毕马威:氢燃料电池汽车行业未来可期

亿欧智库 > 智库观点 > 毕马威:氢燃料电池汽车行业未来可期

新能源
亿欧
毕马威中国
2019-06-25 · 21:00
[ 亿欧导读 ] 锂电池汽车不是环保消费者的唯一选择,氢燃料电池汽车或许会是更好的环保解决方案。
亿欧智库精选分享,毕马威中国,新能源车,氢燃料电池汽车

 当提及新能源汽车,人们往往想起的是锂电池汽车,然而受技术限制,锂电池汽车存在续航里程段,充电时间长,对环境要求较高等问题,难以满足现有的出行需求。近期,氢燃料电池汽车逐渐进入大众视线,氢燃料电池汽车加氢时间短,续航里程长,燃烧排放更少,长远来看会是更好的选择。在突破技术的情况下,氢燃料电池汽车未来市场前景甚至可能超过纯电动汽车。

本文来自毕马威KPMG,作者毕马威中国。以下带来亿欧智库精选阅读:


近期有关“水氢车”的不实报道以新型环保能源等字眼博得大众眼球,从而使氢燃料汽车再次成为热议话题。自2013年中国政府正式对新能源汽车实行财政补贴政策起,新能源汽车在中国经历了高速发展的六年。据中国汽车工业协会的统计,2018年新能源汽车产销量分别达到127万辆和125.6万辆。其中纯电动车产量接近99万辆,较之2013年增速迅猛,复合年增长率高达133%1。纯电动车作为新能源汽车的主要代表,虽然商业化应用已初具规模,但在续航里程和充电时间上仍存在短板,尚不能满足包括远程公交、双班出租、长途运输等在内的量大面广的场景需求。同时,纯电动车所需要的充电电能主要来自火力发电,充电需求的大幅度增加会给电力供应带来一定负担。此外,在电池的回收应用尚未实现规模化之前,锂电池的随意废弃处置将对环境造成严重污染,从而违背了电动车“环境友好”的初衷。

氢燃料电池汽车优势初现

2018年5月,李总理访问日本丰田汽车公司并参观Mirai氢燃料电池汽车后,发展氢燃料电池汽车被提升至新高度,氢燃料电池汽车已经成为中国汽车行业的新热点,投资商、制造商等蜂拥而上。

与纯电动车相比,氢燃料电池汽车具有加氢时间短、续航里程长等优点。据汽车运营商氢车熟路统计,其加氢站中每辆城市物流车的平均加氢时间为5分钟,每次加氢量为6-7公斤,与普通燃油汽车加油时长相差无几,加满氢气之后的续航能力可达250公里,完全满足城市物流车的需求。与此同时,氢气作为氢燃料电池的唯一能量来源,可以真正做到零排放、无污染,因此被看作是未来能源使用的终极形态。

氢燃料电池汽车发展历史

氢燃料电池汽车的发展历史大致可分为三个阶段:

第一阶段

氢燃料电池作为汽车应用端的核心系统,早在上世纪60-70年代就已经应用于航空和军工领域,石油危机爆发后,民用氢燃料电池一度受到青睐,但最终因技术不成熟、难以商业化而没有得到大规模发展。

第二阶段

2000年前后,以巴拉德为代表的燃料电池厂商迅速崛起,推出商用化的燃料电池,受到资本热捧。但由于成本居高不下,仍未实现大规模商业化运营。

第三阶段

多国政府基于国家能源战略的角度,提出氢能社会概念,出台促进燃料电池发展的政策。2013年至2015年间,丰田、本田、现代等厂商纷纷推出氢燃料电池车型,氢燃料电池在日本等发达国家地区开始步入商业化阶段。而中国厂商如上汽荣威早在2016年就推出了950氢能源车,奇瑞推出了艾瑞泽5氢燃料电池版,长城则计划在2025年推出成熟的氢能源车型。在2019年4月的上海车展,来自武汉的格罗夫氢能汽车发布了三款氢燃料电池汽车,包括高端氢能SUV欧思典及其运动版和运动轿跑车型格兰尼。可以看到,中国车企已经开始积极布局氢燃料电池汽车市场。

