全生命周期性價比的提升將推動氫能重卡的快速發(fā)展
技術(shù)進步、成本下降疊加政策支持。
2023年,燃料電池重卡銷量繼續(xù)保持高速增長,在新能源重卡市場中的份額也逐年升高,已成為推動燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的重要突破口。
同時,隨著中國燃料電池技術(shù)、生產(chǎn)的高速發(fā)展,配套設(shè)施與扶持政策的完善,也將推動燃料電池重卡逐年更具有性價比與市場競爭力。如技術(shù)上部分燃料電池產(chǎn)品的功率、功率密度等技術(shù)指標,超過了豐田、巴拉德等國際龍頭,市場價格上則繼續(xù)保持大幅度下降趨勢。
能景研究結(jié)合中國重卡市場技術(shù)需求、成本以及氫能技術(shù)、配套基礎(chǔ)設(shè)施、扶持政策等因素,分析了未來中國燃料電池重卡的性價比與競爭潛力,以供行業(yè)參考。
01
重卡已成為燃料電池汽車市場的主要領(lǐng)域,使用的經(jīng)濟性仍是當前推廣關(guān)鍵
重卡是公路物流的主要承擔者,其市場規(guī)模受到物流行業(yè)貨運需求支撐。
根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),2020年中國的重卡銷量達到高峰,約達162萬輛;之后疫情期間有所下降,疫情后2023年銷量開始回升,恢復(fù)至約91萬輛。按照重卡銷量、不同價位區(qū)間的銷售結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)推算,中國重卡市場的市場規(guī)模約在1~1.7萬億之間。
從中國重卡的應(yīng)用場景與地域分布看,2021年,中國重卡銷量主要由物流需求支撐,有5成左右銷量為物流用途的半掛牽引車車型;重卡銷量主要集中在北方煤炭、鋼材等物流大省,其中2021年吉林、山東、陜西、北京地區(qū)銷量合計占到全國6成左右。
中國燃料電池重卡銷量持續(xù)增長。
從燃料電池重卡的銷量發(fā)展來看,從2021年左右開始中國燃料電池重卡進入批量銷售,2021年至2023年銷量分別約872輛、1645輛、3012輛,呈逐年翻倍的上升態(tài)勢。
燃料電池重卡在新能源重卡市場中的份額也在逐年增大。對于主流的鋰電重卡,2022年與2023年銷量分別同比增長分別約135%與36%,增速有所放緩。相應(yīng)的,2023年中國燃料電池重卡在新能源重卡市場的滲透率達到了8.6%。
燃料電池重卡推廣對補貼仍較為依賴,銷售額仍主要集中于燃料電池示范城市群。
2023年中國燃料電池汽車銷量整體集中在燃料電池汽車示范城市群內(nèi)部,尤其領(lǐng)頭城市。2023年城市群內(nèi)燃料電池汽車銷量占全國總銷量的79%,相較2022年的73%有所升高。
從城市分布看,2023年,城市群內(nèi)北京、鄭州、上海、唐山、張家口居燃料電池汽車銷量前5,而5市的燃料電池重卡銷量也占到了全國燃料電池重卡銷量的約57.8%。
02
中國燃料電池技術(shù)已達國際一流,滿足重卡等大功率需求領(lǐng)域
不同交通應(yīng)用領(lǐng)域?qū)恿ο到y(tǒng)的技術(shù)要求不同,體現(xiàn)在功率、壽命、燃料消耗等多個方面。
對重卡而言,中國的重卡發(fā)動機功率大多在300kW以下,如東風天龍重卡可以根據(jù)用戶選擇搭配dCi11、東風康明斯和玉柴等發(fā)動機,其功率覆蓋范圍約為200~290kW。對于某些特定用途的重卡,如負責特大件運輸?shù)闹乜ǎ浒l(fā)動機功率可能會更大。例如,負責三峽轉(zhuǎn)輪運輸?shù)谋捡Y4850A型牽引車,其馬力高達350kW,而4860型的馬力更是高達420kW。
中國燃料電池技術(shù)已發(fā)展到初步滿足重卡需求、持續(xù)優(yōu)化的階段。
一方面,中國燃料電池功率水平不斷提升,基本覆蓋了重卡的功率需求。到2024年2月底,中國燃料電堆產(chǎn)品的額定功率最高已達到約375kw,系統(tǒng)動力可達300kW,初步達到了常規(guī)重卡的最高功率需求。
另一方面,燃料電池與重卡的系統(tǒng)匹配、整體設(shè)計方面持續(xù)優(yōu)化,提高了重卡的壽命、氫耗等指標。如氫耗方面,據(jù)國內(nèi)廠家披露數(shù)據(jù),中國49t重卡的氫耗在8~12kg/百公里,到2025年可繼續(xù)降低至8kg/百公里水平以下。
