卓韬研究|氢能源车市场深度研究分享
中国新能源汽车市场经过多年发展，已在纯电动、混动等领域构建起较为完善的市场及产业链基础。放眼未来，实现从能源的生产、运输、到全链条的绿色环保，是汽车产业发展所追求的重要目标之一。氢燃料电池作为下一代以绿色氢气为燃料、水为排放物的新能源技术路线，将成为车企未来的布局重点。卓韬项目组为新能源车企深入分析氢能源车市场未来发展趋势，并针对商业模式建立提出建议。
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行业概览
市场规模
近年来中国氢能源车市场销量稳中有升，2022年超过4500台，市值约95亿元。其中，2020年五部门正式联合发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，在示范期间五部门将采取“以奖代补”方式对入围示范的城市群按照其目标完成情况给予奖励，被视为氢能源车的重大利好政策。但地方政府的推广进度受到新冠肺炎疫情影响，示范应用也被迫延期，使得氢能源车销量未增反降，市值缩水超过50%。
目前中国氢能源车市场仍旧处于孵化期，伴随技术的突破性发展将迎来总拥有成本（TCO）的转折点。预计将在2025年后进入加速发展阶段，并在2030年后迎来飞速发展，达到约35%的年复合增长率，在2035年后市场趋于稳定，复合增长率回归个位数。
分产品类型来看，与国外氢燃料电池汽车高度集中在乘用车领域不同，中国氢燃料电池汽车则以商用车为主，2022年氢能源商用车的销量是氢能源乘用车的三倍。这一现象与加氢站建设尚不完备有关，现阶段加氢站的密度难以支持乘用车的便捷加氢需求，而商用车的行驶路线相对固定，便于确定加氢站布局并控制成本。
“2025年将迎来氢燃料电池汽车的第一个拐点。当部分地区氢气价格下降到25元/公斤时，叠加路权、减碳等外部因素，氢燃料电池商用车将逐渐具备经济性，去除补贴的商业模式也将加速形成。”
——未势能源科技有限公司品牌总经理宫明明
增长驱动因素
在当前孵化阶段，政策支持和财政补贴是最重要的市场增长驱动因素：
- 2017年出台《中国燃料电池汽车发展路线图》，阐明技术路线、功能要求、核心部件和材料
- 2019年出台《中国氢能和燃料电池产业白皮书》，制定先进的氢和燃料电池产业链发展目标
- 2020年出台《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》，制定示范工作的议程、地点、目标和配套方法，并明确短期内以商用车辆为出发点
- 2022年出台《氢工业中长期发展规划》，明确氢能在能源转化蓝图中的战略地位、发展要求和目标并提出支持氢工业发展的具体方案
除政策支持之外，中央政府还向北京、上海、广州、郑州和张家口五个试点城市提供财政补贴，此五地政府同时根据中央政府补贴金额1：1提供财政补贴，在车辆购置、氢气加油站建设、核心部件生产和氢气零售方面制定相应的补贴标准。
响应中央号召，地方政府陆续发布氢能补贴政策：
- 沈阳大东区：对于纯氢行驶里程达2万公里以上，且三年内在本区运营的主体，给与至少50万元/台的资金奖励
- 杭州：对在本市开展示范应用的氢燃料电池运营车辆，物流车、冷藏车按20万—40万元/辆的标准给予补助，公交车按20万—35万元/辆的标准给予补助
- 陕西西咸新区：对新区范围内新建、改建、扩建的加氢站，按照固定资产投资额的30%给予一次性支持
- 福建：针对自获得国家《道路机动车辆生产企业及产品公告》起一年内销售量50辆及以上的氢燃料电池汽车，一次性给与至少100万元的新产品开发奖励
除政策支持之外，中央政府还向北京、上海、广州、郑州和张家口五个试点城市提供财政补贴，此五地政府同时根据中央政府补贴金额1：1提供财政补贴，在车辆购置、氢气加油站建设、核心部件生产和氢气零售方面制定相应的补贴标准。
发展趋势
趋势一：基础设施日趋完善，加氢站建设速度加快
- 加氢站数量快速增长
- 截至2023年12月20日，国内累计建成加氢站397座。据亿欧智库预测，2025年底我国加氢站保有量将达到1050座
- 加氢站运行方式转变
- 纯加氢站模式将转变为氢-汽油或氢-电联合燃料站模式，以提高土地的经济效益和利用率。据GGII统计，2023年新建成加氢站中72%为合建站
- 出于运输成本的考虑，压缩氢气将逐渐被液态氢所取代。到2030年，液态氢的比例预计将超过50%
- 加氢站布局需与氢能产业和交通网络协同
- 根据我国交通网的建设目标和总体布局，结合当地政策规划、上游制氢企业及汽车工业发展情况，预计加氢站的主要布局将集中在华南、华东、京津冀以及川渝等地区