中国氢燃料电池汽车市场开始起步

目前,氢燃料电池汽车在中国的发展仍然处于初期阶段,表现出三大特点。

01

主要集中在商用车市场。因加氢站等基础设施布局不足,乘用车的大规模推广时机尚未成熟。而商用车空间可容纳较大体积的电池系统及储氢罐,目前的加氢站布局密度也基本可满足其日常运输配送燃料需求,因此较为适合推广氢燃料电池汽车。

02

市场发展依赖于政策及补贴。因市场尚未成熟,氢燃料电池汽车产业发展在较大程度上依赖于中央及各地方政府的鼓励政策及补贴。同纯电动车的发展路径类似,现阶段氢燃料电池汽车的发展也将主要由政府政策推动。

中国各地方政府支持政策

03

发展速度较快。据中国汽车工业协会统计,截至2018年底,氢燃料电池汽车产量规模达到1,619辆,与2017年1,272辆相比增长27.3%1,其中客车占比44%,专用车(物流车占多数)占比56%,中通客车、佛山飞驰、北汽福田、东风汽车和金华汽车等整车厂已经成为市场领跑者。

核心技术突破是降低氢燃料电池汽车成本的首要任务

作为氢燃料电池汽车的核心部件,燃料电池系统成本占据整车成本的64%1,而其中又以燃料电堆为重要组成部分,占整个燃料电池成本的47%1(见图二)。降低燃料电堆成本的关键在于核心组件膜电极的技术突破。膜电极中的催化剂大量使用稀缺的铂金属为原材料,价格昂贵,因此降低铂金属用量、寻找铂金属替代品将成为降低氢燃料电池汽车成本的主要方向。

目前国内市场燃料电池原材料多由国外进口,成本高企,因此突破技术壁垒,加速燃料电池零部件国产化成为中国氢燃料电池汽车生产商面临的主要问题。此外,氢燃料电池产业具备规模效应,在市场需求和生产商产能激增的情况下,燃料电池成本将大幅度下降。根据美国能源部的统计和预测,2018年中国燃料电池成本约为4,500元/kW,而当年均产量达到50万辆规模时,燃料电池成本有望降低至200元/kW左右。

近期虚假新闻中的“水氢车”也并非指车载水可以实时制取氢气,而是利用制氢铝合金遇水反应产生氢气,将氢气输送到燃料电池,然而由于原材料成本较高,且并未解决水解制氢后产物的抽取以及如何连续添加新反应物等问题,离大规模商业化的应用还有一定差距。但是,可见已有企业在此领域尝试进行突破,未来随着科技高速发展,将有更多新技术投入研发,成本下降是大势所趋,氢燃料电池产业将成为新兴产业的下一个风口。

氢燃料电池汽车成本结构

加氢站建设、储氢和运氢成本是氢燃料电池汽车商业推广的关键驱动因素

氢燃料电池汽车发展的另一个挑战是产业链上游的配套设施建设,包括加氢站、氢气的储藏和运输等。

与纯电动车充电站相比,加氢站建设成本更高。据网上公开资料和多份券商报告显示,截止2018年,中国每个加氢站的建设成本约为1,500-2,000万左右,政府对于加氢站提供补贴,广东省佛山市南海区2019年最新出台的相关文件显示,政府对于区内单个新建成的加氢站最高补贴高达800万元。

根据高工产研氢电研究所统计,截至2018年末,中国大陆地区加氢站保有量为28座左右,加氢站与燃料电池汽车保有量配比为1:68,远低于其他国家(韩国1:12、日本1:24、美国1:53),目前无法充分满足氢燃料电池汽车的加氢需求。而且,储氢和运氢成本也较高,在一定程度上阻碍了氢燃料电池汽车的市场发展。

发展前景未来可期

虽然氢燃料电池汽车市场发展仍面临诸多问题,但在政府大力支持、技术创新加速、基础设施不断完善以及资本迅速涌入的大背景下,我们认为中国氢燃料电池汽车行业爆发在即。根据毕马威团队预测,氢燃料电池汽车的发展或与纯电动车的发展路径存在类似之处,而且基于纯电动车的经验,氢燃料电池汽车的商业化进程将缩短(见图三)。具体来说,毕马威预计在2020年氢燃料电池汽车产量将出现爆发性增长,保守估计到2025年产量规模将突破3万辆。燃料电池技术也有望在2025年左右实现突破,成本大幅下降。到2030年,中国氢燃料电池汽车产销量预计将达到数十万辆。

