交通領(lǐng)域,氫氣發(fā)揮高能量密度優(yōu)勢(shì)。過(guò)往市場(chǎng)對(duì)氫氣在交通領(lǐng)域的應(yīng)用著眼于車(chē)用市場(chǎng),實(shí)際上因?yàn)闅淠苣芰棵芏雀?,環(huán)境友好,能對(duì)燃油車(chē)形成替代。由于氫氣這個(gè)特點(diǎn),其在(1)高耗能,(2)需要快速補(bǔ)能的場(chǎng)景,相較鋰電池有極大的優(yōu)勢(shì)。除車(chē)用以外,由于其能量密度高的屬性,氫能在船用、軌道以及航空領(lǐng)域也有很大的發(fā)展空間。
1、車(chē)用領(lǐng)域我國(guó)主要關(guān)注燃料電池商用車(chē)
銷(xiāo)售量持續(xù)上升,2022年全年燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到4782輛。2018年到2022年,我國(guó)燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量由841輛增長(zhǎng)至4782輛,2020年由于COVID-19影響,燃料電池示范應(yīng)用推廣政策延遲落地,燃料電池汽車(chē)銷(xiāo)量因此下降至1455輛。示范城市群自2021年8月起出臺(tái)并落實(shí)具體政策,燃料電池汽車(chē)的銷(xiāo)量大幅提升。
燃料電池汽車(chē)持續(xù)降本,加速車(chē)用發(fā)展。國(guó)內(nèi)燃料電池系統(tǒng)廠家加大在研發(fā)方面的投入,在燃料電池系統(tǒng)成本中占比60%的燃料電池堆成本已下降,帶動(dòng)燃料電池系統(tǒng)成本進(jìn)一步下降。根據(jù)灼識(shí)咨詢(xún)預(yù)計(jì),到2025年我國(guó)燃料電池系統(tǒng)成本將降至2200元/KW,相比2020年下降63.3%。
我們綜合比較在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下,燃料電池車(chē)、換電重卡和柴油車(chē)的TCO成本,以49噸重卡為例,基于25元/kg的氫氣價(jià)格下,考慮地方與國(guó)家補(bǔ)貼1:1配置,柴油重卡和燃料電池汽車(chē)有望率先實(shí)現(xiàn)平價(jià)。但由于現(xiàn)在燃料電池車(chē)規(guī)模效應(yīng)尚未顯現(xiàn),購(gòu)置成本較高,整體TCO依然承壓。同時(shí)補(bǔ)貼下放較慢,燃料電池車(chē)購(gòu)買(mǎi)意愿仍處于較低水平。
相對(duì)于純電重卡,燃料電池重卡在每公斤25元的氫氣價(jià)格下表現(xiàn)出較高的全生命周期成本(TCO)。這是因?yàn)榧冸娭乜ň哂懈偷馁?gòu)置成本和電費(fèi)成本。然而,在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,重卡經(jīng)常會(huì)超載,這導(dǎo)致純電重卡需要頻繁充電,充電速度和實(shí)際能耗與理論值之間存在一定差距。此外,燃料電池重卡在續(xù)航里程方面具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。隨著氫氣價(jià)格的下降以及燃料電池重卡成本的降低,燃料電池重卡有望在未來(lái)獲得更廣泛的應(yīng)用。
2、氫動(dòng)力船舶尚處于發(fā)展初期
船用領(lǐng)域碳排放較多,氫動(dòng)力船舶尚處于發(fā)展初期。當(dāng)前,航運(yùn)業(yè)迅猛發(fā)展,柴油機(jī)動(dòng)力船舶伴生的能耗與環(huán)境問(wèn)題日益顯現(xiàn),2020年我國(guó)航運(yùn)業(yè)的二氧化碳排放量達(dá)到1.2×108 t,約占交通運(yùn)輸領(lǐng)域排放量的12.6%。
氫動(dòng)力船舶通常用于湖泊、內(nèi)河、近海等場(chǎng)景,以客船、渡船、內(nèi)河貨船、拖輪等類(lèi)型為主;海上工程船、海上滾裝船、超級(jí)游艇等大型氫動(dòng)力船舶研制是當(dāng)前的國(guó)際趨勢(shì),潛艇采用氫燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)同樣具有良好前景。目前采用甲醇、氨等合成氣,作為燃料電池的原料來(lái)源也是發(fā)展方向之一。
2022年3月,中國(guó)海事局印發(fā)了《氫燃料電池動(dòng)力船舶技術(shù)與檢驗(yàn)暫行規(guī)則(2022)》,中國(guó)船級(jí)社發(fā)布了《氫燃料電池》、《氫氣瓶》、《重整裝置》等3份涉及船用氫燃料電池系統(tǒng)的產(chǎn)品檢驗(yàn)指南,2022年7月,中國(guó)船級(jí)社(CCS)《船舶應(yīng)用燃料電池發(fā)電裝置指南》(2022)也正式生效,這掃清了大量氫能船發(fā)展的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)障礙,有望大幅縮短產(chǎn)業(yè)化落地及氫能船舶規(guī)模化示范應(yīng)用的時(shí)間。
原標(biāo)題:交通:氫氣發(fā)揮高能量密度優(yōu)勢(shì)