中國氫燃料行業(yè)市場空間預測及成本構成分析：預測2025年全球燃料電池市場規(guī)模有望達到3400億元[圖]

    氫能作為一種二次能源，具有綠色無污染、原料豐富、利用方式多樣的優(yōu)勢。經(jīng)過工業(yè)領域數(shù)十年的發(fā)展，制氫工藝已經(jīng)較為成熟。氫能源主產(chǎn)業(yè)鏈包括上游氫氣制備、中游氫氣運輸儲存、下游加氫站、氫燃料電池及氫能源燃料電池應用等多個環(huán)節(jié)，由于技術、基礎設施不足等問題，目前各環(huán)節(jié)存在一定的難點：1）制備：資源地和消費地逆向分布，制氫成本因技術路線和資源稟賦差異巨大；2）關鍵材料、部件依賴進口，尚不具備產(chǎn)業(yè)化條件；3）運輸：短期主要以氣態(tài)高壓、車載運輸方式為主，經(jīng)濟性受到運距限制；4）加注：加氫站缺乏統(tǒng)一審批規(guī)范，投資回收期長；5）電堆：核心部件和材料國產(chǎn)化率較低。

產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)存在的難點

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    一、氫燃料行業(yè)市場空間預測

    2019年氫能源首次被寫入《政府工作報告》，政府工作任務中明確“將推動充電、加氫等設施建設”。其實自2011年以來有關部門已經(jīng)從戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結構、科技、財政等方面相繼發(fā)布了一系列政策，引導鼓勵氫燃料電池等氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。隨著氫能應用技術發(fā)展逐漸成熟，以及全球應對氣候變化壓力持續(xù)增大，氫能產(chǎn)業(yè)關注度日益提升，氫能及燃料電池技術作為實現(xiàn)低碳環(huán)保發(fā)展的重要創(chuàng)新技術，正在迎接一輪高速發(fā)展窗口。

    （1）初期階段（2016-2020）：制氫環(huán)節(jié)布局工業(yè)副產(chǎn)氫氣回收、煤基制氫、可再生能源制氫三大技術，在2020年燃料電池車輛達到1萬輛，加氫站數(shù)量達到100座，行業(yè)總產(chǎn)值達到3000億元。

    （2）中期階段（2021-2030）：加速可再生能源制氫推廣，到2030年燃料電池達車達到200萬輛，加氫站達到1000座。

    （3）遠期階段（2031-2050）：加速煤基低碳制氫推廣和綠色氫能供給方式多元化，加氫站覆蓋全國，燃料電池車保有量達1000萬輛。

我國氫能產(chǎn)業(yè)基礎設施發(fā)展規(guī)劃

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    目前我國氫能產(chǎn)業(yè)仍然處于初級發(fā)展階段，截至2020年2月燃料電池汽車累計總產(chǎn)量大約為6178輛、加氫站數(shù)量為66座。2019年我國燃料電池汽車產(chǎn)銷量分別為2833/2737輛，新建加氫站數(shù)量為38座。我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然有一段長路要走，未來發(fā)展空間廣大。

2019年燃料電池車產(chǎn)量2833，同比增長86%

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    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國氫燃料電池行業(yè)市場運作模式及發(fā)展規(guī)模預測報告》數(shù)據(jù)顯示：預測到2025年全球燃料電池市場有望達到5.2萬億日元（約合人民幣3400億元），其中燃料電池汽車市場規(guī)模將超過50%。2011年燃料電池汽車市場僅為3億日元，未來隨著技術升級、加氫站等基礎設施的完善、政策支持力度加大，預計到2025年全球燃料電池汽車市場有望擴大到2.91萬億日元（約合人民幣1900億元），占整體市場一半以上。

全球燃料電池各領域市場空間預測（萬億日元）

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    燃料電池車產(chǎn)銷量大幅增長，工信部明確提出2030年百萬輛發(fā)展目標。工信部2016年組織制定的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》明確提出：市場規(guī)模方面，2020年實現(xiàn)5000輛級規(guī)模，2025年實現(xiàn)5萬輛規(guī)模，2030年實現(xiàn)百萬輛氫燃料電池汽車的商業(yè)化應用。加氫站建設方面，2020年建成100座；2025年建成300座；2030年建成1000座。而在2019年的《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書中》，中國提出2050年氫能源占比約10%，氫能需求量接近6000萬噸，加氫站達到1000座以上。

我國燃料電池汽車未來規(guī)劃（萬輛）

數(shù)據(jù)來源：工信部、智研咨詢整理

我國燃料電池加氫站未來規(guī)劃（座）

數(shù)據(jù)來源：工信部、智研咨詢整理

    二、氫燃料行業(yè)成本構成

    氫燃料系統(tǒng)技術復雜，國內待突破。與電池電動車不同，氫反應電堆是氫燃料車的動力來源，也是氫燃料車動力系統(tǒng)的核心。加上車載儲氫罐等，形成整體氫燃料電源系統(tǒng)。電堆能量密度等技術發(fā)展和成本是當前制約燃料車發(fā)展的主要因素。

各個路徑制氫成本比較

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    燃料電池系統(tǒng)占整車成本65%，催化劑成本占據(jù)電堆成本36%。目前燃料電池系統(tǒng)和儲氫系統(tǒng)占據(jù)整車成本的65%，遠高于鋰離子純電動汽車的電池成本占比。另外，燃料電堆催化劑主要為鉑金屬，且國內用量遠高于國外，成本高昂，成為制約燃料電池發(fā)展的巨大瓶頸，因此，降低催化劑中的鉑用量是需要重點攻克的技術難點。燃料電池系統(tǒng)中的閥、泵的小型精密部件的成本也有大幅下降的空間。最后，每個加氫站的建設成本在1500萬元左右，目前國內已投建加氫站為個位數(shù)，成為燃料電池汽車發(fā)展的重要瓶頸。

氫燃料電池成本結構

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燃料電池系統(tǒng)下降路徑（美元/kW）

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    在燃料電池系統(tǒng)中，電堆的成本占比為約50%，而膜電極在電堆的成本占比約為65%，雙極板在電堆的成本占比約為25%，當生產(chǎn)規(guī)模從1000套/年到50萬套/年數(shù)量級變化時，各組件的制造成本均有顯著降低，生產(chǎn)規(guī)模在1000、10萬、50萬套時的80kw燃料電池電堆成本分別為118/22/19美元/套，且在決定成本的因素中催化劑和雙極板始終扮演著重要角色并逐漸提升占比。當核心技術難題被攻克、技術發(fā)展成熟后，可以通過大規(guī)模量產(chǎn)實現(xiàn)規(guī)模效應，以降低成本。

大規(guī)模量產(chǎn)可以大幅降低燃料電池成本

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1000套生產(chǎn)規(guī)模燃料電池成本結構

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50萬套生產(chǎn)規(guī)模燃料電池成本結構

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