2022年氫能源行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

1、2022年氫能源行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析1. 氫能戰(zhàn)略地位明確，政策支持加碼1.1. 明確氫能能源屬性及戰(zhàn)略地位，滲透率提升前景廣闊氫能作為清潔低碳的二次能源，在國(guó)家能源體系和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有重要戰(zhàn)略地位。氫能是一種來(lái)源廣泛、能量密度高、可規(guī)?；鎯?chǔ)、環(huán)保低碳、應(yīng)用場(chǎng)景豐富的二次能源，發(fā)展氫能對(duì)保障國(guó)家能源安全、促進(jìn)能源清潔轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)綠色雙碳目標(biāo)、推動(dòng)相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。氫能是未來(lái)國(guó)家能源體系的重要組成部分，是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向，進(jìn)一步凸顯氫能作為能源屬性的重要戰(zhàn)略地位。我國(guó)氫氣年產(chǎn)量超 3300 萬(wàn)噸，已初步掌握氫能產(chǎn)業(yè)鏈主要技術(shù)和工藝。

2、我國(guó)是世界上最大的制氫國(guó)，據(jù)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與石油和化學(xué)規(guī)劃院的統(tǒng)計(jì)，2019 年我國(guó)氫氣產(chǎn)能約 4100 萬(wàn)噸/年，產(chǎn)量約 3342 萬(wàn)噸，按照能源管理，換算熱值占終端能源總量份額僅 2.7%。目前國(guó)內(nèi)已初步掌握氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝，在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)燃料電池汽車(chē)小規(guī)模示范應(yīng)用。全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)超過(guò) 300 家，集中分布在長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀等區(qū)域?？傮w來(lái)看，我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，但制氫基礎(chǔ)良好，政策目標(biāo)清晰，未來(lái)成長(zhǎng)空間大。重點(diǎn)突破“卡脖子”技術(shù)，擴(kuò)大可再生能源制氫規(guī)模和應(yīng)用比重。氫能產(chǎn)業(yè)鏈鏈條 長(zhǎng)、難點(diǎn)多，現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)性還不能完全

3、滿(mǎn)足實(shí)用需求，亟需從氫能制備、儲(chǔ)運(yùn)、加注、 燃料電池、氫儲(chǔ)能系統(tǒng)等主要環(huán)節(jié)創(chuàng)新突破，重點(diǎn)突破“卡脖子”技術(shù)，降低氫能應(yīng)用 成本。根據(jù)氫能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，1）到 2025 年：初步建立以工業(yè)副產(chǎn)氫和可 再生能源制氫就近利用為主的氫能供應(yīng)體系。燃料電池車(chē)輛保有量約 5 萬(wàn)輛，部署建設(shè)一批加氫站?？稍偕茉粗茪淞窟_(dá)到 10-20 萬(wàn)噸/年，成為新增氫能消費(fèi)的重要組成部分， 實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排 100-200 萬(wàn)噸/年。2）到 2030 年：形成較為完備的氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng) 新體系、清潔能源制氫及供應(yīng)體系，可再生能源制氫廣泛應(yīng)用。3）到 2035 年：形成氫 能產(chǎn)業(yè)體系，構(gòu)建涵蓋交通、儲(chǔ)能、工業(yè)等領(lǐng)

4、域的多元?dú)淠軕?yīng)用生態(tài)?？稍偕茉粗茪?在終端能源消費(fèi)中的比重明顯提升。氫能滲透率有望提升，長(zhǎng)期發(fā)展?jié)摿V闊。據(jù)中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū) 2019/2020數(shù)據(jù)，至 2050 年，氫能在交通運(yùn)輸、儲(chǔ)能、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域廣泛使用，氫氣年需求量將提升至 6000 萬(wàn)噸，在我國(guó)終端能源體系中占比達(dá) 10%，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá) 12 萬(wàn)億。據(jù)中國(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020 年我國(guó)超過(guò) 99%的制氫方式都屬于灰氫和藍(lán) 氫，使用端仍有 15%的氫氣被直接燃燒，其他利用方式也較為粗放，無(wú)論是需求端還是供給端都存在較大的提升空間，產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿V闊。1.2. 政策支持不斷加碼，示范城市群加快氫能建設(shè)推廣國(guó)家層面

5、政策加碼，指引性、補(bǔ)貼性、規(guī)范性配套政策日益完善。近年來(lái)，我國(guó)加速布局氫能產(chǎn)業(yè)，2019 年首次將氫能寫(xiě)入政府工作報(bào)告，此后多次出臺(tái)相關(guān)支持政策。燃料電池“3+2”城市示范群格局形成，地方配套政策快速就位。2020 年 9 月五部委聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用的通知，標(biāo)志我國(guó)開(kāi)始建設(shè)燃料電池示范區(qū)。2021 年 8 月，上海、京津冀、廣東三大城市群示范區(qū)首批入選，隨后河北城市群和河南城市群在第二批入選，“3+2”示范群共同推動(dòng)氫燃料電池和氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在入選示范群后，各地方政府迅速出臺(tái)了相應(yīng)補(bǔ)貼和指引政策，目前五大城市群都已經(jīng)出臺(tái)了相應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃。在其他地區(qū)，包括江蘇、浙江、四川等

6、在內(nèi)的超過(guò) 16 個(gè)省市都已經(jīng)出臺(tái)了具體配套政策，力爭(zhēng)氫能領(lǐng)域先發(fā)優(yōu)勢(shì)。據(jù)我們統(tǒng)計(jì)的地方性氫能產(chǎn)業(yè)規(guī) 劃目標(biāo)，政策要求到 2023 年加氫站建設(shè)不低于 322 個(gè)，氫燃料電池車(chē)?yán)塾?jì)推廣不低于 23800 輛；到 2025 年加氫站建設(shè)不低于 951 個(gè)，氫燃料電池車(chē)推廣數(shù)量超 77500 輛。1.3. 制氫-儲(chǔ)運(yùn)-加注-應(yīng)用構(gòu)成氫能全產(chǎn)業(yè)鏈氫能產(chǎn)業(yè)鏈從上游到終端下游分為生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、加注、終端運(yùn)用四大環(huán)節(jié)。1）制 氫：主要有化石能源制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫、電解水制氫等路線，氫氣的生產(chǎn)成本、純度、碳排放量依賴(lài)于工藝路線和技術(shù)水平。2）儲(chǔ)運(yùn)：氫氣可通過(guò)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種形式儲(chǔ)存并運(yùn)輸至終端應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)

