2019年全球燃料電池市場發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析：重卡、叉車引領未來燃料電池市場[圖]

    2019年全球燃料電池總出貨功率高達1.1GW，其中交通運輸類燃料電池出貨功率達到900MW，占總功率的80%，同比2018年上漲55%。三類燃料電池中交通運輸類發(fā)展最快，而現(xiàn)階段生產(chǎn)的交通運輸類燃料電池絕大多數(shù)用于汽車驅(qū)動，換句話說，燃料電池汽車目前正處于高速推廣階段。

2015-2019 年全球燃料電池出貨量（萬臺）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2015-2019 年全球燃料電池出貨量（MW）

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    根據(jù)燃料電池汽車的用途不同，可將其劃分為商用車和乘用車兩類，其中商用車是指大中型客車、叉車以及重型卡車等搭載乘客或運輸貨物的大、中型車輛；乘用車則指轎車、SUV以及輕型客車等小、微型車輛。

    應用于電動汽車的燃料電池主要為以氫為燃料的、比能量高、工作溫度低、啟動快、無泄漏的質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）。且燃料電池汽車的產(chǎn)物只有水，可極大地降低溫室氣體的排放量，實現(xiàn)零排放或幾乎零排放。在全球變暖、尾氣排放超標、環(huán)境問題日益凸顯的今天，全球都在提倡節(jié)能減排，甚至已有部分國家宣布將全面禁止銷售傳統(tǒng)燃油汽車，燃料電池汽車將成為其最好的替代。

    因而燃料電池汽車整體造價相對較高，盡管各國家/地區(qū)為推廣燃料電池汽車已推出了相應的購車補貼政策，但現(xiàn)階段燃料電池汽車的售價相較電動車仍處于高位，以國產(chǎn)燃料電池汽車上汽榮威950為例，該款產(chǎn)品的補貼售價約為50萬元，目前僅具備小批量生產(chǎn)能力。使得眾多消費者望而卻步。

燃料電池成本趨勢

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    燃料電池汽車與加氫站密不可分，而目前全球范圍內(nèi)加氫站數(shù)量有限且其建設成本遠高于充電樁，燃料電池汽車的運行范圍也因此受限。以建設成本最低的外供高壓氫加氫站為例，據(jù)美國加州能源局的研究數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)階段建設一座外供高壓氫加氫站的總成本仍高達200萬美元。

    目前各國均已進入加氫站加速建設階段，截至2019年底，全球共有432座加氫站投入使用，主要分布在歐洲（德國、法國、荷蘭、瑞士等）、亞洲（日本、韓國、中國）和北美，其中有83座為2019年新增（歐洲36座、亞洲38座、北美8座、阿拉伯地區(qū)1座）。此外，還有226座加氫站正處于規(guī)劃階段。當加氫站實現(xiàn)規(guī)?；ㄔO，建設速度達到100套/年時，建設成本有望下降30~40%。加氫站普及之時，便是燃料電池汽車盛行之日。

2019年全球加氫站占比

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加氫站建設成本拆解

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    一、各主要國家燃料電池汽車發(fā)展現(xiàn)狀

    燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)已進入高速發(fā)展階段，2019年全球氫燃料電池汽車銷量更是大幅上漲，同比2018年漲幅高達90%。目前燃料電池汽車主要在亞洲（日本、韓國、中國）、北美以及歐洲部分國家銷售，2019年，燃料電池汽車銷量前三名的國家分別是韓國、中國和美國。

2016-2019年全球燃料電池汽車銷量

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2019年全球燃料電池汽車銷售占比

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    1、日本

    基于國家的地理環(huán)境等特性，日本化石能源較為匱乏，且日本十分重視環(huán)境保護，因此日本十分重視可再生能源的發(fā)展，因而積極投入氫能源以及氫燃料電池的研發(fā)，致力于建設氫能源社會，早在1973年日本就已成立“氫能源協(xié)會”致力于氫能源技術的研發(fā)，2013年在《日本再復興戰(zhàn)略》中將發(fā)展氫能源確定為國策，并開始投入加氫站的建設。現(xiàn)階段日本為加快氫能源及燃料電池的商業(yè)化進程，已出臺多項利好政策并取得了喜人的成績。

