全球氢燃料电池汽车行业销量及未来市场规划预测

　全球氢燃料电池汽车行业销量及未来市场规划预测

　 氢燃料电池属于燃料电池的一种，和其他燃料电池相比，其工作温度低、响应速度快和体积小等特点完全适用于电动汽车的动力源，被认为是未来新能源汽车最重要的发展方向之一。氢燃料电池将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

　 氢燃料电池汽车众多优势凸显。燃料电池汽车具有高效（一次能量转化）、环保（零排放、产物只有水）、超长续航里程（功率密度远大于锂电）、3-5 分钟加注时间短等优点。1）氢气作为可再生能源，其来源广泛；2）环保在工作过程中，产物为水，无有害物生成；3）能源转化率高：燃料电池的转换效率高达60%，是内燃机的 2~3 倍；4）加氢速度快：仅需 3~5 分钟可加满；5）续航时间长：氢燃料电池的能量密度高，车载续航里程可达 500~1000 公里。

　 燃料电池汽车结构示意图

　从燃料热值角度看，氢能源高于天然气、汽油、煤和乙醇等其他能源。氢气燃料热值几乎是其他化石燃料的 3 倍多。从发电建设成本来讲，氢能源发电建设成本最低。EIA 数据显示，氢气发电建设成本仅 580 美元/千瓦，在光伏、风能、天然气、生物质能、石油发电等众多方式中成本最低。

　 常见燃料热值比较（kJ/g）

　不同能源发电建设成本对比（美元/千瓦）

　我国氢燃料电池汽车目前确定的发展目标为：到 2020 年，实现氢燃料电池汽车技术规模化示范运行，示范车辆达到 5000 辆。到 2025 年，实现氢燃料电池汽车技术的推广应用，商用车达到万辆规模，乘用车规模达到 4 万辆。到 2030年，实现氢燃料电池汽车的大规模推广应用，氢燃料电池汽车产销规模达到 50万辆。

　欧洲氢能源燃料电池汽车与其他燃料汽车使用成本对比（乘用车）

　项目 燃料电池汽车 纯电动汽车 燃油车 购置成本（欧元）

　70000 35000 31000 使用年限 4 4 4 每年行驶里程（公里/年）

　0 60000 60000 剩余价值 0.5 0.5 0.5 车身折旧成本（公里/年）

　0.15 0.07 0.08

　能源消耗 0.8kg/km 0.13kWh/km 0.043L/km 能源价格 9EUR/kg 0.21EUR/kWh 1.2EUR/km 单位能源消耗（欧元/公里）

　0.72 0.027 0.052 维护成本（欧元/公里）

　0.023 0.018 0.023 综合使用成本（欧元/公里）

　0.24 0.12 0.14

　 近年来全球燃料电池汽车高速发展：2013~2017 年全球氢燃料电池汽车销量仅为 6475 辆，其中大部分为丰田的 Mirai 系列。2018 年有了较大幅度的增长，合计销售 5525 辆；2019 年全球销量增至 7500 辆，其中主要增量来自于中国。国内的燃料电池汽车从 2016 年的 629 辆迅速扩张到 2018 年 1527 辆，在 2019年实现 2737 辆，其增速十分明显。

　 近年全球氢燃料电池汽车销量情况（辆）

　近年国内氢燃料电池汽车销量情况（辆）

　氢燃料电池汽车，市场潜力巨大；未来十余年，燃料电池汽车将成为全球汽车市场增速最快的细分市场。预测至 2032年全球燃料电池汽车销量将超过 500万辆，2020~2032 年期间 CAGR 高达 43%。

　 2017-2032 年全球燃料电池汽车销量预测（百万辆）

　日本燃料电池汽车技术全球领先。日本丰田在 2014 年推出世界上真正具备商业化大规模量产能力的 Mirai 燃料电池汽车，随后本田推出ClarityFuelCell，与 Mirai 性能接近，技术领先全球。2017 年日本经济产业省发布了《氢能基本战略》，明确了未来的发展战略：保有量方面，2020 年累计实现 4 万辆保有量，2025 年累计实现 20 万辆保有量，2030 年实现 80 万辆保有量。在加氢站方面，2019 年底日本共有 130 座加氢站，服务超过 3500 辆燃料电池汽车，未来 2020 年实现 160 座，2025 年实现 320 座，2030 年实现 900 座。

　 日本燃料电池汽车未来规划（万辆）

　日本燃料电池加氢站未来规划（万个）

　欧盟明确氢燃料电池汽车未来规划。欧盟 2008 年出台了燃料电池与氢联合行动计划项目（FCH-JU），2019 年 2 月 11 日，FCHJU 发布“欧洲氢能路线图”。路线图提出：未来销量目标，2025 年实现 30 万年销量目标，2050 年实现 800万年销量目标，其中包括卡车、大巴、物流车、出租车、乘用车等；加氢站规模方面，截至 2018 年底，欧盟有 19 个国家拥有加氢站，其中德国拥有 78 座公共加氢站，数量最多，预计到 2020 年中期能超过 100 座。未来规划 2025 年达到1500 座规模，2040 年达到 15000 座规模。

　欧洲燃料电池汽车未来规划（百万辆）

　欧洲燃料电池加氢站未来规划（座）

　工信部 2016 年组织制定的《节能与新能源汽车技术路线图》明确提出：市场规模方面，2020 年实现 5000 辆级规模，2025 年实现 5 万辆规模，2030 年实现百万辆氢燃料电池汽车的商业化应用。加氢站建设方面，2020 年建成 100座；2025 年建成 300 座；2030 年建成 1000 座。

　我国燃料电池汽车未来规划（万辆）

　我国燃料电池加氢站未来规划（座）

　部分地方政府燃料电池汽车推广计划（辆）

　 2019 年上海申龙完成 903 辆燃料电池客车，中通客车 686 辆，上汽大通 307辆，稳居前三甲。2017-2019 年累计产量居市场前三强为中通客车、上海申龙与佛山飞驰，分别对应 1476、937、704 辆。

　 2019 年中国主要汽车品牌燃料电池汽车产量（辆）

　2017-2019 中国主要汽车品牌燃料电池汽车累计产量（辆）

　我国车载燃料电池车以商用车和专用车主导。目前来看，国内主流燃料电池系统供应商的系统体积功率密度普遍在 300kW/L 以下，而系统的质量比功率密度多处于 220~320kW/kg 之间；23 款燃料电池系统中，功率分布在 30kW≤P＜50kW的系统有 18 款，占比 78%。中游燃料电池系统的功率密度主要由下游的市场状态决定。目前我国燃料电池整车主要由商用车和专用车主导，下游的市场需求决定了中游电池系统的功率分布；同时，中游的技术水平制约下游产品的市场空间。

　我国燃料电池汽车功率分布（主要在 30Kw-50kW 区间）

　燃料电池汽车产业生态系统尚未完善。1）燃料电池本身成本较高：尽管氢燃料电池汽车的市场前景和潜力巨大，但是要实现大规模的市场化推广和应用。我国还有许多技术障碍需要解决，特别是在关键基础材料、零部件、电池系统集成以及批量稳定制备能力等方面需要加强。2）基础设施需加强：燃料电池汽车的应用对于基础设施的依赖相当严重，而加氢站的建设成本极为高昂，难以大规模快速形成规模。