风险评估:氢能规模化商业应用的窗口期即将被打开

风险与机会评估   2025-06-25

分析结论:

当前,氢能重卡作为氢能商用车的典型代表,正成为撬动氢能规模化商业应用的关键突破口。在政策与市场的双重驱动下,氢能重卡的商业化运营模式日趋成熟,配套基础设施如“氢走廊”干线和加氢站体系逐步完善,为氢能交通提供了现实支撑。然而,氢能供应链体系仍存在制氢成本高、储运效率低、用氢稳定性不足等瓶颈,制约了氢能产业规模化发展。因此,推动氢能重卡率先实现规模化应用,需围绕典型运输场景开展以降本增效为目标的经济性验证,构建具备可复制性的商业模式,并同步推进“制—储—输—用”全链条的氢能体系建设,确保其在3−5年内稳定高效运行,形成可推广的商用示范样板。在此基础上,前期氢能重卡所探索积累的技术与运营经验将为后续氢能客车的市场化推广提供有力支撑,进而由点及面从交通应用拓展至更广泛的氢能商业应用场景,稳步实现氢能产业的规模化商业落地。

氢能源以其清洁无污染、高能量密度和来源广泛等显著优势,在交通运输领域展现出巨大潜力。特别是在商用车领域,氢能重卡凭借其高载重、长续航和快速补能等优势,成为政策引导下的重点发展方向,也成为当前最具商业化潜力的应用场景之一。在此背景下,如何依托政策红利,打通氢能供应链瓶颈,构建以氢能重卡为切入点的全链条运行体系,已成为实现氢能规模化商业应用的关键命题。

政策为氢能规模化商业应用铺路

在“双碳”目标引领下,氢能作为清洁低碳、可再生融合度高的二次能源,正加速从战略培育期迈入规模化应用新阶段,成为推动交通领域绿色发展的重要力量。在氢能汽车的发展上,我国坚持“先商后乘”的发展道路。自2020年五部委发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》以来,国家出台了一系列政策引导氢能产业良性发展,为氢能在商用车领域的发展创造有利政策环境。

从最近发布的政策来看,氢能试点工作全面走深,商用车应用领域将迎来加速期。2025年6月10日,国家能源局综合司印发《关于组织开展能源领域氢能试点工作的通知》(简称《通知》)。《通知》指出,进一步推动创新氢能管理模式,探索氢能产业发展的多元化路径,形成可复制可推广的经验,支撑氢能“制储输用”全链条发展。试点方向包括了氢能制取、氢能储运、氢能应用和共性支撑等四大环节共11个试点方向,具体包括规模化制氢及一体化,先进柔性离网制氢,清洁低碳氢能综合开发,规模化、长距离输送,高密度、多元化储存,炼油及煤制油气绿色替代,氢氨燃料供电供能,氢储能长时长效运行,能源领域综合应用,氢能实证实验平台和氢能低碳转型试点。5月,国内首个车载液氢系统产品团体标准——《液氢燃料电池电动商用车车载液氢系统》正式发布。该标准将推进液氢在车辆端的应用进程,为液氢重卡示范和产业化应用奠定了标准基础,填补了液氢商用车车载液氢系统国内产品标准空白,对液氢燃料电池商用车车载液氢系统提出具体技术要求和试验要求,持续推动液氢重卡区域性示范。

一直以来,国家先后出台了一系列政策引导氢能产业良性发展,积极为氢能在商用车领域的发展创造有利政策环境。比如,2020年五部委发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》明确以奖代补政策,对符合条件的城市群开展燃料电池汽车关键核心技术产业化攻关和示范应用给予奖励,鼓励企业购置氢能重卡。国家发改委、国家能源局2022年印发的《氢能产业发展中长期规划(2021−2035年)》提出,重点推进氢燃料电池中重型车辆应用,有序拓展氢燃料电池等新能源客、货汽车市场应用空间,逐步建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式。此外,《氢能产业标准体系建设指南》《关于加快推动制造业绿色化发展的指导意见》《关于推动交通运输与能源融合发展的指导意见》等国家层面的政策措施,都为氢能在商用车领域的发展奠定了基础。

