解读2018年氢能源与燃料电池行业五大发展

2018年是氢能源与燃料电池行业不平凡的一年，我们看到了传统运输以惊人的速度向零排放运输转变。我很高兴能与大家分享我个人的2018年运输应用领域五大发展列表，以及对2025年行业发展的预测。五大发展将以倒序方式进行叙述。

5. 电气化领域发展加速

很明显，电气化（电池电动、燃料电池电动和混合动力/增程器）领域对市场的影响力越来越大。许多全球化汽车制造商都在投资电动汽车，包括混合动力汽车、电池电动汽车和燃料电池汽车，同时消费者对零排放汽车的兴趣也越来越浓厚。

车队运营商也在积极向零排放运输迈进。事实上，在中重型动力市场中，更清洁、更具成本效益的解决方案正受到越来越多运营商的青睐，包括：

公交车

火车

5–8级卡车运输市场

公共汽车、拖运卡车和区域列车在市场细分中仍由柴油动力系统主导，但它们已开始从纯柴油动力系统转向替代动力系统。

欧洲、中国和美国加利福尼亚州的地方政府和城市正在引领着变革，计划限制或禁止柴油车的使用。

西门子Mireo氢能列车

运输运营商和卡车车队运营商（如UPS，FedEx，百威，百事可乐和宜家）也对零排放车辆越来越感兴趣，许多公交车制造商、卡车和列车制造商以及柴油发动机制造商都在认真考虑电气化战略。

4. 国际氢能委员会的成长

国际氢能委员会在2018年新增了14名成员。国际氢能委员会是氢能和燃料电池技术的全球首席执行官联盟，汇集了53家领先的能源、运输和工业公司，提供了380万个工作岗位和创造了来自11个国家1.8万亿欧元的营收。国际氢能委员会在2018年的迅速扩张反映出全球对氢能和燃料电池部署的兴趣激增。

现有成员如下图所示：

3. 超过10,000辆燃料电池客车正在运营

全球汽车市场是一个巨大的市场。据估计，全球每年销售的汽车数量达8,000万辆。汽车一直以来都是PEM燃料电池技术的重点市场，然而发展的进程直到现在才开始加快。

我们估计目前市场上有超过10,000辆燃料电池乘用车。这些车主要来自丰田、现代和本田，它们主要部署在配备相当数量加氢站的美国加利福尼亚州、日本和德国。

截至2019年1月1日，美国共有5,899辆燃料电池汽车在运营，几乎全部集中在加利福尼亚州。加利福尼亚共有39座在营加氢站和25座在建加氢站，日本有超过2,500辆燃料电池汽车在运营和超过100座加氢站。德国有50座在营加氢站，另有50多座加氢站在筹备中。

现在有超过10,000辆燃料电池汽车在运行，克服了很多运行过程中遇到的困难，为我们积累了许多经验，是氢燃料电池技术在道路运输领域的进步。所获知识经验如下：

安全规范和标准

市场接受度

工程设计（车辆、动力总成、燃料电池发动机、燃料电堆、双极板、MEA）

燃料电池优化、组件开发（储罐、控制器、转换器、压缩机、氢气循环鼓风机、传感器等）

供应链

技术成熟水平

可靠性

服务

现场数据

保修预期

降低成本的机会

在各种工况和气候条件下的性能

公共加氢站（包括退缩距离要求、压缩机、储罐、分配器、加油协议等）

根据目前所得数据，氢燃料电池汽车运行良状况好。车辆行驶里程为450至750公里，加氢时间为3至5分钟，尾管排放量为零。

具备成熟的经验，加上汽车行业的持续变更（包括自主性、连通性、电气化和股份移动性），我们看到市场接受可提供兼顾两者优势、独特的燃料电池乘用车解决方案：性能、里程和燃料补充时间与柴油车辆相仿；达到静音运行、零排放和电力驱动的要求。

许多汽车制造商在2018年都发表了重要声明。现代汽车宣布将向燃料电池汽车投资近70亿美元，戴姆勒宣布向德国部分客户推出小型系列GLCF–CELL车型，奥迪还宣布了其燃料电池乘用车投资的下一阶段，包括计划推出的小型燃料电池轿车。

奥迪h–tron燃料电池乘用车概念

国际氢能委员会表示已对美国加利福尼亚州、德国、日本和韩国地区设立燃料电池乘用车目标，2030年，销售的燃料电池汽车比例须达1/12，到2050年燃料电池乘用车数量须达4亿。

虽然按照全球汽车标准，10,000辆的燃料电池汽车部署如同沧海一粟。但燃料电池汽车在2018年发展的速度和迹象表明，从此燃料电池在汽车行业的进程将势不可挡。

2. 中国的商业化道路

2018年，中国成为燃料电池车辆在中重型动力应用中商业化的全球领导者。我们估计目前约有1,500辆燃料电池卡车和公共汽车在中国完成整合和登记。

上海重塑使用巴拉德FCgen?-9SSL电堆的燃料电池卡车

目前在中国的工业和信息化部推广目录上共发布了75辆燃料电池车型（列入此表的燃料电池车辆可获得国家补贴资格），我们估计目前有21座在营加氢站，41座在建加氢站。

6月，国际氢能委员会与中国电动汽车百人会、中国氢能协会和国际氢燃料电池协会在北京联合组织了一次重要会议 – 氢能产业发展创新论坛。在联合国开发计划署的支持下，400多名利益相关者就有关中国及其他地区氢气部署状况进行了富有成效的交流，并探索了新的合作领域。

