雙碳愿景下 中國交通動力有望形成“三足鼎立”格局

本文核心數(shù)據(jù)：中國動力鋰電池出貨量與裝機量、氫燃料電池汽車銷量、中國加氫站數(shù)量 內(nèi)/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網(wǎng)-tan p a i fang . com

1、動力鋰電池呈現(xiàn)快速發(fā)展，但仍存在諸多痛點待解決 夲呅內(nèi)傛萊源亍：ф啯碳*排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

——疫情影響下，動力鋰電池需求保持增長

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鋰離子電池是當前動力電池的研發(fā)重點，具有能量損失小、轉(zhuǎn)換效率高、加速快等顯著優(yōu)勢。高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2021年我國動力電池市場供需規(guī)模較2019年大幅提升，2021年我國動力鋰電池裝機量為154．5  GWh，同比增長142．9％；出貨量為220 GWh，同比增長175％。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

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——續(xù)航短、充電慢、安全問題為主要痛點

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電氣化是雙碳愿景下交通動力的主要發(fā)展方向，電動汽車和混合動力汽車比內(nèi)燃機汽車排放的廢氣更少，若電力來自可再生能源，電動汽車便是交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和目標的重要途徑。

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然而，鋰電池作為交通動力存在續(xù)航短的劣勢。相較于燃油汽車而言，純電動汽車存在的最大痛點便是續(xù)航里程，傳統(tǒng)燃油車加滿一箱油可以開到600公里乃至更多，但普通的純電動汽車只能跑200－400公里，而續(xù)航里程可達到500公里以上的高性能純電車則將面臨價格難以下調(diào)的困境。在雨天或低溫天氣，動力鋰電池受環(huán)境影響明顯，純電動汽車實際續(xù)航里程還會進一步下降。 本/文-內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

其次，充能耗時較長也是動力鋰電池的一項短板。對比來說，傳統(tǒng)燃油車僅需幾分鐘便能將油箱加滿，而純電動汽車即使是快充，充電至滿格也需耗費一個小時左右，慢充耗時更是長達6－8小時。大幅上升的充能時間使得純電動汽車使用體驗感降低，是抑制動力鋰電池需求增長的一大阻礙。 本`文內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fan g.com

此外，安全隱患使得消費者望而卻步。根據(jù)電動汽車用戶聯(lián)盟的不完全統(tǒng)計，2020年一共發(fā)生過72起新能源汽車起火事故，至少涉及25個品牌車企，38款不同車型，包括乘用車、客車，貨車等多個不同用處車型。除了電池的自燃隱患外，電動汽車的智能化技術(shù)應(yīng)用也存在諸多事故風險，例如“智能化”核心技術(shù)的自動駕駛系統(tǒng)失靈及輔助駕駛功能過度營銷帶來的安全隱患不容忽視。

2、氫燃料電池技術(shù)難度大，與鋰電池互補為最佳發(fā)展方向 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

——氫燃料電池汽車市場尚處于起步階段 本@文$內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om

氫燃料電池在動力鋰電池存在的續(xù)航短、充能耗時長、安全隱患等問題上均具有顯著優(yōu)勢，而且氫燃料電池的回收不會對環(huán)境造成污染，因此，被認為是未來交通動力低碳化的一大發(fā)展方向。然而，氫燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用面臨著技術(shù)難度大、催化劑成本高昂等問題。 本*文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網(wǎng)-tan pai fang . c o m

氫燃料電池汽車是氫能在交通領(lǐng)域落地的重要載體。從目前的銷量情況來看，截至2021年底，全國氫燃料電池汽車累計銷量僅有9246輛?？梢姡瑲淙剂想姵仄囋谥袊袌鰟倓偲鸩?，市場仍不成熟，處于幼稚期。據(jù)工信部于2021年初發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2．0》預計，2025年我國氫燃料電池汽車保有量將達到10萬輛左右。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

——中國加氫站建設(shè)慢，規(guī)?；瘧?yīng)用困難 本文`內(nèi)-容-來-自；中_國_碳_交^易=網(wǎng) tan pa i fa ng . c om

