示范城市群2.5版本來襲！燃料電池汽車示范效果顯著

作者 | 中國產業發展促進會氫能分會 劉波

近日，財政部、工業和信息化部、科技部、國家發展改革委、國家能源局五部門聯合下發《關于批復有關城市群燃料電池汽車示范應用調整實施方案的通知》，新疆哈密、山西呂梁、河南濟源、河南濮陽、河北滄州、遼寧大連等6地加入燃料電池汽車示范城市群。示范城市群的擴容彰顯國家對燃料電池汽車產業的重視和持續關注，為燃料電池企業帶來一劑“強心針”，提升了企業的研發熱情和信心。

當前燃料電池汽車示范城市群政策已進入最后一年，示范城市群示范效果不太理想，燃料電池汽車和加氫站推廣目標完成率較低，急需燃料電池汽車放量以彌補目標缺口。6座新加入示范城市群的城市擁有豐富的氫源和燃料電池汽車應用場景，將助力燃料電池汽車進一步放量，提高示范城市群目標達成率。

新疆哈密可再生資源豐富，綠氫生產潛力較大，是新疆煤炭外運的主要地區之一，大量煤炭運輸需求為燃料電池重卡提供應用場景。山西呂梁擁有豐富的焦炭工業副產氫資源，是全國有名的煤炭基地，正在推動燃料電池重卡在煤炭運輸領域逐步替代傳統能源車；河南濮陽制氫產業達20家以上，制氫產能達23.6萬噸，是打造"鄭汴洛濮氫走廊"的關鍵節點，燃料電池汽車應用場景豐富；河南濟源具備3.5億立方米/年的工業副產氫制備能力，“濟源－臨汾”、“濟源－平頂山”、“濟源－三門峽”等煤炭運輸專線為燃料電池重卡提供應用場景；河北滄州工業副產氫資源豐富，是國家煤炭運輸的重要樞紐港口，黃驊港－邯鄲武安線路、黃驊港－山西陽泉線路為燃料電池港口重卡提供應用場景；遼寧大連擁有近100家氫能企業，產業鏈較為完整，燃料電池汽車在港口物資運輸領域替代潛力較大。

自燃料電池汽車示范城市群開展以來，燃料電池汽車產業蓬勃發展，規模不斷擴大、技術不斷優化、成本不斷下降，此外，基礎設施的不斷完善和氫源供應能力的穩定提升為燃料電池汽車發展奠定基礎，推動燃料電池汽車由示范運行階段逐漸邁向商業化應用初期階段。

燃料電池汽車規模不斷擴大

作為氫能應用的先導領域，燃料電池汽車在國家政策的支持下，示范應用規模不斷擴大。據不完全統計，截至2024年底，我國燃料電池汽車上險量累計達2.8萬輛以上，其中，2024年，燃料電池汽車上險量達到7100輛左右，重卡占比達60%以上，由于燃料電池汽車具備長續航、高載重、補能快、低溫性能優異等優勢，重卡成為燃料電池汽車推廣應用的“排頭兵”。燃料電池汽車示范城市群方面，京津冀示范城市群和上海示范城市群表現優異，據不完全統計，截至2024年底，京津冀城市群和上海城市群已推廣4000輛燃料電池汽車以上，已完成推廣目標的80%以上，極大概率完成四年示范期的氫車推廣目標。

圖1 燃料電池汽車歷年上險量（單位：輛）

數據來源：中國產業發展促進會氫能分會

圖2 五大示范城市群燃料電池汽車推廣情況（單位：輛）

數據來源：中國產業發展促進會氫能分會（截至2024年底）

燃料電池汽車技術不斷優化

燃料電池汽車及其關鍵零部件技術持續提升，部分技術指標達到國際領先水平。燃料電池汽車方面，49噸燃料電池重卡續航能力達到600km左右，百公里氫耗下降至9kg左右；燃料電池系統方面，燃料電池系統朝大功率、高效率、長壽命等方向邁進，系統最大功率達到300kW以上，效率達到60%以上，可實現-40℃低溫啟動，壽命突破25000h。質子交換膜、氣體擴散層、催化劑等材料技術實現國產化突破，技術水平持續提升，跟跑國際先進水平。車載儲氫系統方面，35MPaⅢ型瓶已量產并成為市場主流，Ⅳ型瓶逐漸進入市場，實現批量銷售，35MPa450LⅣ型瓶已完成國標認證并獲得批量訂單，70MPa210L大容積Ⅳ型瓶已搭車并成功上路試跑，國產碳纖維實現量產。

燃料電池汽車成本不斷下降

隨著規模的擴大和技術的優化，燃料電池汽車及關鍵零部件成本不斷下降，推動燃料電池汽車競爭力持續提升。燃料電池汽車方面，49噸燃料電池重卡成本下降明顯，2021年，49噸燃料電池重卡售價達150萬以上，2024年，價格已降至100萬左右，降幅達30%以上。燃料電池系統方面，由于質子交換膜、催化劑、氣體擴散層技術突破及國產率的提升，2024年燃料電池系統成本下降至2000元/kW左右，相比2021年，系統成本降幅達60%左右。車載儲氫系統方面，由于碳纖維實現國產化，儲氫瓶成本下降明顯，Ⅳ型瓶成本下降至5800元/kg氫氣左右。