地方政府也不例外。据不完全统计,目前全国已有超过560项氢能专项政策落地,22个省级行政区在2024年政府工作报告中明确布局氢能,这一“未来能源”正从试点走向主流,成为中国能源转型与结构优化的重要突破口。而在氢能商用车领域的应用方面,北京、上海、广州、浙江等十几个省市先后制定了氢燃料电池汽车产业相关的政策和规划,涉及加氢站的规划建设、氢燃料电池汽车的推广应用和核心产业链的布局等内容,配套设施的逐渐完善促进了氢能重卡的发展。去年2月,山东省交通运输厅等三部门发布《关于对氢能车辆暂免收取高速公路通行费的通知》,明确自2024年3月1日起,对行驶在山东省高速公路安装ETC套装设备的氢能车辆暂免收取高速公路通行费。6月,广东省发改委印发《广东省广湛氢能高速示范项目实施方案》,项目通过在广湛高速沿线物流重要节点建设加氢站(制氢加氢一体站),以4.5吨燃料电池冷藏车为主、49吨燃料电池冷藏车为辅,开展水产品、生鲜肉类、果蔬冷链运输,推进江门、阳江、茂名、湛江等地氢气就地消纳,形成面向珠三角地区干线物流和支线物流网络,积极探索可持续发展的商业模式。可见,在国家层面引导和推动下,地方正在加力支持氢能在交通领域的应用发展。

政策对于氢能产业的助力作用是毋庸置疑的,但现阶段技术突破对于氢能产业而言尤为重要,氢能项目的有效落地,推动技术的规模化应用是推动氢能产业技术迭代并实现突破的必要条件。目前氢能产业已进入新一轮政策引领、技术创新驱动的发展模式,落地示范尤为重要。

氢能重卡将率先打开氢能的商业化应用市场

氢能重卡与“氢走廊”是氢能应用的重要方向。在6月18日召开的2025国际氢能与燃料电池汽车大会上,中国汽车工程学会理事长张进华表示,在全球加速推进碳中和战略的大背景下,氢能以其来源丰富、绿色低碳等特征,在交通运输、工业生产等领域的低碳转型进程中展现出了巨大的应用潜力。特别是在交通领域,氢燃料电池汽车是道路交通运输系统低碳化、零碳化发展的有力支撑,尤其在中重型商用车领域具备广阔的应用前景。

(一)“氢走廊”建设加速

“氢走廊”建设为氢能重卡的普及应用提供了重要的基础设施支撑。2025年4月14日,我国首条高落差、跨区域氢能重卡干线——西部陆海新通道“氢走廊”渝黔桂干线正式贯通,并将进入常态化运营阶段。该条氢能干线从重庆出发,经贵州省贵阳市、黔南州和广西壮族自治区百色市、南宁市,至钦州联运中心,全长1150公里,有望成为氢能重卡实现物流场景商业化应用“突围”的关键节点。当天上午11时,10辆氢能重卡满载笔电、汽摩配件、低危化工品等货物,缓缓驶出西部陆海新通道重庆无水港,将经贵阳、南宁、钦州港送往越南、老挝、泰国、马来西亚等国家。预计到2027年,该条干线沿线将建成加氢站超40座,推广氢燃料电池货车超1500辆,年碳减排20万吨以上。

“氢走廊”不仅是物流通道,更是产业纽带。以西部陆海新通道“氢走廊”为例。在西部陆海新通道“氢走廊”上,氢能重卡已经实现常态化运营,氢能“制储输用”全链条已经相对完善。渝黔桂三地具备丰富的氢能资源和成熟的汽车产业基础。目前,三地集聚了博世、东风柳汽、六盘水美锦能源等一批氢能行业重点企业,贵州六盘水、重庆长寿、广西百色等地氢能资源丰富,电解水制氢、氨分解制氢等技术已实现规模化应用,工业副产氢年产量超40万吨、可支撑36万辆物流车需求。该条干线还设置了重庆赶水、贵阳综保、百色伟鑫和南宁振兴4座加氢站,形成稳定供氢网络。另外,据陆海新通道运营平台测算,仅干线双向潜在货源就有22万标箱/年,且途径重庆公路物流基地、贵州快递物流园、南宁市沙井江南物流园区等,应用场景丰富。该条“氢走廊”的建设将充分发挥沿线省区市的资源和产业优势,构建“绿色通道物流体系+氢能供给体系+氢能产业创新体系”的氢能全业态发展格局,促进交通、能源与产业深度融合,实现经济社会发展与生态环境保护的良性互动,助力西部陆海新通道建设和西部地区高质量发展。