2016－2021年，中國加氫站數(shù)量逐步增長，但整體建設(shè)規(guī)模仍然較小。截至2022年3月底，中國加氫站有180座在運營、18座已建成，85座正在建設(shè)，148座規(guī)劃建設(shè)。我國現(xiàn)有加氫站中多數(shù)投資規(guī)模超過1200萬元，上海驛藍金山加氫站甚至耗資高達5500萬元。高昂的建設(shè)運營成本和較長的投資回報期是我國加氫站規(guī)?；l(fā)展的最大障礙，現(xiàn)階段多數(shù)加氫站還處于虧損狀態(tài)，存在終端用戶用氫難、用氫貴的問題，終端需求增長乏力必然又反過來制約加氫站的建設(shè)與擴張。燃料電池被認為是未來理想的清潔能源之一，但其配套基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)?；ㄔO(shè)困難，也是氫燃料電池在交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用的一大障礙。 本文+內(nèi)-容-來-自；中^國_碳+排.放_交^易=網(wǎng) t a n pa ifa ng .c om

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注：餅圖數(shù)據(jù)為截至2022年3月底最新數(shù)據(jù)。 本+文內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

——氫燃料電池在專用運輸領(lǐng)域具備優(yōu)勢 本+文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

分析發(fā)現(xiàn)，無論是動力鋰電池還是氫燃料電池都存在自身的比較優(yōu)勢和痛點，如何解決或規(guī)避痛點、充分發(fā)揮比較優(yōu)勢，成為新能源交通動力發(fā)展的關(guān)鍵。尋找各自最合適的應(yīng)用場景便是優(yōu)勢利用最大化的重要途徑，從銷量結(jié)構(gòu)來看，目前商用車是氫燃料電池汽車的推廣重點。2021年，中國氫燃料電池汽車新增銷量1894輛，商用車為絕對主力，其中客車1042輛、重卡777輛。 內(nèi)-容-來-自；中_國_碳_0排放￥交-易=網(wǎng) t an pa i fa ng . c om

與燃油相比，氫燃料電池具有零碳排放、轉(zhuǎn)化效率高等比較優(yōu)勢；與鋰離子電池相比，氫燃料電池具有續(xù)航里程長、充能耗時短、安全隱患可控等比較優(yōu)勢。這些比較優(yōu)勢決定了氫燃料電池在長距離、連續(xù)工作時間長、載重大等應(yīng)用場景的適用性較高。而針對加氫站建設(shè)成本高的問題，氫燃料電池發(fā)展可從應(yīng)用場景清晰、行駛路線固定的專用車入手（例如物流車、環(huán)衛(wèi)車等），利于加氫站的布置和建設(shè)。 本*文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳^排-放*交-易^網(wǎng) t an pa i fa ng . c om

——氫燃料電池在航空運輸領(lǐng)域大有可為 本*文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳^排-放*交-易^網(wǎng) t an pa i fa ng . c om

民用航空碳排放規(guī)模占交通運輸排放總量的10％左右，而且航空排放是在高海拔地區(qū)釋放氣體，對環(huán)境的影響是類似地源排放的2－4倍?？梢?，航空是交通動力降碳減排的重要抓手。 夲呅內(nèi)傛萊源亍：ф啯碳*排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

相較于鋰離子電池而言，航空運輸也是氫燃料電池的優(yōu)勢領(lǐng)域之一。氫能源的質(zhì)量能量密度遠超其他能源，且一個完整的氫燃料電池推進系統(tǒng)可以比同等質(zhì)量的電池電力系統(tǒng)多儲存3－5倍的能量。要想提高電池系統(tǒng)的能量供應(yīng)，除了通過技術(shù)研發(fā)提高能量密度外，一般還可通過擴大電池體積的方式實現(xiàn)，然而，飛機對動力系統(tǒng)的質(zhì)量和體積均存在較大限制，動力電池在航空領(lǐng)域應(yīng)用困難，而氫燃料電池系統(tǒng)的能量密度具有顯著優(yōu)勢，可作為鋰電池的有利互補。

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總體而言，未來氫燃料電池將在長距離運輸、專用車領(lǐng)域及航空領(lǐng)域發(fā)展較快，與鋰離子電池形成良性互補。

3、燃油份額將逐步減少，但在短時間內(nèi)難以被完全取代

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——“碳中和”目標下，燃油動力份額下降為必然趨勢 本@文$內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.c om

“雙碳”愿景下，國家陸續(xù)出臺了一系列“降碳減排”相關(guān)目標規(guī)劃，對新能源汽車在新增交通工具中的比例做出了明確的規(guī)劃，未來燃油作為交通動力的份額必然呈現(xiàn)下降趨勢。

