示范城市群2.5版本来袭！燃料电池汽车示范效果显著

作者 | 中国产业发展促进会氢能分会 刘波

近日，财政部、工业和信息化部、科技部、国家发展改革委、国家能源局五部门联合下发《关于批复有关城市群燃料电池汽车示范应用调整实施方案的通知》，新疆哈密、山西吕梁、河南济源、河南濮阳、河北沧州、辽宁大连等6地加入燃料电池汽车示范城市群。示范城市群的扩容彰显国家对燃料电池汽车产业的重视和持续关注，为燃料电池企业带来一剂“强心针”，提升了企业的研发热情和信心。

当前燃料电池汽车示范城市群政策已进入最后一年，示范城市群示范效果不太理想，燃料电池汽车和加氢站推广目标完成率较低，急需燃料电池汽车放量以弥补目标缺口。6座新加入示范城市群的城市拥有丰富的氢源和燃料电池汽车应用场景，将助力燃料电池汽车进一步放量，提高示范城市群目标达成率。

新疆哈密可再生资源丰富，绿氢生产潜力较大，是新疆煤炭外运的主要地区之一，大量煤炭运输需求为燃料电池重卡提供应用场景。山西吕梁拥有丰富的焦炭工业副产氢资源，是全国有名的煤炭基地，正在推动燃料电池重卡在煤炭运输领域逐步替代传统能源车；河南濮阳制氢产业达20家以上，制氢产能达23.6万吨，是打造"郑汴洛濮氢走廊"的关键节点，燃料电池汽车应用场景丰富；河南济源具备3.5亿立方米/年的工业副产氢制备能力，“济源－临汾”、“济源－平顶山”、“济源－三门峡”等煤炭运输专线为燃料电池重卡提供应用场景；河北沧州工业副产氢资源丰富，是国家煤炭运输的重要枢纽港口，黄骅港－邯郸武安线路、黄骅港－山西阳泉线路为燃料电池港口重卡提供应用场景；辽宁大连拥有近100家氢能企业，产业链较为完整，燃料电池汽车在港口物资运输领域替代潜力较大。

自燃料电池汽车示范城市群开展以来，燃料电池汽车产业蓬勃发展，规模不断扩大、技术不断优化、成本不断下降，此外，基础设施的不断完善和氢源供应能力的稳定提升为燃料电池汽车发展奠定基础，推动燃料电池汽车由示范运行阶段逐渐迈向商业化应用初期阶段。

燃料电池汽车规模不断扩大

作为氢能应用的先导领域，燃料电池汽车在国家政策的支持下，示范应用规模不断扩大。据不完全统计，截至2024年底，我国燃料电池汽车上险量累计达2.8万辆以上，其中，2024年，燃料电池汽车上险量达到7100辆左右，重卡占比达60%以上，由于燃料电池汽车具备长续航、高载重、补能快、低温性能优异等优势，重卡成为燃料电池汽车推广应用的“排头兵”。燃料电池汽车示范城市群方面，京津冀示范城市群和上海示范城市群表现优异，据不完全统计，截至2024年底，京津冀城市群和上海城市群已推广4000辆燃料电池汽车以上，已完成推广目标的80%以上，极大概率完成四年示范期的氢车推广目标。

图1 燃料电池汽车历年上险量（单位：辆）

数据来源：中国产业发展促进会氢能分会

图2 五大示范城市群燃料电池汽车推广情况（单位：辆）

数据来源：中国产业发展促进会氢能分会（截至2024年底）

燃料电池汽车技术不断优化

燃料电池汽车及其关键零部件技术持续提升，部分技术指标达到国际领先水平。燃料电池汽车方面，49吨燃料电池重卡续航能力达到600km左右，百公里氢耗下降至9kg左右；燃料电池系统方面，燃料电池系统朝大功率、高效率、长寿命等方向迈进，系统最大功率达到300kW以上，效率达到60%以上，可实现-40℃低温启动，寿命突破25000h。质子交换膜、气体扩散层、催化剂等材料技术实现国产化突破，技术水平持续提升，跟跑国际先进水平。车载储氢系统方面，35MPaⅢ型瓶已量产并成为市场主流，Ⅳ型瓶逐渐进入市场，实现批量销售，35MPa450LⅣ型瓶已完成国标认证并获得批量订单，70MPa210L大容积Ⅳ型瓶已搭车并成功上路试跑，国产碳纤维实现量产。

燃料电池汽车成本不断下降

随着规模的扩大和技术的优化，燃料电池汽车及关键零部件成本不断下降，推动燃料电池汽车竞争力持续提升。燃料电池汽车方面，49吨燃料电池重卡成本下降明显，2021年，49吨燃料电池重卡售价达150万以上，2024年，价格已降至100万左右，降幅达30%以上。燃料电池系统方面，由于质子交换膜、催化剂、气体扩散层技术突破及国产率的提升，2024年燃料电池系统成本下降至2000元/kW左右，相比2021年，系统成本降幅达60%左右。车载储氢系统方面，由于碳纤维实现国产化，储氢瓶成本下降明显，Ⅳ型瓶成本下降至5800元/kg氢气左右。