    燃料電池汽車方面，日本目前以燃料電池乘用車為主，首當其沖的是豐田Mirai系列，豐田Mirai于2008年開始研發(fā)，2014年正式上市，現(xiàn)已實現(xiàn)量產(chǎn)并面向美國、歐洲多個國家及地區(qū)銷售，該產(chǎn)品堪稱全球燃料電池汽車推動者。2019年，豐田Mirai全球銷量為2407輛，僅次于現(xiàn)代NEXO位居世界第二。繼豐田Mirai之后，另一知名日產(chǎn)車企本田也于2016年推出了一款燃料電池商用車—本田Clarity，在性能方面該車型較豐田Mirai有所提升。2019年，本田Clarity全球銷量排名第三，共售出349輛，目前本田Clarity僅以租賃的形式面向日本本土、美國以及歐洲各國推廣。

豐田Mirai、本田Clarity參數(shù)介紹

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    2、韓國

    韓國是亞洲人均能源消耗量最高的國家，但與日本類似，韓國石化能源嚴重依賴進口。另外，韓國是世界污染最嚴重的國家之一，因此韓國政府積極推進可再生能源，氫能便是韓國的重點發(fā)展對象，韓國總統(tǒng)文在寅曾表示：發(fā)展氫能是韓國的黃金機遇，氫能將從根本上改變韓國的能源系統(tǒng)，可以通過將氫能與汽車、航運、石油化工等傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)合，推動氫經(jīng)濟發(fā)展處于領先地位，為韓國帶來新的增長動力。為支持氫能的發(fā)展和推廣，韓國政府先后投入了3500億韓元進行技術研發(fā)以及氫能城市建設，并于2018年將氫能產(chǎn)業(yè)確定為三大創(chuàng)新增長戰(zhàn)略投資領域之一。截至2019年，韓國已建成34座加氫站，2020年-2022年韓國能源部還將投入大量資金以支持加氫站等基礎設施的建設以及燃料電池技術的研發(fā)。若發(fā)展順利，2040年氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)將創(chuàng)造出43萬億韓元的年附加值和42萬個工作崗位。

    現(xiàn)階段韓國投入運行的燃料電池汽車同樣以乘用車為主，主要燃料電池汽車生產(chǎn)企業(yè)是韓國現(xiàn)代。2013年2月，現(xiàn)代便推出了第一款燃料電池乘用車—iX35 FCV，是全球第一款實現(xiàn)量產(chǎn)的燃料電池汽車，比2014年末推出的豐田Mirai還早近兩年時間。iX35FCV于2014年4月開始在韓國本土銷售，但由于早期韓國加氫站等基礎設施建設不足限制燃料電池汽車運行、隨后隨著價格和性能方面均更有優(yōu)勢的豐田Mirai問世，iX35FCV的發(fā)展受阻難以推廣。在iX35 FCV的基礎上，現(xiàn)代進行了技術升級，并于2018年三月正式上線銷售燃料電池SUV—現(xiàn)代NEXO。2019年，現(xiàn)代NEXO全球銷量便達到了4818輛的高位，這也使得韓國氫燃料電池汽車銷量躍居全球第一。

現(xiàn)代NEXO性能介紹

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    目前韓國燃料電池商用車保有量較低，但已進入布局階段，計劃在2022年以前投入使用2000量氫燃料電池巴士，并在2035年以前實現(xiàn)商用車全面使用氫燃料電池?，F(xiàn)代汽車集團同期也在積極開拓海內(nèi)外燃料電池商用車市場，現(xiàn)已推出重型卡車、巴士等燃料電池商用概念車。

