1. 宜氢则氢，宜电则电，商用车领域氢电互补
1.1. 商用车存在较大减碳潜力，长途重载领域向氢能倾斜
商用车存在较大减碳潜力，其中新能源重卡推广对降低交通领域碳排放重要性凸显。 据公安部统计，截至 2022 年底，我国汽车保有量 3.19 亿辆，其中商用车占比 15.6%。 商用车年碳排放量约 6.8 亿吨，占比 60%，其中重型和轻型货车占比最高，分别为 44.7%和 9.3%。重型货车保有量占比仅 3%，碳排放占比与乘用车相当。
从全生命周期碳排放看，纯电动、可再生能源电解水制氢（绿氢）在商用车中具备 碳减排优势，在重型牵引车、城市公交中绿氢优势明显。据中汽中心数据，2021 年 我国商用车车队生命周期碳排放构成中，81%属于燃料周期（燃料生产、运输和燃 料使用阶段），19%属于车辆周期（部件材料生产、维修保养、动力电池生产、整车 生产）。重型牵引车生命周期碳排放主要来自燃料周期，占比 87%以上。
(资料图)
电动轻货、绿氢燃料轻货有明显的碳排放优势。相较于传统燃油轻货，纯电动 轻货与绿氢燃料轻货的生命周期碳排放分别降低 48.8%与 59.2%；
绿氢燃料重型牵引车具有相对排放优势。重型牵引车对动力及续航能力要求更 高，纯电动重型牵引车电池较重导致荷载重量偏低，叠加百公里电耗偏高，纯 电动优势弱化。2021 年以绿氢为燃料的重型牵引车单位周转量全生命周期碳排 放最低，达 22.5 gCO2e/t·km；
城市公交车碳排放排序：绿氢燃料＜插电混＜纯电动＜柴油＜天然气。插电式 混合动力、纯电动、绿氢燃料、柴油城市公交车单位周转量碳排放分别为 25.4/28/13.5/49.1 gCO2e/p·km。
回顾新能源商用车发展历程，纯电客车发展态势良好；新能源重卡纯电路线受阻， 换电路线起势，氢能重卡处于商业化初期。从保有量渗透率看，2022 年底，轻商、 中重卡、大中客、皮卡的新能源渗透率分别为 3.0%/0.5%/40.0%/0.2%，中大客车电 动化趋势明显。纯电动重卡充电路线受制于新能源动力技术，电池能量密度偏低， 因此电池较重、荷载重量偏低，叠加百公里电耗偏高，导致重卡新能源渗透率处于 较低水平。随着 2021 年 7 月重型柴油车排放标准升级倒逼企业推动电动化， 2021 年 10 月工信部启动新能源汽车换电模式应用试点工作，换电重卡在部分场景商业 化模式跑通，2022 年换电重卡在新能源重卡占比达到 50%。叠加 2022 年补贴退坡 预期下，换电重卡带动纯电动重卡整体电动化率接近 4%。然受制于经济性，氢能重 卡仍处于商业化初期。
相比纯电动车，氢能汽车在能量密度、续航里程、补能时间、工作环境、金属资源 等方面具备优势，适宜在长途重载领域及三北地区对纯电动商用车形成补充。
能量密度：取决于储罐储氢量，可以通过增加储罐氢容量提高电源系统能量密 度；
续航里程：110 kw 发动机+35MPa 40kg 储氢系统可满足 49 吨牵引车满载续航 500 km，采用液氢系统可提升至 1000 km；
补能时间：49 吨重卡气氢加注时间 15 min，液氢加注时间 10 min；纯电动重卡 充电需 1.5-8 h，换电重卡可以节省补能时间，但续航里程短和频繁换电，影响 汽车运营效率和使用经济性；
工作环境：国内氢燃料电池已普遍实现-30°C 低温启动，可满足北方冬天绝大 多数的应用场景。锂离子电池的最佳工作温度一般在 20°C 以上，磷酸铁锂电 池低温放电效率偏低，严重时只有将近一半；
金属资源：燃料电池所使用的贵金属主要为铂催化剂，一般燃料电池汽车报废 后可进行铂的回收处理，回收工艺较为成熟、铂回收率达 90%以上，从而减少 了燃料电池全生命周期内对于铂金属的需求量，也大量降低膜电极催化剂的原 材料成本。