7、氫氣運(yùn)輸以長(zhǎng)管拖車(chē)+高壓氣態(tài)儲(chǔ)存形式為主，液態(tài)儲(chǔ)運(yùn)尚未大規(guī)模運(yùn)用于民用領(lǐng)域，是未來(lái)的主要發(fā)展方向，固態(tài)儲(chǔ)運(yùn)仍處于研發(fā)升級(jí)階段。3）加注：加氫站分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站兩種，我國(guó)現(xiàn)有加氫站均為外供氫加氫站，即氫氣儲(chǔ)運(yùn)至加氫站后在站內(nèi)進(jìn)行壓縮、存儲(chǔ)和加注。4）應(yīng)用：氫氣下游應(yīng)用廣泛，涉及交通、工業(yè)、能源和建筑領(lǐng)域等，交通領(lǐng)域?yàn)槎唐谡咧饕茝V的新興方向。2. 上游制氫：副產(chǎn)氫兼具減碳&成本優(yōu)勢(shì)，綠氫長(zhǎng)期降本空間大2.1. 三條主流制氫路徑，制氫純度體現(xiàn)應(yīng)用差異氫氣目前主要有三種主流制取路徑：1）以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制 氫；2）以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制

8、氫；3）電解水制氫。此外其他制氫方式包括生物質(zhì)制氫、太陽(yáng)能光催化分解水制氫、核能制氫等，但此類(lèi)制氫方式多處于試驗(yàn)和開(kāi)發(fā)階段，尚未形成工業(yè)化應(yīng)用。我國(guó)氫能的生產(chǎn)利用已較為廣泛，制成的氫氣主要應(yīng)用在工業(yè)原料或生產(chǎn)供熱中，工業(yè)制氫已經(jīng)成為較多化工、新能源、環(huán)保企業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)之一。高純度+低硫+低碳的氫氣制取為未來(lái)燃料電池用氫的攻關(guān)重點(diǎn)。1）從供給端制氫純度來(lái)看，氫氣品質(zhì)取決于制取工藝和提純方式，氫氣純化技術(shù)一般包括變壓吸附（PSA）、低溫分離、膜分離、金屬氫化法和氫化脫氫法等，其中變壓吸附工藝成熟成本低，為當(dāng)前最常用的提純方式?；茉粗茪渫ǔ２捎弥迫?提純一體化裝置，未區(qū)分提純成本，工業(yè)副產(chǎn)氫提純

9、成本通常為 0.10.7 元 /Nm。經(jīng)提純后，煤制氫所得氫氣純度為 99.90%，天然氣制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫純度 可以達(dá)到 99.99%以上，PDH 副產(chǎn)氫和堿性電解水制氫的純度可達(dá) 99.999%。質(zhì)子 交換膜電解水的產(chǎn)物中純度最高，可達(dá) 99.9995%以上，但尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。2）從需求端各類(lèi)用氫標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)子交換膜燃料電池用氫氣的純度要求為 99.97%，低于工業(yè)用純氫、高純氫、超純氫的純度要求，但對(duì)雜質(zhì)含量的要求更為嚴(yán)格，其中 CO 含量要求為高純氫的 1/5，總硫（以 H2S 計(jì)）要求控制在 4ppb 含量以下，主要是 CO 和硫化物對(duì)燃料電池催化劑具有毒化作用。在實(shí)

10、際應(yīng)用中，一般要求車(chē)用主流燃料電池技術(shù)質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）需要?dú)錃饧兌却笥?99.99%，部分燃料電池廠商要求其燃料電池必須使用水電解制氫，主要考慮到水電解制取的氫氣不含硫成分。雙碳背景下，制氫將逐步由灰氫和藍(lán)氫轉(zhuǎn)向綠氫為主。國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段氫氣主要由化石能源制氫或副產(chǎn)氫獲得，所獲得的氫氣多為灰氫和藍(lán)氫，仍然存在一定程度的碳排放和環(huán)境污染。為實(shí)現(xiàn)碳減排和化石能源替代的目標(biāo)，后續(xù)主要有兩種發(fā)展路徑：1）發(fā)展藍(lán)氫，即在灰氫制作過(guò)程中結(jié)合 CCUS 降低碳排放，但化石能源制氫及工業(yè)副產(chǎn)氫最多只能降低 80%碳排放，更多是向綠氫轉(zhuǎn)變中的過(guò)渡階段。2）發(fā)展綠氫，即待可再生能源占比提升、電價(jià)成本下降

11、、電解槽技術(shù)升級(jí)成本下降后，全面推廣電解水制氫，通過(guò)綠氫助力深度脫碳，推動(dòng)雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。2.2. 化石能源制氫技術(shù)成熟，成本低碳排高2.2.1. 煤制氫成本約 10 元/kg，考慮碳捕集后成本約 16 元/kg煤制氫成本的主要影響因素為煤炭?jī)r(jià)格，當(dāng)煤炭?jī)r(jià)格為 450 元/噸時(shí)，煤制氫成本 約 10 元/kg。煤制氫成本測(cè)算關(guān)鍵假設(shè)如下：1） 制氫規(guī)模：以單個(gè)項(xiàng)目為例，假設(shè)制氫裝置規(guī)模為 90000m/h。2） 總投資：建設(shè)投資共 12.4 億元（裝置界區(qū)內(nèi)，建設(shè)投資不含征地費(fèi)以及配套儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施），折舊年限 10 年，殘值率 5%，年修理費(fèi) 3%，采用線性折舊。3） 煤炭成本：煤炭不含稅價(jià)格為

12、450 元/噸?？紤]生產(chǎn)過(guò)程的轉(zhuǎn)換關(guān)系，假設(shè)每立 方米氫氣所需煤炭為 0.76kg，約合每千克氫氣煤炭成本 3.8 元。4） 其他原料成本：假設(shè)氧氣外購(gòu)價(jià)格為 0.5 元/m，電價(jià)為 0.56 元/度，新鮮水價(jià) 格為 4 元/m，；同時(shí)假設(shè)每立方米氫氣所需氧氣 0.42m，電 0.043 度。5） 財(cái)務(wù)費(fèi)用：按建設(shè)資金 70%貸款，年利率為 5%。經(jīng)測(cè)算，在煤炭?jī)r(jià)格為 450 元/噸的情況下，煤制氫成本為 9.73 元/kg，此時(shí)煤炭成 本約占總成本 39%。煤制氫工藝下，每制備 1kg 氫氣會(huì)伴生約 19kg 二氧化碳，產(chǎn)生考 慮碳捕集情況下成本為 16.38 元/kg，此時(shí)產(chǎn)品氫由灰氫轉(zhuǎn)為

