引言近年来，燃料电池产业迅猛发展，全球燃料电池出货量不断增加。从燃料电池类型看，质子交换膜燃料电池发展最为迅速。在2009~2018年10年间，质子交换膜燃料电池出货量从60MW增长至589MW，年均增长率达到29%，2015~2018年的年均增长率达到69%，增长规模远超过其他种类燃料电池。从应用领域看，2011~2013年，固定式应用领域的燃料电池增长占据主导，但是燃料电池出货量整体规模不大；2013年以来，交通运输领域的燃料电池出货量迅速增长，2018年，交通运输领域的燃料电池出货量占比达70%，交通运输领域成为燃料电池目前的主要应用领域之一。全球来看，欧美日韩等发达国家和地区在燃料电池领域不断布局，并以交通领域作为突破口。例如，美国在2019年11月发布的《美国氢能经济路线图》中提出，氢燃料电池汽车将在2025~2030年与传统内燃机汽车的总拥有成本（TCO）持平。中国氢燃料电池汽车的发展也正在过渡到国家引导、地方因地制宜的发展模式中，市场规模迅速增长。2019年1~11月燃料电池汽车产销分别完成1426辆和1337辆，同比分别增长398.6%和375.8%。从氢燃料电池车型来看，国外以乘用车车型为主，氢燃料电池乘用车的销量已突破万辆，主要以丰田、本田和现代等车企为主导。国内，受政策导向影响，目前以客车、物流车等商用车为主，氢燃料电池乘用车仍然处于研制阶段。当前阶段，由于燃料电池部分关键零部件仍依赖进口、规模也较小，此外上游氢能供应以及规模化不足，导致氢燃料电池汽车的车辆购置成本和能源使用成本较高，经济性优势尚未显现。因此，有必要对氢燃料电池汽车的全生命周期经济性进行分析，以探讨氢燃料电池汽车在不同场景下的适用性，以及未来成本下降的潜在空间和关键路径。本报告详细描述了中国氢燃料电池汽车全生命周期经济性现状与未来发展趋势，同时基于现状与问题，给出了相应的发展建议，期待我们的研究可以为从业人士、政府机构、咨询机构和投资机构等更好的了解产业发展情况以及面临的问题，提供一些帮助。《氢燃料电池汽车全生命周期经济性分析2020》是本年度氢能及燃料电池产业研究的一部分，接下来我们会继续开展氢燃料电池汽车全生命周期经济性的深入研究，我们也真诚的希望产业内的企业、研究机构、专家和学者共同参与，一起为中国氢能产业的发展贡献一份力量。本报告全部采用某时点固定值计算，暂不考虑折现率、未来基础数据动态变动导致的终值动态变化，这些内容在后续版本中将逐步完善，如需完整模型欢迎与车百智库沟通交流。一、车辆全生命周期经济性现状分析1.1研究方法与研究范围本报告所采用的经济性分析模型基于氢燃料电池汽车的全生命周期成本，并面向消费者角度建立。氢燃料电池汽车的全生命周期成本包括车辆购置成本（PurchaseCost,PC）、能源使用成本（EnergyCost,EC）、维修养护成本（MaintenanceCost,MC）、车辆报废残值（ScrapResidualValue,SRV），即可认为是总拥有成本（TotalCostofOwnership,TCO），表达为：TCO=PC+EC+MC+SRV图表1氢燃料电池汽车全生命周期成本模型（TCO）成本发生阶段包含内容成本构成车辆购置成本PC以汽车厂商的市场售价为准，是用户支付给车企用于研发、试验、生产、运营等活动，其中各子系统细分成本也当以车企实际所需成本考量能源转换与储存系统：燃料电池系统、蓄电池系统、储氢系统驱动系统：驱动电机及控制器车身及其他设施：除上述子系统外，包含车身、底盘、转向、悬挂、车轮、空调等车辆维护成本MC车辆零部件的维护成本、车辆保养费用等燃料电池系统定期维护成本蓄电池系统定期维护成本日常保养费用能源使用成本EC使用过程中的能源消耗成本氢气终端销售价格：考虑生产与运输成本在内车辆氢耗：与车辆百公里氢耗和使用场景相关成本发生阶段包含内容成本构成车辆报废残值SRV车辆使用寿命终止后的残值现值，包括车辆本体残值及动力部件残值，以负成本计入车辆残值燃料电池残值蓄电池残值资料来源：车百智库本报告选取了目前中国已经示范运行的氢燃料电池客车、物流车以及尚处在示范探索阶段的氢燃料电池重卡作为研究对象。1.2客车经济性现状1.2.1车辆购置成本以某10.5米级氢燃料电池客车为例，其能源转换与储存系统由46kW燃料电池系统、109kWh磷酸铁锂蓄电池系统、6个水容积140L储氢罐组成。该车的相关参数如下表所示。图表2某10.5米级氢燃料电池客车主要性能参数指标10.5米级客车车身尺寸1050025503450mm总质量/核载人数16500kg/90人最高车速69km/h动力系统技术参数燃料电池系统额定功率46kW蓄电池系统容量109.27kWh（磷酸铁锂）储氢系统技术参数容量140L6，压力35MPa，顶置气瓶驱动电机技术参数额定/峰值功率90/180kW，额定/峰值转速900/2500r/min额定/峰值扭矩955/2800N·m指标10.5米级客车续驶里程165km（氢系统不工作）/510km(氢系统工作)（等速法）350km（工况法）资料来源：中通客车，公开资料，车百智库该款氢燃料电池客车的整车购置成本为195万元。其中，燃料电池系统、蓄电池系统、储氢系统的成本分别为103万元、16万元、23万元，占比分别为52.8%、8.2%、11.8%。图表3某10.5米级氢燃料电池客车PC细分成本一级分类二级分类成本（万元）整车合计195燃料电池系统电堆50氢循环系统5空气系统25附件（DC/DC、散热器、冷却器等）23蓄电池系统电池芯13箱体及管理系统附件3储氢系统储氢罐11气瓶阀4管路及附件8驱动系统20车身及其他设施除上述子系统外33资料来源：中通客车，车百智库图表4某10.5米级氢燃料电池客车的车辆购置成本结构资料来源：中通客车，车百智库1.2.2车辆维护成本当前应用于客车领域的燃料电池寿命基本达到5000~10000小时，则在客车约8年的全生命周期使用过程中，燃料电池客车需更换电堆2次，蓄电池系统作为辅助动力无需更换。以此推算，全生命周期的车辆维护客观成本大约在125.6万元。从消费者的角度，目前氢燃料电池客车订单中，大多数都已经包含“氢燃料电池发动机系统8年质保”的要求，可以认为用户需要承担维护成本为1.7万元/年，消费者需要支付的全生命周期维护成本约为13.6万元。图表5某10.5米级氢燃料电池客车的车辆维护成本指标客观成本消费者TCO需承担部分日常车辆保养费用1.7万元/年1.7万元/年动力系统保养费用1.5万元/年0动力系统更换费用50万元/次0全生命周期维护成本125.6万元13.6万元52.8%8.2%11.8%10.3%16.9%燃料电池系统蓄电池系统储氢系统驱动系统车身及其他设施资料来源：中通客车，车百智库1.2.3能源使用成本现阶段，焦炉煤气、氯碱副产、丙烷脱氢、乙烷裂解、合成氨等工业副产氢和电解水制氢是我国车用氢能的主要来源。图表6不同技术路线下的氢气成本环节技术路线成本（元/kg）备注制氢工业副产氢14.6~26.9目前行业内2~3N级工业用氢的生产成本约0.8~1.5元/Nm3，提纯成本与规模和工艺相关，约为0.5~0.9元/Nm3，合计工业副产氢制氢成本为1.3~2.4元/Nm3。电解水制氢23~501与电价、电解槽技术路线等因素相关。（电价0.2~0.6元/kWh）。储运20MPa气态高压储氢与集束管车运输9.3~22.4该储运方式的成本与加氢站规模、运输距离关系密切。行业共识的有效储运半径200km以内，其成本经济性较高。资料来源：车百智库由于目前市场用氢需求较小，各地的用氢市场规模、氢源供应、加氢站类型不一，且制氢、储运、加氢各环节的商业模式还未成熟，因此，不同区域、不同模式的加氢站氢气销售价格差异较大。目前加氢站氢气销售价格区间为30~80元/kg。1基于国内电解水制氢项目案例，根据电价测算图表7目前我国部分加氢站的氢气销售价格地区加氢站类型氢气销售价格佛山南海外供氢加氢站60~80元/kg上海外供氢加氢站60~70元/kg山西大同在站电解水制氢一体站（由于法规限制，目前采用外供氢模式）50元/kg张家口望山在站电解水制氢一体站（加注协议价）30元/kg资料来源：公开资料及调研数据，车百智库根据实际调研数据，氢燃料电池客车用作公交运营场景下的车辆氢耗在4~9kg/100km不等，本研究按7kg/100km计算。