目前全国已有多个省市发布氢能走廊相关政策,除在政策上最早提出的成渝氢走廊、长三角氢走廊、粤港澳氢走廊、山东高速氢走廊等,2024年,已有7个氢能走廊项目成功贯通。

(二)氢能重卡投用“遍地开花”

氢能重卡,是燃料电池最早实现商业化的细分市场之一。在政策支持下,氢能源车将进入放量提速期,氢能源车目前以商用车为主,基于不同应用场景衍生出多种车型,尤其是氢能重卡,向上既牵引着制−储−运−加等氢气产业链发展,也填补了电动车在长续航、快速加注、高功率密度、低温自启动等方面的技术缺失。若着眼未来技术,氢能重卡在自动驾驶技术落地上会是更优的载体。当前,氢能重卡商业化投用正在加速。数据显示,今年一季度氢车总招标量已经超过去年全年。值得一提的是,氢能重卡在2023年整个燃料电池汽车中的占比就已经接近50%,尤其是49吨重卡,已然成为燃料电池商用车市场的主角。

在政策与市场双重驱动下,氢能重卡商业化应用道路正在越走越宽。山西把氢能重卡应用场景作为发展氢能产业的优势方向。2024年9月,20辆氢能重卡从孝义奔赴天津港,这条氢能重卡专线全长约700公里,是全国首条中远距离纯商业化零碳物流通道。今年2月,河南安阳原尚氢能与犀重汽车合作车队,充分利用河南、山东的氢能高速免费政策红利,依托巩义、濮阳、莱芜、青岛等地加氢站沿途保障,打造800公里氢燃料重卡绿色零碳运输专线示范线路,每年每辆氢燃料重卡车可增加综合收益约5万元。今年3月,在郑州航空港区,首批50台宇通氢燃料电池重卡正式交付并投入使用。宇通已形成全系列燃料电池商用车产品布局,在郑州、北京等十余个城市累计推广氢燃料商用车近3500辆,在氢能商用车示范应用领域获得了成功。郑州航空港区形成了车辆运营+加氢服务一体化解决方案,氢能“制、储、运、用”全链条在港区加速落地。今年4月,鄂尔多斯赛蒙特尔煤矿迎来绿色发展里程碑时刻——49台搭载国鸿氢能燃料电池系统重卡正式交付。这批具备零排放、长续航、耐低温的氢能重卡,将率先应用于煤炭短途运输及园区物流场景,预计年减碳量超万吨。截至目前,鄂尔多斯已有200多辆搭载国鸿氢能鸿途燃料电池系统的重卡投入运营,加速了矿区零碳物流进程,更为鄂尔多斯规模化推广氢能重卡提供了示范案例。今年5月,西南地区首个规模化氢能物流示范项目——“零碳物流走廊”正式投运,飞驰科技自主研发的100台氢燃料电池重卡作为首批车辆驶入矿区与园区,助力西南地区首个规模化氢能物流示范项目落地,开启零碳物流新时代。飞驰科技氢燃料电池重卡在港口、钢厂、化工园区、矿山、煤矿及长距离高速运输等多元化应用场景中持续领跑行业。福田企业和东方电气也都构建起“制氢−储运−加注−应用”的完整氢能生态闭环。贵州六盘水计划到2035年,打造3条以上氢能重卡闭环运输场景,累计建成并投运固定加氢站2座以上,50辆以上氢能重卡投入应用。在促进制储输用全产业链发展的政策指导下,氢能产业链集聚发展势头强劲,氢能技术经济性和产业链完备性进一步提高。

从氢能重卡车的交付,到全球首款工程化落地的液氢重卡的亮相;从氢能重型卡车在高原地区试车,到“氢走廊”上氢能重卡担负起绿色物流重责,再到航空港氢能重卡的投入使用……氢能重卡的应用场景正在不断拓展。这些氢能重卡的投用,意味着氢能车不再只是试点,而是已经开始大规模上路了,正朝着成熟的商业化运营迈进。

(三)围绕氢能重卡全产业链发展体系的“吕梁示范”

近年来,吕梁积极布局氢能产业,从制氢、储氢到氢燃料电池的研发与应用,产业链逐步完善。目前,已形成7.6万吨制氢能力,11座加氢站建成投用,年产1000辆氢能商用车生产线建成投产,推广氢能车辆近600辆,“气—站—运—车—用”全产业链发展体系初步形成,氢能发展指数山西第一。

