長25.7%，車型以客車和專用車為主，燃料電池專用車銷量830輛，占比44.1%，市場佔有率呈回升态勢。
圖1 近年大陸燃料電池汽車市場走勢與結構
備注：資料來源為中汽資料銷量資料，燃料電池專用車包括牽引車、自卸、物流和環衛車等
政策驅動效應突出。根據國家新能源汽車推廣應用财政補貼政策，2020年4月以前，燃料電池汽車享有購置補貼，2020年9月，國家五部委釋出《關于開展燃料電池汽車示範應用的通知》，将燃料電池汽車的購置補貼政策調整為示範應用支援政策，設定四年示範期，采取“以獎代補”方式，對符合條件的城市群開展燃料電池汽車關鍵技術産業化攻關和示範應用給予獎勵。
政策釋出後，各地積極組隊積極申報示範城市群，并經過專家評審，直到2021年8月底，國家财政部等五部委同意首批京津冀、上海、廣東燃料電池汽車示範應用城市群啟動實施。同年12月，河北和河南城市群獲批并啟動實施，行業廣泛關注的五大示範城市群最終落地。
由于燃料電池汽車購置價格仍然較高，補貼對于購置成本起到了重要的補充，政策調整造成2020年4月開始的一年多時間處于空檔期，導緻車企和應用端主體一直處于觀望中，影響了地方政府推廣燃料電池汽車的積極性和企業産品的投放節奏，直到2021年下半年市場需求才逐漸釋放，全年市場月度銷量表現呈現前低後高、逐漸回暖的态勢，政策驅動市場増長特征明顯。
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産品供給情況
車型結構進一步拓展。2021年布局燃料電池汽車的企業大幅增加，傳統主流商用車企業加快燃料電池産品研發和測試應用，新公告車型數量大幅提升。與前期物流車為主的車型結構不同，2021年燃料電池專用車車型結構以牽引車和自卸車為主，銷量占比達86%（圖２）。物流車車型進一步豐富，覆寫廂式運輸車、保溫車、冷藏車等短途轉運和城市配送車型；環衛車以洗掃車、灑水車、多功能抑塵車、車廂可卸式垃圾車等零星測試和驗證應用為主。随着燃料電池技術的不斷成熟和應用場景的不斷挖掘，燃料電池汽車車型向專用車細分領域拓展的趨勢明顯。
圖2 2021年大陸燃料電池專用車終端市場細分車型銷量（輛）
重型化發展取得顯著成效。從企業産品供給端來看，燃料電池重載車型占比顯著增加，2021年工信和資訊化部釋出的12期《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》上榜的208款燃料電池汽車，專用車上榜138款，占比66.3%，總品質12t及以上100款，占專用車上榜數的72.5%。其中18t以上車型有93款，牽引車類37款。從終端實際銷售車型總品質噸位結構看，燃料電池專用車噸位結構不斷豐富，向多元化方向拓展，氫燃料電池重卡開始成為主流，18t、25t和31t重載車型合計占比達到90%以上。（圖３）。
圖3 近年大陸燃料電池專用車車型噸位結構走勢
産業布局和具體場景拉動終端市場。2021年燃料電池專用車終端銷售主要集中在青島、上海、廣州、保定等城市，以青島城市渣土運輸、寶武鋼場内運輸、廣州黃埔區建築廢棄物運輸、保定“容易線”砂石骨料運輸等場景應用為主（圖４）。與純電動汽車早期推廣模式不同，燃料電池汽車在市場推廣和目标場景選擇中，燃料電池系統企業發揮了重要作用。
是以，目前燃料電池汽車主銷區域也是氫能産業鍊和系統廠商集聚區，展現了産業發展與示範應用互推互進的良性協同效應。從近幾年終端城市銷量來看，由于市場規模小，終端銷量取決于當年新增的訂單需求和已有訂單的車輛傳遞，尚未呈現出明顯的或差異化的典型區域市場特征。
圖4 2021年大陸燃料電池專用車銷售重點城市分布（輛）
産品技術水準持續提升。近年，燃料電池專用車技術水準提升明顯，主要表現為燃料電池系統功率持續提升，“小電堆＋大锂電”的比對思路得到扭轉。海卓動力、雄川氫能、億華通、上海重塑、捷氫科技、濰柴動力、鴻力氫動、國家電投、未勢能源等代表性企業都已推出大功率燃料電池系統。2021年已銷售的燃料電池專用車單車系統平均額定功率達至106kW（2021年平均值為48kW），31t重卡普遍裝配120kW及以上燃料電池系統，系統額定功率密度普遍高于300W/kg，多數燃料電池專用車續駛裡程達到450km以上，主流商用車企業積極開展70ＭPa車載儲氫技術研發與測試，燃料電池專用車整車技術水準明顯提升。
