时间:2021-10-31   来源:未知   作者:HL-2017   点击: 次

    一、定义与优势

    氢能源汽车，顾名思义，是以氢作为能源的汽车，将氢反应所产生的化学能转换为机械能以推动车辆。

    氢能源汽车分为两种，一种是氢内燃机汽车(Hydrogen internal combustion engine vehicle, HICEV)是以内燃机燃烧氢气（通常透过分解甲烷或电解水取得）产生动力推动汽车。氢燃料电池车(Fuel cell vehicle-FCEV)是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应产生电力推动电动机，由电动机推动车辆。

    广泛使用氢燃料作为交通能源是氢经济的一个关键因素。

    使用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应，仅产生水蒸气排出，有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。

    HICEV一般以内燃机为基础改良而成，要实现并不困难，困难之处在于如何降低成本及达至安全，以及安全地解决氢气供应、储存的问题后才可以推出市场。

    二、行业现状

    2016-2023年，我国燃料电池汽车销量呈现出整体上涨趋势，但2023年受到新冠疫情和燃料车示范点政策波动的影响，出现明显的下滑，到2023年燃料电池汽车销量分别为：629辆、1272辆、1527辆、2715辆、1127辆。

2016-2023年中国燃料电池汽车销量

资料来源：中汽协、博研咨询整理

    博研咨询发布的《2023-2029年中国氢能源汽车行业供需策略分析及市场供需预测报告》数据显示：中国氢能源车占全球销量13%。韩国政府以来推出一系列补贴政策，氢能源车销量大增，2023年销量达5823辆，同比增长39%，占全球销量65%。

2023年各国氢能源车销量占比

资料来源：氢云链、博研咨询整理

    氢能源乘用车车的绝大部分市场被日本丰田Mirai和韩国现代Nexo两款车型占有。2023年，丰田Mirai全球售出1770辆，同比下滑29%，市占率占20%；得益于韩国政策支持，现代Nexo近年来销量大增，一举超过丰田 Mirai成为销量第一；2023年现代Nexo全球售出6781辆，同比增长36%，市占率达75%，其中韩国本土销量占 85%。

2023年氢能源车型销量占比

资料来源：氢云链、博研咨询整理

    加氢站的建设成本高，但在使用氢能和推广燃料电池汽车商业化上布局加氢站大规模建设是必不可少的一环。我国加氢站布局建设的步伐不断加快，2023年新建加氢站数量创纪录，截至2023年底中国加氢站数量达到108座，此外规划中有122座。

2023年中国加氢站各项数量

资料来源：中国氢能产业技术创新与应用联盟、博研咨询整理

    三、成本占比

    主流应用于汽车动力系统的是氢燃料电池技术路线，采用“电化学 的方式“，不需要燃烧氢气，直接由化学能转换为电能，效率更高、也更安全。在整车结构设计上，燃料电池汽车（简称FCV）包含燃料罐（高压储氢罐）、动力机组和三电系统，其中搭配的小容量蓄电池主要作为启动辅助和能量回收。

    以丰田氢燃料电池车Mirai为例，在年产1000台时燃料电池（FC）系统与储氢系统制造成本分别为20180美 元和8002美元，占整车成本分别为30.7%和12.2%。

2023年丰田Mirai年产1000台成本占比

资料来源：Strategic Analysis Inc、博研咨询整理

    当年产量增至3000台时，FC系统与储氢系统制造成本分别为15821美元和6040美元，占整车成本比例降至 28.2%和10.7%；两者合计成本约为占整车的40%，显著高于传统燃油车发动机占整车成本比例15%，如何进一步降低储氢和FC系统的成本，尤其是后者是FCV大规模商业化的前提。

2023年丰田Mirai年产3000台成本占比

资料来源：Strategic Analysis Inc、博研咨询整理

    2023年全球共销售氢燃料电池汽车9006台，假设年产1万套FC系统，则该系统合计成本为6775美元，其中电池堆成本和支持系统成本为3504美元和3172美元，分别占比51.7%和46.8%；2023年国内共销售氢燃料电池车1177台，假设年产1000套FC系统，则该系统合计成本为14485美元，其中电池堆和支持系统分别为9533和 4763美元，各自占比65 .8%和32.9%，可见在当前各国产量规模有限的情况下，FC系统成本较高，如果达到万套产能，成本有望大幅下降。

2023年年产10000套FC系统成本占比

资料来源：Strategic Analysis Inc、博研咨询整理

    以年产10000套燃料电池系统为前提，电池堆成本3504美元，其中膜电极为2320美元，占比66.21%；双极板和膜电极外密封层成本为486美元、533美元，分别占比13.87%和15.21%；而膜电极中，成本占比最高的是含铂催化剂层，为1069美元，占膜电极成本的46.1%，是最主要的成本因素。

2023年年产10000套燃料电池系统膜电极成本占比

资料来源：Strategic Analysis Inc、博研咨询整理

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