就在6月,山西吕梁经开区首批交付的30辆49吨氢能重卡已往返于吕梁周边县区至太原市清徐县进行试运行,车辆运行状态稳定、运力强劲,试跑取得圆满成功。值得一提的是,目前,吕梁已形成13万吨制氢产能,拥有山西省数量最多的11座加氢站,投运氢燃料汽车超过600辆,并开通吕梁至天津、跨越700公里的氢能重卡运输线路,实现从源头制备到远程应用的全链条打通。

吕梁氢能重卡运行成功的背后,是吕梁在氢能商业化应用战略布局的重要体现。在氢燃料电池方面,2024年3月,吕梁市经开区引入了吕梁澜起氢能重卡核心零部件生产项目,建设单位为吕梁澜起公司,项目主要建设氢燃料电池发动机、电堆、膜电极3条生产线和氢能商用车改装基地,总投资1.9亿元。建成后可实现年产3000台氢燃料电池和氢燃料电池电堆,100万片膜电极和3000辆改装氢能商用车。12月3日,吕梁澜起在吕梁经开区正式下线第一台氢燃料电池发动机。随着氢燃料电池发动机的下线,3条生产线已实现全面标准化、规模化生产,实现了当年签约、当年开工、当年投产。

在氢气资源方面,吕梁是全国重要的煤炭、焦化和非常规天然气生产基地。目前吕梁市现有将近4000万吨焦炭产能,可支撑每年50万吨氢气生产,同时制氢成本每公斤仅8至10元,远低于行业平均水平;非常规天然气探明储量大约2万亿立方米,居全省第一,已建成兴县天然气提氦制氢项目,可年产氢气5.6万吨。

在应用方面。吕梁周边200公里范围内煤炭资源短途运输重卡车有6万余辆,可为氢能重卡提供丰富的应用场景。2025年6月1日,山西省氢能货车高速公路通行费全额补贴政策正式实施,新政策将对通行山西境内高速公路的氢能货车通行费实施全额补贴。这一政策将极大地刺激物流运输企业购置氢能车辆,降低运营成本,提升市场竞争力。同时,该政策将带动吕梁市氢能产业快速发展,进一步完善氢能产业的配套体系建设。为了进一步拓展氢能应用场景,吕梁经开区还与共建新能源(深圳)集团签订了氢能共享单车生产项目招商引资协议,引进了年生产5000台氢能共享单车项目,首批生产的氢能共享单车将在吕梁市县区内投放运营。

在加氢站建设方面。2024年2月,吕梁制定出台了《吕梁经济技术开发区氢能产业发展2024—2030年行动方案》,明确提出2030年末,吕梁市实现投运10000辆氢能重卡的产业规模,市域内每200公里运输半径内设立1−2处氢气加注站点。

在招商引资方面,2024年7月,吕梁经开区与辽宁上市公司ST曙光签署招商引资框架协议,拟共建吕梁曙光汽车产业园项目,力争实现5年生产10000台/套氢燃料电池系统及整车(氢能重卡)的目标。

近年来,吕梁经开区以氢能重卡推广应用为抓手,以氢能重卡整车制造、配套核心零部件生产和氢能重卡租售为路径,统筹优势资源,打造氢能特色产业园区,着力培育了氢能重卡“产、运、维、用”一体化融合发展的产业生态。

(四)加速推进氢能重卡市场化进程的“庆铃标杆”

近年来,庆铃氢动力携手德国博世,在西部(重庆)科学城“西部氢谷”建成我国规模最大的智能化氢动力系统制造基地,年产能突破氢燃料电池3万套;并攻克自加湿、低温冷启动等多项技术,研发出75−300kW氢燃料电池动力系统,推出覆盖4.5−49T全系列氢动力商用车矩阵。其中,庆铃49T 6×4氢动力牵引车整备质量为10950kg,综合续航里程超400km,等速续航里程超600km;联合德国博世共同打造的氢燃料电池系统额定功率达190kW,各项指标、性能达行业领先水平;搭载220L×10储氢罐,氢耗均值为8.5kg/100km。今年2月,庆铃氢动力重卡在新疆直面2300米高海拔、−43℃极寒与241公里长上坡环境,历时13小时成功完成900公里穿越,为“疆煤外运”绿色物流场景树立标杆。一个月后,在“西部陆海新通道氢走廊”贯通测试中,庆铃氢动力重卡载重49吨、往返2600公里,吨公里氢耗仅1.9克,再次刷新行业极限。

