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已批准五大示范城市群,氢燃料电池汽车政策红利集中释放

燃料电池行业
其它
中国汽车工业互联网 ·
2022-01-14
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 一、我国支持氢燃料电池汽车产业发展的政策体系

1.正在制订氢能利用的顶层设计

我国氢能利用的顶层设计正在制订中,预计今年就会发布,氢能将成为我国能源转型的重要方向,并将与其他能源深入协同,为我国实现碳中和目标发挥重要作用。2021年8月,工信部公布《对十三届全国人大四次会议第5736号建议的答复》,表示将积极配合相关部门制定氢能发展战略;2021年10月,国家发改委网站发布《高技术司组织召开氢能产业发展系列座谈会》,指出正在进行氢能的顶层规划和设计,围绕氢能制备、储存、运输、加注以及终端利用等全产业链,分析研判产业发展形势,深入探讨氢能产业合理布局、有序推进多元化示范应用、构建清洁低碳供给体系、制定完善行业基础标准等事宜。

2.系列政策支持氢能及氢燃料电池汽车发展

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》将氢能发展作为前瞻产业写入文件,在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业。《能源技术革命创新行动计划(2016~2030年)》、《能源技术革命重点创新行动路线图》明确指出含“氢能与燃料电池技术创新”等15个重点任务,并划定了氢能与燃料电池技术路线图、战略方向、创新目标及创新行动具体内容。《能源生产和消费革命战略(2016~2030)》中提出大力推进燃料电池等动力替代技术发展,发展氢燃料等替代燃料技术,积极推动替代技术产业示范。在《汽车产业中长期发展规划》中指出,加强燃料电池汽车研发、制定氢燃料电池汽车技术路线图、逐步扩大燃料电池汽车试点示范范围、支持燃料电池全产业链技术攻关。氢燃料电池汽车已经进入密集的政策发布期,在系列政策红利的推动下,产业发展在2022年将明显提速。

3.燃料电池汽车的推广和财税补贴政策

针对氢燃料电池汽车,我国采取了大力度的财税支持政策,2020年发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,开启燃料电池汽车以奖代补(下图1),2021年8月和12月共批准包括上海、北京、广东、河北、河南五大试点城市群(表1)。

图1 我国氢燃料电池汽车政策演变历程

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

表1 五大示范城市群情况

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

资料来源:根据各省市规划资料综合整理

二、燃料电池汽车以奖代补政策分析

1.燃料电池以奖代补政策的核心内容解析

2020年发布的《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》正式开启燃料电池汽车以奖代补政策,在支持方式、积分考核、应用场景、技术创新等多个方面出台具体的支持政策和考核要求(下图2),并且更新了燃料电池汽车的各项技术要求(表2),促进行业技术进步。

图2 燃料电池以奖代补政策内容框架

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

表2 以奖代补政策针对乘用车和商用车的技术指标要求

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

2.燃料电池示范城市群积分核算要求

示范城市群积分上限设定为17000分,其中,”燃料电池汽车推广应用“和”关键零部件研发产业化“积分上限15000分,”氢能供应“积分上限2000分。每个积分对应的奖励金额为10万元,每个城市群的奖励总额最高为17亿元,如果超额完成任务可再奖励1.7亿元。

图3 示范城市群的三方面具体要求

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

以奖代补政策以各城市群实际推广燃料电池汽车的实际绩效为原则,对各城市群进行综合评分,根据评分结果按规则进行奖励,各城市群根据预先设置的奖金分配方案下发地方政府或企业(图4)。

图4 城市群的考核及奖励资金下发流程

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

3.根据新的奖励政策和技术要求测算,轻型车辆在80kW时可达到补贴效益最大化

燃料电池系统功率与补贴金额之间的关系,不同类别车辆给出的补贴金额不同,经过测算可以看出,乘用车和轻中卡、中小型客车系统功率在80kW时可以取得最佳的补贴效益,重卡、10米以上的大型客车则鼓励往更高功率等级发展,以适应特定场景的运输需求(图5)。

图5 不同车型分功率的补贴曲线

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

三、我国氢燃料电池产业现状及发展趋势

1.在燃料电池部分关键产业链我国尚存技术短板

氢燃料电池汽车涉及诸多关键材料及技术领域,比如在质子交换膜、催化剂、气体扩散层三种材料领域,我国正处于产业化的关键阶段。国产的质子交换膜均处于客户送样、测试验证阶段,部分产品开始小批量供货,即便是放到国际市场,掌握质子交换膜技术的公司凤毛麟角,仅美国和日本的少数公司掌握该技术。气体扩散层用的碳纸、碳布也处于前期研发和测试阶段,距离大规模产业化仍有一定距离。当前,我国燃料电池电堆可靠性和耐久性不足,与国外先进技术有较大差距,是制约燃料电池汽车发展的关键技术指标。车载供氢系统核心零部件严重依赖进口产品,导致成本居高难下,严重制约着我国氢能源产业的发展,大部分产品为工业级,缺乏长期车辆搭载的可靠性验证,存在密封失效、性能衰减等隐患问题。不可否认,我国在燃料电池汽车整车集成方面具有优势,积累了丰富的经验,尤其是燃料电池大型客车取得了一定的技术突破并进行了很好的示范运行。

表3 我国催化剂与国外先进技术对比

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

资料来源:根据公开信息整理

2.我国燃料电池汽车市场处于典型的政策驱动阶段,企业可更多关注政策红利

我国燃料电池汽车市场规模处在发展初期,2021年销量仅有1586辆,比2020年有了明显增长(2020年由于处于政策空窗期,销量为近年低点,仅有1000辆)。2022年,我国已经批准了五个示范城市群,在政策的推动下,燃料电池汽车销量会有一个明显的上量。

图6 历年我国燃料电池汽车销量

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

3.从能源结构调整角度,氢燃料电池汽车具有较大发展潜力

首先,我国工业副产氢具有较大产量,我国可再生能源发电中,弃风、弃光电量用于制氢也有较大潜力,如果这些资源合理利用,可释放较大潜力,并降低供氢成本。在双碳目标推动下,我国可再生能源发电装机量将大幅增长。根据我国双碳目标的顶层设计,到2025年,非化石能源消费比重达到20%左右,到2030年,非化石能源消费比重提升到25%左右,这其中氢能将发挥重要作用。

表4 我国工业副产氢制氢潜力估算

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

测算依据:商用车耗氢7kg/100km,日均行驶200km,出勤率90%;乘用车耗氢1kg/100km,日均行驶100km,出勤率100%

表5 我国可再生能源制氢潜力估算

氢燃料电池汽车政策红利集中释放

测算依据:乘用车耗氢1kg/100km,日均行驶100km,出勤率100%

4.限定场景的中重型车辆因经济性优势将优先发展

限定场景的商用车由于行驶区域固定,具有固定场站可以方便设立加氢站,经过TCO分析,随着各项成本的降低,重型卡车和大型客车将最先获得经济性优势,这些车辆会取得优先发展。根据《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》以及具体的积分计算规则,50kw车的标准车积分为1.3分,如果系统功率110kw,折算系数为2.8,若总重超31吨再乘系数1.5,这样单车积分为1.3×2.8×1.5=5.46,是标准车的4.2倍,在奖补政策上,同样更加倾向于支持重型燃料电池商用车优先发展。燃料电池乘用车由于运行区域不固定,加氢基础设施很难满足社会车辆加氢需求,短期内并不具备大规模产业化发展条件。

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