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2022市場發展形勢與展望
3.1 政策環境持續完善
大陸“雙碳”戰略目标提出後，發展氫能産業的戰略意義被提升到新的戰略高度。2021年10月，《中共中央國務院關于完整準确全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達峰行動方案》兩項重磅政策中多次提到氫能，涉及氫能全産業鍊條發展、加氫站建設和關鍵技術研發和應用等方面。
2022年3月23日，《氫能産業發展中長期規劃（2021-2035）》正式釋出，指出氫能是未來能源體系的重要組成部分，是用能終端實作綠色低碳轉型的重要載體，是戰略新興産業和未來産業發展發展方向，這些定位為大陸氫能産業發展指明了方向，同時明确了未來各階段的發展目标，部署了推動氫能産業高品質發展的重要舉措，并把交通領域作為多元化示範應用的重點，指出重點推進氫燃料電池中重型車輛應用，有序拓展客車、貨車市場應用空間，逐漸建立燃料電池電動汽車與锂電池純電動汽車的互補發展模式。
此外，氫能及燃料電池汽車在國家“十四五”規劃、新能源汽車産業規劃、綠色低碳循環産業發展、能源政策、新型儲能等國家産業引導政策中相繼提出，被認為是戰略性新興産業發展的重要方向，推動能源體系綠色低碳轉型的重要路徑。國家層面氫能政策導向逐漸明确為産業發展指明了方向，有效推動了産業健康有序發展。
同時，國内釋出氫能和燃料電池汽車産業政策的地方政府進一步增多，根據中汽資料氫能源研究團隊不完全統計，2021年國内各地共計釋出了40餘項專題政策，覆寫産業規劃、實施意見、行動方案、示範應用和加氫站管理等方面，反映了地方政府正着力解決本地産業發展和示範應用中的難題和企業訴求，打造有利于産業發展的良好政策環境。
3.2 大型活動示範效應引發關注
一直以來，參與國際重大活動、提供運輸服務是燃料電池汽車示範運作的傳統。2022年2月，在北京冬奧會舉辦過程中，為踐行綠色辦奧，助力“碳中和”，将近1000輛燃料電池車參與示範運作，為這項國際重大體育賽事提供運輸保障服務，本次冬奧會是國内首次大規模使用氫燃料電池汽車，也是全球最大規模的燃料電池汽車規示範營運，在嚴苛可靠性要求和低溫運作環境下，燃料電池汽車經受住了考驗，充分展示了氫能技術的成熟性和應用潛力，對于建構低碳交通體系具有重要的示範意義。在“雙碳”目标下，以綠色冬奧為契機，大陸燃料電池汽車将步入新的發展機遇期。
3.3 自主可控的完備産業鍊基本建成
國内企業積極開展氫能及燃料電池汽車産業鍊布局，目前國内三分之一的央企、超過118家上市公司涉足氫能産業，産業鍊各環節企業共計超過2000餘家，并在燃料電池汽車關鍵零部件領域形成了一批龍頭企業，燃料電池技術快速進步，燃料電池系統大功率、內建化趨勢明顯，電堆、空壓機、氫氣循環系統、車載儲氫系統技術水準大幅提升，國産膜電極、雙極闆已經實作規模化運作，質子交換膜、催化劑等核心材料已實作裝車應用，并具備批量化供應能力。國内自主可控的氫能及燃料電池汽車産業鍊基本成型，為規模化、商業化的示範應用提供了重要保障。
3.4 動力系統向大功率方向發展
氫能重卡大載重、長續航、加氫快等優勢明顯，被認為是重卡領域電動化實作減碳的重要替代方案。燃料電池汽車示範應用政策明确後，以商用車為重點發展方向成為共識，國内主流商用車企業對中重型燃料電池專用車的布局程序逐漸加快，一汽解放、東風商用車、中國重汽、陝汽重卡、福田汽車、上汽紅岩、三一重工、飛馳汽車、江鈴童汽、徐工集團、大運汽車、漢馬科技、吉利商用車等企業加快投入，瞄準細分市場和具體場景積極開展産品開發和産品商業化，與換電重卡形成差異化競争，在純電重卡難以應用并具備氫源的場景進行重點推廣，在特定場景率先應用，探索降低全生命周期TCO成本。根據商用車專用化的發展趨勢，以及大載量、長續航、專用作業需求下，預計2022年重型專用車對燃料電池動力系統額定功率需求還将進一步提升，向200kW進軍。