13、藍(lán)氫。根據(jù)敏感性測(cè)算，當(dāng) 煤炭?jī)r(jià)格在 2001000 元/噸時(shí)，不考慮碳捕集成本時(shí)煤制氫成本介于 7.6214.39 元/kg。2.2.2. 天然氣制氫成本約 15 元/kg，考慮碳捕集后成本約 18 元/kg天然氣制氫成本的主要影響因素為天然氣價(jià)格，當(dāng)天然氣價(jià)格為 2.5 元/m時(shí)，天然 氣制氫成本約 15 元/kg。測(cè)算關(guān)鍵假設(shè)如下：1） 制氫規(guī)模：以單個(gè)項(xiàng)目為例，假設(shè)制氫裝置規(guī)模為 90000m/h。 2） 總投資：建設(shè)投資共 6 億元（裝置界區(qū)內(nèi)，建設(shè)投資不含征地費(fèi)以及配套儲(chǔ)運(yùn) 設(shè)施），折舊年限 10 年，殘值率 5%，年修理費(fèi) 3%，采用線性折舊。3） 天然氣成本：假設(shè)天然氣不含稅價(jià)

14、格為 2.5 元/m，每立方米氫氣所需天然氣為 0.4 m，對(duì)應(yīng)每千克氫氣生產(chǎn)需要天然氣成本 11.2 元。4） 其他原料成本：假設(shè)電價(jià)為 0.56 元/度，新鮮水價(jià)格為 4 元/m，3.5MP 蒸汽價(jià) 格為 100 元/噸，1.0MP 蒸汽價(jià)格為 70 元/噸。5） 財(cái)務(wù)費(fèi)用：按建設(shè)資金 70%貸款，年利率為 5%。經(jīng)測(cè)算，在天然氣價(jià)格為 2.5 元/m的情況下，天然氣制氫成本為 14.61 元/kg，天然 氣成本約占總成本 77%。天然氣制氫工藝下，每制備 1kg 氫氣會(huì)伴生約 9.5kg 二氧化 碳，考慮碳捕捉情況下，考慮碳捕集情況下成本為 17.93 元/kg，此時(shí)產(chǎn)品氫由灰氫轉(zhuǎn)為 藍(lán)

15、氫。根據(jù)敏感性測(cè)算，當(dāng)天然氣價(jià)格在 15 元/m時(shí)，不考慮碳捕集時(shí)天然氣制氫成本介于 7.8825.80 元/kg。2.3. 工業(yè)副產(chǎn)氫成本約 922 元/kg，兼具減碳&成本優(yōu)勢(shì)放量潛力大工業(yè)副產(chǎn)氫潛力亟待挖掘，助力化工企業(yè)低碳發(fā)展。工業(yè)副產(chǎn)氫是指在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的同時(shí)得到氫氣，主要有焦?fàn)t煤氣、氯堿化工、輕烴利用、合成氨醇等副產(chǎn)工藝。我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)氫潛力大，但目前資源利用率較低。根據(jù) 2021 年清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院發(fā)布的中國(guó)制氫技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)氫年產(chǎn)量約 9001000 萬(wàn)噸，氯堿企業(yè)每年副產(chǎn)氫氣放空率高達(dá) 30，其中 2017 年有 25 萬(wàn)噸工業(yè)副產(chǎn)氫被放空。目前多家傳

16、統(tǒng)化工上市公司已將副產(chǎn)氫列入重要發(fā)展方向。由于其顯著的減排效果和較高的經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)，在電解水綠氫成本達(dá)到或接近平價(jià)以前，副產(chǎn)氫是過(guò)渡階段的較優(yōu)途徑。工業(yè)副產(chǎn)氫成本主要包括生產(chǎn)成本和提純成本，各類(lèi)副產(chǎn)氫綜合成本介于 922 元 /kg 之間。由于工業(yè)副產(chǎn)物往往是多種氣體的混合，為獲得較純的氫氣需要進(jìn)行提純，工業(yè)副產(chǎn)氫常用變壓吸附（PSA）提純工藝，提純后產(chǎn)氫純度普遍達(dá) 99.99%以上，其中丙烷脫氫純度可以達(dá)到 99.999%以上。由于各類(lèi)原料氣的雜質(zhì)組分和氫氣含量有差異，提純成本往往介于 0.1-0.7 元/Nm之間。2.4. 電解水制氫成本約 32 元/kg，電價(jià)降至 0.15 元/度與藍(lán)氫平

17、價(jià)堿性電解水工藝成熟，PEM 電解水已初步商用。電解水制氫主要工藝路線為堿性電解、PEM 電解和 SOEC 電解。其中堿性電解槽技術(shù)最為成熟，生產(chǎn)成本較低；PEM 電解水流程簡(jiǎn)單、能耗較高，啟停速度快能較好配合風(fēng)光的波動(dòng)性，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)初步商用，但因?yàn)殡娊獠坌枰褂觅F金屬電催化劑銥、鉑、釕等材料，目前成本較高，是中長(zhǎng)期電解水發(fā)展的主要方向。固體氧化物水電解槽采用水蒸氣電解，能效最高，但尚處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。當(dāng)電價(jià)為 0.4 元/度時(shí)，堿性電解水制氫成本約 32 元/kg。測(cè)算關(guān)鍵假設(shè)如下：1） 制氫規(guī)模：采用堿性電解水，制氫裝置規(guī)模為 1000Nm/h，年有效利用時(shí)間 2000 小時(shí)，年制氫規(guī)模

18、200 萬(wàn)標(biāo)方。2） 總投資：設(shè)備投資 850 萬(wàn)元，折舊年限 10 年，殘值率 5%，按直線法折舊；土 建及設(shè)備安裝 150 萬(wàn)元，折舊年限 20 年，殘值率 5%，按直線法折舊。3） 電費(fèi)成本：假設(shè)電解水制氫所用電價(jià)為 0.4 元/度，每單位氫氣消耗電量 5 度 /Nm。4）其他原料成本：純水價(jià)格為 3.5 元/噸，KOH 價(jià)格為 10,000 元/噸，冷卻費(fèi)用 0.2 元/度。同時(shí)假設(shè)每 Nm氫氣消耗純水 0.01 噸/Nm，KOH0.0004kg/Nm，冷卻 0.001 度 /Nm。5）人工和運(yùn)維費(fèi)用：人員費(fèi)用 32 萬(wàn)元/年；運(yùn)營(yíng)維護(hù) 8.5 萬(wàn)元/年。6）財(cái)務(wù)費(fèi)用：按建設(shè)資金 70