03
燃料電池及重卡綜合使用成本不斷下降,性價比逐漸提升
氫能重卡與燃油重卡的市場價格仍有較大差距。
對柴油或LNG重卡,根據(jù)相關(guān)企業(yè)指導(dǎo)價,300kW動力的49t柴油牽引車售價約30~40萬元左右,LNG牽引車約40~50萬元左右。對于燃料電池汽車,2023年銷售車型的動力功率一般在160kW以下,售價在120~140萬元左右,在燃料電池示范城市群補貼“國補:地補”為1:1的情境下,購置成本約在30~50萬元左右。
燃料電池系統(tǒng)市場價格持續(xù)下降,推動燃料電池性價比不斷提升。
燃料電池系統(tǒng)是燃料電池重卡成本中占比最高的部分。燃料電池重卡的成本構(gòu)成主要有燃料電池系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)、動力電池、電驅(qū)電控、車身等5個主要部分。能景研究根據(jù)各零部件市場價格等測算,2023年,對于燃料電池功率160kW的49t重卡,其成本中燃料電池系統(tǒng)占比最高,占約52%。
燃料電池系統(tǒng)市場價格持續(xù)下降。據(jù)能景研究統(tǒng)計,2023年中國燃料電池系統(tǒng)市場價格平均約3300元/kW,相較2022年降幅約達21%,而部分訂單的價格已經(jīng)降低至3000元/kW以下。隨著市場規(guī)模擴大、電堆核心零部件國產(chǎn)化替代等因素推動,預(yù)計2024年中國燃料電池系統(tǒng)價格可繼續(xù)下降至2500元/kW水平,到2025年達到2000元/kW價格水平。
按照燃料電池、鋰電池等成本的降幅趨勢預(yù)測,到2025年,無補貼的情況下,160kW級別的49t燃料電池重卡售價或可降低至100萬元大關(guān)。
04
支持性政策的發(fā)布及氫價的持續(xù)下降,氫能重卡市場或迎規(guī);拯c
重卡不僅考慮購置成本,更考慮整個運營周期內(nèi)的成本。
重卡壽命按規(guī)定可達10年,而為保證重卡的油耗等性能處于較佳狀態(tài),一線長途運營實際一般不超過5年。整個運營周期內(nèi),重卡的成本可分為購置成本、燃料成本、路橋成本、運維成本(員工及維護、運營)等4大部分。其中,購置成本考慮市場售價、強險等,燃料成本考慮油耗/氫耗及燃料價格,路橋成本主要考慮高速公路里程、高速費定價等。
燃料電池及重卡綜合使用成本不斷下降,性價比逐漸提升。
對于燃料電池重卡,氫燃料成本與高速通行費占成本主要部分。據(jù)能景研究測算,對標柴油重卡長途運輸800km/天的里程,在沒有購置補貼的情境下,5年運營期內(nèi)燃料成本(氫)占約52%,路橋成本僅次于燃料成本占約26%。而購置成本僅占約14%。
受氫價基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、扶持政策支持等因素下,全運營期內(nèi)燃料電池重卡的價比開始超過燃油重卡。
一是政策扶持,早期成本差距可以補平。除購置補貼外,中國針對燃料電池汽車的補貼主要有加氫補貼、路權(quán)等2大方面。加氫補貼方面,大多提供補貼的地區(qū)氫價35元/kg左右;路權(quán)方面,除市內(nèi)優(yōu)先通行等許可性政策,如北京等,部分省份開始出臺高速路費減免等成本相關(guān)政策,如山東。經(jīng)能景研究測算,5年運營期內(nèi),無扶持政策下,2023年燃料電池重卡的全周期成本高出燃油重卡約40%;在免除高速費的情境下,可實現(xiàn)與燃油重卡持平。
二是氫燃料成本逐漸降低,長期性價比優(yōu)勢可預(yù)期。氫燃料成本除看重卡氫耗外,主要看加氫價格。2023年中國加氫站氫源主要靠副產(chǎn)氫,供應(yīng)不穩(wěn)定,市場價格較高,大多地區(qū)一般在35元/kg以上,部分地區(qū)可超過40元/kg。到2025年,隨著三北地區(qū)綠氫項目及物流干線加氫站陸續(xù)投產(chǎn)、投運,氫供應(yīng)更加穩(wěn)定,預(yù)計部分地區(qū)的加氫價格可逐步降至30元/kg以下,使燃料電池重卡全運營周期成本初步與燃油重卡持平;若配合高速路費減免,燃料電池重卡成本將低于燃油重卡25%以上。
來源:能景研究
作者:孟云龍
原文標題 : 前瞻|全生命周期性價比的提升將推動氫能重卡的快速發(fā)展
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