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氢燃料重卡的应用进展和推广建议研究报告

交通运输 2025-05-01 零排放货运行动 张曼迪
报告封面

目录$ontents氢燃料重卡的应用进展和推广建议研究报告...........Research Report on the Application Progress and Promotion Suggestions of Hydrogen Fuel Heavy Trucks1氢能重卡市场与技术现状........................................................................... 21.1 氢能重卡市场现状................................................................................ 21.2 氢能重卡技术现状................................................................................ 42氢能重卡基础设施现状............................................................................... 62.1 建设现状.............................................................................................. 62.2 技术现状.............................................................................................. 82.3 运营现状.............................................................................................. 83氢能重卡的经济性评估............................................................................... 93.1 车及燃料电池系统成本现状.................................................................. 93.2 氢气价格现状与发展趋势...................................................................... 93.3 氢能重卡的经济可行场景...................................................................... 104案例........................................................................................................... 114.1 京津冀城市群....................................................................................... 124.2 郑州城市群........................................................................................... 144.3 广东城市群........................................................................................... 154.4 小结..................................................................................................... 165问题及建议................................................................................................ 175.1 问题..................................................................................................... 175.2 建议..................................................................................................... 18 关于零排放货运行动零排放货运行动(英文名称:Zero Emission Freight Initiative, 缩写:ZEFI)是一个集合智库机构、研究机构、主机厂、关键设备以及零部件生产和供应商、能源生产和供应商、货主企业、物流运输企业、相关行业协会等各个零排放货运利益相关方,共同参与聚焦道路货运实现零排放的非政府、非营利、自愿性公益平台。ZEFI 的愿景是推动中国交通实现碳中和,支持道路货运实现零排放。在愿景的指引下,ZEFI 将主要致力于推动利益相关方建立货运零排放的共识,加快零排放货运车辆(特别是中重型货车)和补能基础设施的推广,支持零排放货运相关标准和规范的研制与实施,支持创造更好的零排放货运政策和市场环境,推动零排放货运试点示范,为政府和企业提供技术支撑。ZEFI 秘书处设在智慧货运中心,由能源基金会提供支持。© 零排放货运行动 , 2024如用于教育或非营利目的,本出版物的全部或部分内容可以以任何形式复制,而无需获得版权持有人的特别许可,但须注明来源。