19、%貸款，年利率為 5%。經(jīng)測(cè)算，在電價(jià)為 0.4 元/度的情況下，天然氣制氫成本為 31.99 元/kg。電解水制氫的主要影響因素為電價(jià)成本，當(dāng)電價(jià)為 0.4 元/度時(shí)，電費(fèi)占電解水制氫 總成本的比例為 70%。其他條件不變，當(dāng)電價(jià)介于 0.10.6 元/度時(shí)，堿性電解槽電解水 制氫的成本介于 15.1943.19 元/kg。三大因素驅(qū)動(dòng)綠氫降本：電價(jià)下降、電解槽降本、技術(shù)進(jìn)步。1）可再生能源度電 成本下降：2021 年 9 月，財(cái)政部表示近十年來(lái)陸上風(fēng)電和光伏發(fā)電成本分別下降 30% 和 75%左右。2022 年，通威集團(tuán)表示目前我國(guó)光伏發(fā)電成本已經(jīng)降到 0.3 元/kWh 以?xún)?nèi)， 在多數(shù)地

20、區(qū)已經(jīng)具備了與新建燃煤發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)的能力，預(yù)計(jì)“十四五”期間將降到 0.25 元 /kWh 以下，低于絕大部分煤電價(jià)格。2）電解槽成本下降：根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)報(bào)告， 2014-2019 年，北美和歐洲制造的堿性電解槽成本下降了 40%。2021 年，中國(guó)制造的堿 性電解槽系統(tǒng)成本為 300 美元/千瓦，而西方制造的同類(lèi)產(chǎn)品為 1200 美元/千瓦，質(zhì)子交 換膜電解槽達(dá)到 1400 美元/千瓦。隨著電解槽制造規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，成本將繼續(xù)下降。 3）技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)能效提升&原料優(yōu)化：目前大多數(shù)電解槽制氫效率約為 55kWh/kg（即 電耗約 5kWh/m），最新的 Hysata 電解槽能以 41.5kWh

21、/kg 的效率電解制氫，技術(shù)進(jìn)步 帶來(lái)能耗下降。同時(shí)隨著材料及催化劑的優(yōu)化，設(shè)備折舊、其他原材料成本也有望降低 50%以上。當(dāng)電價(jià)為 0.15 元/kg 時(shí)綠氫與藍(lán)氫平價(jià)，2050 年綠氫成本有望降至 10 元/kg。根據(jù) 敏感性測(cè)算，假設(shè)其他條件不變，隨著電力成本下降，當(dāng)可再生能源電費(fèi)為 0.15 元/kWh 時(shí)，電解水制氫成本為 17.99 元/kg，基本實(shí)現(xiàn)與藍(lán)氫平價(jià)。根據(jù)氫促會(huì)預(yù)測(cè)，在可再生能源電價(jià)、電解槽成本下降、制氫效率提升等多重因素驅(qū)動(dòng)下，到 2050 年國(guó)內(nèi)綠氫制備成本有望降至 10 元/kg。3. 中游儲(chǔ)運(yùn)：氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)為主，大規(guī)模運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵瓶頸環(huán)節(jié)固液氣三種儲(chǔ)氫路線，氣態(tài)儲(chǔ)氫最

22、為成熟。主流儲(chǔ)氫方式主要有四種：1）高壓氣 態(tài)儲(chǔ)氫：技術(shù)成熟度最高，已得到廣泛應(yīng)用，但體積儲(chǔ)氫密度較低，安全性較差；2）低 溫液態(tài)儲(chǔ)氫：技術(shù)較成熟，但氫氣液化難度較大，安全性較差，現(xiàn)多用于航空航天項(xiàng)目； 3）有機(jī)液化儲(chǔ)氫：利用氫氣與有機(jī)介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，從而進(jìn)行儲(chǔ)存、運(yùn)輸、釋放，當(dāng)前 仍存在脫氫溫度高、效率低、能耗大的問(wèn)題；4）固態(tài)儲(chǔ)氫：指利用物理或化學(xué)吸附將氫 氣儲(chǔ)存在固體材料之中，但在當(dāng)前技術(shù)下，室溫情況可實(shí)現(xiàn)的儲(chǔ)氫量較低，且固體材料 制備昂貴。有機(jī)液化儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)在單位儲(chǔ)氫密度、安全性方面占有優(yōu)勢(shì)，但目 前技術(shù)成熟度較低，是各國(guó)正在探索的新技術(shù)。目前氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)路線最為成熟，受運(yùn)輸規(guī) 模

23、小和經(jīng)濟(jì)距離短的限制，儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)為氫能源向下游大規(guī)模推廣應(yīng)用的瓶頸所在，未來(lái) 氫能源的大規(guī)模推廣亟待遠(yuǎn)距離和大規(guī)模儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)路線的突破。3.1. 長(zhǎng)管拖車(chē)氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)的成本約 7.79 元/kg，短途運(yùn)輸占優(yōu)當(dāng)氫源距離為 100km 時(shí)，20Mpa 氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)成本約 7.79 元/kg。隨氫源距離增加，運(yùn) 氫成本隨之提升，因而氣態(tài)儲(chǔ)運(yùn)更適合 200km 內(nèi)的短途運(yùn)輸。關(guān)鍵假設(shè)如下：1）拖車(chē)運(yùn)輸效率：長(zhǎng)管拖車(chē)滿(mǎn)載氫氣（20MPa）350kg，管束氫氣殘余率 20%，拖 車(chē)一年365天均可工作，每日工作時(shí)長(zhǎng)15h，拖車(chē)充卸氫氣時(shí)長(zhǎng)5h，平均行駛速度50km/h， 當(dāng)氫源距離 100km 時(shí)，可得每日拖車(chē)可以

24、往返 1 次加氫站，可運(yùn)輸氫氣量 280kg/天。2）設(shè)備折舊：車(chē)頭投資額 40 萬(wàn)元，管束投資額 100 萬(wàn)元，折舊年限均為 10 年。3）其他固定成本：配備兩名駕駛員和兩名裝卸員，人員費(fèi)用共 40 萬(wàn)/年，車(chē)輛保險(xiǎn) 費(fèi)用 1 萬(wàn)元/年。4）可變成本：拖車(chē)百公里油耗 25L，柴油價(jià)格 6.5 元/L；車(chē)輛保養(yǎng)費(fèi)用 0.3 元/kg，過(guò)路費(fèi) 0.6 元/kg；氫氣壓縮耗電 1kwh/kg，電價(jià) 0.6 元/kwh。經(jīng)我們測(cè)算，氫源距離 100km 時(shí)，長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)氫成本為 7.79 元/kg。據(jù)敏感性測(cè)算 結(jié)果顯示，當(dāng)氫源距離從 50km 增加到 500km，運(yùn)氫成本從 4.19 元/kg 增加