基礎設施不斷完善

作為燃料電池汽車推廣應用的基礎，加氫站歷來受到國家重視，數量不斷增加。據不完全統計，截至2024年底，我國已建成510座加氫站，加氫站數量位居世界第一，其中，2024年，新建加氫站達100座以上。在國家政策的鼓勵下，綜合能源站和制氫加氫一體站數量及占比逐年增加，綜合能源站已經成為主要建站方式。2024年，綜合能源站和制氫加氫一體站占新建加氫站的比例達到70%以上。此外，隨著燃料電池汽車規模的擴大及燃料電池重卡占比的提升，氫氣加注需求日益增加，加氫站朝大噸位方向發展，加氫能力1000kg/d的加氫站成為建站主流，占比不斷提升。

圖3 加氫站累計建成數量（單位：座）

數據來源：中國產業發展促進會氫能分會

氫源供應能力穩定提升

隨著氫能及燃料電池產業的發展，我國氫氣產量不斷提升，氫氣價格不斷下降，儲運能力不斷增強，氫源供應穩定性不斷提升。在氫氣產量方面，據不完全統計，2024年，我國氫氣產量達到3700萬噸左右，化石燃料制氫占比逐年下降，電解水制氫占比逐年提升。在氫氣價格方面，由于全國各地資源稟賦和產業基礎不同，氫氣售價不盡相同，差異較大，全國氫氣平均售價為50元/kg左右，示范城市群價格達到35元/kg左右。在儲運方面，30MPa長管拖車已成功投運，運氫量達到600kg以上。輸氫管道已建設400km，摻氫比例達到20%以上。液氫儲運能力顯著提升，氫氣液化能耗降至12kWh/kg左右，65m3液氫槽車運氫量達到4000kg左右。

然而，燃料電池汽車在政策、技術、市場、基礎設施、氫源供應方面仍面臨不少問題和挑戰。

政策方面：

首先，政策補貼下放不及時，具有滯后性，燃料電池汽車行駛達到目標里程后，核心零部件企業才能獲得政府補貼資金，而且政府補貼到位不及時。

其次，政策面臨不明確性和不連貫性，目前國家尚未出臺燃料電池汽車示范城市群政策到期后的相關政策以及2026年以后的相關政策，這在一定程度上給企業帶來了經營上的不確定性，并為行業以及企業帶來焦慮和不安。

再次，地方和企業規劃雷同性較高，甚至出現低水平重復建設，導致人才稀缺、資源分散、各自為政、低效競爭現象比較突出。

技術方面：

首先，相較豐田MIRAI和現代NEXO，國產燃料電池乘用車尚未經過市場檢驗，可靠性和穩定性尚需驗證。

其次，國產燃料電池系統在可靠性、耐久性、生產一致性有待進一步驗證，質子交換膜、催化劑、碳紙等材料的技術水平與國外先進水平相比差距較大，國產化率不足30%。

再次，國產儲氫瓶多為35MPaⅢ型瓶，70MPaⅣ型瓶數量較少，市場驗證不足，70MPa瓶閥和減壓閥等閥門技術基本被國際壟斷，國產瓶閥和減壓閥尚需突破技術瓶頸，打破國際壟斷。

市場方面：

首先，燃料電池汽車采用貴金屬鉑等高成本材料，導致其制造成本偏高，價格昂貴，相較同級別電動汽車，目前燃料電池汽車無價格優勢。

其次，燃料電池汽車市場應用場景有待拓展，仍需推動氫燃料電池汽車在礦山、鋼鐵廠、化工園區、港口、機場等場景的應用，而且國內氫燃料電池汽車示范應用多聚焦商用車場景，乘用車示范應用場景尚需拓展。

再次，燃料電池汽車產業起步較晚，投資回報周期較長，由于訂單有限、國家補貼和訂單回款滯后，產業發展整體處于低谷期，企業面臨巨大資金壓力，虧損嚴重。

基礎設施方面：

首先，大部分地區制加氫一體站仍受限于化工園區，部分地區加氫站經營需取得危險化學品生產許可證，各地主管部門不盡相同，審批流程復雜。

其次，加氫站數量較少，導致氫燃料電池汽車加氫困難，站點較偏且利用率不高，車輛經常需要繞行至加氫站進行加氫，且經常出現排隊現象。

再次，加氫站建設成本較高，35MPa加氫能力500kg/d的加氫站建站成本達到1000萬元以上（不含土地費），遠高于加油站。加氫站后期運營的人力成本、安全維護成本、設備維保成本較高，且燃料電池汽車規模不足，導致加氫站成本回收期長，營利困難。

氫源供應方面：

首先，制氫技術尚需提升，工業副產氫提純技術仍需優化，電解水制氫技術中電解槽能耗較高、產氫量較低，成本較高。

其次，由于產業基礎和資源稟賦差異，我國氫氣需求市場與供應市場存在地域差異，導致氫氣需通過儲運環節才能到達消費端。

再次，20MPa以上長管拖車生產及應用較少，輸氫管道面臨高壓管材氫脆和管件接頭密封性等問題，液氫儲運技術目前處于小規模示范階段，10噸/d以上氫液化裝備仍依賴進口，固態儲氫技術處于示范階段，存在放氫所需溫度較高，吸放氫速率較低等問題。

雖然存在不少問題和挑戰，但是經過3年的示范推廣，燃料電池汽車產業進步巨大，目前燃料電池汽車產業處于邁向商業化推廣的關鍵階段，示范城市群的擴容將進一步促進燃料電池汽車技術的突破和成本的下降，助力燃料電池汽車產業發展壯大。