63%的重型货车使用场景对动力/续航能力要求较高，氢能是替代柴油重卡的更佳路 线。根据福田汽车不完全统计，重卡平均运营行驶里程在 200km/500km 以上的，占 比分别为 78%/50%。据科尔尼数据，电动重卡在短距离、低负荷特点的九大市场中 具备中高渗透潜力，市场合计占比 37%。对于长续航、高负荷市场，从可行性上， 我们认为氢能是更好的解决方案。
纯电动充电重卡和氢能重卡载货能力对比： 载重 30 吨、续航 1000km 的纯电动重卡，电池带电量 2MWh，按照 250Wh/kg 电池包能量密度测算，对应质量约 8 吨； 载重 30 吨、续航 1000km 的氢能重卡，使用储氢密度 5.7%的 70MPa 储氢罐， 百公里耗氢 10kg，储氢罐约 1 吨。
从地域上看，北部地区在乘用车、商用车等交通领域发展氢能具备场景及经济性优 势，氢能与锂电在地理位置上能够形成互补。 锂电较难满足东北、西北消费者要求，燃料电池冷启动能够满足北方冬天绝大 多数的应用场景； 北部地区拥有丰富的风、光资源，便于发展绿氢产业链，低价绿氢将成为交通 领域重要的能源供应。“三北”地区拥有丰富且廉价的可再生电力资源以及大量 的风光指标，从绿氢项目区域分布来看，“西北、东北、华北”独占鳌头。在无 补贴情况下，加氢价格有望降至 30 元/kg，因此北部地区在交通领域发展氢能 具备经济性优势。
换电重卡在短途、低负荷场景商业化模式已经跑通，在达到渗透率天花板前将保持 高速增长。但仍存在换电站投资强度偏高，扩容能力较弱，整车续航里程、低温性 能仍未解决等问题： 投资强度：2022 年国内重卡换电站/全市场加氢站规模接近，均约 300 座，建设 投资金额分别为 2315（车电分离模式占优）/1370 万元，加氢站投资强度更低； 扩容能力：换电站扩容需要提升电池库储备，资产相对较重；加氢站扩容通过 增加储氢瓶实现，加氢站规划建设时，通常预留加氢机位置。
1.2. 氢能重卡加速步入商用化阶段，孕育千亿市场
世界主要经济体均认可氢在实现低碳能源结构中的重要性，燃料电池汽车作为氢能 的重要应用，中长期规划明确。美国《氢能经济路线图》提出，2025/2030 年美国氢 燃料电池汽车运营数量将达到 20/530 万辆；欧盟《欧洲氢能路线图：欧洲能源转型 的可持续发展路径》提出，2030 年欧盟氢燃料电池乘用车将达到 370 万辆，氢燃料 电池商用车将达到 54.5 万辆；日本《氢能基本战略》提出，2025/2030 年日本氢燃 料电池乘用车年产量应达到 20/80 万辆。 截至 2022 年底，全球主要国家燃料电池汽车累计销量达 7 万辆；2022 年，全球燃 料电池汽车销量 20464 辆，韩、中、美排名前三，销量合计 17925 辆，占比 88%。 其中海外以乘用车为主，现代、丰田销量居前，2022 年分别销售 11199/3723 辆。
9 / 30 [Table_PageTop] 电力设备/行业深度 1.2. 氢能重卡加速步入商用化阶段，孕育千亿市场 世界主要经济体均认可氢在实现低碳能源结构中的重要性，燃料电池汽车作为氢能 的重要应用，中长期规划明确。美国《氢能经济路线图》提出，2025/2030 年美国氢 燃料电池汽车运营数量将达到 20/530 万辆；欧盟《欧洲氢能路线图：欧洲能源转型 的可持续发展路径》提出，2030 年欧盟氢燃料电池乘用车将达到 370 万辆，氢燃料 电池商用车将达到 54.5 万辆；日本《氢能基本战略》提出，2025/2030 年日本氢燃 料电池乘用车年产量应达到 20/80 万辆。 截至 2022 年底，全球主要国家燃料电池汽车累计销量达 7 万辆；2022 年，全球燃 料电池汽车销量 20464 辆，韩、中、美排名前三，销量合计 17925 辆，占比 88%。 其中海外以乘用车为主，现代、丰田销量居前，2022 年分别销售 11199/3723 辆。