25、到 20.38 元 /kg。長(zhǎng)管拖車(chē)氣態(tài)運(yùn)輸成本主要來(lái)源于油耗和人工成本，降本空間較小，隨著管束工作 壓力從 20Mpa 提至 50Mpa，單位運(yùn)輸成本有望下降。3.2. 液態(tài)&管道儲(chǔ)運(yùn)為突破大規(guī)模遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)闹匾较虻蜏匾簯B(tài)儲(chǔ)運(yùn)、氣態(tài)管道運(yùn)輸適合大規(guī)模長(zhǎng)距離運(yùn)輸，符合長(zhǎng)期氫能儲(chǔ)運(yùn)發(fā)展方向。 關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型 體制機(jī)制和政策措施的意見(jiàn)意見(jiàn)指出在滿(mǎn)足安全和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等前提下，探索輸氣管道摻氫輸送、純氫管道輸送、液氫運(yùn)輸?shù)雀咝л敋浞绞健５蜏匾簯B(tài)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備投資和液化能耗較高，尚未產(chǎn)業(yè)化。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫具有能量密度 大、體積密度大、加注時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，基本原理是將氫氣壓縮冷卻至-253并使其液化儲(chǔ)存在

26、絕熱裝置。低溫液態(tài)儲(chǔ)氫的液化過(guò)程能耗較高，對(duì)儲(chǔ)氫容器的材料要求也高，因此當(dāng)前低溫液態(tài)儲(chǔ)氫的技術(shù)難度較大，研發(fā)投入要求高。氣態(tài)管道初始建設(shè)開(kāi)支大，短期探索天然氣管道摻氫。管道運(yùn)輸具有輸氫量大、能耗小、成本低等優(yōu)勢(shì)，但建設(shè)管道的前期投資較大。在氫能發(fā)展的中遠(yuǎn)期階段，隨著氫能在能源結(jié)構(gòu)中地位的提升，可再生能源豐富的西北地區(qū)有望成為氫能主要的供應(yīng)地區(qū)，而東南沿海地區(qū)則是主要的氫能源消費(fèi)地，氣態(tài)管道運(yùn)輸可低成本、低能耗地完成氫能跨域運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)。目前我國(guó)輸氫管道長(zhǎng)度較短，僅 100km 左右，因此天然氣管道摻氫亦成為研究探索的重要方向，天然氣管道摻氫主要面臨氫氣進(jìn)入管道后造成的氫脆、氫鼓泡、氫開(kāi)裂等問(wèn)題。

27、國(guó)內(nèi)正積極探索避免氫脆的最佳輸氣壓力和摻氫比例，2021 年 7 月中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)批復(fù)了氫氣輸送工業(yè)管道技術(shù)規(guī)程的編制工作，相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目積極推進(jìn)中。4. 中游加注：加氫站超前建設(shè)，加注成本尚高4.1. 規(guī)?；当?政策驅(qū)動(dòng)加氫站建設(shè)，多地加速加氫站布局2035 年遠(yuǎn)期目標(biāo) 2000 座加氫站，規(guī)?；ㄔO(shè)有望降低成本。2017 年中國(guó)共建成 10 座加氫站，截至 2021 年中國(guó)共有加氫站 218 座，2017-2021 年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 116%。根據(jù)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告 2020，我國(guó) 2035 年遠(yuǎn)期目標(biāo)建成 2000 座加氫站。加氫站分為外供氫加氫站和站內(nèi)制氫加氫站兩種，我國(guó)現(xiàn)有加氫站均

28、為外供氫加氫站，即氫 氣儲(chǔ)運(yùn)至加氫站后在站內(nèi)進(jìn)行壓縮、存儲(chǔ)和加注。根據(jù)供氫壓力等級(jí)不同，加氫站有 35MPa 和 70MPa 兩種壓力。據(jù)中國(guó)氫能聯(lián)盟數(shù)據(jù)，我國(guó)建設(shè)一座日加氫能力 500kg、加注壓力為 35MPa 的加氫站投資成本接近 1200 萬(wàn)元（不含土地費(fèi)用），約相當(dāng)于傳統(tǒng)加油站的 3 倍，其中設(shè)備成本占投資成本（不含土地費(fèi)用）的 80%以上，隨著規(guī)模化建設(shè)或加油/加氫/加氣站合建，單位加注成本有望下降。政策補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)加氫站建設(shè)，多地加速加氫站布局。上海、重慶、廣東、浙江等多省市都明確提出對(duì)加氫站建設(shè)、運(yùn)營(yíng)進(jìn)行補(bǔ)貼，補(bǔ)貼期限一般到 2023 年或 2025 年，并逐步退坡。加氫站的建設(shè)補(bǔ)

29、貼金額多在 100-500 萬(wàn)元之間，高壓強(qiáng)的固定式加氫站、混合加氫站可以獲得更高補(bǔ)貼，有最高補(bǔ)貼限制。多地明確土地費(fèi)用不計(jì)入補(bǔ)貼范圍，有效避免跑馬圈地行為。運(yùn)營(yíng)過(guò)程中一般對(duì)不超過(guò)限定售價(jià)的氫氣進(jìn)行補(bǔ)貼，同樣具有補(bǔ)貼上限。4.2. 加注成本約 11 元/kg，核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化推動(dòng)降本35Mpa 日加氫量 500kg 的加氫站滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，加注成本約 11.33 元/kg。假設(shè)加氫站承擔(dān)儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，氫源價(jià)格 20 元/kg，儲(chǔ)運(yùn)成本 7.79 元/kg，外供氫氣價(jià)格 55 元/kg，則中游儲(chǔ)運(yùn)+加注環(huán)節(jié)毛利率約 28.87%。測(cè)算關(guān)鍵假設(shè)如下：1）加氫裝置規(guī)模：日加氫量 500kg/天，加注壓力 35

30、Mpa，年運(yùn)行天數(shù) 300 天，產(chǎn) 能利用率 100%，年加氫量 150 噸。2）氫源價(jià)格：氫氣出廠價(jià)格約 20 元/kg。 3）儲(chǔ)運(yùn)成本：儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)由加氫站完成，且采用長(zhǎng)管拖車(chē)運(yùn)輸，儲(chǔ)運(yùn)成本 7.79 元/kg。4）加注成本：建設(shè)成本 1200 萬(wàn)元，土地成本 300 萬(wàn)元，建設(shè)成本折舊年限 15 年， 土地折舊年限 30 年。人員費(fèi)用 8 萬(wàn)元/人/年，共有員工 8 人，運(yùn)營(yíng)維護(hù) 40 萬(wàn)元/年。5）終端價(jià)格：終端用戶(hù)加氫價(jià)格 35 元/kg，地方補(bǔ)貼 20 元/kg，則考慮補(bǔ)貼后加氫 站外供價(jià)格 55 元/kg?？傻茫?dāng)加氫站產(chǎn)能利用率 100%的情況下，加注成本約 11.33 元/kg，

