燃料電池與鋰電池這兩種技術(shù)在未來(lái)可能長(zhǎng)期共存，不完全存在替代關(guān)系。因?yàn)槿剂想姵睾弯囯姵丶夹g(shù)在技術(shù)缺陷上存在互補(bǔ)，用戶需求及體驗(yàn)互補(bǔ)。另一方面，燃料電池和鋰電池共同運(yùn)作，可延長(zhǎng)燃料電池壽命。鄭頡穎解釋說(shuō)，目前市面上的燃料電池車基本上同時(shí)裝配燃料電池和鋰電池，即氫燃料電池配備小的鋰電池/鎳氫電池。鋰電池/鎳氫電池的存在能夠使得燃料電池的運(yùn)行功率長(zhǎng)期處于一個(gè)平穩(wěn)水平，有利于延長(zhǎng)燃料電池的使用壽命。

 

加氣只需要3-5分鐘，續(xù)航里程媲美燃油車，而且在低溫環(huán)境下也不會(huì)影響續(xù)航里程，燃料電池車擁有許多鋰電池車無(wú)法企及的性能優(yōu)點(diǎn)，讓人們似乎看到了一種比燃油車和電動(dòng)車更好的出行選擇。更重要的是，國(guó)家政策也開始向燃料電池傾斜，2018年正式版本的新能源補(bǔ)貼政策正式實(shí)施，在國(guó)家陸續(xù)降低對(duì)電動(dòng)汽車補(bǔ)貼的大背景下，對(duì)燃料電池車客車和物流車的補(bǔ)貼都沒(méi)有下調(diào)，多個(gè)地市還陸續(xù)于6月確認(rèn)了對(duì)于燃料電池的地方補(bǔ)貼政策，其余地市也有望加緊燃料電池地方補(bǔ)貼政策的出臺(tái)與落實(shí)。

 

在政策持續(xù)利好的刺激下，燃料電池車時(shí)代還有多久會(huì)來(lái)臨？創(chuàng)豐資本高級(jí)分析師鄭頡穎認(rèn)為，燃料電池與鋰電池這兩種技術(shù)，在未來(lái)可能長(zhǎng)期共存，不完全存在替代關(guān)系。因?yàn)槿剂想姵睾弯囯姵丶夹g(shù)在技術(shù)缺陷上存在互補(bǔ)，用戶需求及體驗(yàn)互補(bǔ)。另一方面，燃料電池和鋰電池共同運(yùn)作，可延長(zhǎng)燃料電池壽命。鄭頡穎解釋說(shuō)，目前市面上的燃料電池車基本上同時(shí)裝配燃料電池和鋰電池，即氫燃料電池配備小的鋰電池/鎳氫電池。鋰電池/鎳氫電池的存在能夠使得燃料電池的運(yùn)行功率長(zhǎng)期處于一個(gè)平穩(wěn)水平，有利于延長(zhǎng)燃料電池的使用壽命。

 

目前，國(guó)內(nèi)已有30家上市公司在燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈上做了布局，其中，中國(guó)石油和中國(guó)石化已經(jīng)表示布局加氫站建設(shè)，以解決燃料電池車發(fā)展過(guò)程中最大的阻礙——加氣站數(shù)量不足。在加氫站建設(shè)方面，“兩桶油”最主要的優(yōu)勢(shì)來(lái)自于資源和銷售終端，以中石油2萬(wàn)座、中石化3萬(wàn)座加油（氣）站保有量為基礎(chǔ)，未來(lái)中國(guó)加氫站的建設(shè)將有望提速。

 

燃料電池市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到千億水平

 

燃料電池是將氫氣、氧氣等可再生能源的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。其中，電堆是燃料電池的電能來(lái)源，電堆性能的差異直接決定了燃料電池的輸出功率。

 

同為新能源電池，鋰電池輸入/輸出電能，實(shí)際上是先將輸入的電能儲(chǔ)備起來(lái)，待到用時(shí)再通過(guò)輸出的裝置輸出電能。

 