通过下列案例整理，我国氢燃料电池客车在公交运营场景下，单车年均运行里程在72000km左右。按8年运营使用期限作为全生命周期时长。图表8我国氢燃料电池客车的运营场景来源车型四川成都市郫都区的氢燃料电池公交车实际运行数据200km/车/天360天/年年运行总里程数约72000km河北张家口市的氢燃料电池公交车实际运行数据2018年9月29日到12月31日，94天内，25辆公交车累计运行里程超过45.9万km换算年运行总里程数约为71080km资料来源：公开资料，车百智库在氢气价格为60元/kg时，氢燃料电池客车的全生命周期能源使用成本约242万元。图表9某10.5米级氢燃料电池客车的能源使用成本（EC）氢气销售价格单位里程EC年均EC全生命周期EC30元/kg2.1元/km15.1万元121万元60元/kg4.2元/km30.2万元242万元80元/kg5.6元/km40.3万元323万元资料来源：车百智库1.2.4车辆报废残值现阶段，氢燃料电池汽车的车辆残值尚无可以准确参考的依据。根据《报废机动车回收管理办法》，可以回收报废车辆的总成，用于重新制造新车，零部件的循环利用可以进一步降低成本。因此，可以从废弃的电堆中回收铂金。以客车为例，某10.5米级氢燃料电池客车的系统功率为46kW，假设单车电堆功率为52kW2。按燃料电池催化剂铂含量0.175g/kW计算，则该款客车电堆的铂金含量9.1g，按铂金回收价格150元/g3计算，单车回收铂金约1365元，其他部件的残值约1~5万元4。为方便计算，10.5米级氢燃料电池客车的残值假设为2.5万元。1.2.5氢燃料电池客车全生命周期成本以10.5米级氢燃料电池客车为例，当前阶段，在氢气价格为60元/kg的条件下，氢燃料电池客车全生命周期成本为448.1万元。其中车辆购置2中通客车调研数据3燃料电池回收行业调研数据4中通客车调研数据成本和能源使用成本的占比较大。图表10氢燃料电池客车全生命周期成本（万元）资料来源：车百智库1.3物流车经济性现状1.3.1车辆购置成本以某9吨氢燃料电池物流车为例，其能源转换与储存系统由32kW燃料电池系统、26.63kWh（锰酸锂电池）蓄电池系统、3个水容积140L储氢罐组成。图表11某9吨级氢燃料电池物流车主要性能参数指标9吨级物流车车身尺寸7630×2370×3060mm总质量/核载重量9吨/3.6吨指标9吨级物流车最高车速90km/h动力系统技术参数燃料电池系统额定功率32kW蓄电池系统容量26.63kWh储氢系统技术参数容量140L3个，压力35MPa，横向布置驱动电机技术参数额定/峰值功率60/120kW，额定/峰值转速1637/5000r/min，额定/峰值扭矩350/750N·m续驶里程420km（40km等速法）资料来源：工信部公告数据5，中通客车，车百智库该款氢燃料电池物流车的整车成本为130万元。其中，燃料电池系统、蓄电池系统、储氢系统的成本分别为75万元、6万元、14万元，占比分别为57.7%、4.6%、10.8%。图表12某9吨级氢燃料电池物流车的PC细分成本一级分类二级分类成本（万元）整车合计130燃料电池系统75蓄电池系统电池芯4箱体及管理系统附件2储氢系统储氢罐7.5气瓶阀3.5管路及附件35《道路机动车辆生产企业及产品公告》第312批和《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（2018年第10批）一级分类二级分类成本（万元）驱动系统5车身及其他设施除上述子系统外30资料来源：中通客车，车百智库图表13某9吨级氢燃料电池物流车的PC成本结构资料来源：中通客车，车百智库1.3.2车辆维护成本当前应用于物流车领域的燃料电池寿命基本达到8000小时，则在物流车约8年的全生命周期使用过程中，氢燃料电池物流车需更换电堆1次，蓄电池系统作为辅助动力无需更换。以此推算，全生命周期的维修养护客观成本大约在54.4万元。从消费者的角度，目前氢燃料电池物流车订单中，大多数都已经包含氢燃料电池发动机系统的质保的要求，可以认为，用户承担维修养护成本为1.5万元/年。消费者需要支付的全生命周期维修养护成本约为12万元。图表14某9吨级氢燃料电池物流车的维修养护成本57.7%4.6%10.8%3.8%23.1%燃料电池系统蓄电池系统储氢系统驱动系统车身及其他设施指标客观成本消费者TCO需承担部分日常车辆保养费用1.5万元/年1.5万元/年动力系统保养费用0.8万元/年0万元/年动力系统更换费用36万元/次0万元/次全生命周期维养成本54.4万元12万元资料来源：中通客车，车百智库1.3.3能源使用成本根据实际调研数据，氢燃料电池物流车用作负载短途运输场景下的车辆氢耗在2.8kg/100km左右，此处按2.8kg/100km计算。通过下列案例整理，我国氢燃料电池物流车在负载短途运输场景下，单车日行驶里程150km，全年使用天数为300天，按8年运营使用期限作为全生命周期时长。图表15我国氢燃料电池物流车的运营场景来源运营现状上海市2017年底投入500辆氢燃料电池物流车实际运行数据>120km/车/天、单日最高里程570km300天/年2018年11月~2019年3月，每月运营里程基本维持5~6.5万km之间。深圳市2018年底投放600辆氢燃料电池物流车实际运行数据单车续驶里程350km广东佛山市2019年6月投放390台氢燃料电池物流车实际运行数据单车续驶里程约360km江苏苏州市2019年6月投放200台氢燃料电池物流车实际运行数据单车续驶里程约360km资料来源：公开资料,车百智库在氢气价格为60元/kg时，氢燃料电池物流车的全生命周期能源使用成本约60.48万元。图表16某9吨级氢燃料电池物流车的能源使用成本（EC）氢气销售价格单位里程EC年均EC全生命周期EC30元/kg0.84元/km3.78万元30.24万元60元/kg1.68元/km7.56万元60.48万元80元/kg2.24元/km10.08万元80.64万元资料来源：车百智库1.3.4车辆报废残值如客车部分的分析，9吨级物流车单车电堆功率在35~70kW之间，则铂金含量为6~12g，按铂金150元/g计算，单车回收铂金约900~1800元，其他部件残值约1~3万元6。则9吨级物流车残值按照2.5万元计算。1.3.5氢燃料电池物流车全生命周期成本以9吨级氢燃料电池物流车为例，当前阶段，在氢气价格为60元/kg的条件下，燃料电池物流车全生命周期成本为200万元。其中车辆购置成本和能源使用成本占比较大。6中通客车，车百智库图表17氢燃料电池物流车全生命周期成本（万元）资料来源：车百智库1.4重卡经济性现状1.4.1车辆购置成本目前国内的氢燃料电池重卡尚无上市车型，多数车型处于前期的研发阶段，根据不同实际应用场景研发的车型具有特定性。以某42吨级港口牵引重卡车型为例，其能源转换与储存系统由80kW燃料电池系统、100kWh磷酸铁锂蓄电池系统、10个容积140L储氢罐组成。图表18某42吨级氢燃料电池重卡主要性能参数指标42吨级重卡车身尺寸3850mm总质量42吨最高车速80km/h动力系统技术参数燃料电池系统额定功率80kW蓄电池系统容量100kWh储氢系统技术参数容量10L140个，压力35MPa驱动电机技术参数额定/峰值功率215/350kW续驶里程≥200km（综合工况）资料来源：上海捷氢科技，车百智库该款氢燃料电池重卡的整车成本为150万元。其中，燃料电池系统、蓄电池系统、储氢系统的成本分别为80万元、15万元、25万元，占比分别为53.3%、10%、16.7%。图表19某42吨级氢燃料电池重卡的PC细分成本分类成本（万元）整车150燃料电池系统80蓄电池系统15储氢系统25驱动系统10车身及其他设施20资料来源：上海捷氢科技，车百智库图表20某42吨级氢燃料电池重卡的PC成本结构资料来源：上海捷氢科技，车百智库1.4.2车辆维护成本当前应用于重卡领域的燃料电池寿命基本达到10000小时，此研究车型为特定使用场景下的港口运输车辆，使用工况相对简单，路线固定，燃料电池处于稳定的高效输出区间内，因此寿命可以达到20000小时，港口日行驶里程约为400km。在重卡长达5年的全生命周期使用过程中，总行驶里程约达到73万km，需更换电堆0次，蓄电池系统作为辅助动力不需更换。