基础设施不断完善

作为燃料电池汽车推广应用的基础，加氢站历来受到国家重视，数量不断增加。据不完全统计，截至2024年底，我国已建成510座加氢站，加氢站数量位居世界第一，其中，2024年，新建加氢站达100座以上。在国家政策的鼓励下，综合能源站和制氢加氢一体站数量及占比逐年增加，综合能源站已经成为主要建站方式。2024年，综合能源站和制氢加氢一体站占新建加氢站的比例达到70%以上。此外，随着燃料电池汽车规模的扩大及燃料电池重卡占比的提升，氢气加注需求日益增加，加氢站朝大吨位方向发展，加氢能力1000kg/d的加氢站成为建站主流，占比不断提升。

图3 加氢站累计建成数量（单位：座）

数据来源：中国产业发展促进会氢能分会

氢源供应能力稳定提升

随着氢能及燃料电池产业的发展，我国氢气产量不断提升，氢气价格不断下降，储运能力不断增强，氢源供应稳定性不断提升。在氢气产量方面，据不完全统计，2024年，我国氢气产量达到3700万吨左右，化石燃料制氢占比逐年下降，电解水制氢占比逐年提升。在氢气价格方面，由于全国各地资源禀赋和产业基础不同，氢气售价不尽相同，差异较大，全国氢气平均售价为50元/kg左右，示范城市群价格达到35元/kg左右。在储运方面，30MPa长管拖车已成功投运，运氢量达到600kg以上。输氢管道已建设400km，掺氢比例达到20%以上。液氢储运能力显著提升，氢气液化能耗降至12kWh/kg左右，65m3液氢槽车运氢量达到4000kg左右。

然而，燃料电池汽车在政策、技术、市场、基础设施、氢源供应方面仍面临不少问题和挑战。

政策方面：

首先，政策补贴下放不及时，具有滞后性，燃料电池汽车行驶达到目标里程后，核心零部件企业才能获得政府补贴资金，而且政府补贴到位不及时。

其次，政策面临不明确性和不连贯性，目前国家尚未出台燃料电池汽车示范城市群政策到期后的相关政策以及2026年以后的相关政策，这在一定程度上给企业带来了经营上的不确定性，并为行业以及企业带来焦虑和不安。

再次，地方和企业规划雷同性较高，甚至出现低水平重复建设，导致人才稀缺、资源分散、各自为政、低效竞争现象比较突出。

技术方面：

首先，相较丰田MIRAI和现代NEXO，国产燃料电池乘用车尚未经过市场检验，可靠性和稳定性尚需验证。

其次，国产燃料电池系统在可靠性、耐久性、生产一致性有待进一步验证，质子交换膜、催化剂、碳纸等材料的技术水平与国外先进水平相比差距较大，国产化率不足30%。

再次，国产储氢瓶多为35MPaⅢ型瓶，70MPaⅣ型瓶数量较少，市场验证不足，70MPa瓶阀和减压阀等阀门技术基本被国际垄断，国产瓶阀和减压阀尚需突破技术瓶颈，打破国际垄断。

市场方面：

首先，燃料电池汽车采用贵金属铂等高成本材料，导致其制造成本偏高，价格昂贵，相较同级别电动汽车，目前燃料电池汽车无价格优势。

其次，燃料电池汽车市场应用场景有待拓展，仍需推动氢燃料电池汽车在矿山、钢铁厂、化工园区、港口、机场等场景的应用，而且国内氢燃料电池汽车示范应用多聚焦商用车场景，乘用车示范应用场景尚需拓展。

再次，燃料电池汽车产业起步较晚，投资回报周期较长，由于订单有限、国家补贴和订单回款滞后，产业发展整体处于低谷期，企业面临巨大资金压力，亏损严重。

基础设施方面：

首先，大部分地区制加氢一体站仍受限于化工园区，部分地区加氢站经营需取得危险化学品生产许可证，各地主管部门不尽相同，审批流程复杂。

其次，加氢站数量较少，导致氢燃料电池汽车加氢困难，站点较偏且利用率不高，车辆经常需要绕行至加氢站进行加氢，且经常出现排队现象。

再次，加氢站建设成本较高，35MPa加氢能力500kg/d的加氢站建站成本达到1000万元以上（不含土地费），远高于加油站。加氢站后期运营的人力成本、安全维护成本、设备维保成本较高，且燃料电池汽车规模不足，导致加氢站成本回收期长，营利困难。

氢源供应方面：

首先，制氢技术尚需提升，工业副产氢提纯技术仍需优化，电解水制氢技术中电解槽能耗较高、产氢量较低，成本较高。

其次，由于产业基础和资源禀赋差异，我国氢气需求市场与供应市场存在地域差异，导致氢气需通过储运环节才能到达消费端。

再次，20MPa以上长管拖车生产及应用较少，输氢管道面临高压管材氢脆和管件接头密封性等问题，液氢储运技术目前处于小规模示范阶段，10吨/d以上氢液化装备仍依赖进口，固态储氢技术处于示范阶段，存在放氢所需温度较高，吸放氢速率较低等问题。

虽然存在不少问题和挑战，但是经过3年的示范推广，燃料电池汽车产业进步巨大，目前燃料电池汽车产业处于迈向商业化推广的关键阶段，示范城市群的扩容将进一步促进燃料电池汽车技术的突破和成本的下降，助力燃料电池汽车产业发展壮大。