氫能交通是氫能最具潛力的賽道。交通是全球碳排放的重要來(lái)源，發(fā)展氫能是交通脫碳的必經(jīng)之路。

中國(guó)氫能聯(lián)盟估計(jì)，在2060年碳中和情景下，我國(guó)在交通領(lǐng)域的用氫需求達(dá)4051萬(wàn)噸。雖然從氫氣用量來(lái)看，交通領(lǐng)域需求量低于工業(yè)領(lǐng)域，但汽車等交通工具產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，氫能交通可撬動(dòng)龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆?/p>

氫能在重載交通領(lǐng)域應(yīng)用潛力優(yōu)良，現(xiàn)階段應(yīng)用以氫能汽車（商用車）為主。交通行業(yè)要實(shí)現(xiàn)碳中和，需要鋰電和氫能各取所長(zhǎng)、互補(bǔ)發(fā)展。

氫的質(zhì)量能量密度高于鋰電池，在重卡、船舶、航空等高載重、續(xù)航要求高的場(chǎng)景應(yīng)用潛力優(yōu)良。目前氫能在交通領(lǐng)域的推廣以燃料電池商用車為主，未來(lái)隨著相關(guān)技術(shù)的成熟，氫能也有望在船舶、航空運(yùn)輸領(lǐng)域推廣。化石能源清潔綠色替代是交通領(lǐng)域碳減排的路徑之一，綠色氫基能源作為交通燃料，可以應(yīng)用于公路交通、鐵路交通、航空、航海等多種場(chǎng)景，是未來(lái)交通運(yùn)輸行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的有效途徑。

01公路交通

近年來(lái)，氫燃料電池汽車發(fā)展迅速，與純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)燃油車相比，燃料電池汽車具有溫室氣體排放低、燃料加注時(shí)間短、續(xù)航里程高等優(yōu)點(diǎn)，較適用于中長(zhǎng)距離或重載運(yùn)輸。

當(dāng)前燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)政策也優(yōu)先支持商用車發(fā)展，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)燃料車以客車和重卡等商用車為主，乘用車主要用來(lái)租賃，占比不及0.1%。

01.燃料電池車發(fā)展現(xiàn)狀

燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)處于起步階段，燃料電池汽車企業(yè)數(shù)量較少，技術(shù)、成本和規(guī)模是進(jìn)入的主要門檻，燃料電池汽車產(chǎn)銷規(guī)模較小。

在過(guò)去20多年，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的車用燃料電池技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，若選取電堆功率密度、發(fā)動(dòng)機(jī)成本、效率、低溫啟動(dòng)性能、可靠性、耐久性等產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的關(guān)鍵指標(biāo)，可得中外燃料電池車性能對(duì)比（如下圖所示）

2020年由于受到疫情等因素影響，我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)銷量出現(xiàn)大幅下降，之后穩(wěn)步恢復(fù)。

2021年燃料電池汽車產(chǎn)量和銷量分別同比增加49%和35%；

2022年以來(lái)燃料電池汽車產(chǎn)銷量進(jìn)一步增加，上半年燃料電池汽車產(chǎn)量1,804輛，已經(jīng)超過(guò)去年全年（如下圖所示）。

當(dāng)前燃料電池汽車的購(gòu)置成本還較高，尚不具備完全商業(yè)化的能力。成本是限制燃料電池市場(chǎng)化的主要因素。燃料電池汽車的發(fā)展仍然依靠政府補(bǔ)貼和政策支持。2020年氫能公交車推廣數(shù)量較多，雖然車型規(guī)格、系統(tǒng)配套商及功率大小有差異，但多數(shù)訂單公交車均價(jià)在200-300萬(wàn)元/輛，價(jià)格較高。

此外，燃料電池汽車對(duì)低溫性能要求較高、動(dòng)力系統(tǒng)成本較高，加之基礎(chǔ)設(shè)施稀缺等限制，目前尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣，有待未來(lái)進(jìn)一步改善。

02.燃料電池車發(fā)展前景

在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的帶動(dòng)下，零碳排放的燃料電池汽車有望保持高速增長(zhǎng)。《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2021-2035年）》指出，到2025年氫燃料電池車輛保有量約5萬(wàn)輛（如下圖所示）。

據(jù)此計(jì)算，2022-2025年保有量年均增長(zhǎng)率將超過(guò)50%。

燃料電池汽車成本未來(lái)有較大下降空間。燃料電池汽車主要包括燃料電池系統(tǒng)、車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)等。

其中，燃料電池系統(tǒng)是核心，成本有望隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)大而下降。

根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）研究，隨著規(guī)模化生產(chǎn)和工藝技術(shù)的進(jìn)步，2030年燃料電池乘用車成本將與純電動(dòng)汽車、燃油車等其他乘用車成本持平，其中燃料電池系統(tǒng)的成本將從2015年的30,200美元/輛降低到2030年的4,300美元/輛，單位成本則有望從2015年的380美元/千瓦時(shí)降低到2030年的54美元/千瓦時(shí)，降幅為86%，是推動(dòng)燃料電池汽車成本下降的主要?jiǎng)恿Α?/p>

