憑借零污染、高效率、加氫快、續(xù)駛里程長(zhǎng)的特點(diǎn)，燃料乘用車現(xiàn)在正處在商業(yè)化轉(zhuǎn)化中。以豐田為代表的車企開始逐步擴(kuò)大燃料電池汽車的產(chǎn)量，并取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，2018年豐田mairi銷量為575輛。從性能方面來(lái)看，豐田Mirai其續(xù)航里程為650km，最高車速可達(dá)175km/h，功率密度達(dá)到了3.1kw/L。在同類車型中處于領(lǐng)先地位。

政策歷來(lái)是推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指揮棒，中國(guó)政府于2016年11月公布《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書（2016）》，明確了我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施在近期（2016-2020年）、中期（2020-2030年）和遠(yuǎn)期（2030-2050年）三個(gè)階段的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)和裝備制造任務(wù)，建立完善有利于氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐體系。

政策推動(dòng)燃料電池汽車發(fā)展和氫站基礎(chǔ)建設(shè)。2019年過(guò)渡期內(nèi)，客車、貨車、乘用車單車補(bǔ)貼分別為40、24、16萬(wàn)元，在鋰電車輛快速退坡的背景下，燃料電池國(guó)家依然給予充足的補(bǔ)貼。部分地方政府也對(duì)加氫站建設(shè)實(shí)施高額補(bǔ)貼，例如佛山南海對(duì)區(qū)內(nèi)單個(gè)新建成的加氫站最高補(bǔ)貼高達(dá)800萬(wàn)元。

2019年有望正式實(shí)施“十城千輛”計(jì)劃，即通過(guò)提供財(cái)政補(bǔ)貼，計(jì)劃用3年左右的時(shí)間，每年發(fā)展10個(gè)城市，每個(gè)城市推出1000輛新能源汽車開展示范運(yùn)行。在短期內(nèi)，政策補(bǔ)貼將是燃料電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的推動(dòng)力。我們預(yù)計(jì)2020年電動(dòng)汽車的補(bǔ)貼退出后，氫燃料電池汽車的補(bǔ)貼至少還將維持3至5年。燃料電池“十城千輛計(jì)劃”同鋰電在2009年“十城千輛計(jì)劃”類似，相關(guān)利好政策將連續(xù)出臺(tái)以支持氫燃料電池的發(fā)展，因此我們預(yù)計(jì)中國(guó)燃料電池汽車將進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。

美洲和亞洲地區(qū)是目前全球加氫站的主要推手。截至目前，美國(guó)在運(yùn)的加氫站約40座，日本在運(yùn)的加氫站約94座。從全球分地區(qū)看加氫站的建設(shè)情況看，前期以歐洲和美洲的建設(shè)數(shù)量較多，隨著亞洲對(duì)氫能源汽車的研發(fā)推廣，2016年后以日本和中國(guó)為代表的亞洲加氫站的建設(shè)數(shù)量不斷增加。

未來(lái)加氫站中國(guó)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆?/span>目前大力發(fā)展燃料電池汽車加氫站的國(guó)家主要有日本、韓國(guó)和美國(guó)，各國(guó)政府均制定了長(zhǎng)期的發(fā)展規(guī)劃。未來(lái)5-10年，全球主要國(guó)家將加快加氫站建設(shè)，預(yù)計(jì)到2020年，全球加氫站保有量將超過(guò)435座；2025年有望超過(guò)1000座。其中日本的扶持力度最大，預(yù)計(jì)建成320座；韓國(guó)和美國(guó)分別為210和200座。2030年開始普及加氫站建設(shè)，日本、韓國(guó)和美國(guó)計(jì)劃分別達(dá)到900、520和300座。中國(guó)計(jì)劃到2020年達(dá)到100座，2025年達(dá)到300座，2030年達(dá)到1000座。

我國(guó)目前加氫站數(shù)量仍相對(duì)不足。截止到2018年底我國(guó)國(guó)內(nèi)運(yùn)行加氫站僅有28座。氫站數(shù)量較少的原因一是建設(shè)加氫站所需的核心設(shè)備基本依賴進(jìn)口，加氫站建設(shè)成本與維護(hù)成本較高。二是目前燃料電池汽車量較少，加氫需求難以形成規(guī)模效應(yīng)。2015年以來(lái)，隨著我國(guó)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的逐步發(fā)展以及加政策對(duì)加氫站建設(shè)的大力支持，各個(gè)地區(qū)開始規(guī)劃建設(shè)加氫站。未來(lái)加氫站的普及和商業(yè)化運(yùn)營(yíng)將大大有助于促進(jìn)燃料電池電動(dòng)汽車的普及。