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——同款燃油車指導價普遍低于同款新能源車補貼價 本%文$內(nèi)-容-來-自；中_國_碳|排 放_交-易^網(wǎng)^t an pa i fang . c om

但新能源汽車的普及還存在諸多障礙，高生產(chǎn)成本帶來的高售價便是其中之一。目前來看，從低價低端到高價高端，無論是純電動汽車還是混動汽車，其補貼后的價格普遍高于燃油版同款車型的指導價。以長安逸動以及逸動新能源為例，燃油版逸動的指導價為7．29－10．39萬元，而逸動新能源（純電）的補貼后指導價為12．99－14．99萬元，即使政府對新能源車有補貼，新能源版的售價也比燃油版高出5．7萬元。

注：指導價查詢時間為2022年3月。

——煤電主導的大環(huán)境下，電車的真實環(huán)保效益有限

相較于燃油車而言，電動汽車的一大競爭優(yōu)勢為“綠色環(huán)保”。雖然純電動汽車在排放上的絕對優(yōu)勢毋庸置疑，但值得思考的是，電能生產(chǎn)過程中的排放不可視而不見。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國電力格局仍以火力發(fā)電為主要途徑，其中煤電發(fā)電量占比在六成以上。在煤電主導的大環(huán)境下，電動汽車的部分排放被轉(zhuǎn)移到了上游。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

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此外，電池的循環(huán)利用壽命較低，大量廢舊電池處理過程中也會對環(huán)境造成再度污染。根據(jù)綠色和平發(fā)布的《2030年新能源汽車電池循環(huán)經(jīng)濟潛力研究報告》中數(shù)據(jù)顯示，2021－2030年，中國退役的動力電池將超過700  GWh，雖可通過有效地梯次利用減少部分碳排放，但電池回收端帶來的污染仍不可忽視。

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可見，電動汽車的清潔環(huán)保更多的只是在使用階段，從整個生命周期來看，電車的真實環(huán)保效益有限。

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——傳統(tǒng)汽車廠商仍然在內(nèi)燃機技術(shù)研發(fā)上持續(xù)發(fā)力

與此同時，內(nèi)燃機技術(shù)也在不斷地朝著高效化、低碳化方向進步，發(fā)動機熱效率提升是燃油車減少碳排放的主要路徑。目前，全世界主流發(fā)動機的熱效率在30％－38％的范圍內(nèi)，少數(shù)發(fā)動機的量產(chǎn)熱效率突破了40％。比亞迪推出的驍云－插混專用1．5L高效發(fā)動機的熱效率達到了43．04％，超越豐田、本田、馬自達成為當前全球熱效率最高的量產(chǎn)汽油發(fā)動機。熱效率提升助力燃油車節(jié)能減排，未來隨著內(nèi)燃機技術(shù)的進一步發(fā)展，燃油動力與新能源的環(huán)保效益差距有望縮小。相較而言發(fā)展更為成熟和穩(wěn)定的內(nèi)燃機技術(shù)，或許仍會更受商業(yè)應(yīng)用的青睞。

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綜上所述，未來傳統(tǒng)燃油車可能會逐漸減少，但基于燃油車的價格優(yōu)勢和不斷進步的內(nèi)燃機技術(shù)，真實環(huán)保效益存疑的鋰電動力在短期內(nèi)難以完全取代燃油動力。 本`文@內(nèi)-容-來-自；中^國_碳0排0放^交-易=網(wǎng) ta n pa i fa ng . co m

4、未來或?qū)⑿纬扇加?、鋰電、氫燃?ldquo;三足鼎立”的格局

基于以上分析，前瞻碳中和戰(zhàn)略研究院認為，燃油動力基于其長久以來積淀的穩(wěn)定需求及部分性能的不可替代性，短時間內(nèi)不會被新能源動力完全取代。鋰離子電池和氫燃料電池在各自的比較優(yōu)勢領(lǐng)域發(fā)展，可形成良性互補。未來幾十年，交通動力市場或?qū)⒂扇加汀囯x子電池、氫燃料電池“三足鼎立”。 本`文-內(nèi).容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

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以上數(shù)據(jù)參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國動力鋰電池行業(yè)市場需求預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》，同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資、IPO募投可研、IPO業(yè)務(wù)與技術(shù)撰寫、IPO工作底稿咨詢等解決方案。 本文@內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放-交易&*網(wǎng)-tan pai fang . com

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