3.5 市場需求快速釋放
2022年是京津冀、上海、廣東、河北、河南五個燃料電池汽車示範群城啟動實施的關鍵之年，将迎來第一年度的考核，在積分獎勵政策力度上，前高後低，是以各個參與城市将在示範周期内前期大力開展示範應用，按照實施方案既定的目标節奏進行車輛投放，示範應用的重點還是商用車，客車領域推廣空間有限，專用車是重要潛力市場，是以燃料電池專用車招标和采購需求将密集釋放，市場終端銷量将呈現快速增長态勢。
具體到終端應用場景，随着大功率燃料電池系統的應用，更多的運輸和作業場景可以得到滿足，以重載為特征的鋼鐵物流、礦山物流、園區物流、短倒運輸、渣土運輸、冷鍊運輸、市政環衛等“柴改電”需求迫切的應用場景将成為熱點領域。
未來幾年，五個燃料電池汽車城市群示範、山東“氫進萬家”和“成渝氫走廊”等重點示範區域推廣應用過程中有将近５萬輛燃料電池汽車投入運作，多元場景需求下，需要企業提供不同車型類型、功率等級、噸位結構的多元燃料電池專用車産品供給矩陣，來滿足終端細分領域客戶的具體場景用車需求，半挂牽引車、港口牽引車、渣土運輸車、冷鍊運輸車、市政環衛車、礦用自卸車、混凝土攪拌車等專用車型迎來重要發展機遇。
3.6 加氫站建設程序明顯加快
為保障燃料電池汽車示範應用，各地加氫站建設程序明顯加快，截至2021年底，根據中國氫能聯盟釋出的資訊，大陸已累計建成加氫站240餘座，比2020年增加112座。加氫站建設數量不足的問題正在得到緩解，國内多個省市的氫能産業規劃等引導政策中，均把加氫站建設和營運政策作為重要内容，先行城市的加氫站審批、建設、營運和安全管理政策為其他地方制定加氫站管理政策，破解體制和政策制約因素方面提供了有益參考和借鑒。
随着燃料電池汽車示範應用政策實施，各地加氫站建設普遍保持适度超前布局态勢，大型能源企業紛紛涉足加氫基礎設施網絡建設，加氫、加油、充電等合建站将成為主要建站模式，建站和營運補貼提升了經營主體的積極性，預計到2025年，國内建成加氫站将達到1000座以上，氫燃料電池專用車加氫需求将得到有效滿足。
3.7 購置和使用成本降低
一直以來，大陸燃料電池核心材料和關鍵零部件依靠進口，市場規模小，氫能供給成本高，造成燃料汽車購置和使用成本高，以重卡為主的專用車系統功率需求高、用氫量大，對價格敏感性高，對降成本訴求更為迫切，降本對于提高終端應用積極性具有非常重要的現實意義。
2020年以來，随着燃料電池核心材料、系統關鍵零部件國産化率逐年提升，帶動了燃料電池産業鍊的快速降本，電堆産品價格不斷拉低，主流廠家均已降到2000元／kW以下，預計2022年燃料電池系統成本降幅為20％左右，示範應用規模效應帶來的成本降低将愈發明顯。同時，氫能助力能源、化工、鋼鐵等行業深度脫碳潛力被關注後，供應量将呈上升态勢，供給成本還有較大下降空間。另外，加氫站裝備國産化率提高，也能夠帶動站端氫氣加注價格下降。
根據國家燃料電池汽車示範應用政策目标，到四年示範期末，站端氫氣加注價格低于35元／kg。短期内在專用車領域推廣燃料電池技術仍需突出減碳環保效益，到2025年，預計燃料電池汽車購置成本将與純電動汽車相當，到2030年，燃料電池商用車全生命周期成本将與傳統燃油車相當。
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結語
在“雙碳”目标和國家氫能産業規劃引領下，示範應用政策強力驅動，産業鍊上下遊企業積極布局，産業鍊供應鍊不斷完善，關鍵零部件技術水準不斷成熟，多元應用場景需求大幅釋放，加氫基礎設施建設程序加快，使用成本逐年下探等多重有利因素推動下，大陸燃料電池汽車市場将快速増長，進入規模化示範應用增長期。2022年是大陸燃料電池汽車市場增長驅動要素的集中釋放年，預計全年燃料電池汽車銷量将超過10000輛，其中燃料電池專用車銷量将達到5000輛以上。
注：文章來源于中國汽車技術研究中心有限公司中汽資料有限公司，作者王建建 張秀麗 胡辰樹，特此緻謝。
行業頂級機構都在使用。
香橙會研究院以推動氫能商業化為使命，是中國最早從事氫燃料電池行業研究的專業機構。經過多年積累，發展出了香橙會氫能資料庫。以資料庫為依托，提供氫能資料、媒體、智庫、投行、論壇、展會服務。