图表21某42吨级氢燃料电池重卡维修养护成本指标客观成本消费者TCO需承担部分日常车辆维保费用1.3万元/年1.3万元/年53.3%10.0%16.7%6.7%13.3%燃料电池系统蓄电池系统储氢系统驱动系统车身及其他设施指标客观成本消费者TCO需承担部分动力系统保养费用0.3万元/年0万元/年动力系统更换费用0万元/次0万元/次全生命周期维养成本8万元6.5万元资料来源：上海捷氢科技，车百智库1.4.3能源使用成本目前我国氢燃料电池重卡的氢耗量约为8~10kg/100km。由于我国燃料电池重卡还处于起步阶段，还没有形成可参考的年行驶里程及全生命周期。此处，氢燃料电池重卡氢耗按照8.7kg/100km计算。图表22某42吨级氢燃料电池重卡的使用场景来源运营场景车辆氢耗企业内部数据港口运输，日行驶里程400km，365天/年8.7kg/100km（40km/h等速工况）资料来源：上海捷氢科技，车百智库在氢气价格为60元/kg时，氢燃料电池物流车的全生命周期能源使用成本约381万元。图表23某42吨级氢燃料电池重卡的能源使用成本（EC）氢气销售价格单位里程EC年均EC全生命周期EC30元/kg2.6元/km38万元190万元氢气销售价格单位里程EC年均EC全生命周期EC60元/kg5.2元/km76万元381万元80元/kg7元/km101万元508万元资料来源：上海捷氢科技，车百智库1.4.4车辆报废残值如前文分析，假设该款42吨级重卡单车电堆功率为100kW，则铂金含量为17.5g，按铂金150元/g计算，单车回收铂金约2625元，其他部件残值约1~5万元。在此，残值按照2.5万元计算。1.4.5氢燃料电池重卡全生命周期成本以42吨级港口牵引重卡车型为例，当前阶段，在氢气价格为60元/kg的条件下，氢燃料电池重卡全生命周期成本为535万元。其中能源使用成本的占比较大。图表24氢燃料电池重卡全生命周期成本（万元）资料来源：车百智库1.5小结本章对不同车型的车辆购置成本、车辆维护成本、能源使用成本、车辆报废残值等指标进行了分析，探究了各应用场景下氢燃料电池汽车的全生命周期经济性。当氢气价格为60元/kg时，10.5米级公交客车、9吨级物流车和42吨级重卡的全生命周期成本分别为448.1万元、200万元和535万元。图表25氢燃料电池汽车典型车型全生命周期经济性对比表（单位：万元）客车（10.5米级）物流车（9吨级）重卡（42吨级）车辆购置成本195130150车辆维护成本13.6126.5能源使用成本24260.5381车辆报废残值-2.5-2.5-2.5合计448.1200535资料来源：车百智库目前阶段，氢燃料电池汽车的全生命周期成本与同级别纯电动车型相比还普遍偏高。一方面在于燃料电池技术尚不够成熟，部分关键零部件尚需进口；另一方面，氢燃料电池汽车市场规模远小于纯电动汽车，当前纯电动汽车的年销量已接近百万辆，氢燃料电池汽车年销量仍处于千辆级。此外，上游氢能供应产业链尚未打通，基础设施环节薄弱，氢气终端销售价格居高不下，造成氢燃料电池汽车的能源使用成本高的困境。在一些特定场景下，氢燃料电池汽车的适用性相对更优，如低温环境、无法接受长时间充电、续驶里程要求长的场景等。未来，随着燃料电池技术的不断进步和规模的不断提升，氢燃料电池汽车全生命周期成本有望快速下降。二、车辆全生命周期经济性未来趋势分析2.1车辆全生命周期成本未来变动因素分析2.1.1补贴因素为鼓励燃料电池技术发展，自2009年起，财政部等开始给予氢燃料电池汽车购置财政补贴。近年，在鼓励引导的同时，也提高了补贴的技术门槛，以落实行业技术发展和增进产业化进程。●2018年2月，财政部、工信部等四部委发布《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》（以下称《通知》），对氢燃料电池乘用车、客车、货车进行补贴。●2019年3月《通知》规定，2019年3月26日至6月25日过渡期氢燃料电池汽车按2018年补贴的0.8倍给予补贴。●2019年过渡期后至今暂未发布补贴方案。图表26氢燃料电池汽车国家补贴政策车型2018年2019年过渡期技术要求乘用车标准6000元/kW上限20万元/辆2018年的0.8倍燃料电池系统额定功率≥10kW，纯电续驶里程≥300km燃料电池系统额定功率与驱动电机额定功率比值≥30%，比值0.3~0.4按0.8轻型客车、轻型货车上限30万元/辆2018年的0.8倍燃料电池系统额定功率≥30kW，纯电续驶里程≥300km倍补贴，比值0.4~0.5按0.9倍补贴，比值≥0.5按1倍补贴车型2018年2019年过渡期技术要求大中型客车、中重型货车上限50万元/辆2018年的0.8倍燃料电池系统额定功率≥30kW，纯电续驶里程≥300km资料来源：财政部，车百智库地方补贴层面，自2018年以来各省市也纷纷出台了一系列政策支持与引导氢燃料电池汽车行业的发展。其中在车辆购置环节，地方补贴基本以国家补贴为标准，国家补贴与地方补贴标准范围在1:0.2~1:1不等，有些地方采取补贴相关企业或机构的方式来直接支持行业的发展。按照目前的政策趋势，国家和地方对氢燃料电池汽车补贴力度基本维持，假设补贴方案设置为，未来几年内氢燃料电池汽车的购置补贴减少到当前补贴的80%。则本报告研究对象的当前与未来补贴方案如下表所示。图表27基于中国政策现状下的补贴方案及未来情景本报告研究对象国补方案国补+地补方案假设补贴方案客车购置补贴50万元购置补贴100万元购置补贴80万元物流车购置补贴30万元购置补贴60万元购置补贴48万元重卡购置补贴50万元购置补贴100万元购置补贴80万元资料来源：车百智库基于国补、国补+地补、未来假设补贴方案三种情景分析，本文研究的客车、物流车、重卡代表车型，在当前技术与规模条件下的车辆购置成本产生不同幅度的降低。图表28主要省市关于氢燃料电池汽车购置的补贴政策统计序号省/市/区政策名称地方补贴标准1安徽合肥《关于进一步做好我市新能源汽车推广应用工作的通知（征求意见稿）》按中央1:0.2比例补贴。2北京《关于调整完善北京市新能源汽车推广应用财政补助政策的通知》按照中央与地方1:0.5比例安排市级补助。3成都《成都市支持氢能暨新能源汽车产业发展及推广应用若干政策》对燃料电池汽车给予购置补贴4广东广州《广州市推动新能源汽车发展若干政策》按照不超过中央1:1比例补贴。5广东江门《江门市新能源汽车推广应用地方财政补助实施细则（2016-2020）》新能源公交客车和燃料电池汽车地方补贴标准按不超过国家补贴的50%进行补贴。6广东省《关于加快新能源汽车产业创新发展的意见》新能源汽车推广应用省级财政补贴资金中30%用于支持氢燃料电池汽车推广应用；可按燃料电池装机额定功率进行补贴，最高不超过中央1:1比例，补贴总额(国家补贴+地方补贴)最高不超过车辆销售价格的60%。7广西南宁《南宁市人民政府关于调整完善南宁市新能源汽车地方财政补贴政策的通知》按中央1:0.8比例补贴。自治区和南宁市地方补助政策叠加后，燃料电池汽车获得地方补助是国家标准的100%。序号省/市/区政策名称地方补贴标准8海南《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》按中央1:0.5比例补贴。9河南《关于调整河南省新能源汽车推广应用及充电基础设施奖补政策的通知》按中央1:0.3比例补贴。10湖北武汉《武汉市新能源汽车推广应用地方财政补贴资金实施细则》对单位和个人购买的燃料电池汽车，按中央1:1比例补贴。11湖北襄阳《关于襄阳市2018年新能源汽车推广应用财政支持政策》按照中央1:1比例补贴，燃料电池乘用车20万元/辆，燃料电池轻型客车、货车30万元/辆，燃料电池大中型客车、中重型货车50万元/辆。12江苏如皋《扶持氢能产业发展的实施意见》对于公共交通、物流运输企业，购买氢燃料电池客车、物流车、专用车开展业务，运行里程达2万公里以上的，每辆车给予一次性补贴。13江苏镇江《2018-2020年镇江市新能源汽车推广应用地方补贴实施细则》规定在本市上牌的燃料电池汽车补贴标准为当年度中央财政相应车型单车补贴额的40%。14青海《关于调整2017年-2018年新能源汽车推广应用购置补贴政策的通知》按中央1:0.5比例补贴。