31、儲(chǔ)運(yùn)+加注環(huán)節(jié)利潤(rùn)率約 28.87%。當(dāng)產(chǎn)能利用率為 40%時(shí)，中游儲(chǔ)運(yùn)和加注環(huán)節(jié)基本無(wú)毛利空間。加氫站核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化有望推動(dòng)加注成本下降。目前加氫站核心設(shè)備依賴(lài)進(jìn)口，包括壓縮機(jī)、加氫槍及其軟管、流量計(jì)、安全閥、氫氣管道和閥件等。外供氫式加氫站的建設(shè)成本中，壓縮機(jī)成本占比約 30%。國(guó)內(nèi)加氫站主要采用美國(guó) PDC 隔膜壓縮機(jī)，PDC 全球氫氣隔膜壓縮機(jī)市場(chǎng)份額約 70%-75%。隨著國(guó)內(nèi)廠商的研發(fā)進(jìn)展，氫氣壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快，已有國(guó)產(chǎn)廠商推出符合要求的 90Mpa 壓縮機(jī)和 70Mpa 壓縮機(jī)。儲(chǔ)氫裝置加注設(shè)備、站控系統(tǒng)等設(shè)備也出現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代加速的趨勢(shì)。伴隨著規(guī)?；a(chǎn)的推進(jìn)，加氫站核心設(shè)備的

32、成本有望進(jìn)一步下降。根據(jù)氫云鏈的預(yù)測(cè)，未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)加氫站建站成本每年至少按照 20-30%的速度下降。我們假設(shè) 2022-2025 年加氫站建設(shè)成本年均降幅 20%，預(yù)計(jì)到 2025 年加注成本有望降至 8.73 元/kg。5. 下游應(yīng)用：氫燃料重卡經(jīng)濟(jì)性初現(xiàn)，燃料電池進(jìn)入快速降本期氫燃料電池車(chē)能量密度高&續(xù)航長(zhǎng)，為長(zhǎng)期戰(zhàn)略部署方向。燃料電池車(chē)主要包含燃料電池系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)身及其他設(shè)施。氫燃料電池和蓄電池分別作為發(fā)電裝置和儲(chǔ)能裝置配合工作，氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生電流，電能通過(guò)鋰電池進(jìn)行存儲(chǔ)，結(jié)合電機(jī)與電控實(shí)現(xiàn)電能到動(dòng)能的轉(zhuǎn)換。氫燃料電池車(chē)具有能量密度高扭力大、續(xù)航里程長(zhǎng)、

33、加氫快、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)氫燃料電池車(chē)商用先行，成本為市場(chǎng)化推廣的關(guān)鍵因素。我國(guó)氫燃料電池車(chē)處于發(fā)展初期，在國(guó)家政策引導(dǎo)下氫燃料電池客車(chē)、物流車(chē)等商用車(chē)率先示范應(yīng)用。從產(chǎn)銷(xiāo)量來(lái)看，2016-2019 年氫燃料車(chē)產(chǎn)量復(fù)合增速達(dá)到 65%。2020 受疫情影響略有滑坡， 2021 年氫燃料電池車(chē)銷(xiāo)量同增 35%達(dá) 1586 輛。從銷(xiāo)量結(jié)構(gòu)來(lái)看，截至 2019 年底，國(guó)內(nèi)已接入平臺(tái)的氫燃料電池車(chē) 3712 輛，其中物流車(chē)占 60.5%，客車(chē)占 39.4%，乘用車(chē)占 0.1%，氫燃料電池汽車(chē)商用先行，與電動(dòng)車(chē)呈現(xiàn)出差異化發(fā)展的路徑。成本是氫燃料電池車(chē)市場(chǎng)化應(yīng)用和推廣的重要因素，當(dāng)前我國(guó)燃料電池車(chē)發(fā)展

34、仍依賴(lài)于政府補(bǔ)貼，在初始購(gòu)置成本和運(yùn)營(yíng)成本上較燃油車(chē)和電動(dòng)車(chē)尚未體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)。本文將從消費(fèi)者角度對(duì)客車(chē)、物流車(chē)、重卡三類(lèi)氫燃料電池車(chē)的全生命周期成本和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行靜態(tài)對(duì)比和動(dòng)態(tài)測(cè)算。燃料電池車(chē)從購(gòu)置補(bǔ)貼調(diào)整為“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”，獎(jiǎng)勵(lì)側(cè)重于大功率高噸位重卡。2020 年 4 月，財(cái)政部發(fā)布關(guān)于完善新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知，將燃料電池汽車(chē)的購(gòu)置補(bǔ)貼調(diào)整為中央財(cái)政采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方式對(duì)示范城市給予獎(jiǎng)勵(lì)。2020 年 9 月，財(cái)政部發(fā)布關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車(chē)示范應(yīng)用的通知，明確“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”對(duì)各類(lèi)燃料電池車(chē)的補(bǔ)貼規(guī)則。根據(jù)燃料電池汽車(chē)城市群示范目標(biāo)和積分評(píng)價(jià)體系，示范城市群獎(jiǎng)勵(lì)為期 4 年，202

35、0/2021/2022/2023 年獎(jiǎng)勵(lì)系數(shù)為 1.3/1.2/1.1/0.9，大功率高噸位的重型貨車(chē)將獲得更多獎(jiǎng)勵(lì)資金，以 2022 年的獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)算，功率110kw 且設(shè)計(jì)總 質(zhì)量31 噸的重卡可享受 46.20 萬(wàn)元國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)。5.1. 經(jīng)濟(jì)性測(cè)算：補(bǔ)貼傾斜&能耗優(yōu)勢(shì)，氫燃料重卡優(yōu)先實(shí)現(xiàn)平價(jià)5.1.1. 氫燃料電池客車(chē)：購(gòu)置&運(yùn)維成本高，全生命周期現(xiàn)金流難以與燃油客車(chē)平價(jià)氫燃料電池客車(chē)主要用于公交客車(chē)、公路客車(chē)、通勤客車(chē)等場(chǎng)景，根據(jù)公開(kāi)招投標(biāo)信息，氫燃料電池公交車(chē)采購(gòu)合同價(jià)基本在 200-300 萬(wàn)元/輛之間，燃料電池系統(tǒng)額定功率主要以 4565kw 為主。根據(jù)車(chē)百智庫(kù)，氫燃料電池客車(chē)