當(dāng)前燃料電池汽車保有量相對(duì)較少。截至2018年底，從保有量來(lái)看，日本大約有2700輛、韓國(guó)2000輛、美國(guó)6500輛，中國(guó)3500輛。長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃來(lái)看，全球燃料電池汽車發(fā)展正在全面提速。根據(jù)各個(gè)國(guó)家出臺(tái)的規(guī)劃文件，到2030年，日本、韓國(guó)、美國(guó)、中國(guó)分別規(guī)劃燃料電池汽車保有量80、63、20、100萬(wàn)輛。

2016年10月，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院資源與環(huán)境分院和中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展藍(lán)皮書（2016）》首次提出了我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路線圖。對(duì)我國(guó)中長(zhǎng)期加氫站和燃料電池車輛發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行了規(guī)劃。其中2025年以前燃料電池汽車以商用車為主，2025年以后乘用車得到發(fā)展。按照客車、物流車、乘用車百公里耗氫量7kg、3kg、1kg進(jìn)行測(cè)算得到2030年氫氣需求為153萬(wàn)噸。

電堆成本占比62%，仍有較大下降空間。燃料電池系統(tǒng)的關(guān)鍵成本在電堆和輔助系統(tǒng)2個(gè)部分。在產(chǎn)業(yè)化的背景下，電堆和輔助系統(tǒng)零部件的成本均會(huì)下降。但在當(dāng)前國(guó)內(nèi)尚未達(dá)到產(chǎn)業(yè)化批量化生產(chǎn)、供應(yīng)鏈體系尚未成熟、系統(tǒng)相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)尚未完善的背景下，上述系統(tǒng)成本依然會(huì)維持高價(jià)。電堆成本結(jié)構(gòu)中催化劑和雙極板的成本占比較高，分別達(dá)到36%以及23%。催化劑通過(guò)技術(shù)進(jìn)步降低鉑含量降低成本。

燃料電池成本結(jié)構(gòu)中除少量的氫氣供給和車身材料外，各種系統(tǒng)和燃料電堆構(gòu)成了燃料電池80%以上的成本。從全球燃料電池的發(fā)展來(lái)看，產(chǎn)量的增長(zhǎng)形成規(guī)模化效應(yīng)，系統(tǒng)成本和電堆成本平攤至每一單位時(shí)將顯著下降。根據(jù)DOE數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)電堆產(chǎn)量達(dá)到50萬(wàn)套的情況下，電堆成本有望降低到19美元/kw，系統(tǒng)成本有望降低到45美元/kw。

燃料電池成本高的原因一方面是因?yàn)榧夹g(shù)難度高，另一方面是量比較少，隨著燃料電池量的增加，成本逐步降低。膜電極成本高昂的重要原因是其催化劑貴金屬Pt。燃料電池零部件的成本主要來(lái)源于原材料與加工費(fèi)用，美國(guó)Strategic Analysis公司發(fā)布的報(bào)告顯示，在目前技術(shù)水平下，除催化劑和雙極板之外，其他零部件都具有較強(qiáng)的規(guī)模效應(yīng)，加工成本主導(dǎo)的部件(如質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層)的成本可通過(guò)規(guī)模化生產(chǎn)來(lái)降低，隨著燃料電池產(chǎn)量規(guī)模的擴(kuò)大在燃料電池成本構(gòu)成中占比不斷縮小。但材料成本占主導(dǎo)的催化劑難以通過(guò)規(guī)?；慨a(chǎn)實(shí)現(xiàn)大幅度降本。