15山西省《山西省新能源汽车产业2019年行动计划》按照中央财政补助1:1的比例给予省级财政补助16陕西省《推动汽车产业加快发购买省内生产的氢燃料等汽车，重序号省/市/区政策名称地方补贴标准展的支持措施》卡按每辆1万元补助，乘用车按每辆5000元补助。17上海《上海市燃料电池汽车推广应用财政补助方案》燃料电池系统不低于驱动电机额定功率的50％或不小于60kW的，按照中央1:1比例补贴，其他按1:0.5比例。18深圳《深圳市2018年新能源汽车推广应用财政支持政策》按中央1:1补贴，燃料电池乘用车20万元/辆，燃料电池轻型客车、货车30万元/辆，燃料电池大中型客车、中重型货车50万元/辆。19西安《西安市新能源汽车推广应用地方财政补贴资金管理暂行办法》公共服务领域(包括公交领域，巡游出租车领域，环卫用车、救护车和校车)的燃料电池车按中央1:0.5比例补贴，非公共服务领域按1:0.3比例。20云南《云南省加快新能源汽车推广应用工作方案》按中央1:0.5比例补贴。21浙江宁波《关于宁波市2018年新能源汽车推广应用地方财政资金补助政策的通知》按中央1:0.5比例补贴。22浙江绍兴《绍兴市区2018年新能源汽车推广应用财政补助办法》对国产纯电动、插电式混合动力(含增程式)和燃料电池汽车按中央1:0.5比例补贴，补贴总额最高不超过车辆市场指导价的50%。23重庆《重庆市2018年度新能源汽车推广应用财政补贴政策》按中央约1:0.4的比例补贴。资料来源：政府官网，车百智库自2018年以来各省市陆续出台了多个地方政策推进加氢站建设的规划建设与运营管理工作，加氢站建设根据日加氢能力给予100~900万元不等的补贴，有地方采取对面向消费者的氢气销售价格补贴后不超过20元/kg的方式来支持氢燃料电池汽车的运营和使用。按照目前的政策趋势，国家和地方对氢燃料电池汽车补贴力度基本维持，假设补贴方案设置为，未来几年内氢气销售价格补贴后20元/kg。图表29我国主要省市2018年以来在加氢站方面的补贴政策统计市/区政策名称地方补贴标准1广东《关于2016-2018年省级新能源汽车充电基础设施建设补贴资金计划的公示》补贴2.96亿元用于新能源汽车充电基础设施建设，其中加氢站500万元，城市配额分别为广州100万元、佛山100万元、云浮300万元。2广东佛山南海《佛山市南海区促进加氢站建设运营及氢能源车辆运行扶持办法（暂行）》根据加氢站的类型以及建成时间，进行单站150~800万元的梯段式补贴。对加氢站运营进行扶持补贴，2018-2019年对销售价格40元/kg及以下的氢气给予20元/kg的补贴；2020-2021年对销售价格为35元/kg及以下的氢气给予14元/kg的补贴；2022年对销售价格30元/kg及以下的氢气给予9元/kg的补贴。3广东广州《关于组织开展2019年（第二批）广州市新兴产业发展补助金项目申报工作的通知》对加氢站项目采用后补助支持方式，支持额度不超过项目总投资的20％，单个项目不超过200万元。市/区政策名称地方补贴标准4广东中山《中山市关于广东省新能源汽车充电基础设施财政补贴专项资金管理实施细则》符合国家技术标准且加氢能力不少于200kg/d的加氢站给予100万元/站的补贴。5江苏张家港《张家港市氢能产业发展三年行动计划（2018-2020年）》对加氢能力达到500kg/d的35MPa加氢站或加氢能力达到200kg/d的70MPa加氢站最高不超过300万元。对加氢能力达到1000kg/d的35MPa加氢站或加氢能力达到400kg/d的70MPa加氢站最高不超过500万元。6六安《六安市人民政府关于大力支持氢燃料电池产业发展的意见》对加氢能力达到400kg/d的35MPa加氢站或加氢能力达到200kg/d的70MPa加氢站最高不超过200万元。对加氢能力达到1000kg/d的35MPa加氢站或加氢能力达到400kg/d的70MPa加氢站最高不超过400万元。7山东济南先行区《先行区促进产业发展十条政策》在先行区建设运营的商业化、公共服务用的加氢站、油电气氢合建站，最高给予900万元建设补贴。8山东济宁《关于支持氢能产业发展的意见》对建设的500kg/d撬装式加氢站，每个补贴400万元；建设的500kg/d固定式加氢站，每个补贴800万元，对加氢站运营销售氢气，按20元/kg补贴。9山东青岛《青岛市加快新能源汽车产业发展的若干政策措施》加氢站正式运营后前3年度按照地方经济贡献100%给予奖励，由市、区（市）两级按照现行财政体制共同负担。10山西省《山西省新能源汽车产业2019年行动计划》对加氢站和氢燃料加注进行适度补贴。市/区政策名称地方补贴标准11山西长治《长治市上党区氢能产业扶持办法》简化加氢站建设项目审批程序，加氢站建设根据加氢能力给予补贴，最高补贴800万元。12浙江嘉兴《关于加快嘉兴氢能产业发展的若干意见》对加氢站一次性20%补助。加氢补贴按20元/kg给予加氢站运营企业加氢补贴（从2019年开始），每年补助标准降低5元/kg。13重庆《关于印发重庆市2019年度新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》将对加氢站补贴按照日加氢能力分档次给予补贴最高补贴200万。同时，区县（自治县）安排有配套补贴的，市级和区县（自治县）两级财政的补贴累加之和不得超过相应加氢站标准造价的50%。资料来源：政府官网，车百智库2.1.2技术进步和规模升级在车辆购置成本构成中，车身与电驱动系统技术相对成熟，其成本因而相对刚性，而燃料电池系统、蓄电池系统、储氢系统的成本在未来10年仍将持续降低，属于非刚性成本。以10.5米级客车为例，氢燃料电池客车的车辆购置成本构成中，非刚性部分的占比达到73%。本节主要对车辆购置成本中的非刚性成本展开分析，即燃料电池系统、蓄电池系统、储氢系统，探索其成本下降路径。2.1.2.1燃料电池系统长期来看，随着技术逐步走向成熟与年产规模逐步扩大，燃料电池系统成本将大幅降低。从技术进步角度看，根据美国能源部（DOE）的研究结果，车用燃料电池技术成熟度由6到8的发展需要经过很长一段时间的示范应用，在此期间不断地进行技术验证、评估与优化。燃料电池系统技术升级上，通过开发低铂含量催化剂，非铂催化剂；开发高质子导电性、低气体渗透性和高耐久性的质子交换膜；开发低电阻率、高孔隙率的气体扩散层；；开发能够在极端环境下运行的燃料电池及其组件；优化电堆散热与进气设计、优化氢循环泵的流量控制技术等方面，系统成本能够降低一定幅度。由于技术进步带来的降本效应，会随着技术成熟度提高而减弱。●美国燃料电池系统的预测量产成本从2006年的124~145美元/kW下降到2012年的55~67美元/kW，成本降幅较大在55%左右。●2012~2017年，基于10万套年产规模的成本从67美元/kW下降到50美元/kW，降幅为25%；基于50万套年产规模的成本从55美元/kW下降到45美元/kW，降幅为18%。图表30美国2006年以来燃料电池系统预测量产成本资料来源：美国能源部，车百智库从规模效应来看，如下图所示，按照美国能源部2017年的最先进技术水平：●车用燃料电池系统在年产规模为1000套时，系统预测成本为179美元/kW，其中电堆成本118美元/kW，占比66%；●当年产规模扩大至500000套时，系统预测成本约45美元/kW，其中电堆成本19美元/kW、占比44%7。进一步拆分电堆成本可以发现，随着产量规模扩大，催化剂与双极板的成本占比增大，这主要是因为，两者成本以材料成本（分别为铂和金属）为主，对产量相对不敏感。7美国能源部Hydrogen&FuelCellsProgramRecords-FuelCellSystemCost2017.图表31美国2017年燃料电池系统和电堆成本随年产规模变化的预测资料来源：美国能源部，车百智库另外，商业化应用使得系统的量产成本高于工艺法计算成本。根据美国能源部的分析报告，按照2017年最先进技术水平，商业化应用的车用燃料电池系统预测成本约为230美元/kW（年产规模1000套）。成本增高的原因主要是为确保车辆使用寿命，需要在系统设计上考虑更多耐久性的要求，如提高催化剂中铂族金属负载量、使用耐腐蚀性较好的的无定型碳涂层钛双极板而非低成本的不锈钢双极板、使用氢循环泵而非低成本的氢气喷射器。根据前文分析，各典型车型的燃料电池系统成本约为1~2.3万元/kW，年产规模低于1000套。