36、主要由燃料電池系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)身及其他設(shè)施構(gòu)成，成本占比分別為 53%、8%、12%、 10%、17%。其中電堆為燃料電池的核心組件，電堆成本占燃料電池系統(tǒng)的 49%。當(dāng)前氫燃料電池客車(chē)從購(gòu)置成本接近燃油客車(chē) 4 倍，年運(yùn)維成本較燃油客車(chē)高 45%。 以燃料電池系統(tǒng)額定功率 50kw 的 10.5 米氫燃料電池客車(chē)為例，分別與 10.5 米傳統(tǒng)燃油客車(chē)和 10.5 米純電動(dòng)客車(chē)進(jìn)行對(duì)比測(cè)算，關(guān)鍵假設(shè)如下：1） 售價(jià)：10.5 米氫燃料電池客車(chē)售價(jià)為 220 萬(wàn)元，10.5 米傳統(tǒng)燃料客車(chē)售價(jià) 50 萬(wàn) 元，10.5 米純電動(dòng)客車(chē)售價(jià) 80 萬(wàn)元。2） 補(bǔ)貼：根據(jù)示范城市

37、群“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”評(píng)價(jià)體系計(jì)算，2022 年燃料電池系統(tǒng)額定功率 50kw、10.5 米氫燃料電池客車(chē)國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)資金為 12.10 萬(wàn)元，假設(shè)國(guó)補(bǔ)和地 補(bǔ)為 1:1，則補(bǔ)貼合計(jì) 24.20 萬(wàn)元。10.5 米純電動(dòng)客車(chē) 2022 年享有國(guó)家補(bǔ)貼的最高額 度為 6.48 萬(wàn)元，無(wú)地方補(bǔ)貼。3） 能耗：氫燃料電池車(chē)百公里氫耗 7kg，傳統(tǒng)燃油客車(chē)百公里油耗 20L，純電動(dòng)客 車(chē)百公里電耗 70kwh。4） 折舊：殘值率均為 5%，按 8 年折舊。5） 維修：購(gòu)置合同包含 8 年全生命周期質(zhì)保要求，核心部件更換無(wú)需消費(fèi)者付費(fèi)。純電動(dòng)客車(chē)運(yùn)營(yíng)第 3 年與燃油車(chē)現(xiàn)金流支出實(shí)現(xiàn)平價(jià)，氫燃料客車(chē) 8 年全生命周期

38、現(xiàn)金流支出難以與燃油車(chē)平價(jià)。從全生命周期現(xiàn)金流支出角度出發(fā)，純電動(dòng)客車(chē)第 3 年累計(jì)現(xiàn)金流支出低于傳統(tǒng)燃油客車(chē)，此后經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)逐年擴(kuò)大。而氫燃料客車(chē)由于固定成本和可變成本均高于傳統(tǒng)燃油客車(chē)，全生命周期累計(jì)現(xiàn)金流支出持續(xù)高于傳統(tǒng)燃油客車(chē)，不具備推廣替代的內(nèi)生驅(qū)動(dòng)力。5.1.2. 氫燃料物流車(chē)：年運(yùn)維成本為燃油車(chē)的 71%，全生命周期成本尚未平價(jià)氫燃料物流車(chē)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化推廣，產(chǎn)品大部分集中在 7.59 噸，燃料電池功率集中在 3060kw，涵蓋了廂式運(yùn)輸車(chē)、冷藏車(chē)、郵政車(chē)、保溫車(chē)等車(chē)型。根據(jù)車(chē)百智庫(kù)，以 9 噸級(jí)氫燃料物流車(chē)為例，燃料電池系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)身及其他設(shè)施的成本占

39、比分別為 58%、11%、5%、4%、23%。氫燃料物流車(chē)初始售價(jià)為燃油車(chē)的 5.5 倍，年運(yùn)維成本為傳統(tǒng)燃油車(chē)的 71%，年運(yùn)行成本（折舊+運(yùn)維）高于燃油車(chē)。以燃料電池系統(tǒng)額定功率 50kw 的 9 噸級(jí)氫燃料電池物流車(chē)為例，分別與傳統(tǒng)燃油物流車(chē)和純電動(dòng)物流車(chē)進(jìn)行對(duì)比測(cè)算，關(guān)鍵假設(shè)如下：1） 售價(jià)：氫燃料物流車(chē)售價(jià)為 110 萬(wàn)元，傳統(tǒng)燃油物流車(chē)售價(jià) 20 萬(wàn)元，純電動(dòng)物 流車(chē)售價(jià) 40 萬(wàn)元。2） 補(bǔ)貼：根據(jù)示范城市群“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”評(píng)價(jià)體系計(jì)算，2022 年 9 噸級(jí) 50kw 氫燃料電池物流車(chē)國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)資金為 11.00 萬(wàn)元，假設(shè)國(guó)補(bǔ)和地補(bǔ)為 1:1，則補(bǔ)貼合計(jì) 22.00 萬(wàn)元。公共領(lǐng)域

40、 N2 類(lèi)純電動(dòng)貨車(chē) 2022 年享有國(guó)家補(bǔ)貼的最高額度為 3.96 萬(wàn)元， 無(wú)地方補(bǔ)貼。3） 能耗：氫燃料電池重卡百公里氫耗 2.8kg，傳統(tǒng)燃油物流車(chē)百公里油耗 20L，純 電動(dòng)物流車(chē)百公里電耗 50kwh。4） 折舊：殘值率均為 5%，按運(yùn)營(yíng)期 8 年折舊。5） 維修：當(dāng)前應(yīng)用于物流車(chē)領(lǐng)域的燃料電池壽命基本達(dá)到 8000 小時(shí)，在 8 年的使 用周期中，氫燃料電池物流車(chē)需更換電堆 1 次，從消費(fèi)者的角度，目前氫燃料電池物流車(chē)訂單中，大多數(shù)包含氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的質(zhì)保的要求。蓄電池系統(tǒng)作為輔助動(dòng)力無(wú)需更換。純電動(dòng)物流車(chē)運(yùn)營(yíng)第 3 年與燃油車(chē)平價(jià)，氫燃料物流車(chē)車(chē) 8 年全生命周期累計(jì)現(xiàn)金流