从车企端看，燃料电池汽车市场集中度一般。在补贴背景下，场景需求主要来自城 市示范群，城市示范群补贴主要面向当地燃料电池系统企业。对于在场景方有布局， 并且与发动机企业保持较高粘性的整车厂能够掌握更多订单。 2022 年 FCEV 终端 销售企业共 57 家，排名前三企业分别为北汽福田、佛山飞驰、郑州宇通。
从区域上看，推广应用燃料电池重卡区域跟主要重卡保有量市场、城市示范群基本 重合，我们预计氢能重卡渗透率天花板较高。目前推广应用燃料电池重卡区域有河 南、山西、上海、河北、北京、广东、内蒙、山东、天津。其中河南、山西、河北、 广东、山东均为前十重卡保有量市场，山西作为非示范区域，场景及氢资源优势明 显。截至 2023 年 2 月份，五大城市群共推广燃料电池重卡 4193 辆（城市示范群数 据统计 有重叠），河北 、 河 南 、 上 海 、 京津冀 、 广东城市群分别推广 1506/918/749/715/305 辆。
氢能重卡经济效益逐渐清晰，推广提速。目前氢能重卡主要应用场景涉及钢铁、焦 炭、矿山、港口等短倒运输场景。此外国内已建成四条跨区域连通的氢能高速公路， 氢能重卡在长途重载领域优势显著，市场化潜力渐显。根据行业公开信息来看，2023 年氢能重卡推广合作数量动辄百台、甚至上万台，行业推广速度提升。其中应用场 景特点明显： 运量、线路相对稳定； 企业具有氢、电等资源禀赋。美锦能源、晋南钢铁、河钢集团、鹏飞集团、荣 程集团、德龙钢铁、中国宝武等优质场景方企业，已经实现氢气自供； 企业具有降碳、保产等刚性需求。国家环保部对发电、有色、钢铁等六大高耗 能企业有环保评级（A、B、C、D），其中 B 类企业 10 月份到第二年 4 月份不 允许满负荷生产，只能按照 60%进行，投资氢能重卡助力提升环保评级。
基于政策及经济性驱动，我们预计 2023/2024/2025 年氢能重卡销量为 0.48/1.2/2.7 万 辆，渗透率分别为 0.5%/1.2%/2.7%，其中 2025 年燃料电池汽车对应约 360 亿市场 规模。假设： 1）2025 年氢燃料电池汽车保有量为 8 万辆； 2）重卡在燃料汽车销量占比 60%； 3）2025 年燃料电池汽车均价按照 80 万元/辆测算。
2. 政策端，“以奖代补”，国产化浪潮来袭
2.1. 2020 年前采用“国补”+“地补”配套模式
早期燃料电池汽车补贴政策为购置补贴，通常采用“国补”+“地补”配套模式对整 车厂予以补贴。自 2009 年起，补贴政策主要来自财政部、科技部等针对新能源汽车 补贴的指导文件。与纯电动补贴逐渐退坡不同，2013-2020 年燃料电池补贴基本保 持不变。
2.2. 2020 年后推出“以奖代补”，启动 3+2 城市示范群
“以奖代补”政策旨在构建国内燃料电池产业链，并将产业支持政策主导权下放。 “以奖代补”政策实施，由国家制定政策细则、申领国补后地方政府配套地补的补 贴模式，调整为国家仅针对示范城市给予奖励、示范城市群中的各个地方政府制定 奖励细则、企业向地方政府申领补贴的奖励模式。重点支持电堆、膜电极、质子交 换膜、碳纸、催化剂、双极板、氢气循环系统、空气压缩机等关键核心技术研发突 破，推动企业向上游核心零部件布局，实现核心技术及关键部件国产化。2020 年前 国内核心零部件由海外企业主导，补贴整车不利于国内产业链竞争力提升。通过“以 奖代补”构建国内产业链，国产化+规模化提升燃料电池汽车经济性可期。