未來(lái)燃料電池作為新能源主力，對(duì)氫能需求會(huì)與日俱增。氫能的產(chǎn)業(yè)鏈主要包括制氫、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)氫、加注等環(huán)節(jié)，由于氫的密度極低，因此在各個(gè)環(huán)節(jié)的成本均比較高。比較日本和我國(guó)的加氫站氫氣售價(jià)價(jià)格組成可以發(fā)現(xiàn)，影響日本氫氣售價(jià)的最主要的兩個(gè)因素是氫氣成本（約占38%）和加氫站固定成本（約占26%），而影響我國(guó)氫氣售價(jià)最主要的因素是氫氣成本（約占65%）。我國(guó)氫氣生產(chǎn)可以通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)縮減成本。短期內(nèi)，由于高額補(bǔ)貼存在，選擇合適的氫源，并降低氫氣運(yùn)輸與儲(chǔ)藏的成本，是最適當(dāng)?shù)倪x擇；長(zhǎng)期中，隨著行業(yè)的發(fā)展和補(bǔ)貼額度的下降，通過(guò)提高關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率水平來(lái)降低加氫站的建設(shè)成本則是未來(lái)加氫站降本的明智之選。

目前鉑金的價(jià)格在逐步下降，領(lǐng)先的工業(yè)化水平下每100kW 燃料電池催化劑消耗 Pt在30g左右（略高于DOE測(cè)算的理論水平）。以國(guó)內(nèi)燃料電池汽車水平為例，按功率 100kW計(jì)，單車Pt 的需求量為 30g，合單車催化劑成本超過(guò) 6000 元人民幣。燃油車的尾氣清潔催化劑同樣對(duì) Pt 存在需求，目前的水平大約在 5-10g/輛。豐田Marai0.175g/kw和國(guó)內(nèi)0.3g/kw的水平對(duì)比來(lái)看，鉑用量仍有一定的下降空間。

目前工業(yè)制氫主要有四種方法，一是采用化石燃料制取氫氣（天然氣為主），天然氣裂解制氫是在一定壓力、高溫及催化劑的作用下，天然氣和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，終生成氫氣和二氧化碳等，在從生成物中提取產(chǎn)品氫氣。二是從化工副產(chǎn)物中提取氫氣（焦?fàn)t氣為主），焦?fàn)t氣制氫技術(shù)是采用變壓吸附的工藝，從煉焦行業(yè)副產(chǎn)的焦?fàn)t氣中提取純氫。三是采用來(lái)自生物的甲醇甲烷制取氫氣，甲醇裂解制氫是甲醇和水混合，在高溫變成蒸汽的情形下由催化劑催化生成氫氣和二氧化碳等，然后從生成物中提取產(chǎn)品氫氣。四是利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然能量進(jìn)行水的電解。從全球制氫來(lái)源來(lái)看，天然氣制氫采用最多，醇類制氫次之，分別達(dá)到了全球產(chǎn)氫量的48%和30%。從國(guó)內(nèi)產(chǎn)能來(lái)看，氯堿制氫產(chǎn)能最大，達(dá)到76萬(wàn)噸/年。

氯堿制氫具備經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。從經(jīng)濟(jì)性角度，制氫的成本很大程度上取決于原料的成本，目前煤氣化制氫成本最低，電解水成本最高。根據(jù)上海國(guó)際能源創(chuàng)新中心的數(shù)據(jù)，目前煤氣化制氫的成本最低，其次是天然氣制氫，為 2.00 美元每千克，甲醇裂解 3.99 美元每千克，成本最高的是水電解，達(dá)到 5.20 美元每千克。相對(duì)于石油售價(jià)，煤氣化和天然氣重整已有利潤(rùn)空間，而電解水制氫成本仍居高不下。

2015年，我國(guó)氯堿廠產(chǎn)能為3961萬(wàn)噸，產(chǎn)量為3028.1 萬(wàn)噸。根據(jù)氯堿平衡表，燒堿與氫氣的產(chǎn)量配比為 40:1，理論上將產(chǎn)生氫氣75.7萬(wàn)噸，即85億Nm3氫氣，理論上可以供 243 萬(wàn)輛乘用車使用。但考慮氯堿廠區(qū)域分布、運(yùn)輸距離、期間損耗及不同車型的耗氫量，幾十萬(wàn)輛的規(guī)模問(wèn)題不大。

氯堿制氫可以滿足短期氫能需求。按照相對(duì)樂(lè)觀的2025年15萬(wàn)的保有量，其中客車10萬(wàn)輛，貨車5萬(wàn)輛來(lái)計(jì)算，2025年氫能需求為65萬(wàn)噸，小于氯堿制氫產(chǎn)能76萬(wàn)噸的水準(zhǔn)。