零排放货运行动欢迎收到任何使用该报告作为参考资料的出版物。未经事先书面许可,本出版物不得作转售或作任何其他商业用途。致谢本报告是零排放货运行动的研究成果,由智慧货运中心和北京智慧绿行科技有限公司承担基础研究工作。零排放货运行动在此感谢能源基金会对报告的大力支持,感谢零排放货运行动深度研讨会参与机构和专家所提供的数据支持、文字支持及宝贵建议。免责声明该报告由能源基金会提供资助支持,报告所表述的发现、解释和结论基于零排放货运行动秘书处通过可靠渠道所搜集的信息,并尽可能保证可靠、准确和完整。报告内容不代表资助方观点,不对使用此文件而导致的损失负责。 2 型集中。全年牵引车(含半挂牵引车)销量占氢能 重 卡 总 销 量 的 75% 以 上, 在 各 类 车 型 中 占 据绝对主导地位,凸显其在干线物流等典型应用场景中的显著优势。相比之下,自卸车和普通载货图1 1 2022—2024年新能源重卡燃料种类对比图1 2 2022—2024年国内氢能重卡销量月度走势图 不足、车辆购置成本高、运营费用偏高等问题上的制约尚未得到有效缓解,进一步削弱了其市场竞争力。2024 年,氢能重卡市场结构进一步向牵引车 摘要:本报告系统梳理了氢燃料重卡在低碳物流中的应用进展,重点围绕其在交通领域减碳背景下的技术与市场发展、基础设施现状、经济性水平及试点实践展开分析,并给出了推广面临的主要障碍和建议。分析结果表明,氢能重卡技术和部件已实现约 80% 国产化,成本大幅度下降,但受到氢气价格高昂、基础设施布局不足的影响,市场渗透率和增速仍滞后于纯电动重卡。基础设施方面,中国加氢站规模全球领先,但高压技术国产化滞后、区域供需错配及运营效率低下等问题仍制约其规模化应用。经济性评估显示,在购车补贴、道路通行费用减免等政策的支持下,氢能重卡在工业副产氢就近利用与高频短倒运输场景中已接近柴油车平价,但干线物流应用还需进一步探索,主要受购置成本、氢气价格、加氢站布局等影响。报告根据京津冀、郑州、广东的案例进一步梳理了燃料电池示范城市群的氢能重卡应用进展。报告建议提升政策科学性和灵活性,并确保政策实施的连续性;通过技术攻关、产业链国产化、规模效应全面推动氢能重卡降本;推动区域供需协同、通行减免、商业模式创新,提升氢能重卡经济性及可持续发展能力;拓宽氢能应用场景与产业,探索氢能在轨道、航空、海运等更多交通领域的可用性及适用性。氢燃料重卡的应用进展和推广建议研究报告Research Report on the Application Progress and Promotion Suggestions of Hydrogen Fuel Heavy Trucks1氢能重卡市场与技术现状1.1氢能重卡市场现状2024 年 1—12 月, 氢 能 重 卡 累 计 销 量 达 到4,460 辆,相比 2023 年同期的 3,653 辆,同比增长 22.1%, 占 新 能 源 重 卡 市 场 份 额 的 5.4%。 但同期新能源重卡市场整体增速达到 140%,明显高于氢能重卡的增长水平。氢能重卡的市场占比由 2023 年的 10.6% 下降至 5.4%,同比下降 5.2个百分点,亦低于 2022 年的 9.8%。市场份额下降的主要原因在于纯电动重卡技术迅速成熟,市场接受度和认可度持续提高,挤占了氢能重卡的市场空间。同时,氢能重卡在加氢基础设施布局 势, 从 2020 年 的 约 420 公 里 增 长 至 2022 年 的约 500 公 里, 达 到 阶 段 性 高 点, 体 现 出 当 年 行业逐步向中高续航车型方向的集中探索。此后,2023 年略有回落至约 480 公里,2024 年则大幅下降至约 390 公里。从车型续驶里程分布上看,2023 年燃料电池中重型货车的里程主要集中于390—540 公里区间,峰值出现在 440—450 公里段。 然 而,2024 年 分 布 整 体 明 显 左 移, 车 型 密集分布于 300—410 公里区间,特别是 300—310公里段车型数量显著多于其他区间,形成新的集中趋势。这一变化反映出当前燃料电池中重型货车续驶能力向短续航段集中的趋势。这一趋势可能并非技术倒退,而是氢能重卡在高频短倒运输场景下率先实现经济性所致。相比追求高续航能力,短途、定线、高频运营场景(如钢厂、港口、矿区物流等)更容易在现有加氢基础设施条件下形成可持续商业闭环,因此也更容易带动整车企业有针对性地推出适配产品,进而形成公告车型的集中发布。图1 4 2020—2024年整备质量大于等于8吨的燃料电池货车公告车型里程 车的市场渗透显著受限,占比分别仅为 5.9% 和3.8%,同比降幅均超过 40%,在当前市场的接受度偏低、推广难度较大。搅拌车和其他专用车型则在特定细分领域实现一定增长,占比分别达到2.3% 和 12.3%,显示出氢能重卡在特定应用场景中仍具备一定拓展空间。整体来看,2024 年氢能重卡车型结构呈现出高度集中的发展格局,牵引车型持续领跑市场,而其他车型则面临市场应用基础薄弱、适配场景有限等现实挑战,短期内难以实现规模化突破。1.2氢能重卡技术现状从技术层面看,氢能重卡关键性能指标已全面达到《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》中2020 年 的 技 术 目 标, 并 在 多 个 方 面 提 前 实 现 了2025 年目标。其中,燃料电池系统额定功率已达到 110 千瓦,质量比功率为 541 瓦 / 千克,最高系统效率达 62%,实验室寿命约为 1.5 万个小时,图1 3 2022—2024年氢燃料电池重卡细分车型占比 整体性能处于国际先进水平。在整车应用方面,当前主流燃料电池重卡续航普遍超过 400 公里,加氢时间控制在 20 分钟以内,显著优于续航约200 公里、充电时间超过 1 小时的纯电重卡。东风、福田等头部车企已实现续航超 1,000 公里的燃料电池重卡量产,长城汽车研发的液氢重卡加氢时间更缩短至 10 分钟以内。为提升续航能力,整车普遍采用 6—8 支 210 升储氢瓶组,形成标准化供氢系