中国纯电动汽车与氢燃料汽车发展比较

政府大力支持

根据《中国制造2025》和《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》等规划性文件,系统性地推进燃料电池汽车研发与产业化,加强基础材料和机理的研究,推动关键部件的研发,完善技术标准和基础配套设施建设,到2020年实现燃料电池汽车批量生产和规模化示范应用。

技术创新加速

目前中国氢燃料电池的国产化率约为30%2,大部分原材料仍然依赖进口。随着各燃料电池厂商对核心零部件的研发投入不断加大,毕马威预计到2020年,中国氢燃料电池国产化率将达到70-80%。

基础设施不断完善

为满足氢能需求,政府也在加大加氢站的部署力度,毕马威预计2020年全国加氢站保有量将达到百余座,2025年为350座左右。

资本迅速涌入

短期内随着氢燃料电池汽车行业进入快速发展期,资本将迅速涌入,为上下游各环节提供丰富的资金支持。但值得注意的是,目前在部分细分市场(如燃料电池)已经出现了产能过剩的情况,当有限的订单分散到众多市场参与者手中时,会降低生产的规模效应,带来更大的成本压力。

氢燃料电池汽车发展路经图

总体来说,在政府的大力扶持和投资者的资金支持下,氢燃料电池核心技术将得到不断突破,国产化率持续提高,加氢站在全国得以全面布局。我们预计,在2020年,氢燃料电池汽车将以商用车为起点迈入商业化阶段,之后将带动乘用车市场发展,进入真正的规模化应用阶段。

但是该过程中行业企业将面临不断变化的市场环境带来的诸多挑战,包括政策调整及竞争加剧。因此,企业在发展过程中需时刻关注行业风向,挖掘市场机会,及时明辨市场风险、谨慎布局。


投稿声明

本文系投稿稿件,作者:毕马威中国;转载请注明作者姓名和“来源:亿欧”;文章内容系作者个人观点,不代表亿欧对观点赞同或支持。

打赏支持

5
5
10
20
50
80
100
其它金额
任意赏:

参与评论

1、 若贵平台是网站或者APP,在进行单篇原创文章转载时,需在文章标题或者导语下方,注明文章来源以及作者名称;若寻求5篇及以上的长期内容合作,需与亿欧公司内容运营部门取得联系,并签订转载合作协议。

【若贵司平台转载亿欧公司原创文章已经超过5篇,请及时与我们联系补签转载合作协议,计算时间以2019年2月10日之后为准】

2、 若贵平台是微信公众号,在进行单篇原创文章转载时,请联系亿欧公司内容运营人员进行单篇文章的白名单开通,同样需要注明文章来源及作者名称;若寻求2篇及以上的长期内容合作,需与亿欧公司内容运营部门取得联系,并签订转载合作协议。可将公司全称(简称)、公司网址、微信公众号、微信或者电话等信息发送至hezuo@iyiou.com,会有工作人员与您取得联系。

关闭
快捷登录 密码登录
获取验证码

新用户登录后自动创建账号

登录表示你已阅读并同意《亿欧用户协议》

快捷登录 密码登录

账号为用户名/邮箱的用户 选择人工找回

关联已有账户

新用户或忘记密码请选择,快捷绑定

账号为用户名/邮箱的用户 选择人工找回

快速注册

获取验证码

创建关联新账户

发送验证码

找回密码

获取验证码
账号为用户名 / 邮箱的用户 选择人工找回

未完成注册的用户需设置密码

如果你遇到下面的问题

我在注册/找回密码的过程中无法收到手机短信消

我先前用E-mail注册过亿欧网但是现在没有办法通过它登录,我想找回账号

其他问题导致我无法成功的登录/注册

请发送邮箱到service@iyiou.com,说明自己在登录过程中遇到的问题,工作人员将会第一时间为您提供帮助

账号密码登录

乐乐呵呵@微信昵称

该亿欧账号尚未关联亿欧网账户

关联已有账户

曾经使用手机注册过亿欧网账户的用户

创建并关联新账户

曾用微信登录亿欧网但没有用手机注册过亿欧的用户

没有注册过亿欧网的新用户

先前使用邮箱注册亿欧网的老用户,请点击这里进入特别通道