按照我国节能与新能源汽车技术路线图：●商用车用燃料电池系统在2025年、2030年的目标成本分别为2000元/kW、600元/kW，电堆材料成本也分别下降至500元/kW、150元/kW。●乘用车用燃料电池系统在2025年、2030年的目标成本分别为800元/kW、200元/kW。相应的燃料电池乘用车发动机功率分别为75kW、100kW，即单台燃料电池乘用车的发动机成本在2025年降低到6万元/台，到2030年发动机成本降低到2万元/台。图表32我国车用燃料电池系统成本及电堆材料成本下降目标（元/kW）资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图》,车百智库燃料电池电堆成本降低的实现路径主要体现在：催化剂方面，降低铂含量减少原材料成本，并寻找新型非铂催化剂改善催化剂中毒现象；质子交换膜方面，目前市场的进口依赖度较高，未来需加强在材料优化方面的自主技术研发，开发低成本量产制备工艺；双极板方面，多种技术路线并行发展，技术进步与工艺改进能带来可观的降本结果；气体扩散层方面，目前在燃料电池电堆各部件中技术最成熟、商业化利用潜力最好，未来通过在国内建立批量化的生产设备，开发标准化平台化的产品，降低开发生20008006002005005001501502025年（商用车）2025年（乘用车）2030年（商用车）2030年（乘用车）系统成本电堆材料成本产成本，可以大幅降低气体扩散层的制造成本。图表33燃料电池电堆成本下降路径优化材料和工艺规模化量产标准平台体系催化剂√质子交换膜√√双极板√气体扩散层√√资料来源：广证恒生，车百智库2.1.2.2蓄电池系统不同于燃料电池系统的技术发展阶段，动力电池技术已经较为成熟，其电芯成本构成中原材料成本占比可达到75%，人工费用、制造成本等占比较小，由规模效应带来的边际效应逐步减小。2014~2017年，锂电池销售价格从2478元/kWh下降到1410元/kWh，年均降幅为17%，其中能量密度提升和全产业链生产效率提升的贡献率分别为47%、53%。下一阶段电池系统成本的下降主要依赖于重大技术突破和电池企业自身精细化经营。按照当前动力电池主流技术路线的发展，至2020年系统成本预计下降至128~174美元/kWh（折合人民币约881~1197元/kWh），锂电池系统平均价格有望在2025年降到109美元/kWh（约750元/kWh），2030年达到75美元/kWh（约516元/kWh）。图表34动力锂电池电芯成本结构（以18650三元电池为例）资料来源：公开资料，车百智库图表35锂电池成本下降的贡献度分析（元/kWh）资料来源：华创证券，车百智库人工费用12%制造费用13%正极材料42%负极材…电解液8%隔膜6%其他材料13%材料费用75%图表36未来锂电池系统成本下降趋势预测（$/kWh）资料来源：BloombergNEF，车百智库按照目前国际上氢燃料电池汽车发展趋势来看，大功率燃料电池加上低容量蓄电池系统是主要技术发展趋势，因此蓄电池系统占整车的成本比重将逐渐缩小。2.1.2.3车载储氢系统储氢系统由储氢瓶、阀体、氢循环泵、管路及附件构成，目前国际市场均以70MPa气态储氢技术为主，国内已实现商业化应用的客车、物流车应用的储氢瓶以35MPa的III型瓶为主，并有相当数量的国内企业正在布局IV型瓶的技术研发与制造，未来储氢瓶技术将向着轻量化、高压力、大容量、低成本的方向发展。根据我国节能与新能源汽车技术路线图，在产业化技术路线上，我国以边产业化边技术攻关的方式，逐步提升相关技术参数如质量储氢率、体积储氢密度并降低系统成本达到产业化要求，解决关键阀门组件的生产能力，满足行业发展需求。在关键时间节点上：●2025年实现质量储氢率达到5.5%，体积储氢率达到40g/L，单瓶6.0kg级车载储氢能力，突破70MPa储氢瓶批量化生产技术，并可开发出一体式高压瓶阀。●2030年实现质量储氢率达到7.5%，体积储氢率达到70g/L。图表37我国储氢系统关键性能指标发展目标质量储氢率体积储氢率单瓶储氢能力2025年5.5%40g/L6.0kg2030年7.5%70g/L6.0kg资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图》,车百智库我国目前储氢系统的成本普遍在1万元/kg左右，参照国内外技术目标仍有较大成本下降空间，我国节能与新能源技术路线图计划到2025、2030年车载储氢系统的成本将逐步下降至2000元/kg、1800元/kg。图表38中国与美国储氢系统成本下降目标（元/kg）资料来源：美国能源部，《节能与新能源汽车技术路线图》,车百智库21001862200018002025年2030年美国中国美元汇率按7计算2.1.3电价下降及碳排放政策由于能源结构转型、温室效应及技术进步等因素，中国可再生能源在能源结构中的占比将逐渐扩大，根据中石油发布的《中国可再生能源展望》，到2050年，中国可再生能源占比将达30~47%。在制氢端，电解水制氢成本受电价影响显著。随着可再生能源的大规模应用及发电技术的逐渐提升，将促使电价的下降及可再生能源的进一步发展，随着电价降低，电解水制氢成本优势将逐渐变大，考虑到碳排放限制等因素，电解水制氢应用范围将逐步扩大。图表39电解水制氢原料成本的敏感度分析资料来源：未势能源，车百智库如果考虑未来碳税的影响，则可再生能源电解水制氢优势非常明显。假设风电电价为0.2元/kWh，天然气价为2.5元/m³，煤价为600元/吨，制氢规模均为10吨/天，应用美国考虑碳排放因素在内的GREET模型，填入2019年中国碳排放因子进行计算，则随着碳税的改变，不同制氢方式的成本对比如下图所示。0510152025300.050.150.250.350.45氢价(元/千克)电价(元/度)当前技术将来技术图表40碳税对不同制氢方式成本的影响资料来源：未势能源，车百智库在运输端，由于液氢液化过程耗电量较大，故随着电价降低，液氢运输适用范围将越来越大。随着液氢的大范围应用，中国可利用西氢东输，逐步实现能源布局的优化及能源效率的提升。图表41不同电价下的氢气运输方式边界（左图0.7元/kWh，右图0.2元/kWh）资料来源：未势能源，车百智库05101520250100200300400制氢价格(元/kg）碳税(元/吨)NG制氢煤制氢风电制氢由于中国能源分布的不均衡，可再生能源资源较丰富的地区基本分布于西部，而氢能需求大部分位于东部，故如果使用可再生能源制氢，需要长距离液氢运输。假设制氢及运输规模为10吨/天，可再生能源（此处用风能）制氢液氢拖车运输距离1000km，化石能源制氢气氢拖车运输距离300km。综合考虑制氢、压缩/液化、运输及加氢站耗电等因素，则每kg可再生能源制氢碳排放较天然气制氢少6.2kg，比煤制氢少17.8kg。氢能供应方面，氢气的终端价格降低需依靠上游产业链制氢、储运、加氢各环节的整合，寻找更经济的氢气来源、采用更经济的氢气制取方式和氢气运输渠道。目前国内加氢站氢气销售价格区间在30~80元/kg，已有1000kg/d规模的在站制氢项目案例，在0.3元/kWh电价下能达到氢气成本30元/kg以下。未来，随着用氢需求的扩大，结合可再生能源的分布式制氢加氢一体站、氢能产业链部件随着规模增加及技术的提升，价格进一步下降、经济高效的集中式制氢与液氢储运的方案，将有望将面向消费者的氢气终端销售价格降低至20元/kg（日本2030年目标约20元/kg）。图表42日本氢能战略关于氢能供应的目标氢能供应规模氢能供给价格加氢站总体目标2020年0.4万吨2030年30万吨远期1000万吨以上化石能源+CCS：2030年约1.8元／Nm3远期约1.2元／Nm32030年900座总体战略通过与资源国构建政府级合作关系扩大氢能供给网络确立国内可再生能源制氢技术，远期实现无碳排放制氢（褐煤+CCS、可再生）褐煤制氢：制氢成本降至约0.72元/Nm3，氢气液化效率提高至6kWh/kg，液化氢储存设备达到5万m3可再生能源制氢：2030年电解水装置系统成本降低到约3000元/kW,能2025年，建设成本降至1200万元运营成本降至90万元/年压缩机成本降至300万元储氢罐成本降至60万元耗降低至4.3kWh/Nm3资料来源：日本《氢能·燃料电池路线图（2019年3月）》，日本《氢能基本战略（2017年12月）》，以日元汇率0.06计算，车百智库综合可再生能源发电成本下降和碳税等因素，我们预测2025年中国氢气价格约35元/kg，2030年能达到25元/kg。