核心導讀：
1）“雙碳”背景下，氫能的熱度逐漸上升，國内外各大主機廠陸續布局氫能賽道。國外氫燃料電池主要是主機廠研發，國内主機廠依托于電堆及系統廠商；由于國外研究時間較早，技術經過多次疊代，是以國外氫能重卡的産品成熟度高于國内，但産業化程序相差不大；
2）從成本的角度分析，未來氫能重卡的TCO成本将低于燃油重卡，技術層面的突破将為氫能重卡降本推波助瀾；
3）随着政策的推動、應用場景的增多，氫能重卡将迎來黃金發展機遇期。
來源 | 運聯智庫（ID：tucmedia），作者 | 運聯研究院 石美燕，編輯 | 小L
近年來，純電動車雖然發展迅速，但由于其續航裡程短、載重低和受低溫環境的影響等原因，在“大載重、長續航、效率要求高”的重卡領域，推廣應用的效果并不顯著。而氫燃料電池由于具有高能量密度、加氫時間短、零污染等優勢，可以滿足重卡應用場景的需求。是以，氫燃料電池重卡未來是最有可能取代燃油重卡的新能源車型，也是以成為大型物流商的首選車型。
1、“雙碳”背景下，氫能重卡成為各大主機廠重點探索的方向
氫能是清潔、高效、安全和可持續的二次能源。對于排放要求日趨嚴格的交通領域，氫能成為各大主機廠争先布局的新能源賽道。
1.1 主機廠陸續布局，搶占氫能賽道
當下，氫能被稱為21世紀的“綠色黃金”。對于排放要求越來越嚴格的汽車運輸市場而言，氫能成為了各家主機廠争先布局的賽道。
縱觀整個商用車市場，國内的主流主機廠基本上都參與到氫能重卡布局上來。在戰略規劃和協定的支撐下，這些主機廠已經形成了初步的傳遞和營運，比如東風、重汽、陝汽、上汽紅岩、大運汽車、北奔重汽、江鈴重汽等。
1.2 固定場景下氫能重卡市場化程度加深
今年11月，上汽紅岩首批氫能重卡在鄂爾多斯投入營運，主要用于鄂爾多斯市的露天煤礦的運輸；與此同時，上汽紅岩在鄂爾多斯投資20億打造全球首個氫能産業鍊。
而此前，氫燃料車基本上是以城市公交為主，最終買單者幾乎都是地方政府。但從目前市場中投入營運的氫能重卡來看，在礦山、港口、碼頭、鋼鐵廠等場景中，氫能重卡逐漸受歡迎。
雖然投入市場中營運的氫能重卡，其應用場景與純電重卡類似，都是較為封閉的，總體上還是以短途為主；不過，最終買單者已經從政府部門逐漸變成了煤礦、鋼鐵等企業。這是氫能重卡在車用領域逐漸市場化的一個重要信号，說明氫能重卡已經逐漸觸發民間内需。目前，氫能重卡都是在較為特殊的場景下營運，但現在大型物流企業的接受程度很高，這也進一步為氫能重卡加深市場化程度奠定基礎。
1.3 國外由主機廠來推動氫能重卡産業程序，國内主要是電堆及系統廠商
1）國外：主機廠自主研發氫燃料電池重卡
豐田和現代是最早一批研究氫燃料電池重卡的車企。豐田在氫燃料乘用車上已經建立了領先的優勢，但是産業化的程序比較緩慢。目前，豐田在不斷加碼氫燃料重卡，市場也由北美逐漸拓展至了亞洲，并與多家企業進行了合作，但迄今為止豐田的氫燃料重卡并沒有實際傳遞使用者營運的案例。
現代在氫燃料電池上的研究略早于豐田，但是在氫燃料電池重卡釋出的節奏上晚于豐田，不過現代已經有實際傳遞營運的氫燃料電池重卡。
縱觀整個國外市場的氫能重卡的玩家，基本上都是整車廠為主，在整個氫能産業鍊上也是依托整車企業來推動其發展程序。
2）國内：主機廠的燃料電池主要依托電堆及系統廠商
縱觀整個國内市場的參與者，除了上汽、濰柴等少數由主機廠來驅動燃料電池汽車産業發展以外，其他的更多是由燃料電池電堆及系統廠商。當由電堆及系統廠商主導時，則以“主機廠+燃料電池電堆及系統企業”的形式一起推動氫能重卡的應用和産業化。
由于國内氫能政策近幾年才落地，而且發展氫能的一些裝置和原材料需要從國外采購，主機廠自主研發的成本較高，是以，主機廠基本是采取與電堆及系統廠商合作的形式來推動氫能産業的發展。
3）國外技術高于國内，産業化程序相差不大
從産業技術來看，豐田燃料電池重卡已經經過三次技術疊代，産品相對成熟，不過産業化落地緩慢。現代已于去年7月傳遞了第一批氫能重卡XCIENT Fuel Cell，搭載的是190kW的氫燃料電池系統，是目前市場中最高功率最高的氫燃料電池系統。但是國内目前氫燃料電池系統功率最大不超過100kW，未來技術突破還有很長一段路要走。
從産品傳遞的情況來看，江鈴氫燃料重卡是國内外第一家實際傳遞營運的整車企業，傳遞的時間早于現代。
從整體來看，整個氫燃料重卡市場，國内國外基本上處于同一個起跑線。
2、從經濟性的角度分析，氫能重卡的成本将低于燃油重卡