庆铃在商用车领域的深厚底蕴,为氢能商用车的量产和市场拓展提供有力保障。从2021年首发“成渝氢走廊”示范运营,到2022年服务北京冬奥会零碳交通,再到2025年贯通“西部陆海新通道”,庆铃氢动力重卡适配成渝氢走廊、京津冀干线等跨省市运输场景,目前庆铃氢能商用车已在天津、江苏等20个省市地区40余行业高效运营单车最高行驶里程超过50万公里。就在2025年1月,博世氢动力(重庆)、庆铃汽车股份有限公司、融通汽车集团共同举行500辆氢能商用车采购协议签约,目前首批20辆已批量交付湖北。

从目前的趋势来看,氢能重卡将会是最先实现氢能规模化商业运用的领域。对于那些环保要求高、清洁运输需求迫切的地区,氢能重卡的商业化运营将率先趋向成熟。随着全球对环保和可持续发展的重视,氢能重卡市场前景看好,特别是在物流、运输等领域,氢能重卡的商业化应用将稳步推进。通过技术迭代、场景深耕和政策协同,氢能重卡与“氢走廊”的协同发展将得以深入推进,并逐步带动地方与企业“制氢−储运−加注−应用”全产业链闭环建设,构建“双碳”目标下的多场景氢能交通网络,助力推动物流运输行业绿色转型和可持续发展。可以预计,随着相关部门对氢能产业支持力度的不断加大和产业链的不断完善,氢能重卡市场需求有望保持增长。

供应链瓶颈是当前氢能规模化商业应用面临的共性挑战

随着我国“双碳”目标的持续推进和国六排放标准的严格执行,商用车行业正逐步迈向更加环保、新能源化的未来。以氢能重卡的商业化进程为例,主要技术路线集中在氢燃料电池技术上,这一技术通过氢气与氧气在燃料电池堆中的化学反应产生电能,进而驱动重卡行驶,实现零排放运输。氢能重卡作为最有希望推开氢能规模化商用的领域,目前也有一些瓶颈需要突破,尤其是在供应链上。2025国际氢能与燃料电池汽车大会上,中科院院士、清华大学教授、国际氢能燃料电池协会理事长欧阳明高表示,中国已经成为全球燃料电池商用车保有量最多的国家。根据中汽协的统计,到去年年底,中国燃料电池汽车累计销量是23491辆。但相较于2023年下滑了6.7%。虽然中国氢燃料电池车已实现小规模应用,但市场发展仍相对缓慢。他指出,氢能供应链仍是制约产业发展的瓶颈。具体来看:

(1)制氢方面

由国家能源局组织行业相关机构和专家编制的《中国氢能发展报告(2025)》显示,截至2024年底,我国氢气产能超5000万吨/年,同比增长约1.6%。化石能源制氢仍占氢气供应主导地位。煤制氢产能约2800万吨/年,产量约2070万吨,同比增长约6.7%。天然气制氢产能约1080万吨/年,产量约760万吨,同比下降约4.4%。工业副产氢产能约1070万吨/年,产量约770万吨,同比增长约4.0%。电解水制氢产能约50万吨/年,产量约32万吨,同比增长约3.6%。从制氢项目来看,截至2024年底,全国各地累计规划建设可再生能源电解水制氢项目超600个;已建成产能约12.5万吨/年,主要分布在华北和西北地区,分别约占全国已建成可再生能源电解水制氢产能45%和44%。2024年,各地新建成项目35个,新增产能约4.8万吨/年,同比增长约62%。

目前,我国大量的电解水制氢产业也逐渐发展起来了,但从《报告》公布的数据来看,我国电解水制氢产能占比仍较小,产量不足氢气总产量的1%。其中,工业副产氢产能不小,但副产氢杂质多(含硫、CO、CO₂等),若要用于燃料电池种,需纯化至99.97%以上。欧阳明高表示,“从纯化的角度看,现在大量的用氢还是副产氢。但是,副产氢杂质成分多,重大设备的投入大,导致经济成本仍然不太便宜,这是一个问题。”

另外,绿氢供需错配进一步加剧了成本压力。全国80%绿氢产自内蒙、新疆等三北地区,但54%的氢车集中在东部城市群。氢气运输成本占终端售价20−50%,导致消费端价格居高不下。佛山案例显示,即便产业链完备,因依赖大湾区外运氢(到站价50元/千克),仍难实现经济性运营。这种“产地用不上、用地供不起”的矛盾,亟需通过区域协同机制破解。