2.1.4其他因素车辆维护成本方面随着燃料电池技术不断成熟，并且车企普遍替用户承担全生命周期内燃料电池系统等关键零部件的维修与养护成本，从消费者角度来看承担的全生命周期维护成本只是车辆日常维护成本，变动较小。车辆残值部分，目前尚没有相关数据，氢燃料电池车和传统汽车残值的主要区别在于燃料电池系统残值，随着技术进步，铂催化剂的用量逐步减少，车辆报废后铂回收价值减少等因素影响，未来车辆残值或将略有下降。2.2不同车辆未来全生命周期成本变化趋势2.2.1客车2.2.1.1车辆购置成本在假设补贴方案中，氢燃料电池客车将享受80万元的购置补贴，则按当前技术与规模条件的10.5米级客车仍需要消费者承担115万元的购置成本。考虑技术进步与规模升级的因素，氢燃料电池客车在2025年整车购置成本控制在70万元。到2030年整车购置成本将降低到55万元。图表43我国氢燃料电池客车未来购置成本（以10.5米级客车为例）2025年2030年燃料电池系统成本（元/kW）2000600蓄电池系统成本（元/kWh）750516储氢系统成本（元/kg）20001800寿命（年）88整车购置成本（万元）7055资料来源：中通客车，车百智库2.2.1.2车辆维护成本目前氢燃料电池汽车大多采用8年以上质保，质保期内用户不需要承担动力系统的维修养护成本。以客车为例：随着燃料电池系统的耐久性不断提高，氢燃料电池客车的维护成本也会逐年降低，2025年客车领域的燃料电池寿命基本达到15000小时，则在客车长达8年的全生命周期使用过程中，需更换电堆1次，2030年燃料电池寿命基本达到30000小时，则在全生命周期使用过程中无需更换电堆。图表44我国氢燃料电池客车的车辆维护成本预测（10.5米级客车为例）指标2025年客观MC2025年消费者需承担部分2030年客观MC2030年消费者需承担部分日常车辆保养1.5万元/年1.5万元/年1万元/年1万元/年动力系统保养1.2万元/年00.7万元/年0动力系统更换25万元/次000全生命周期维养成本46.6万元12万元13.6万元8万元资料来源：中通客车，车百智库2.2.1.3能源使用成本通过氢燃料电池汽车的技术进步，车辆的综合氢耗有望下降。根据我国节能与新能源汽车技术路线图数据，商用车以12米级公交客车为典型车型，平均百公里氢耗在2025年、2030年分别降至6.5kg/100km、6kg/100km以下；对于10.5米级的公交车，我们按照车长等比例折算，得到2025年和2030年的平均百公里氢耗分别为5.69kg/100km和5.25kg/100km。行驶里程方面，假设各车型的使用场景与当前一致，因此采用当前阶段的行驶里程计算，则2025年和2030年的全生命周期能源使用成本分别为114.7万元和75.6万元。图表45我国氢燃料电池客车的能源使用成本预测（10.5米级为例）20252030百公里氢耗（kg/100km）5.695.25氢气价格（元/kg）3525行驶里程（万km）57.657.6能源使用成本114.775.6资料来源：节能与新能源汽车技术路线图，车百智库2.2.1.4小结综合上述部分经济性测算，随着技术进步，铂催化剂的用量逐步减少，车辆报废后铂回收价值减少。预测10.5米级公交车的报废残值分别为2025年2.3万元、2030年2万元，得出氢燃料电池客车总的全生命周期成本为：图表46氢燃料电池客车的全生命周期成本预测资料来源：车百智库2.2.2物流车2.2.2.1车辆购置成本在假设补贴方案中，氢燃料电池轻型物流车将享受48万元的购置补贴，则按当前技术与规模条件的9吨级物流车需要消费者承担82万元的购置成本。考虑技术进步与规模升级的因素，氢燃料电池物流车在2025年整车购置成本控制在65万元，到2030年整车购置成本将降低到50万元。7012114.7-2.3194.455875.6-2136.6-50050100150200250车辆购置车辆维护能源使用车辆报废合计（万元）2025年2030年图表47我国氢燃料电池物流车未来购置成本（以9吨级物流车为例）2025年2030年燃料电池系统成本（元/kW）2000600蓄电池系统成本（元/kWh）750516储氢系统成本（元/kg）20001800寿命（年）88车辆购置成本（万元）6550资料来源：车百智库2.2.2.2车辆维护成本随着燃料电池系统的耐久性不断增加，氢燃料电池物流车的维护成本也会逐年降低，2025年和2030年物流车领域的燃料电池寿命基本达到15000小时和30000小时，则在物流车长达8年的全生命周期使用过程中，氢燃料电池物流车不需更换电堆，目前氢燃料电池物流车订单中，大多数都已经包含氢燃料电池发动机系统的质保的要求，到2025年和2030年的时候，燃料电池系统的寿命已远超这个要求，到2025年和2030年可以认为用户需要承担的全生命周期维修养护成本为12万元和8万元。图表489吨级氢燃料电池物流车的车辆维护成本预测指标2025年客观MC2025年消费者需承担部分2030年客观MC2030年消费者需承担部分日常车辆保养1.5万元/年1.5万元/年1万元/年1万元/年动力系统保养0.8万元/年00.5万元/年0动力系统更换0000全生命周期维养成本18.4万元12万元12万元8万元数据来源：中通客车，车百智库2.2.2.3能源使用成本通过氢燃料电池汽车技术进步，车辆的综合氢耗有望下降。根据我国节能与新能源汽车技术路线图，商用车以12米级公交客车为典型车型，平均百公里氢耗在2025年、2030年分别降至6.5kg/100km、6kg/100km以下。假设随着技术进步，物流车的百公里氢耗相比于当前阶段，在2025年下降7.14%，在2030年下降14.28%。则物流车的百公里氢耗量在2025年、2030年分别为2.6kg/100km和2.4kg/100km。行驶里程方面，假设各车型的使用场景与当前一致，因此采用当前阶段的行驶里程计算，则2025年、2030年能源使用成本分别为32.8万元和21.6万元。图表49我国氢燃料电池物流车的能源使用成本预测20252030百公里氢耗（kg/100km）2.62.4氢气价格（元/kg）3525行驶里程（万km）3636能源使用成本32.821.6资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图》，车百智库2.2.2.4小结综合上述部分经济性测算，预测9吨级物流车的报废残值分别为2025年2.3万元、2030年2万元，从而得出氢燃料电池物流车总的全生命周期成本为：图表50氢燃料电池物流车的全生命周期成本预测资料来源：车百智库2.2.3重卡2.2.3.1车辆购置成本在假设补贴方案中，氢燃料电池重卡将享受80万元的购置补贴，则按当前技术与规模条件的重卡需要消费者承担70万元的购置成本。考虑技术进步与规模升级的因素，2025年42吨级氢燃料电池重卡可从目前150万的整车成本降至100万以下，2030年争取进一步降低至60万左右。图表51我国氢燃料电池重卡购置成本预测2025年2030年651232.8-2.3107.550821.6-277.6-20020406080100120车辆购置车辆维护能源使用车辆报废合计（万元）2025年2030年重卡（42吨级）100万元60万元数据来源：上海捷氢科技，车百智库2.2.3.2车辆维护成本相对于当前13.6万元的全生命周期维护成本，客车的维护成本在2025年和2030年分别下降了11.76%和41.18%。考虑到维护成本在全生命周期成本中占比较小，我们按照客车的维护成本下降趋势（2025年下降11.76%、2030年下降41.18%）去预测重卡的全生命周期维护成本。图表52我国氢燃料电池重卡的车辆维护成本预测2025年2030年重卡（42吨级）5.7万元3.8万元资料来源：车百智库2.2.3.3能源使用成本假设随着技术进步，重卡的百公里氢耗相比于当前阶段，在2025年下降7.14%，在2030年下降14.28%。则重卡的百公里氢耗量在2025年、2030年分别为8.1kg/100km和7.5kg/100km。