    3、歐洲

    歐洲始終高度重視環(huán)境污染以及可再生能源發(fā)展問題。據(jù)悉，歐洲溫室氣體四分之一來源于交通運輸，為此歐盟制定了嚴格的減排目標，計劃于2030年使汽車和貨車的二氧化碳排放量分別比2021年減少37.5%和31%。而氫能是清潔的可再生能源，氫燃料電池汽車可以大幅降低二氧化碳排放量，因而歐盟高度重視氫能以及燃料電池汽車的發(fā)展，將氫能源視為能源轉(zhuǎn)型的重要方向，于2009年成立了燃料電池及氫能聯(lián)合會（FCHJU），并對氫能和燃料電池的研發(fā)和推廣提供了大量的資金支持，2014-2020年預算總額達到6.65億歐元。

    德國在氫能和燃料電池技術方面均在歐洲領先，德國政府于2006年推出了氫能和燃料電池技術國家創(chuàng)新計劃（NIP）以提供資金支持。2015年成立了H 2 Mobility以社會資本的力量支持德國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2019年，歐洲共有177座加氫站，其中87座在德國，占歐洲加氫站總數(shù)的49%。

    燃料電池汽車方面，德國現(xiàn)已有燃料電池乘用車530輛、燃料電池巴士21輛、燃料電池貨車2輛以及燃料電池叉車100輛，同時奔馳、奧迪等德國汽車品牌也在積極布局燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)，憑借其強大的品牌實力進行技術研發(fā)和提升，現(xiàn)已推出奔馳GLCF-CELL等燃料電池乘用車，后期有望實現(xiàn)量產(chǎn)成為豐田、現(xiàn)代等品牌燃料電池汽車的強勁競爭對手。

    4、美國

    美國早在1970年就開始了對氫能的研究，是最早將氫能和燃料電池作為能源戰(zhàn)略的國家。目前美國已形成了由美國能源部（DOE）主導并提供資金支持，由各高校、實驗室以及企業(yè)進行輔助的氫能及燃料電池研發(fā)體系。美國多年以來在氫能產(chǎn)業(yè)方面的大力投入現(xiàn)已初步取得了一定成效，截至2019年，美國已建成63座加氫站，且其燃料電池乘用車和燃料電池叉車保有量均位居世界第一。

    相較于鐵路，美國的高速公路更加發(fā)達，因而美國的長途貨物運輸多為陸運，這導致了美國對重型卡車的需求量以及重型卡車的品質(zhì)要求極高?；谌剂想姵氐闹T多優(yōu)勢，燃料電池重型卡車煥發(fā)出了巨大的潛力，因此在燃料電池商用車方面，除巴士、叉車以及輕中型貨車外，以尼古拉為首的美國卡車企業(yè)也已開始積極部署燃料電池重卡產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)處于試點階段。

    5、中國

    制氫、儲氫以及加氫基礎設施等氫能產(chǎn)業(yè)的完善是推廣燃料電池汽車的重要環(huán)節(jié)。我國是世界上最大的制氫國，目前工業(yè)制氫產(chǎn)能已達到2500萬噸/年，在發(fā)展氫能源方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，氫能應用市場潛力巨大。但目前我國在儲氫以及加氫站建設方面相較于日本、德國等還存在一定的差距，核心技術水平有待進一步提升，為盡快完善氫能及燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈，近年國家和各地方政府部門積極規(guī)劃并推出了多項利好政策，推動行業(yè)加速國產(chǎn)化進程。據(jù)2018年工信部發(fā)布的燃料電池汽車補貼標準，國家給燃料電池乘用車、中型商用車以及大型商用車的購車補貼分別最高可達20萬、30萬和50萬元。

我國燃料電池汽車補貼標準

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    4月10日，國家能源局印發(fā)《中華人民共和國能源法（征求意見稿）》，首次將氫能確定為能源。4月23日，財政部、工業(yè)和信息化部、科技部、發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布的《關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》中明確了將新能源汽車推廣應用財政補貼政策延長2年至2022年底、開展燃料電池汽車示范應用和“以獎代補”的方針，爭取通過4年左右時間，建立氫能和燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈，關鍵核心技術取得突破，形成布局合理、協(xié)同發(fā)展的良好局面。