41、出為燃油車(chē)的 1.5 倍。純電動(dòng)物流車(chē)第 3 年累計(jì)現(xiàn)金流支出低于傳統(tǒng)燃油物流車(chē)，此后經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)逐年擴(kuò)大。而氫燃料物流車(chē)由于固定成本高于傳統(tǒng)燃油物流車(chē)，盡管年運(yùn)維成本較低，全生命周期累計(jì)現(xiàn)金流支出持續(xù)高于傳統(tǒng)燃油物流車(chē)，制造端成本下降將釋放經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)。5.1.3. 氫燃料電池重卡：初始購(gòu)置補(bǔ)貼高，全生命周期內(nèi)較燃油重卡具備經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)隨著技術(shù)發(fā)展電堆功率增大，加上氫燃料電池政策補(bǔ)貼向重卡傾斜，氫能源重卡將進(jìn)入發(fā)展的快車(chē)道。以 110kw 的氫燃料重卡為例，燃料電池系統(tǒng)、儲(chǔ)氫系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)成本占比分別為 53%、17%、10%。當(dāng)前考慮初始補(bǔ)貼后氫燃料電池重卡購(gòu)置成本與燃油重卡接近，運(yùn)維成本為燃

42、油車(chē)的 90%，5 年全生命周期基本實(shí)現(xiàn)平價(jià)。以燃料電池系統(tǒng)額定功率 110kw 的氫燃料電池重卡為例，分別與傳統(tǒng)燃油重卡和純電動(dòng)重卡進(jìn)行對(duì)比測(cè)算，關(guān)鍵假設(shè)如下：1） 售價(jià)：氫燃料重卡售價(jià)為 140 萬(wàn)元，傳統(tǒng)燃油重卡售價(jià) 40 萬(wàn)元，純電動(dòng)重卡售 價(jià) 90 萬(wàn)元。2） 補(bǔ)貼：根據(jù)示范城市群“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”評(píng)價(jià)體系計(jì)算，2022 年燃料電池系統(tǒng)額定功率 110kw 氫燃料電池重卡國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)資金上限為 46.20 萬(wàn)元，假設(shè)國(guó)補(bǔ)和地補(bǔ) 為 1:1，則補(bǔ)貼合計(jì) 92.40 萬(wàn)元。純電動(dòng)重卡 2022 年享有國(guó)家補(bǔ)貼的最高額度為 2.80 萬(wàn)元，無(wú)地方補(bǔ)貼。3） 能耗：氫燃料電池重卡百公里氫耗 8.7kg

43、，傳統(tǒng)燃油重卡百公里油耗 42L，純電 動(dòng)重卡百公里電耗 240kwh。4） 折舊：殘值率均為 5%，按運(yùn)營(yíng)期 5 年折舊。5） 維修：在重卡長(zhǎng)達(dá) 5 年的全生命周期使用過(guò)程中，需更換電堆 0 次，蓄電池系統(tǒng)作為輔助動(dòng)力不需更換?？紤]初始購(gòu)置補(bǔ)貼，氫燃料重卡運(yùn)行期第 2 年與燃油重卡實(shí)現(xiàn)平價(jià)。從全生命周期現(xiàn)金流支出角度出發(fā)，氫燃料重卡和純電動(dòng)重卡在運(yùn)營(yíng)第 2 年累計(jì)現(xiàn)金流支出可低于傳統(tǒng)燃油重卡，此后經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)較燃油重卡逐年擴(kuò)大?？紤]初始補(bǔ)貼后的氫燃料重卡的購(gòu)置成本低于純電動(dòng)重卡，但氫燃料重卡運(yùn)維成本是純電動(dòng)重卡的 1.8 倍，所以氫燃料重卡相較于純電動(dòng)重卡不具備全生命周期的內(nèi)生經(jīng)濟(jì)性。5.2.

44、 技術(shù)進(jìn)步&規(guī)模化帶動(dòng)降本提效，預(yù)計(jì) 2026 年氫燃料重卡與純電動(dòng)平價(jià)氫燃料電池車(chē)的降本主要涉及初始購(gòu)置成本和運(yùn)營(yíng)成本兩方面：1）初始購(gòu)置成本：售價(jià)及補(bǔ)貼是影響初始購(gòu)置成本的兩大因素，其中售價(jià)取決于車(chē)輛的制造成本。氫燃料電池系統(tǒng)：歐陽(yáng)明高院士預(yù)測(cè)未來(lái)十年燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)成本會(huì)大幅下降。隨著質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層等核心零部件工藝成熟以及規(guī)模化生產(chǎn)，燃料電池系統(tǒng)成 本將持續(xù)下行。燃料電池系統(tǒng)由 2016 年 15000 元/kw 下降到 2021 年 5000 元/kw，5 年降幅 60%，年均降幅 20%。根據(jù)節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖的預(yù)測(cè)，到 2025 年商用車(chē)燃料電池系統(tǒng)成本有望降至 20

45、00 元/kw，到 2030 年有望降至 600 元/kw。我們假 設(shè) 2022-2025 年氫燃料電池系統(tǒng)的成本年均降幅為 25%，2025-2030 年均降幅為 20%。儲(chǔ)氫系統(tǒng)：根據(jù)中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告 2020的預(yù)測(cè)，商用車(chē)儲(chǔ)氫系統(tǒng) 2020/2025/2035 年成本分別為 5000/3500/2000 元/kg，2020-2025 年均降幅為 7%，2025- 2035 年均降幅為 5%。我們假設(shè) 2022-2025 年儲(chǔ)氫系統(tǒng)年均降幅為 7%，2025-2030 年儲(chǔ) 氫系統(tǒng)年均降幅為 5%。蓄電池系統(tǒng)：2015 年至 2020 年期間，寧德時(shí)代動(dòng)力電池系統(tǒng)平均售價(jià)從 2.28

46、元 /Wh 降至 0.89 元/Wh，年均降幅 17%。2018 年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告預(yù)測(cè)到 2025 年 動(dòng)力電池成本可以做到 0.55 元/Wh，依此推算 2020-2025 年均降幅為 9%。考慮原材料 成本上行等因素，我們保守預(yù)計(jì) 2022-2030 年動(dòng)力電池價(jià)格年均降幅 5%。補(bǔ)貼：根據(jù)示范城市群“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”評(píng)價(jià)體系，2020/2021/2022/2023 年補(bǔ)貼系數(shù) 分別為 1.3/1.2/1.1/0.9。我們假設(shè) 2024-2030 年補(bǔ)貼系數(shù)從 0.8 逐步降至 0.2。2）年運(yùn)維成本：加氫價(jià)格和百公里氫耗是影響年運(yùn)維成本的關(guān)鍵因素。氫氣價(jià)格：隨著工業(yè)副產(chǎn)氫以及可再生能源發(fā)電+電解水制氫的推廣，制氫成本有望下降，伴隨加氫站規(guī)?；\(yùn)行，