行驶里程方面，假设各车型的使用场景与当前一致，因此采用当前阶段的行驶里程计算，则2025年、2030年能源使用成本分别为207万元和137万元。图表53我国氢燃料电池重卡的能源使用成本预测20252030百公里氢耗（kg/100km）8.17.5氢气价格（元/kg）3525行驶里程（万km）7373能源使用成本（万元）207137资料来源：《节能与新能源汽车技术路线图》，车百智库2.2.3.4小结综合上述部分经济性测算，预测42吨级重卡的报废残值分别为2025年2.3万元、2030年2万元，得出氢燃料电池重卡总的全生命周期成本为：图表54氢燃料电池重卡的全生命周期成本预测1005.7207-2.3310.4603.8137-2198.8-50050100150200250300350车辆购置车辆维护能源使用车辆报废合计（万元）2025年2030年资料来源：车百智库2.3小结在技术进步及规模升级后、用氢市场需求与上游氢能供应相匹配的条件下，根据车辆的燃料经济性、耐久性等指标的分析，于2030年氢燃料电池汽车的全生命周期经济性有明显提升。并且，氢燃料电池汽车在续驶里程、低温环境适应性、安全性、能量补给速度等方面在新能源汽车技术路线中具有其独特的综合优势，按上述分析，在不依赖补贴的情况下最终氢燃料电池各个车型将能实现市场化。图表55技术与规模升级效应下2025、2030年氢燃料电池汽车的全生命周期经济性客车物流车重卡202520302025203020252030购置成本7055655010060维护成本1281285.73.8能源成本114.775.632.821.6207137残值-2.3-2-2.3-2-2.3-2合计194.4136.6107.577.6310.4198.8资料来源：车百智库随着未来氢燃料电池汽车的全生命周期成本不断下降，其经济性也将逐步体现。本文针对几个典型燃料电池车型做了全生命周期经济性的分析。尚未对电动汽车和燃油车的全生命周期成本进行分析。在不同燃料的车型经济型对比方面，捷氢科技针对性的做了很多工作。一并附上，供大家参考。根据捷氢科技的预测，2025年和2030年，在18吨重卡领域，氢燃料电池车型相对于纯电动车型（BEV）和燃油车型（ICE）均具有经济性。图表56不同动力形式车型TCO对比（2025年）数据来源：上海捷氢科技提供，车百智库图表57不同动力形式车型TCO对比（2030年）数据来源：上海捷氢科技提供，车百智库2025年，在H2价格25元/kg基础上，相比ICE，货车存在经济性。但与BEV相比，仅18T重卡车型存在经济性。图表58氢燃料电池汽车与同级ICE和BEV车型等效TCO时所需的氢气价格（2025年）数据来源：上海捷氢科技提供，车百智库2030年在H2价格20元/kg基础上，TCO存在优势的车型仍为重卡。图表59氢燃料电池汽车与同级ICE和BEV车型等效TCO时所需的氢气价格（2030年）数据来源：上海捷氢科技提供，车百智库三、建议氢燃料电池汽车市场的成功发展取决于许多因素，包括强力的市场支持政策、充足的加氢站网络、适当的安全性、法规标准以及消费者意识的增强。在这些因素中，充足的加氢站网络覆盖是发展氢燃料电池汽车的必要条件，初期加氢站数量的不足会极大影响氢燃料电池汽车消费者的使用意愿。现阶段，氢燃料电池汽车不具有成本优势，且科研开发和技术创新的投资数额巨大。在发展初期，存在发展混乱等问题，需要政府针对可以撬动整个产业链健康发展的关键领域进行政策扶持及补贴，对加氢站及氢燃料电池汽车的协同发展进行综合规划，并尽可能保证政策的稳定性和可预期性，促进产业的健康发展。首先，针对国内氢能发展混乱的问题，建议建立一个政府与行业的合作组织，对氢能产业链进行全面的分析及规划，以帮助应对安全、法规和标准、公众意识/教育及加氢站网络建设过程中的挑战。在德国、美国加利福尼亚及日本等很多国家，政府和行业都建立了合作组织，联合进行产业规划，且对规划中遇到的问题及解决方案发布了很多报告。建议国内也成立一个类似的合作组织，充分阅读及吸收国外氢能规划过程中的失败教训及成功经验，促进国内安全、标准、公众意识及加氢站网络建设等众多方面的有序提升及健康发展，避免政府及社会资源的浪费。针对国内氢燃料电池汽车示范过程中由于氢气成本高昂导致的示范及推广成本昂贵，极大限制了产业发展，建议对加氢站网络进行合理规划，对氢气销售端给予充分的先期财政支持。对氢能端的着重补贴，可极大的降低汽车运维费用，从而提高燃料电池汽车的使用率，促进产品示范、推广及技术验证。和车辆推广相匹配的合理的车站网络规划可保证加氢站建设在氢燃料电池汽车数量最多、氢需求最大且最有盈利潜力的地方，通过提升初期氢能相关企业的盈利能力，建立示范效应，促进产业发展。为撬动产业链发展，建议补贴重点放在燃料电池部件端。氢燃料电池汽车降本重点在降低燃料电池系统的成本，而燃料电池系统的应用范围不仅局限于汽车，美国和日本初期推广燃料电池时，推广对象更多集中于固定电源、热电联供等更适合燃料电池发挥作用的领域，随着推广数量的增加，逐步发挥规模经济优势来降低部件成本，从而实现了快速产业化。建议将补贴重点放在燃料电池端，促进燃料电池在船舶、固定发电等多领域的成本竞争优势及新应用领域的发现及发展，进而促进产业融合，推动氢能产业链健康发展。建议由权威、高层级的专业协会牵头，组织行业共享研发资金、资源，分领域、分侧重点地开展研发工作，共同推进核心部件的国产化。可考虑建立综合全生命周期成本、性能、能耗、效率、碳排放等多项指标的车辆评定体系，并以此评定结果为基础设立补贴、激励机制，从而促进国内燃料电池汽车市场竞争力的提升。四、附录：燃料电池汽车行业动态4.1市场动态2018年，全球燃料电池出货量达到803MW。从燃料电池类型看，质子交换膜燃料电池发展最为迅速。2015~2018年，质子交换膜燃料电池全球出货量年均复合增长率达到69%。图表60全球不同类型燃料电池出货量资料来源：TheFuelCellTodayIndustryReview2013，FuelCellTodayIndustryReview2018，车百智库从燃料电池应用领域看，2013年以来，燃料电池在交通运输领域的出货量迅速增长，2018年，交通运输领域的燃料电池出货量占比达70%，是燃料电池目前的主要应用领域。86.591.2109.4166.7215.3185.4298.1516.5658.5803.101002003004005006007008009002009201020112012201320142015201620172018PEMFC(质子交换膜型)DMFC(直接甲醇型)PAFC(磷酸型)SOFC(固体氧化物型)MCFC(熔融碳酸盐型)AFC(碱性)合计(MW)图表61全球燃料电池不同应用领域的出货量资料来源：TheFuelCellTodayIndustryReview2013，FuelCellTodayIndustryReview2018，车百智库全球不同国家地区来看，欧美日韩等国家和地区在燃料电池领域不断布局，并以交通领域作为突破口。美国在2019年11月发布的《美国氢能经济路线图》中提出，到2030年，美国在行驶的氢燃料电池汽车将达到530万辆，氢燃料电池汽车的总拥有成本（TCO）将在2025至2030年与传统内燃机汽车持平。韩国在氢经济发展路线图中也计划到2040年氢燃料电池汽车累计产量增至620万辆。中国氢燃料电池汽车市场规模在2019年增长迅速。2019年1~11月，中国氢燃料电池汽车累计产销量分别为1426和1337辆，同比分别增长398.6%和375.8%。86.591.2109.4166.7215.3185.4298.1516.5658.6803.101002003004005006007008009002009201020112012201320142015201620172018固定应用交通运输便携应用合计(MW)图表62中国氢燃料电池汽车的累计产销量（2019年1~11月）资料来源：中国汽车工业协会，车百智库4.2公交车公交车作为当前燃料电池在交通领域的重要应用场景，近年来发展迅速。2019年以来，中国多个省市新开通了氢燃料电池公交车路线，开通线路比较多的省市及地区主要有河北张家口、广东佛山、山西大同和山东等。