燃料電池汽車成本顯著下降
33%
2019年燃料電池電堆售價約0.8萬元/千瓦,較2018年的1.2萬元/千瓦,下降了33%
25%
2019年燃料電池系統均價為1.5萬元/千瓦,較2018年的2萬元/千瓦,下降了近25%
16%
2019年9米的燃料電池公交車均價在150萬元/輛左右,較2018年的180萬元/輛,下降了16%
近年來,在政策、資本、企業等多方加持下,燃料電池汽車發展明顯提速。數據顯示,截至2019年底,我國燃料電池汽車保有量已超6000輛,提前完成了《中國燃料電池汽車技術路線圖》提出的“2020年保有量達5千輛”的目標。但不可否認的是,行業離規模化應用還有較大差距,且在車市整體下滑、補貼政策不明以及疫情沖擊下,今年燃料電池汽車的發展增加了諸多不確定性。
燃料電池汽車能否按預期的節奏發展?中短期內,能否在規模、技術上實現重大突破?企業如何理性認識和把控行業發展趨勢,進而合理布局?3月21日,北汽產業投資在線上舉辦了“燃料電池汽車發展會不會超預期”辯論活動,對行業未來發展進行了探討。
反方:“不具備超預期發展條件”
北汽產投分析師徐超指出,燃料電池汽車并不是新技術,早在1966年通用汽車就研發出世界上第一輛燃料電池車,上世紀八九十年代,美國、日本和歐盟國家相繼啟動了產業資助計劃,戴姆勒、巴拉德、豐田等企業一直致力于燃料電池汽車的研發推廣,但從目前的推廣結果來看,僅有少量示范性項目實現落地。
北汽產投分析師唐嘉良認為,“上不通、下不達”的產業鏈現狀制約了燃料電池汽車產業化發展。他進一步指出,目前燃料電池汽車缺乏成熟的原料及組件生產線,成本及性能無法全面支持商業化,功率密度和電堆壽命問題沒有解決,電堆中質子交換膜、碳紙以及加氫設備中的壓縮機、加氫槍等關鍵材料和零部件大多依賴進口,國產膜電極、雙極板等性能與國外差距較大,產業技術標準和檢測認證體系仍不能滿足發展需求,大量核心專利還掌握在國外企業手中。“在產業鏈核心技術取得關鍵性突破之前,我國燃料電池汽車不具備大規模商業化條件。”
以目前燃料電池主要采用的鉑催化劑為例,隨著燃料電池汽車數量的提升,鉑的需求和價格矛盾越發突出。唐嘉良算了一筆賬:目前國內燃料電池汽車鉑載量是0.4g/kw,如果按2030年單車鉑載量降至0.1—0.2g/kw計算,每車需要10—20克鉑用量,我國要實現百萬輛燃料電池汽車保有量目標,保守估計每年需要20—40噸鉑,而我國鉑金屬年產量僅為3噸左右,需要大量進口,對外依存度極高。
徐超同樣認為,燃料電池汽車產業化發展必須具備兩個條件:一是充分可持續的供給;二是有扎實的需求。顯然,目前這兩個條件都還不具備。
據了解,一輛8.5米級的客車,燃油車售價在25—30萬元左右,純電動60萬元左右,而燃料電池汽車要160萬元左右。“目前燃料電池汽車與純電動汽車相比,后者具有巨大成本優勢,且隨著純電動技術進步,燃料電池汽車的續航和補能優勢正不斷弱化。”唐嘉良進一步表示,在汽車智能化方面,燃料電池汽車也晚一步,還是半機械半電氣的汽車,未來智能化還需要一個過程。“目前電動汽車正處于發展的關鍵階段,在資源分配上不允許燃料電池汽車存在超預期的發展空間。”
此外,加氫站建設不完善、氫氣儲運和加氫費用過高等問題,也直接制約了氫燃料電池汽車的商業化示范運行和大規模應用。“氫氣制備、儲運需要大量的基建投資才能完成。” 徐超提醒,目前行業還在致力于科研攻堅,如果企業現在就投入大量資金在基建上,很可能不到10年,所應用技術就過時了。
正方:“燃料電池汽車正處爆發前夜”
“近年來,燃料電池汽車所取得的成績有目共睹。”北汽產投分析師胡衛國分析:首先,燃料電池汽車示范運營已取得一定成效,超過16個省份進行了氫燃料電池汽車的商業化運營,32個城市出臺了氫燃料電池相關規劃,20多家央企介入氫能和燃料電池領域;其次,行業相關標準逐漸完善,涵蓋氫氣制取、儲運、加氫基礎設施、燃料電池等多方面;再者,燃料電池汽車產業鏈上的企業已經快速成長起來,產業鏈初步構建,關鍵技術取得突破,國產化進程加快;最后,產業集聚取得了一定成效,初步形成了京津冀、長三角、珠三角、山東半島及中部地區的產業集群區。
同時,地方政府還在持續加碼燃料電池汽車布局。“深圳、廣州、上海等地方政府給予燃料電池汽車較國補多一倍的地方補貼,武漢、濰坊、佛山等地方政府正加強完善加氫站設計,建設運維保障和審批等監管制度,鼓勵加氫站建設。”胡衛國認為,燃料電池汽車正處于爆發前夜。
“從已有城市規劃來看,到2020年目標保有量總和為7910輛,到2025年達到6.4萬輛,燃料電池汽車的發展大概率會超越現有的規劃目標,特別是電動汽車補貼退出后,雙積分政策、成本下降以及補貼政策會推動行業快速發展。”胡衛國進一步補充道,目前國內的規劃還遠遠落后于國外的規劃。
據了解,美國、日本和歐盟等國家和地區將燃料電池汽車納入國家和地區戰略發展體系,并制定政策以搶占先機。德國計劃在2023年左右普及10萬輛燃料電池車,建設400座加氫站;日本規劃2050年燃料電池車將替代新增傳統燃油車。
對催化劑用鉑問題,北汽產投分析師馬鴻凱認為,催化劑成本已有大幅下降,目前國內實驗室已經可以達到0.1g/kw的水平,盡管量產工藝還有許多要求,但低鉑并非遙遙無期,同時各實驗室也在尋求無鉑技術路徑,由非金屬或非貴金屬代替鉑。而在鉑的供應上,短期內,燃料電池汽車行業仍處于示范運營階段,鉑的供給尚不足以成為產業發展的主要矛盾。中長期來看,燃料電池汽車產業的穩步發展,也給行業提供了較多時間以提前布局海外鉑礦、開發低鉑耗催化劑和非鉑催化劑多路并行發展。
近年來,制約燃料電池汽車發展的成本問題實現了快速下降。“2019年燃料電池電堆的售價接近0.8萬元/千瓦,相較于2018年的1.2萬元/千瓦,下降了33%;2019年燃料電池系統均價在1.5萬元/千瓦,相較于2018年2萬元/千瓦的均價,下降近25%;2019年9米的燃料電池公交車均價在150萬元/輛左右,較2018年的180萬元/輛,下降了16%。”胡衛國表示,技術進步及大規模生產可以驅動燃料電池汽車價格顯著下降。
胡衛國進一步指出,美國能源部對燃料電池整車價格進行了拆分測算,發現當燃料電池汽車年產量為1000套時,燃料電池系統成本為215美元/千瓦,電堆成本為153美元/千瓦;當年產量達到1萬套時,系統成本將降至93美元/千瓦,電堆成本下降至53美元/千瓦,可分別下降57%和65%。
“預計到2027年燃料電池車總擁有成本將與燃油車持平,2028年總擁有成本將與純電動汽車持平。”胡衛國稱。