因此，燃料電池是發(fā)電裝置，而鋰電池是儲(chǔ)能裝置。

 

 

 

從全球各地區(qū)的出貨兆瓦數(shù)來(lái)看，目前北美與亞洲的燃料電池市場(chǎng)呈現(xiàn)分庭抗禮的局面，17年北美的出貨兆瓦數(shù)甚至高于亞洲（北美：325.5MWvs亞洲：303MW）。

 

盡管北美的燃料電池出貨量遠(yuǎn)低于亞洲，但由于北美燃料電池主要用于大規(guī)模發(fā)電領(lǐng)域，因此單體功率較高。

 

 

 

與此同時(shí)從全球各地區(qū)的出貨量來(lái)看，17年亞洲占據(jù)了全球約78%的燃料電池出貨量，達(dá)到5.7萬(wàn)套。

 

亞洲的出貨量主要由日本及韓國(guó)帶動(dòng)，日本豐田依舊維持其2020年燃料電池車出貨量30,000輛的目標(biāo)；本田和現(xiàn)代也開始小規(guī)模銷售燃料電池車型，但在2020年前可能難以達(dá)到量產(chǎn)規(guī)模。

 

 

 

燃料電池全球出貨量

 

常用的燃料電池按其電解質(zhì)不同，可以分為質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）、固體氧化物燃料電池（SOFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、磷酸燃料電池（PAFC）和堿性燃料電池（AFC）。

 

質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）具有多種性能優(yōu)勢(shì)，包括電池操作溫度低、啟動(dòng)速度快等；同時(shí)，其廣泛運(yùn)用于交通及移動(dòng)領(lǐng)域，因此質(zhì)子交換膜燃料電池的全球出貨量及出貨兆瓦數(shù)占據(jù)主導(dǎo)地位。

 

從出貨量來(lái)看，由于PEMFC主要應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，但下游的幾款主要燃料電池車型短期內(nèi)難以放量，因此17年P(guān)EMFC出貨量基本與16年持平。

 

從出貨兆瓦數(shù)來(lái)看，PEMFC的單體發(fā)電量從2012年開始出現(xiàn)較為明顯的提升，由12年的1.7KW/套提升至17年的10.7KW/套。

 

 

那中國(guó)目前一共有多少款燃料電池車了呢？

 

數(shù)據(jù)顯示，2017年全國(guó)共有10家車企的22款燃料電池商用車進(jìn)入當(dāng)年新發(fā)布的推薦目錄，車型款數(shù)最多為城市客車。

 

2017年全國(guó)燃料電池商用車產(chǎn)量為1226輛，其中產(chǎn)量最大車型為物流車，物流車產(chǎn)量最大企業(yè)為東風(fēng)公司，普通客車產(chǎn)量最大企業(yè)為上汽大通，公交客車產(chǎn)量最大企業(yè)為佛山飛馳。

 

鄭頡穎認(rèn)為，政府及公交公司作為過(guò)去3年鋰電池車推廣的最大買方，當(dāng)前不太可能馬上再次為燃料電池客車的推廣買單，因此未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，燃料電池車領(lǐng)域還是以物流車的產(chǎn)量成為主導(dǎo)。

 

 

鄭頡穎同時(shí)認(rèn)為，伴隨燃料電池車產(chǎn)量及燃電單體功率提升，市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到千億水平。

 

假設(shè)依據(jù)如下：根據(jù)2017年11月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，我國(guó)燃料電池汽車的2020/2025/2030年的發(fā)展目標(biāo)分別為5,000/50,000/1,000,000輛。

 