2.1 降本空間廣闊，未來TCO成本可低于燃油重卡
盡管氫能在政策和國際形勢的推動下熱度很高，但受限于技術水準和産業鍊發展不足，氫能重卡的成本問題阻礙了“柴改氫”程序。
目前，由于全球氫能産業規模較小，固定成本比較高，無法利用規模化來進行降本，導緻氫能重卡的購置成本遠高于純電動重卡和柴油重卡。以大運此前傳遞營運的氫能重卡來看，60輛車的價格為9576萬元，相當于每輛氫能重卡的價格為159.6萬元。對比普通的燃油重卡來說，單輛氫能重卡的購置成本要高上3-4倍。
我們選取三類同類型，功能相同、配置相近的氫燃料重卡、純電重卡（換電重卡）和燃油重卡進行TCO測算（假定運輸場景、保險費用和人工成本相同）。
根據運聯研究院對三者的TCO進行拆分測算，其中純氫燃料重卡每百公裡的TCO成本約為998.8元，純電動重卡每百公裡的TCO成本約為570.6元，而燃油重卡每百公裡的TCO成本約為671.5元。
從整個TCO的成本來看，燃料電池重卡的購置成本和燃料費用占比較高，購置成本達到22%，燃料成本達到40%。對比純電和燃油重卡來說，氫燃料重卡TCO成本并不占據優勢。但根據目前市場的狀況，預估2030年燃料電池重卡的購置成本可以降低50%，意味着，TCO中的購置成本可以降低到109.5元/百公裡。
從燃料的角度來說，2030年依靠可再生能源發電可使得氫氣的制取成本下降，加之依靠規模化降本，預估氫氣價格最終可以降到18元/kg。這樣算下來，氫燃料重卡的TCO成本可以降到669.3元，低于燃油重卡。
2.2 技術層面的突破将成為氫能重卡降本的前提
技術的成熟度與氫能重卡的購置成本和營運成本密切相關。技術成熟将為氫能重卡降本推波助瀾。
從購置成本來看，燃料電池的核心零部件占據了購置成本的最大頭。目前，燃料電池的核心零部件，例如質子交換膜、雙極版及鍍電工藝、膜電極制備工藝等技術國産化的趨勢明顯，未來達成量産後，購置成本降低效果顯著。
從營運成本來看，氫氣價格高低對于未來氫能重卡的推廣應用至關重要。目前，由于制、儲、加氫的相關環節的技術成熟度不高，導緻氫氣價格較高。從制氫的角度來看，未來依托可再生能源發電降低電解水制氫的用電成本，制氫的成本會降低；從儲運的角度，依托液态運輸可提高加氫站單站供應能力，儲運效率提升，儲運成本會降低；從加氫的角度，加注裝置、儲存裝置的國産化程度的提升，會降低營運成本和維護成本。氫氣的各個環節的成本降低之後，氫能重卡的價格會下降。
3、從不同角度來看，未來氫能是重卡的“官配”
3.1 從政策法規的角度：引導日趨完善，助力氫能産業良性發展
“雙碳”目标下，綠色轉型已是大勢所趨，新能源成為熱門賽道。氫能産業的快速發展和提升，離不開政策的引導和支援。
2021年，氫能産業被寫入《“十四五”規劃和2035年遠景目标綱要》，成為六大未來産業之一。交通運輸領域，氫燃料電池作為氫能産業落地的重要載體，也借此搭上了“十四五”規劃的東風，迎來下一個新能源風口。
據統計，目前北京、上海、廣州、浙江等13個省份先後制定了氫燃料電池汽車産業相關的政策和規劃，涉及面較廣，對加氫站的規劃建設、氫燃料電池汽車的推廣應用和核心産業鍊的布局等都進行了詳細的部署。
3.2 從使用場景的角度：重卡長距離、路線固定特點顯著
首先，重卡的行駛路線相對固定，是以對于建設難度較大的加氫站的布局可以更有針對性。通過較少的投資，在相關幹線物流的路線布局加氫站就可以解決氫能補給問題。
其次，氫燃料電池沒有純電動在續航裡程裡程方面的制約，并且擁有更高的能量密度允許氫燃料電池車型以更小的品質增量換取更長的續航增加。加氫時間比較短，充一次氫氣，可以行駛數百公裡，與傳統燃油車無異。是以對于更加看重經濟效益的重卡來說，氫燃料電池更加優于純電動技術。
最後，锂電池在低溫環境下能量密度會降低，甚至會出現斷電等故障，這一技術難題至今解決起來難度較大。氫燃料電池則不容易受氣溫低的影響，在低溫環境中仍能保持正常使用；此外，氫燃料電池能量密度更高，對比要背一塊幾噸重的純電動車來說，氫燃料電池自重低，效率更高。
從目前市場中氫能重卡的營運情況來看，其應用場景與純電動重卡類似，都是相對封閉的場景，例如礦山、煤炭、港口等固定運輸專線、支線短駁等。但是，氫燃料重卡具有的載重效率高、便于長途運輸、便于低溫啟動、充氫速度快等諸多優勢。是以，氫能技術路線更加符合重卡的營運要求，未來随着氫能産業鍊的迅速發展，氫能重卡或迎來黃金發展機遇。