(2)储氢方面

车载高压储氢瓶是目前众多储氢承压设备中,技术相对成熟,已经具备商业化程度的一种储氢设备。但“一个安全高效的车载储氢也是当前的挑战,”欧阳明高称,车载储氢密度偏低,成本偏高,尤其是区域化的高压氢瓶,目前成本还是偏高的。

就储氢瓶市场结构而言,目前我国车载储氢方式大多为35MPa碳纤维缠绕III型瓶,70MPa碳纤维缠绕III型瓶也已少量用于国产汽车中,而国外氢燃料电池汽车已经广泛使用70MPa碳纤维缠绕IV型瓶。IV型瓶对于内胆材料与瓶身密封性要求苛刻,技术壁垒高且生产难度大,我国现阶段技术发展进程相对滞后于海外。再加上此前IV型瓶引起安全事故后限制使用导致相关行业法规标准缺失,这一局面直到2020年9月《车用压缩氢气塑料内胆碳纤维全缠绕气瓶》团体标准出台后才改变。因此目前IV型瓶仍处于小规模推广阶段。

另外,在储氢瓶成本方面,根据DOE及中科院宁波材料所测算,对于储氢质量均为5.6kg的35MPa、70MPa高压储氢III型、IV型瓶成本组成来看,主要成本贡献者是碳纤维复合材料,均占到总成本的70%左右水平。此外,当III型及IV型瓶储氢压力增至70MPa时,碳纤维复合材料应用成本及比例大幅提升。因此降低碳纤维应用成本是储氢瓶降本的关键。

当前主流的35MPa III型储氢瓶质量储氢密度仅3−4%,导致氢能重卡的载货能力比柴油车降低10%−15%。一套70MPa IV型储氢系统的价格高达30−50万元,占整车成本的20%−30%,其中关键的碳纤维材料仍依赖进口。虽然高压储氢系统已通过严格的安全测试,但用户对氢脆和爆炸风险的担忧依然存在,这使得氢能重卡的保险费用比传统柴油车高出50%。

(3)输氢方面

氢气输运环节可分为气−液−固三种形态并以交通或管道的形式输运。以气态氢为例,在交通输氢方面,压气氢长管拖车为我国目前主要的氢气交通运输形式。欧阳明高指出:“当前,长管拖车效率低、成本高、安全性仍不足”。具体而言,压气氢长管拖车在中短途区域性氢能运输中具备一定经济性,但随运输距离增长而边际递减,中长距离交通运氢主要通过液氢槽车完成。这种方法虽然在技术上已经相当成熟,但其运输效率较低。相关研究数据显示,高压气态储运成本对运输距离较为敏感。当运输距离在50km时,长管拖车储运成本约2.3元/kg,当运输距离提升至100km时,长管拖车储运成本将增加至约8.7元/kg,当距离达到500km时,运输成本达到20.1元/kg左右。从经济性上考虑,高压气态储运通常仅用于200km以内的短距离运输。以我国普遍采用的20MPa长管拖车为例,单次运输仅能装载300−400kg氢气,有效载氢量不足1%,运输半径被限制在150−200公里范围内。更严峻的是,氢气运输成本高达8−12元/kg·100km,是天然气运输成本的5−8倍。此外,高压气态运输还存在氢气泄漏和金属氢脆等安全隐患,部分地区甚至禁止运输车辆通过隧道或人口密集区,这进一步限制了氢气的供应范围。

在管道运输方面,管道的形式输运目前主要以气氢直接输运或氢气掺混天然气的方式进行,可实现氢能的连续性、规模化、长距离点对点输送。2024年,全国多个地区输氢管道建设取得积极进展,据中国产业发展促进会氢能分会统计,2024年以来,全国已有10个输氢管道项目公布了最新进展。对于掺氢输送,近年来随着国内掺氢示范应用逐步开展,掺氢比例已从5%逐渐增长至24%,但示范应用仍集中于下游城燃领域,现有干线管道多采用X70、X80管材,易发生氢脆,因此尚未开展掺氢示范应用,在建干线管道已具备20%掺氢能力。对于纯氢输送,当前国内已建成氢气输送管道设计压力均不高于4MPa,管道材质为L245或20#碳素钢。据中国产业发展促进会氢能分会统计,截至2024年7月,我国各地区规划建设的纯氢管道总长度已超过5000公里,我国纯氢管道建设已经逐步向大口径、长距离、大规模输氢转变,部分规划管道已开始采用L360管线钢,设计压力达到6.3MPa,管径达到610毫米,最大输气能力已达10万吨/年级别。