“以奖代补”政策按积分奖励，涉及燃料电池汽车推广应用和氢能供应两部分。对 于关键技术研发产业化应用，技术水平和可靠性经专家委员会评审通过的给予额外 加分，对于重载货车给予积分倍数支持。每分奖励 10 万元，城市群最高奖励 18.7 亿元，其中推广应用奖励 15 亿元，氢能供应奖励 2 亿元，超额完成任务奖励 1.7 亿 元。
在“以奖代补”背景下，产业政策由地方主导，地方专项支持政策覆盖车辆推广运 营、加氢站、关键零部件等多个环节。
整车补贴依旧由国补+地补组成，补贴规则更加细化。以匹配 120kw 燃料电池发动 机的 49 吨牵引车为例：若在大兴区推广应用，示范首年可得 54.6 万元国家级财政 奖励，同时搭配 1:1:0.4（国家：市：区）的地方财政奖励，最高可得 131.04 万元/辆 购置补贴。159.6 万元出厂价补贴后预计 28.56 万元。
2.3. 非示范城市纷纷呼应氢能产业发展
氢能首次在“十四五规划”中被提及，在 2022 年 3 月发布的《氢能产业发展中长期 规划（2021-2035 年）》中，氢能战略地位被再次重申，氢能是国内能源体系的重要 组成部分，是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体。根据《氢能产业发展中长期 规划（2021-2035 年）》以及中国汽车工程学会《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》 规划数据，2025 年我国燃料电池汽车保有量预计将达到 5 万辆，2030-2035 年我国 燃料电池汽车保有量预计将达到 100 万辆。 非示范城市纷纷呼应，2025 年保有量有望超额完成。除五大示范城市群外，非示范 城市亦纷纷出台氢能产业发展规划与支持政策，加快布局氢燃料电池汽车产业，明 确燃料电池汽车推广与加氢站建设规划。预计 2025 年各地燃料电池汽车示范推广 数量将达 143450 辆，加氢站 1535 座（部分省份推广目标存在重复统计）。基于示范 城市群第一年实际完成情况，我们预计 2025 年燃料电池保有量有望达 8 万辆。
3. 晨光熹微，氢能重卡经济性已现
3.1. “规模化”+“国产化”有望带动购置成本大幅下降
部分关键零部件依赖进口，行业规模偏小，目前氢能汽车整车成本偏高。据飞驰汽 车数据，2021 年 49 吨氢燃料电池重卡成本在 135-140 万之间。由于部分关键零部 件尚未国产化，燃料电池汽车中，燃料电池和储氢系统成本合计占比约 60-70%，是 决定现阶段燃料电池车辆成本高昂的核心因素。
“以奖代补”政策加速推动关键零部件国产化进程，燃料电池系统有望快速降本。 燃料电池汽车整车成本最大部分是燃料电池系统，其中电堆占比 65%，电堆中膜电 极成本占比约 63%，双极板占比约 30%。目前国内膜电极、双极板、电堆、燃料电 池系统等均实现国产化替代。根据高工氢电，按照 2021 年出货量统计，质子交换膜 和催化剂的国产化率分别只有 11.61%和 17.60%。膜电极的核心零部件催化剂、碳 纸、质子交换膜作为“以奖代补”重点支持对象，分别有望在 2024/2024/2025 年实 现国产替代。基于核心零部件国产化进程以及海外供应商价格同步下降，行业对燃 料电池降本较为乐观。亿华通预计在十万台规模下，燃料电池系统售价 1000 元/kw； 欧阳明高院士在《新能源重卡技术路径分析与展望》报告中指出，在 5-10 万台规模 下，燃料电池系统成本 1000 元/kw。