根據(jù)走訪，我國(guó)燃電系統(tǒng)目前單體功率基本停留在30KW的水平，各家燃電系統(tǒng)公司已著力研發(fā)60KW系統(tǒng)并致力于未來(lái)2-3年上市普及。創(chuàng)豐資本預(yù)計(jì)2025年，中國(guó)燃電系統(tǒng)功率能達(dá)到目前豐田Mirai裝載的燃電系統(tǒng)水平，達(dá)到100KW；2030年技術(shù)仍會(huì)出現(xiàn)小幅度提升，達(dá)到120KW。

 

根據(jù)走訪，我國(guó)燃電系統(tǒng)目前成本停留在1-1.5萬(wàn)元/KW，創(chuàng)豐資本預(yù)計(jì)2020/2025/2030年燃電系統(tǒng)單位成本將下降到0.9/0.5/0.2萬(wàn)元。

 

 

 

燃料電池vs鋰電池：未來(lái)可能長(zhǎng)期共存，不完全存在替代關(guān)系

 

千億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模的燃料電池市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)，那么目前刺激已經(jīng)阻礙其發(fā)展的主要因素又有哪些呢？

 

鄭頡穎認(rèn)為，目前燃料電池行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)要素主要包括：政策支持，國(guó)家補(bǔ)貼不退坡，地方補(bǔ)貼跟進(jìn)；續(xù)航里程基本可以媲美燃油車；充電時(shí)間短（3-5分鐘）；低溫不影響其續(xù)航里程等。

 

以下是創(chuàng)豐資本對(duì)目前燃料電池行業(yè)政策的匯總整理：

 

 

 

以上政策的其他技術(shù)要求還包括：乘用車燃料電池系統(tǒng)額定功率不小于10KW，商用車燃料電池系統(tǒng)的額定功率不小于30KW。燃料電池汽車純電動(dòng)續(xù)航里程不低于300公里。

 

在國(guó)家補(bǔ)貼政策明確的同時(shí)，各地方的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)也在跟進(jìn)。多個(gè)地市陸續(xù)與6月確認(rèn)了對(duì)于燃料電池的地方補(bǔ)貼政策，創(chuàng)豐資本認(rèn)為隨著18年補(bǔ)貼新政的正式實(shí)施，其余地市也會(huì)加緊燃料電池地方補(bǔ)貼政策的出臺(tái)與落實(shí)。

 

 

 

燃料電池汽車地方補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)

 

說(shuō)完國(guó)家政策，我們?cè)倩氐饺剂想姵剀嚨淖陨韮?yōu)勢(shì)。

 

首先是續(xù)航里程。根據(jù)目前世界上主流的FCV參數(shù)來(lái)看，當(dāng)前FCV的續(xù)航里程基本穩(wěn)定在300km-700km；豐田Mirai作為燃料電池的技術(shù)代表，其續(xù)航里程已經(jīng)突破600km，達(dá)到650km，基本可與燃油車媲美。而裝在磷酸鐵鋰電池的純電動(dòng)車的續(xù)航里程基本上穩(wěn)定在100km-300km之間；特斯拉modelS最大續(xù)航里程可達(dá)480km。

 

鋰電池的能量密度提升已面臨技術(shù)瓶頸，續(xù)航里程提升空間非常有限。

 

 

 

三元電池車、磷酸鐵鋰電池車、燃料電池車及燃油車參數(shù)對(duì)比

 

再看充電時(shí)間。以三元電池技術(shù)代表TeslaModelS為例，其快充也需要75分鐘才能充滿。這種充電方式對(duì)電池有較大傷害，可能會(huì)使得電池壽命不斷縮短，需要的電流更高達(dá)192A（前40分鐘用192A充滿80%，后35分鐘需要用低電流涵養(yǎng)電池）。若在電動(dòng)車大規(guī)模普及且兼顧充電速度的情況下，電網(wǎng)將會(huì)承受較大壓力。

 

相比之下，燃料電池的充氣時(shí)間與燃油車的加油時(shí)間基本一致，從用戶體驗(yàn)上免去了等待長(zhǎng)時(shí)間充電的煩惱。