虽然,管道运输具有输氢量大、能耗小和成本低等优势,但前期管道建设一次性投资成本较大。长距离运输的氢气管道的造价约为63万美元/km,而天然气管道的造价约为25万美元/km,氢气管道的造价约为天然气管道的2.5倍。并且,由于当前氢气应用及加氢站尚未大范围普及,加氢站点较为分散,管道运输经济性有限。

(4)加氢站建设方面

作为氢能交通网络中的基础设施,加氢站的建设与铺开直接影响氢能交通行业的发展。数据显示,2024年全年加氢站建设数量达540座,相比于2023年增加66座,已覆盖31个省(市、自治区)。其中已投运加氢站392座,已建成为未投运加氢站148座。但从分布数量上看,加氢站建设区域不平衡,广东、河北加氢站发展产业发展迅速,加氢站数量断层领先,长三角、珠三角及内蒙古地区加氢站相对密集。除内蒙古外,西北、西南及东北地区加氢站发展较为缓慢。目前只有西藏地区没有建设加氢站。

从投运比例来看,2024年,未投运加氢站占据了27.41%,是建设数量的近三成。2024年,氢能源汽车发展不及预期,也为加氢站的建设带来了阴影,尤其在运营方面令人忧心。以北京为例,据统计,2024年北京在营加氢站仅7座,更有许多站点不对外开放或停运。而根据北京市2021年发布的《氢能产业发展实施方案(2021−2025年)》,2023年应建成37座加氢站,2025年则计划建成74座。数量远低于预期。

有业内人士表示,作为氢能产业链的一环,加氢站建设落后的根本原因是氢能源汽车保有量太少,目前还没有实现商业闭环,所以现在都挣不到钱。另外,高昂的运输成本也导致许多加氢站处于高价买、底价卖的运营状态,直接导致运营成本提高。欧阳明高指出,“现在加氢站的资金投入比较大,运营的成本偏高,技术不太成熟,难以保障制氢,这是当前的问题。要加氢站达到的收支平衡点都要到八年以上。”据了解,单个加氢站的建设成本高达1200−2000万元,其中核心设备如压缩机和储氢瓶组严重依赖进口。在日常运营中,加氢站的能耗成本占比超过40%,要实现盈亏平衡需要日均加氢量达到500kg,而目前大多数站点仅能维持100−200kg/天的水平。技术方面,35MPa加氢压力下的加注时间仍需10−15分钟,70MPa技术的普及尚需时日。

图1、2024年我国加氢站建设数量

资料来源:氢能观察、安邦智库(ANBOUND)整理

针对上述这些挑战,欧阳明高提出了商业模式创新的解决方案,重点聚焦氢能重卡领域。模式一:氢瓶助力,以租代购,这个可以降低2/3的氢瓶成本。模式二:直接换氢瓶,提高压缩效率,可直接提高氢气运输效率达3倍。模式三:采用“租氢瓶+换氢瓶+换燃料电池”的综合模式,可进一步降低总成本10%。总体来说,氢能要实现真正规模化的商业运营,还需产业链协同助推“上量”,以降本增效的场景经济性验证,进一步推动从“政策驱动”转向“市场驱动”。

风险评估:

当前,氢能重卡作为氢能商用车的典型代表,正成为撬动氢能规模化商业应用的关键突破口。在政策与市场的双重驱动下,氢能重卡的商业化运营模式日趋成熟,配套基础设施如“氢走廊”干线和加氢站体系逐步完善,为氢能交通提供了现实支撑。然而,氢能供应链体系仍存在制氢成本高、储运效率低、用氢稳定性不足等瓶颈,制约了氢能产业规模化发展。因此,推动氢能重卡率先实现规模化应用,需围绕典型运输场景开展以降本增效为目标的经济性验证,构建具备可复制性的商业模式,并同步推进“制—储—输—用”全链条的氢能体系建设,确保其在3−5年内稳定高效运行,形成可推广的商用示范样板。在此基础上,前期氢能重卡所探索积累的技术与运营经验将为后续氢能客车的市场化推广提供有力支撑,进而由点及面从交通应用拓展至更广泛的氢能商业应用场景,稳步实现氢能产业的规模化商业落地。

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