“大国产化”加速燃料电池降本，2025 年氢能重卡或与纯电动重卡平价。飞驰汽车 预估到 2025 年电堆系统/车载储氢系统成本下降 40-50%，49 吨燃料电池重卡整车 成本降至 70-80 万元，同纯电重卡平价。在降本节奏方面，鲲华科技预计 2023-2025 年底整车成本有望降至 120/100/80 万元。假设补贴按照国补：市补为 1:1 测算，2023- 2025 年 49 吨燃料电池重卡补贴为 100.8/92.4/75.6 万元。倘若技术进步快于补贴退 补，补贴后购置成本跟柴油重卡相比极具竞争力。
3.2. 运营端，加氢价格和百公里氢耗仍有较大下探空间
国内加氢价格存在区域不均衡，采用不同的制氢、储运、加氢环节组合，加氢价格 存在差异。“以奖代补”政策对氢气零售价 35 元/公斤以下的城市示范群，按加氢量 予以积分奖励，赋予氢气零售价格的锚。根据最近调研情况，山西省等存在较多工 业副产氢的地区，氢气定价较低，其中美锦能源厂区加氢价格低至 20 元/kg。佛山、上海等示范区的氢气供应成本普遍在 40 元/kg 以上。其他大部分地区基本锚定“以 奖代补”氢气补贴零售价。
因地制宜发展氢能制储运加产业链，有望降低终端氢气售价。 氢资源丰富的焦炭、钢铁、炼化等企业，具备工业副产氢资源，氢气成本低于 10 元/kg，通过制储加一体化，加氢价格能达到 20 元/kg 水平； 绿电资源丰富的三北地区，通过电解水制取绿氢，然后通过管道输送至京津冀 等地区，加氢价格也有望控制在 30 元/kg 以内； 据京辉氢能数据，沼气制氢可在 30 元/公斤商业化运营，为各城市在燃料电池 商用化早期制备低价氢源提供思路。
不同应用场景重卡氢耗存在区别，大体位于 10-12kg/百公里区间。氢耗可以通过提 升实际装车功率，降低实车工况负债率，提升实车工况效率，将整车氢耗降低到 8- 10 kg/100 km。
氢能汽车在重载场景中商业化前景逐渐明朗。根据飞驰汽车数据，在氢气价格 35 元 条件下，重卡氢耗成本比柴油车略低或处于相当水平。山西、内蒙等省份兼具低价 氢源及大宗产品运输需求，有望打造无补贴的氢车商业场景。我们认为该部分场景 的规模化，能够持续促进产业链正向循环。
3.3. 在补贴条件下，氢油、氢电 TCO 平衡拐点或在 2025 年前出现
氢能重卡降本提速，氢油、氢电经济性平衡拐点或提前到来。氢能重卡的全生命周 期拥有成本（TCO）=购车成本+能源费用+维保费用+人工成本-报废残值。我们认为 在核心零部件“大国产化”，叠加各省市政策细则逐渐落地带来的“规模化”预期下， 氢能重卡整车降本节奏清晰。此外，单位氢耗也有望随技术迭代逐渐下降。我们对 影响氢能重卡经济性的购置成本及氢耗给予乐观假设，在 35 元/kg 氢气价格下， 2023-2025 年氢能重卡 TCO 有望达 4.80/4.23/3.82 元/公里，即 2024 年实现氢油平 价，2025 年实现氢电平价。假设： 1）参考行业乐观预期，49 吨重卡 2023-2025 年底购车成本 120/100/80 万元； 2）城市示范群加氢零售价 30/35/40 元/kg，氢资源富集区加氢零售价 20 元/kg； 3）柴油重卡燃料价格 7 元/L，能耗 40 L/ 100 km； 4）换电重卡（自购电池）2022 年电池包价格 40 万/套（1.4 元/wh，含税），2025 年 26 万/套（0.9 元/wh，含税）；电费价格 0.7 元/kwh，换电服务费 0.4 元/kwh，能耗 160 kwh/100 km。
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