此外，位于中国山东省的柴油发动机和动力总成巨头潍柴动力加入了燃料电池行业，不仅对巴拉德进行了1.63亿美元战略股权投资，还将在中国建立潍柴巴拉德合资企业。毋庸置疑，2019年将是潍柴巴拉德合资企业重要的一年。

1. 中重型动应用的价值主张

这一点在五大发展中排名第一。2018年燃料电池行业与动力运输应用相关最重要的发展是，燃料电池汽车在中重型动力应用中的价值主张有了新认识。将在下文阐述我的观点。

中重型车辆，包括商用卡车和公共汽车，排放的温室气体排放量超出标准。从1990年到2010年，重型汽车的排放量增长了35％以上，并在持续增加中。

到2030年，预计将有10亿城市居住人口。随着电子商务的快速发展，到2050年，货运量预计将增长40％，这意味着将有更多商用卡车投入运营。大多数氮氧化物来自运输应用，尤其是柴油发动机。如今道路上74％的重型卡车达不到最新的氮氧化物排放标准。

公共汽车的排放同样超出标准。举个例子，一辆每天运行16小时的公共汽车每年排放的二氧化碳量达到50吨 – 相当于25辆中型乘用车的排放量。

再举一个例子，根据我们的数据统计，美国加利福尼亚州的一辆燃料电池公共汽车，运行5年，可减少了1,134,000磅的二氧化碳排放量。这相当于种植了13,189棵树，或停运108辆乘用车一年。

我们相信中重型动力应用具有巨大的、富有吸引力的目标市场和使用案例，例如城市公交车、长途汽车、货运卡车、拖车卡车、长途卡车、列车、电车和某些船舶应用，燃料电池汽车在这些应用领域将提供强大的价值主张。

这些车辆需要很长的日常运行里程、快速补充燃料和重载负荷，同时还需实现零排放。早期采用的市场应用应是价值主张最强的市场，并可通过集中式仓库加氢来解决加氢基础设施的问题。

我们认为这些市场已趋成熟，准备迎接变更，并有越来越多人加入队伍并开始表示赞同。我们在监管机构、车队运营商和制造商在公交车、商用卡车和列车市场方面观察到变更将至的早期迹象。

实际上，国际氢能委员会已经为2030年设立了350,000辆燃料电池商用卡车、50,000辆燃料电池公共汽车和数千辆燃料电池列车的目标，并为2050年设立了1,200万至2,000万辆燃料电池商用卡车、500万辆燃料电池公共汽车和20％的列车为燃料电池列车的目标。

2025年的行业展望

我最近被问到了我对2025年行业的期望，期望如下：

北美、欧洲、中国、日本、韩国和印度等具有前瞻性的国家、州、省和市政府将制定法规路线，要求所有新增城市公交车、校车、拖车和货运卡车为零排放车辆。

这意味着由柴油发动机提供动力的车辆将被禁止，其中一些政府还将立法禁止、限制非零排放的新乘用车或者实施收税（例如，由内燃机驱动的汽车）。

许多司法管辖区将计划引入碳税，这些税收将成为降低车辆燃烧化石燃料的外部因素，和降低影相气候变化、空气污染、健康成本和能源安全的外部因素。

对于公共汽车、商用卡车和列车等应用，燃料电池汽车将会出现前所未有的加速扩展。许多领先的公交车制造商、商用卡车制造商和列车制造商将拥有引人注目的燃料电池产品，在总拥有成本的基础上提供零排放和高客户价值。

燃料电池发动机将高度集成到电动动力系统中，并采用优化的燃料电池 – 电池混合架构。燃料电池发动机具有98％以上的可靠性，超过30,000小时的耐用性，电堆功率密度大于4.0kW/L，前期系统资本成本比现在低75％以上。将有许多新的一级供应商提供可靠且具有成本效益的组件。

在全球范围内，将有超过100,000辆商用燃料电池汽车投入运营（主要是中重型卡车和公共汽车）。

到2030年，在高利用率应用（比如共享机动性和车队）中采用燃料电池电动乘用车的比例占所有新车的3％。

下一代燃料电池动力叉车将开始在这个细分市场中享有很高的渗透率。领先的叉车制造商将在北美、欧洲、中国和日本提供专用燃料电池叉车和其他工业卡车，总安装基数将超过150,000辆运行中的燃料电池动力叉车。

在某些非公路、海洋、特种航天和无人机应用中早期将燃料电池技术商业化。

领先的上市燃料电池公司将报告盈利情况。

巴拉德将成为这一变革的中心，拥有适用这些动力应用的世界领先PEM燃料电池MEA，电堆和发动机。

巴拉德的愿景

巴拉德将继续认同燃料电池汽车的相对优点。我们认为，在考虑以下因素时，燃料电池汽车将长期提供最佳价值和较低风险：

总体拥有成本经济学

车辆性能

加氢/充电时间和基础设施可扩展性

供应链风险

地缘政治风险

油井到车轮的环境效益

我们相信燃料电池汽车将在中重型动力市场中提供强大的价值主张，具有零排放、长距离、快速加氢和重载负荷的优势。其中许多应用还具有集中式仓库加氢功能，这些应用均具有很强的脱碳效益。

我们还认为，在某些应用中，燃料电池汽车将成为零排放乘用车市场的长期赢家。我们看到乘用车将通过自主性、连通性、电气化和共享移动性实现具有更高的利用率、更高的日常行驶里程和更长的运营时间等要求，这些使用案例将在续航里程和重新充电时间方面延伸纯电池能力的界限。

我们相信氢燃料电池将提供经济可行、具有经济吸引力且社会效益的解决方案。我们相信，在某些行业和地区，氢气是实现能源转型和改善城市空气质量的最佳途径。（来源：巴拉德）

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