趋势二：伴随氢价值链各环节的技术发展，总拥有成本（TCO）有望大幅下降
政府制定了氢供应系统战略目标1。根据该战略目标，到2050年，氢气生产成本将下降50%以上，碳捕获成本和氢气储运费用也将显著下降。
以公交车为例，预计中国氢燃料公交车的TCO将在2027年低于燃油车，在2028年低于电动汽车。
“到2025年，氢燃料电池汽车购置成本将与纯电动汽车相当，到2030年成本将与燃油车成本相当。”
——亿华通董事长张国强
氢能产业链多个环节核心技术攻关已取得进展，降低成本未来可期：
- 制氢方面：
- 中国工程院谢和平院士团队与中国东方电气集团有限公司联合开展的海上风电无淡化海水原位直接电解制氢技术海上中间性试验获得成功
- 紫金矿业和华南理工大学研发团队联合开发新技术，可使固体氧化物电解水制氢的产氢速率提升至传统电解水制氢技术的2-3倍
- 中国科学院宁波材料所开发了实用、成本低廉、可规模化放大的阴极，为解决海水电解制氢过程中面向工业规模化放大的高性能阴极合成提供了新的合成方法
- 储运方面：
- 上海氢枫能源技术有限公司联合上海交通大学氢科学中心共同研发制造的吨级镁基固态储运氢车，单车储氢量是当前主流储氢方式——高压气态储氢的3倍至4倍
- 未势能源自主研发的第二代70MPa-57L Ⅳ型储氢瓶取得突破性进展，质量储氢密度达到6.1wt%，达到世界领先水平
- 氢燃料电池方面：
- 上海捷氢科技有限公司发布的M4H燃料电池电堆，相比上一代产品氢气消耗更少，功率提升了52%
- 北京氢璞创能科技有限公司的300kW碳复合板电堆突破了行业天花板
- 加氢方面：
- 羿弓氢能全球首创“液驱隔膜式”氢气压缩机
- 青岛康普锐斯自主研制的加氢站用压缩机打破国外垄断
市场竞争格局
宇通、福田汽车和飞驰汽车是氢能汽车领域的三大龙头企业，单家市场占有率超过10%，合计占有40% 以上的市场份额。此外，除了布局氢能源整车，三家企业还在氢能产业链上延伸。
而第二梯队的企业在某些方面具有独特优势，例如：
- 上汽大通开发了先进的智能算法来提高操作效率
- 海格公交于2006年进入氢气总线市场，并与上海交通大学建立了多个领先的实验室
商业模式
业务主要包括氢能汽车制造、氢能交通运营平台和加氢站建设：
- 氢能汽车制造: 外购氢燃料发动机生产氢能汽车，对企业的供应链管理及销售网络有较高要求
- 氢能交通运营平台: 提供氢能汽车的租赁和维护服务，其中数字技术的应用可以显著提高效率
- 加氢站建设: 建设成本相对较高，往往需要与氢能汽车生产商、能源公司、政府机构等多方展开合作
在市场对氢能源车“未来前景向好，当下保持观望”的背景下，氢能源车制造企业同时布局氢能交通运营平台和加氢站建设，是一种综合性战略布局，有利于构建完整的氢能生态系统。为推动氢能汽车商业化，由北汽福田牵头，联合亿华通、北汽集团等10家产业链上下游企业共同创办“北清智创”，致力于通过一种创新的产业合作方式，在氢能应用的标准化、产业化及规模化方面进行深入探索，成为国内首个提供燃料电池商用车全方位解决方案的供应商。
整车制造及销售
针对客户（以上海地区为例）：
- 城市通勤客运
- 183家上海本地包车运营公司
- 大量需要通勤巴士服务的机构，例如上海临港、崇明的公司，特别是公共轨道交通未覆盖且距离站台较远的地区
- 物流和货运
- 主要电子商务和零售公司，例如京东、盒马鲜生等
- 众多物流公司，其中普通货物运输公司约16,000家，大件运输公司约1,200家，特种运输公司约2,200家
- 城市垃圾运输
- 上海全市有渣土运输公司100多家，运营渣土车6000多辆
- 短途牵引运输
- 矿山、港口等特殊应用场景
典型案例：宇通客车
- 历史沿革：宇通客车成立于1997年，是国内最早一批开展氢燃料客车研发生产的企业。从2009年宇通生产第一代燃料客车开始，到现在已完成了三代氢燃料客车的研发。多年来，宇通氢燃料客车整车寿命、低温启动、经济性、续驶里程能力不断提升。目前宇通正在研发第四代氢燃料客车。
- 研发实力：从技术层面来看，在氢燃料汽车领域，宇通围绕整车与氢燃料电池关键技术和产品研发，组建了以国家万人计划领军人才牵头的国内领先的研发团队，经过14年的研发积累，宇通取得了162项国家专利，形成45项相关标准。
- 合作伙伴：宇通客车与国鸿氢能、国家电投氢能公司围绕氢燃料电池车用技术的开发与应用展开合作。此外，宇通还与清华大学、北京理工大学、同济大学、上海交通大学、西安交通大学、中科院大化所等高校、科研院所建立了长期合作关系。