    現(xiàn)階段為響應國家的號召并搶占國內(nèi)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)市場，上海申龍、中通客車、福田汽車、宇通客車、廈門金旅等眾多汽車品牌紛紛布局燃料電池商用車，燃料電池貨車和燃料電池客車總產(chǎn)量分別達到了1682輛和1340輛。另外，2019年我國在燃料電池重卡方面也取得了新的進展，江鈴重汽現(xiàn)已投放12輛重卡進入市場檢驗。乘用車方面目前我國僅有上汽榮威950較為知名。

2019年我國氫燃料電池汽車產(chǎn)銷量

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    二、趨勢

    1、燃料電池重卡或成重卡重要轉(zhuǎn)型方向

    重卡，即重型卡車，是重型客車和半掛牽引車的統(tǒng)稱，是基礎設施建設、工業(yè)生產(chǎn)、公路貨物運輸、碼頭貨物運輸?shù)阮I域的重要應用。據(jù)悉，相同行駛里程下一輛重型柴油卡車的尾氣排放量是輕型車的數(shù)十倍甚至百余倍。如今世界各國高度關注環(huán)境污染和尾氣排放的問題，多國都推出了減排計劃，排放標準日益嚴苛，各車企為此集中發(fā)力動力轉(zhuǎn)型， 對于高排放量甚至時常超標排放的重卡而言，動力轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

    我國擁有全球最大的重卡市場，行業(yè)高度集中。全球歷年重卡產(chǎn)量數(shù)據(jù)顯示，我國重卡產(chǎn)量約占全球產(chǎn)量的50%，位居世界第一。以公路運輸為主的美國重卡產(chǎn)量僅次于我國，位于世界第二。我國經(jīng)營重卡產(chǎn)業(yè)的車企眾多，其中大部分市場為頭部車企所有，2019年，重卡銷量排名前四的企業(yè)銷量之和為88.4萬輛，占總銷量的75%，遠超排名較后的車企。

    重卡銷量也會隨宏觀經(jīng)濟運行狀態(tài)變化而波動。此外，重卡的使用壽命有限，有統(tǒng)一的報廢年限標準。以我國為例，重卡的強制報廢年限為15年。因此，每隔一段時間重卡便會迎來一波換新潮，銷量也隨之呈現(xiàn)周期性波動。近年全球經(jīng)濟下行，重卡行業(yè)也受到影響，2019年全球重卡產(chǎn)量約為414萬輛，較2018年有輕微下滑，而我國重卡產(chǎn)量卻逆勢而行，2019年產(chǎn)量同比2018年上漲4.1%，其主要原因在于5G時代當前，國家高度重視數(shù)字化產(chǎn)業(yè)基礎設施建設，重卡是基建的重要環(huán)節(jié)，因此隨著國家大力發(fā)展“新基建”，重卡需求量也將迎來一次小高潮。

2015-2019年全球重卡產(chǎn)量（萬輛）

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2019年我國排名前十企業(yè)重卡銷量（萬輛）

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    2019年燃料電池重卡的TCO約為2.1美元/英里，純電動重卡的TCO約為1.6美元/英里，燃油重卡的TCO約為10.9美元/英里；其中氫能用能成本約為0.72美元/英里，用電成本約為0.0897美元/英里，燃油成本約為1.09美元/英里，可見現(xiàn)階段燃料電池重卡的總擁有成本和氫能的用能成本仍處于高位，有較大的下降空間。對此，美國能源部對未來燃料電池重卡以及氫能用能成本的變化趨勢進行了預測，預計到2050年燃料電池重卡的TCO可下降到0.54美元/英里，氫能用能成本有望下降到0.26美元/英里。

重卡TCO拆解（美元/英里）

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燃料電池重卡TCO 變化趨勢（美元/英里）

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    2、叉車燃料電池技術的發(fā)展

    叉車是指對成件托盤貨物進行裝卸、堆垛和短距離運輸作業(yè)的各種輪式搬運車輛，國際化工業(yè)組織也稱其為工業(yè)車輛。叉車可進入船艙、車廂、以及集裝箱內(nèi)作業(yè)，在企業(yè)的物流系統(tǒng)中扮演著極為重要的角色，被廣泛應用于港口、機場、車站、倉庫、車間以及配送中心等場所，是進行托盤貨物裝卸、搬運作業(yè)過程中必不可少的設備，其出現(xiàn)讓機械化搬運取代了人工搬運，一臺叉車可以代替8~15個裝卸工人。在勞動力成本不斷上升的今天，叉車的應用在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時也帶來了經(jīng)濟效益。