图表63中国各省市2019年以来新开通的氢燃料电池公交路线时间省市城市公交数量公交车供应商燃料电池系统供应商备注2019/11/24山东济南40潍柴动力交付及示范运行开通仪式举行2019/11/20江苏盐城10南京金龙江苏兴邦能源科技有限首条氢燃料电池公交2862811426133702004006008001000120014001600产量销量2018年1-11月2019年1-11月时间省市城市公交数量公交车供应商燃料电池系统供应商备注客车公司提供动力总成车示范线开通2019/11/9山东济宁10中通客车潍柴动力首条氢能公交示范线路在兖矿国宏化工有限公司举行启动仪式2019/11/5福建福州厦门金龙汽车雪人股份福建省首批氢燃料电池公交巴士在福州市长乐区616路闽运公交线路上线运营，百公里氢耗约4.2kg2019/11/4上海爱德曼60kW燃料电池系统长三角生态绿色一体化发展示范区区域公交开行仪式，最高车速70km/h，氢耗量实测百公里3.8kg左右2019/11/22河北张家口30福田欧辉12米氢燃料电池公交车投入2路运营2019/10/29河北张家口8福田欧辉氢燃料电池公交K2线路开通2019/10/26河北张家口12福田欧辉氢燃料电池公交K1线路开通2019/10/26浙江嘉善10厦门金旅客车爱德曼浙江省首条氢燃料电池公交线在嘉善开通运行，2019年内，嘉善还将投入40辆氢燃料电池公交车，陆续投放到205、211、103、218、219等城市和城时间省市城市公交数量公交车供应商燃料电池系统供应商备注乡公交线路上，另有一条线路将抵达上海。2019/9/17广东佛山42019年西樵镇公交出行宣传周及无车日活动暨氢能源公交车启动仪式在西樵汽车客运站举行2019/8/26山西大同10大同新开通的33路氢能源公交线路正式上线2019/7/24山西大同中通客车大同62路全部更新为中通氢能源空调公交车2019/7/18山西大同20雄韬氢雄45kW燃料电池发动机系统大同201路全线20部车辆全部更新为氢燃料电池公交车2019/8/24山东聊城30中通客车氢燃料电池公交车正式上线运营，首批30辆氢燃料公交车投放至K11路和K351路两条线路。2019/8/23山东潍坊中通客车潍柴动力潍坊创建氢能示范城市暨潍柴氢燃料电池公交车启动仪式2019/6/14江苏张家港15宇通客车（10辆）、苏州金龙亿华通（7辆）、上海重塑（8辆）苏州市首条氢燃料电池公交线路“港城公交28路”在张家港正时间省市城市公交数量公交车供应商燃料电池系统供应商备注客车（5辆）式开通运营。2019/7/29四川成都20中植一客亿华通首批20辆氢燃料电池客车交付成都经开区（龙泉驿区）使用2019/5/29湖北武汉21武汉泰歌武汉开发区（汉南区）21辆氢能源公交车正式上线示范运营2019/1/16广东云浮云浮市Q102路11米氢能源公交示范线正式投入运营资料来源：公开资料统计，车百智库2019年四季度以来，已有多个地区发布氢燃料电池公交车（客车）招标及中标信息，主要有广东佛山氢燃料电池公交车采购项目、武汉市东湖新技术开发区氢能源公交车采购项目等。具体的中标信息见下表。图表642019年四季度以来氢燃料电池公交车中标情况统计地区项目名称中标车企中标金额（万元）中标数量（辆）单车价格（万元）广东省佛山市南海区氢燃料电池公交车采购项目（第一、二批）云南五龙37560200187.8广东省氢燃料电池公厦门金龙旅行36800186198地区项目名称中标车企中标金额（万元）中标数量（辆）单车价格（万元）佛山市南海区交车采购项目（第三、四批）武汉市东湖新技术开发区氢能源公交车采购项目武汉泰歌138010138广东省佛山三水国鸿公交公司新能源公交车采购项目-01包飞驰汽车与广东飞驰汽车贸易有限公司组成的联合体873341213广东省佛山禅南公共交通有限公司氢能源公交车采购项目飞驰汽车与广东名阳集团有限公司组成的联合体7135.842170资料来源：公开资料，车百智库4.3物流车目前，国内氢燃料电池物流车主要服务于快递物流企业。2017年以来，相关物流车运营企业不断探索氢燃料电池物流车的运营商业模式，目前有代表性的氢燃料电池物流车运营企业主要有氢车熟路，山东氢能和氢力氢为等。此外，雄韬股份子公司大同氢雄云鼎与物拉邦、华熵能源三方签订战略合作协议，计划于2020~2022年在国内市场分别投放不少于300台、600台、900台氢燃料物流车，由雄韬氢雄提供燃料电池发动机系统，物拉邦负责车辆市场推广及运营，华熵能源提供燃料电池辅助系统，上海申龙作为重要合作伙伴支持整车匹配及制造。图表65目前典型的氢燃料电池物流车运营企业运营企业服务对象开始运营时间车辆数量（辆）氢车熟路京东等等电商物流配送平台2018年初500山东氢能1）快递及快运企业；2）新型落地配、自配送企业；3）互联网的快运平台2019年5月30（第一阶段），下一阶段投入100辆以上氢力氢为承运顺丰业务等2019年11月大同氢雄计划于2020~2022年在国内市场分别投放不少于300台、600台、900台氢燃料物流车资料来源：公开资料统计，雄韬股份公告等，车百智库目前的氢燃料电池物流车的运营模式，主要呈现以下特点：1）先确定需求，找到服务对象；2）先在某一地区进行示范运营，获得相关经验，模式成熟后再逐步推广；3）不是一家企业在做，而是整个产业链协同，从燃料电池动力系统供应、到加氢站建设、到下游的终端物流企业一起参与。以氢车熟路在上海地区运营的氢能源物流车为例：●确定区域。长三角、江浙沪地区，当地的化工基础带来的氢气资源相对丰富，同时这个区域的经济相对发达，氢能产业的基础比较完善，因此开展轻型和中型的货运市场的尝试。●确定需求。京东物流率先于2018年3月首次引入氢燃料电池物流车用于上海的城际配送，并在之后多次扩充氢燃料电池车队规模。与此同时，其他企业如申通、菜鸟物流、盒马鲜生等也陆续在上海加入使用氢燃料电池物流车的行列。●探索模式。为了解决当时阶段性基础设施不够或者是稀缺的问题，重塑科技和产业链上相关的氢气装备企业、运营企业合资建立了加氢站公司。通过氢气来源的经济性、加氢站的投资运营分析、运力的规模化测算，去分析全生命周期成本的控制。4.4重卡重卡作为燃料电池未来的重要应用场景，在2019年发展迅速。近期国内多家车企发布燃料电池重卡车型，主要有上汽红岩的自卸车、江铃的氢能重卡、中国重汽的牵引车以及清能股份等。海外发布的重卡主要有现代汽车发布的HDC-6Neptune、康明斯的重卡、尼古拉的燃料电池重卡等。图表66国内外近期发布的燃料电池重卡车型序号地区公司/车型其他信息1国内上汽红岩自卸车\2国内清能股份燃料电池\3国内中国重汽牵引车以氢气燃料为主要动力，动力电池为辅助动力，加氢时间仅需3~5分钟，动力电池几乎不需要补电，避免了纯电动车长时间充电的问题。其采用增程式技术方案，燃料电池作为增程器，可根据实际需求配置氢气瓶，能够满足多种运营工况4国内江铃氢能重卡最高时速达85km/h，续航里程达400~500km。这款车有8个140L的氢气瓶（氢气压力标准为35MPa）5国外丰田北美拖车头“UNO”\序号地区公司/车型其他信息6国外现代汽车发布牵引车HDC-6Neptune\7国外康明斯燃料电池重卡设计为90KW的燃料电池，可按30kW或45kW的增量扩展至180kW，并同时具有100kWh锂离子电池容量。卡车的续航里程为150至250英里8国外尼古拉燃料电池原型机NikolaTwo\9国外巴拉德900kW燃料电池模组8个FCveloCity®-HD模组将为改装的超重型矿用卡车提供动力，而第9个将作为备用模组存放。资料来源：公开资料，车百智库以上汽红岩氢燃料电池重卡为例，红岩燃料电池自卸车搭载了行业最大功率电机系统，实际最大功率可达352kW，与之匹配的是AMT变速器，并与坡度传感器协同工作，提高整车坡道换挡舒适性，大大减低运行能耗。该款车型搭载的上汽红岩自主研发的燃料电池，采用了世界一流的金属双极板和领先的低温启动策略，无需外部加热，可在-30℃低温条件下自启动；并通过优化电堆结构设计、优化系统策略，还可实现自增湿功能，降低了燃料电池系统成本。高度集成化也是其一大亮点。整个燃料电池系统采用模块化设计，部分零件共用壳体和安装结构模块化集成，整个系统由多个模块组成，可适应车辆前舱布置要求。又通过功能模块化和嵌入式集成，实现关键部件的功能合并、外形合并、模块化集成、传感器集成和控制器集成等。