- 阶段成果：目前，宇通氢燃料车型已在北京/张家口冬奥会、河南郑州、江苏张家港、山东潍坊、河北唐山等地累计推广超过2000辆，安全运营超8000万公里。
- 未来展望：宇通将通过“示范城市-重点城市-全球推广”三步走，以2022年、2025年、2030年为关键节点，率先建立市场领先优势，发挥龙头带动效应，构建自主可控、全球一流的氢能产业生态。
“2024年到2025年是首轮燃料电池汽车示范应用的冲刺和收官阶段，作为郑州城市群牵头的整车企业，宇通将按照方案规划，支撑量的完成，协助里程的达标，推动模式的完善，主导技术和产品进步，为产业链自主可控贡献力量。”
——宇通集团有限公司副总裁曹建伟
氢能交通运营平台
- 由于氢车制造前期投入较大、配套设施尚不完善、总成本较高，导致氢能源整车产品距离消费者较远，当前情况下难以成为消费者首选
“氢燃料车辆的购置和运营维护成本偏高是制约氢燃料车的推广应用的主要原因之一。在购置成本方面，氢燃料车的价格剔除奖励后的价格仍高于传统的燃油车和纯电动车辆。在实际运营过程中成本回收周期与柴油车相比要更长一些。运营维护过程中，单位里程的运营维护成本也较柴油车有一定比例的提升。”
——北京顺亿达总经理 王剑华
- 氢车制造企业可以建立自己运营的车队平台，内部消化整车产量，整合吸收氢能产业链优质资源及社会资本，共同推动形成规模化采购运营，带动产业链发展
典型案例：水木通达
- 基本情况：北京水木通达运输有限公司是首家氢燃料电池客车运营企业，于2017年率先给市场提供氢燃料电池客运服务。通过线上智能监控平台和线下运营相结合，提供企业通勤班车、商务&旅游出行、货物配送、场景定制化服务等多种解决方案。
- 融资动态：2021年11月，水木通达顺利完成B轮融资，融资金额5040万元，由北汽产业投资基金深圳安鹏创投基金企业（有限合伙）、现代汽车株式会社共同参与，主要用于购置新能源车辆，扩充业务、拓展运营团队规模，补充流动资金等。
- 运营情况：在北京2022冬（残）奥会期间，水木通达负责张家口赛区的城市政府保障安保线内氢燃料车辆交通服务，累计调遣120辆氢燃料电池客车、387名工作人员，服务人群8000人次/日。
加氢站建设
- 能源车TCO的下降要求加氢成本的下降，适度超前建设加氢站利于带动氢能源车的销售以及整个产业链的进步
- 目前，地方政策对于加氢站建设提供高额补贴，且越早建成能够享受的补贴则越高，车企需要充分利用补贴金额，抢抓补贴时机
- 加氢站建设成本高，投资回报期长，涉及的参与主体较多，单个企业单打独斗很难持续，需要多方联合
- 与单一站相比，合建站可以降低成本，缩短建设周期，或将成为推广加氢站的首选
“公司“十四五”期间发展氢能产业的总体思路之一是规划建设加氢站(油氢合建站)1000座，加氢服务能力20万吨/年”
——中国石化党组书记、董事长马永生
典型案例：氢枫能源
- 基本情况：氢枫能源于2016年成立，以加氢站建设及运营为起点，拓展上下游产业链，致力于打造“制、储、运、加、用”高科技氢能网络。在加氢站建设方面，氢枫自主研发加氢站全套关键设备，提供加氢站综合解决方案。
- 研发成果：2022年，氢枫能源研发了70MPa撬装式加氢技术，并在此基础上实现了35MPa&70MPa双系统一体化加氢机的创新技术研发，可满足氢能公交、氢能重卡、燃料电池乘用车等各类型氢车的加氢需求。
- 业务数据：2022年中标河北省唐山市迁安市九江煤炭储运有限公司 6.4t/24h 加氢站项目，开创国内单日量最大规模加氢站的先河。截至2023年11月，氢枫能源参与建设加氢站80余座。此外，氢枫能源参与加氢站国家标准的编写，积极助力国内加氢站业务发展。
- 最新动态：2023年10月18日，氢枫研发制造宜兴基地开工仪式正式举行。基地建成后，预计形成万吨级镁基固态储氢材料生产线，具备年产上千套镁基固态储氢装置、加氢设备以及定制设备的生产能力。
此外，结合氢燃料电池汽车所面临的如购置成本偏高、加氢便利性低、售后要求提升等挑战，通过诸如金融租赁赋能解决早期的成本劣势、提供加氢服务及保障等方式，辅助业务布局和销售，在解决用户购买顾虑、使用痛点的同时在数据积累和客户资源构建方面抢占先机。
在氢能源正处于风口的背景下，各大车企都在加紧布局氢产业链，力争在行业发展初期即占据有利位置。在准确选择产业链布局环节的基础上，灵活地以自建、投资并购、合资合作等方式联合产业链上下游玩家协同发展，与合作伙伴共建氢燃料电池汽车业务生态圈，合力突破产业链短板环节。
注：本文数据主要来自市场调研。1）罗兰贝格报告；2）德勤氢燃料白皮书
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