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清華大學汽研院:關于中國氫能汽車產業發展戰略研究報告

【摘要】

1、氫能作為高效的多用途能源,在中國能源市場的應用場景中優勢突出,氫能經濟發展逐漸成為中國社會關注焦點

2、中國氫能產業發展具備政策及市場支撐,優勢區域有望率先進入區域性氫能社會

3、建議將氫能作為能源管理而非危化品處理,進一步明確氫能產業的國家主管部門

4、氫能產業鏈相關國家標準及規范應盡快建立,并與國際標準協調完善,以期盡早釋放中國氫能發展潛力

5、燃料電池車是氫能應用的主要場景,加氫站建設是實現燃料電池車發展的必要條件加氫站建設應結合產業發展進行科學布局

氫能與燃料電池車產業發展協同性較強

中國新能源車汽車產業發展目前仍以政策驅動為主,在國家產業政策引導下,新能源汽車市場占比逐漸提高并最終形成市場驅動。

純電汽車(BEV)、燃料電池車(FCV)各自優劣勢特點明顯,因此在發展策略上,BEV與FCV存在明顯差異,但互為補充。

中國地域廣闊,各地區在經濟環境、能源環境、政策環境等方面存在差異,因此中國氫能產業發展存在明顯的區域性特點,很難實現全國性的氫能社會,但在具備氫源優勢、基礎設施規劃明確、政策支持力度大等要素的部分區域實現區域性氫能社會的可能性更大。

氫燃料電池車未來將成為氫能應用、推動氫能產業發展的主要動因之一。作為新能源汽車領域的后起之秀,燃料電池車憑借高效、清潔、續駛里程長、加氫快速、適應性強等特點得到市場廣泛關注,同時也將加速燃料電池車的商業化進程。

氫能產業與燃料電池車的發展存在協同性,加氫站是兩者之間的關鍵紐帶,因此加氫站的建設運營顯得尤為重要,區位選擇應結合氫源、市場需求情況、政府支持力度等區域特點綜合分析。

燃料電池車的發展應用取決于氫能社會的實現程度,否則燃料電池車只能是無本之木,燃料電池車的發展帶來氫氣需求,將促進氫能產業加速發展。但中國需進一步明確氫能產業的國家主管部門,氫能產業發展應立足能源而非危險化學品的管理思路,以期與現行國際法規及標準相協調。

政府部門推動+企業投資熱情 → 燃料電池車熱點再起

中國氫能-燃料電池車的發展動因是多方面的,國務院、發改委制定氫能-燃料電池車產業發展頂層設計,科技部推動技術研發,工信部跟進落地實施產業化發展;乘用車雙積分政策疊加即將到來的商用車雙積分政策,促使新能源產業加速發展;燃料電池車(FCV)較純電動車(BEV)在重型商用車領域更具適用性;各地政府企業積極響應布局氫能-燃料電池車產業,預計2025年中國將迎來產業發展拐點。

中國將從燃料電池商用車起步,市場前景廣闊

中國燃料電池車具備市場及政策支撐,在政府主導下,有望在商用車領域首先形成突破,2018年中國商用車產量已達1527輛。

中國燃料電池汽車市場在2030年左右將從政策主導向市場主導轉型

在氫能及燃料電池產業發展初期,基礎設施不完善、成本高昂及關鍵技術將成為市場化推廣的阻礙,發展有賴于政策推動;隨著產業鏈及基礎設施的完善,燃料電池乘用車逐步進入市場,推動燃料電池車產業進入商業化可持續發展階段。

中國加氫站布局區域研究

中國區域氫能社會的形成應具備政府政策的推動、氫源優勢、地方的產業基礎、龍頭企業帶動 、經濟環境良好、市場需求等要素,因此在進行加氫站的區域選擇時應充分考慮這些要求。

綜合區域氫能社會形成各要素分析,長三角、珠三角及北京-張家口地區未來率先進入區域氫能社會的可能性較大,可率先進行加氫站布局。

區位布局是加氫站建設運營的關鍵

對加氫站建設運營而言,在關鍵地區進行功能區位的選擇與運營效果直接相關,且至關重要。根據區域氫能-燃料電池車應用特點,在不同的發展階段應選擇不同的布局地點。

早期建議以物流集散地、公交場站為主,中期圍繞高速區域、長途汽車站、碼頭布局,后期可能實現氫能社會城市廣泛布局。

加氫站運營是業務落地、實現商業目標的直接體現,合作模式是必要的:充分利用各自資源,解決加氫站發展面臨的土地、資金、技術、運營、法規、補貼等問題。

中國加氫站建設應以撬裝式為主,固定式加氫站為輔

加氫站建設方式主要分為三種:固定式加氫站、撬裝式加氫站、臨時加氫裝置,加氫站技術路線應結合不同應用場景特點,選擇不同加氫站建設模式。

中國加氫站建設初期應以撬裝式加氫站為主,配以外供氫(高壓氣態存儲),在具備可再生能源自制氫的發達地區可適當布局固定式加氫站,例如:風電能源充足的張家口地區。

高壓氣態儲氫是目前商業應用的主要方式,液氫加氫站是實現氫基礎設施快速推廣的可行模式,液氫可成為最具成本效益的氫氣儲運路線。

中國氫能汽車產業發展戰略研究總結

1、國家政策推動+產業發展,燃料電池汽車有望在2025年迎來發展拐點,并在2030年左右開始進入商業化階段

2、中國燃料電池汽車會從商用車起步,最終會進入到乘用車領域

3、中國氫能社會目標首先會從局部地區實現

4、中國氫能標準體系建設仍有極大發展空間,企業應積極參與標準體系構建,并重點關注氫氣儲運、安全及檢測標準

5、加氫站氫氣儲存方式:高壓氣態存儲→ 低溫液態存儲

6、加氫站應結合制氫、儲氫和運氫的區域特點選擇不同的建站模式:初期以撬裝式氣態加氫站為主;固定式自制氫加氫站為輔

7、加氫站建設區位選擇應有側重點,近期→運營企業集中加氫地區(物流中轉+公交線路);中期→運營路線重點布局(高速公路、長途汽車站);長期→實現氫能社會城市廣泛布局

(本文轉載自《清華大學汽車產業與技術戰略研究院》)

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