我國叉車下游應用占比

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    叉車又根據(jù)工作環(huán)境、操作員位置以及設備特性將叉車進一步細分成電動平衡重叉車（Ⅰ類）、電動乘駕式倉儲叉車（Ⅱ類）、電動步行式倉儲叉車（Ⅲ類）、緩沖輪胎內(nèi)燃平衡重式叉車（Ⅳ類）和充氣輪胎內(nèi)燃平衡重式叉車（Ⅴ類）五類，各成員國據(jù)此對各類叉車進行統(tǒng)計，其中Ⅳ類和Ⅴ類合并為內(nèi)燃平衡重式叉車進行統(tǒng)計。中國工業(yè)車輛協(xié)會（CITS）為WITS成員，因此我國同樣以此為標準對各類叉車進行統(tǒng)計。

    相比于內(nèi)燃叉車，電動叉車的主要優(yōu)勢在于噪音小、環(huán)保、靈活性好、操作簡單、故障率低且室內(nèi)外兼用，因此受到了更多關注。從世界工業(yè)車輛協(xié)會對叉車的細分標準也可以看出，目前電動叉車在國際上更受重視，應用更廣泛。

    目前全球范圍內(nèi)對叉車的需求量處于穩(wěn)步增長狀態(tài)，2014-2019年，全球叉車銷量從104.85萬輛上漲至149.33萬輛，復合增長率約為7.33%。我國叉車銷量增速則遠超國際水平，2014年我國叉車銷量為26.89萬輛，2019年銷量已突破60萬輛，占全球叉車銷量的40.7%，復合增長率高達17.73%。預計未來幾年隨電商業(yè)的持續(xù)發(fā)展和新基建時代的到來，叉車的需求量和銷量將進一步增長。

2014-2019年全球及我國叉車銷量（萬輛）

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    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國燃料電池車行業(yè)市場行情動態(tài)及投資規(guī)模預測報告》數(shù)據(jù)顯示：全球變暖和環(huán)境污染問題受到了國際的重視，各國家和地區(qū)都提出了減排目標。叉車作為多行業(yè)重要的應用，自然需要順應世界的發(fā)展趨勢。電動叉車比內(nèi)燃叉車更清潔、更環(huán)保，且電池技術正不斷提升和突破，電池造價和用電成本有所下降，因此電動叉車在國際上逐漸取代了內(nèi)燃叉車的位置，目前在叉車行業(yè)占據(jù)主導地位。
從我國出口及內(nèi)銷叉車的銷售結(jié)構變化趨勢來看，2014-2019年，我國出口叉車電動化率從42.44%上漲到64.96%，復合增長率約為8.9%；我國內(nèi)銷叉車電動化率從26.55%上漲到43.77%，復合增長率約為10.51%，可見我國叉車電動化率僅達到了國外6年前的水平，但我國內(nèi)銷叉車電動化率的增速較快，且隨著我國減排政策趨嚴，內(nèi)銷叉車電動化率在未來幾年有望保持高速增長狀態(tài)。

我國出口電動叉車銷售占比

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2014-2019年我國內(nèi)部電動叉車銷售占比

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    燃料電池技術在我國仍處于導入期，技術水平不及歐美日韓，在燃料電池叉車方面也尚未起步。但燃料電池叉車已憑借著其眾多優(yōu)勢吸引了國內(nèi)企業(yè)的注意。濰柴動力2018年與加拿大巴拉德簽訂協(xié)議成立合資子公司—濰柴巴拉德氫能科技有限公司，共同進行研發(fā)工作，其中就包括研發(fā)適用于叉車的燃料電池模組。另外我國叉車龍頭企業(yè)杭州杭叉和安徽合力等為維持自身競爭力也在積極布局燃料電池叉車以搶占國內(nèi)市場。