造成我國(guó)加氫站數(shù)量少的最大阻礙是加氫站建設(shè)的高昂成本。加氫站的主要設(shè)備：包括儲(chǔ)氫裝置、壓縮設(shè)備、加注設(shè)備、站控系統(tǒng)等，其中壓縮機(jī)占總成本較高（約30%）。加氫站的關(guān)鍵設(shè)備及零部件在我國(guó)還沒本土化、自主化和批量化生產(chǎn),也是加氫站建設(shè)成本高昂的重要原因之一。除了建設(shè)成本之外,土地成本也是制約加氫站發(fā)展的重要因素。建設(shè)加氫站需要申請(qǐng),而且只有申請(qǐng)商業(yè)用地才能在建成后公開運(yùn)營(yíng)。目前設(shè)備制造的發(fā)展方向主要是加速氫氣壓縮機(jī)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，從而降低加氫站的建設(shè)成本，促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。橫向?qū)Ρ葋?lái)看，加氫站的建設(shè)成本較高，單個(gè)加氫站達(dá)到1500萬(wàn)元，目前遠(yuǎn)高于加油站、充電站、甲醇站等能源補(bǔ)給站。

按照日加氫300kg測(cè)算，加氫站預(yù)計(jì)4-5年可收回成本。一個(gè)安裝了10個(gè)60KW充電樁的充電站初始投資額為97萬(wàn)，政策補(bǔ)貼金額為30萬(wàn)，以每年53萬(wàn)度的充電需求量測(cè)算，動(dòng)態(tài)投資回報(bào)周期為5.31年。加氫站初始投資金額為1500萬(wàn)，國(guó)家補(bǔ)貼額為400萬(wàn)元，以每年109500kg的加氫需求量測(cè)算，動(dòng)態(tài)投資回收周期為4.23年。在前期高額的補(bǔ)貼政策支持下，我國(guó)加氫站建設(shè)有望逐漸顯現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

1000kg/d的加氫站日加氫300-400kg/d基本可實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。功率為60kw的充電樁利用率較低時(shí)，營(yíng)業(yè)收入無(wú)法覆蓋營(yíng)業(yè)成本。當(dāng)利用率每提升1%，凈利潤(rùn)將快速增長(zhǎng)。當(dāng)利用率超過(guò)5%時(shí)，充電站的盈利能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于加氫站盈利能力。日加氫能力為1000kg的加氫站因收費(fèi)價(jià)格較高，前期利用率較低時(shí)，凈利潤(rùn)虧損相比于充電站運(yùn)營(yíng)較低。當(dāng)加氫站利用率達(dá)到40%時(shí)，平均凈利潤(rùn)由負(fù)轉(zhuǎn)正。

4.4運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)尚無(wú)成本優(yōu)勢(shì) 

期初采購(gòu)成本來(lái)看，由于新能源補(bǔ)貼政策退坡，當(dāng)前過(guò)渡期內(nèi)，電動(dòng)汽車、油車、燃料電池汽車三者的初期購(gòu)置成本大概相當(dāng)。按照電車百公里耗電30kwh，度電成本1.2元；燃料電池加氫氣40元/kg；百公里消耗氫氣2.5kg；油車百公里消耗柴油18L，1L價(jià)格為6.1元來(lái)測(cè)算運(yùn)營(yíng)成本，燃料電池汽車預(yù)計(jì)到2020年尚無(wú)優(yōu)勢(shì)。

4.5全生命周期成本對(duì)比測(cè)算

我們按照8年使用周期進(jìn)行測(cè)算，考查在全生命周期內(nèi)電車、燃料電池汽車和油車三者的成本。能耗成本方面，電車1.2元/度，百公里耗電30度；燃料百公里消耗氫氣2.5kg，氫氣價(jià)格40元/kg和20元/kg；柴油車百公里消耗柴油18L，單價(jià)6.1元/L。目前燃料電池和純電車全生命周期運(yùn)營(yíng)成本相較于油車已經(jīng)具備優(yōu)勢(shì)；當(dāng)氫氣價(jià)格為20元/kg的時(shí)候，電車和燃料電池汽車成本相當(dāng)。

膜電極具有較大降本空間。當(dāng)前國(guó)內(nèi)燃料電池系統(tǒng)成本大約為12000元/kw，電堆成本大約為7000元/kw，我們按照產(chǎn)量分別為1000、10000、500000萬(wàn)套時(shí)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)成本拆分，我們預(yù)計(jì)在規(guī)模化效應(yīng)下，電堆成本相較于系統(tǒng)集成成本將更為快速降低，從各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)看，膜電極具有較大的降本空間。