燃料電池車適合重型和長(zhǎng)途運(yùn)輸，在行駛里程要求高、載重量大的市場(chǎng)中更具競(jìng)爭(zhēng)力，未來(lái)發(fā)展方向?yàn)橹匦涂ㄜ嚒㈤L(zhǎng)途運(yùn)輸乘用車等。

根據(jù)國(guó)際氫能協(xié)會(huì)分析，燃料電池汽車在續(xù)航里程大于650公里的交通運(yùn)輸市場(chǎng)更具有成本優(yōu)勢(shì)。由于乘用車和城市短程公共汽車?yán)m(xù)航里程通常較短，純電動(dòng)汽車則更有優(yōu)勢(shì)。

燃料汽車未來(lái)發(fā)展空間廣闊。相比純電動(dòng)車型，燃料電池車克服了能源補(bǔ)充時(shí)間長(zhǎng)、低溫環(huán)境適應(yīng)性差的問(wèn)題，提高了營(yíng)運(yùn)效率，與純電動(dòng)車型應(yīng)用場(chǎng)景形成互補(bǔ)。

中國(guó)氫能聯(lián)盟研究院預(yù)測(cè)，到2030年我國(guó)燃料電池車產(chǎn)量有望達(dá)到62萬(wàn)輛/年。

02航運(yùn)交通

全球船舶行業(yè)每年的碳排放量為11.2億t以上，約占世界CO2排放總量的4.5％，而且仍處于繼續(xù)增加的趨勢(shì)。

船舶行業(yè)減碳是交通領(lǐng)域低碳化的重要方面，近年來(lái)，研究清潔、高效、可持續(xù)發(fā)展的新能源動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)已經(jīng)成為綠色船舶的重要發(fā)展方向，而將零排放的氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用于船舶，則被普遍視為一種有效的解決方案。

多年來(lái)，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、日本等多國(guó)一直都將燃料電池作為一種船舶技術(shù)儲(chǔ)備在不斷地發(fā)展，但主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，如潛艇、軍艦等。

近年來(lái)，各國(guó)逐漸將氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用在民用船舶上。部分國(guó)家的相關(guān)項(xiàng)目（如表4所示）

隨著航運(yùn)業(yè)迅速發(fā)展，柴油機(jī)動(dòng)力船舶引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題日益顯現(xiàn)。

2020年我國(guó)航運(yùn)業(yè)的二氧化碳排放量占交通運(yùn)輸領(lǐng)域排放量的12.6%。氫能作為清潔能源有望在航運(yùn)領(lǐng)域減碳中發(fā)揮積極作用。

根據(jù)IEA發(fā)布的《中國(guó)能源體系碳中和路線圖》，航運(yùn)業(yè)的碳減排主要取決于氫、氨等新型低碳技術(shù)和燃料的開(kāi)發(fā)及商業(yè)化；

在承諾目標(biāo)情景中，2060年基于燃料電池的氫能應(yīng)用模式將滿足水路交通運(yùn)輸領(lǐng)域約10%的能源需求。

【中國(guó)氫能船舶發(fā)展情況】

氫及氫基燃料是航運(yùn)領(lǐng)域碳減排方案之一。通過(guò)氫燃料電池技術(shù)可實(shí)現(xiàn)內(nèi)河和沿海船運(yùn)電氣化，通過(guò)生物燃料或零碳?xì)錃夂铣砂钡刃滦腿剂峡蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋船運(yùn)脫碳。我國(guó)部分企業(yè)和機(jī)構(gòu)基于國(guó)產(chǎn)化氫能和燃料電池技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)啟動(dòng)了氫動(dòng)力船舶研制。

現(xiàn)階段，氫動(dòng)力船舶通常用于湖泊、內(nèi)河、近海等場(chǎng)景，作為小型船舶的主動(dòng)力或大型船舶的輔助動(dòng)力。海上工程船、海上滾裝船、超級(jí)游艇等大型氫動(dòng)力船舶研制是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

總體而言，氫動(dòng)力船舶整體處于前期探索階段，高功率燃料電池技術(shù)尚未成熟，但隨著氫存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)，燃料電池船舶市場(chǎng)滲透率將逐步提升。

預(yù)計(jì)到2030年我國(guó)將構(gòu)建氫動(dòng)力船舶設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、測(cè)試、功能驗(yàn)證、性能評(píng)估體系，建立配套的氫氣“制儲(chǔ)運(yùn)”基礎(chǔ)設(shè)施，擴(kuò)大內(nèi)河/湖泊等場(chǎng)景的氫動(dòng)力船舶示范應(yīng)用規(guī)模，完善水路交通相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施；

到2060年完成我國(guó)水路交通運(yùn)輸裝備領(lǐng)域碳中和目標(biāo)，在國(guó)際航線上開(kāi)展氫動(dòng)力船舶應(yīng)用示范，提升我國(guó)氫動(dòng)力船舶產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力（如下圖所示）。

航運(yùn)業(yè)的碳減排主要取決于氫、氨等新型低碳技術(shù)和燃料的開(kāi)發(fā)及商業(yè)化，氫動(dòng)力船舶基于燃料電池的氫能應(yīng)用模式，兼顧能源高效利用、零排放、船舶舒適度提升，可以適應(yīng)未來(lái)綠色船舶市場(chǎng)需求，并且具有廣闊應(yīng)用前景。

素材來(lái)源官方媒體/網(wǎng)絡(luò)新聞