隨著燃料電池的快速發(fā)展和推廣，氫能源作為全球能源可持續(xù)發(fā)展和戰(zhàn)略轉型的重要技術，已開始發(fā)力于全球交通領域。根據(jù)2019年《中國氫能及燃料電池產業(yè)白皮書》，氫能將成為中國能源體系中的重要組成部分，若2050年氫能應用達到10%，需氫氣量約6000萬噸，全國加氫站達10
隨著燃料電池的快速發(fā)展和推廣，氫能源作為全球能源可持續(xù)發(fā)展和戰(zhàn)略轉型的重要技術，已開始發(fā)力于全球交通領域。根據(jù)2019年《中國氫能及燃料電池產業(yè)白皮書》，氫能將成為中國能源體系中的重要組成部分，若2050年氫能應用達到10%，需氫氣量約6000萬噸，全國加氫站達10000座以上。氫能在交通運輸和工業(yè)領域得到普及應用，氫燃料電池車將達到500萬輛/年，固定式發(fā)電裝置達到2萬臺套/年。
從汽車行業(yè)的生命周期來看，目前傳統(tǒng)燃油車處于相對成熟階段，在新能源汽車高速發(fā)展倒逼下，傳統(tǒng)車企加速轉型，部分國內外領先車企持續(xù)加碼氫燃料電池汽車的開發(fā)與應用。2019年全球與中國氫燃料電池汽車銷量分別為7500輛與2737輛，同比分別增長36%與80%。相較而言，鋰動力電池比較適合乘用車領域，燃料電池比較適合于長距離的重載和商用車領域，目前處于導入期的提速階段。
根據(jù)中研普華研究報告《2020-2025年中國氫燃料電池車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景預測研究報告》：
中國氫燃料電池車行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前景分析
據(jù)國外機構對于80kW質子交換膜(PEM)燃料電池系統(tǒng)成本的預測，年產10萬臺氫燃料電池汽車，系統(tǒng)成本約50美元/千瓦，年產50萬臺氫燃料電池汽車，系統(tǒng)成本將降至45美元/千瓦。通過產業(yè)聚集和規(guī)模化量產的方式可以顯著降低氫燃料電池成本。
“對于原材料價格昂貴或工藝不完善的催化劑和雙極板，可以通過優(yōu)化制造材料、改進制備工藝的方式降低成本，而技術已經較為成熟的部件則可以通過建立標準化平臺化產品體系，并利用大規(guī)模化量產的效應有效建立成本優(yōu)勢?！鄙钲跉渌{時代高級副總裁吳國平認為，“還要加強產業(yè)的集群化，建設戰(zhàn)略性產業(yè)伙伴關系?！?/p>
吳國平表示，目前我國氫燃料電池汽車正處于導入期，產業(yè)的興起帶動了產業(yè)鏈的發(fā)展，同時形成了東北、華北、華東、華中、華南和西南六個主要地區(qū)的氫能產業(yè)集群?！斑@些集群無論是在上下游配套零部件還是在整車方面，都形成了較為完善的氫燃料電池產業(yè)鏈，各地均具備不同的地域優(yōu)勢，這有利于在降低氫燃料電池系統(tǒng)成本同時，推動地方產業(yè)發(fā)展?！?/p>
由于處于市場導入期，我國氫燃料電池系統(tǒng)在有效性、可靠性方面還有待提升，特別是電池造價成本居高不下，是業(yè)內所面對的共同難題。雖然在個別場景下，氫燃料電池已經初步具備經濟性，但如何在電池系統(tǒng)上大幅優(yōu)化設計來實現(xiàn)降本增效，提高競爭力，依然是氫燃料電池產業(yè)走向成熟的關鍵。
“氫燃料電池系統(tǒng)設計的優(yōu)化主要包含三方面。首先，通過對氫燃料電池系統(tǒng)設計的不斷簡化，降低電池的系統(tǒng)成本。目前對大功率氫燃料電池系統(tǒng)而言，氫回路引射器的應用逐步取代了傳統(tǒng)的空氣循環(huán)泵，這就降低了一部分加工成本?！眳菄秸f。
“其次，通過對氫燃料電池各個子系統(tǒng)的模塊化設計來降低成本。”吳國平舉例說，“例如，對進氫、調壓、分水和排氫等氫氣循環(huán)回路的集成化模塊設計，可以有效減少零部件的數(shù)量及所占空間，有效降低氫燃料電池系統(tǒng)的空間成本?！?/p>
最后，通過氫燃料電池系統(tǒng)中結構材料的輕量化替代來降低成本?！袄?，將常用的金屬材料優(yōu)化為高性能的塑料材質，提高氫燃料電池的單位質量能量密度，從而降低單位功率的燃料電池成本。”
氫燃料電池系統(tǒng)占整車成本的63%，其中，電堆占比49%、空氣循環(huán)系統(tǒng)占比21%、氫氣循環(huán)系統(tǒng)占比5%、熱力管理系統(tǒng)占比9%。就氫燃料電池系統(tǒng)技術發(fā)展水平來看，有證券行業(yè)分析師認為，雖然國產系統(tǒng)進步較快，但核心零部件依賴進口。因此，關鍵核心零部件的國產化對于氫燃料電池降本來說至關重要。
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