ayx爱游戏体育APP下载:中金公司:氢电化是重卡下降碳排放的首要方法

发布时间:2022-10-04 08:33:01 |来源:ayx电竞 作者:ayx体育网站登陆 Huakong Energy-Saving Protection Device

  咱们以为在双碳方针引导需求放量和国产化降本的两层驱动下,在与锂电重卡比较具有的载重功率高、便于长途运送、便于低温发动、补能速度快四大优势的加持下,氢能重卡浸透率有望逐渐前进。

  重卡油耗高、污染重,“双碳”布景下减碳势在必行。重卡是重要的出产资料,现在广泛运用的燃油重卡具有高碳排放的特色,“双碳”方针对重卡职业的供给端和需求端两方面都提出了减碳要求,将加快推动氢能重卡对燃油重卡的代替进程。在双碳战略大力推动重卡电动化的布景下,补能快、轻量化是电动重卡运营方的刚需,也正是氢能重卡所具有的优势。

  电动重卡包含氢能和锂电两种路途,归纳比照氢能重卡优于锂电。当时重卡电动化技能途径首要有锂电池与氢燃料电池两大方向。比较于锂电池,重卡运用氢燃料电池技能有载重功率高、便于长途运送、便于低温发动、补能速度快四大优势,咱们以为氢能技能路途愈加符合重卡运营的根本要求,有望成为重卡电动化的首要技能路途,成为重卡脱碳的重要方案。

  方针支撑与国产降本双驱生命周期平价营运。咱们以为,各当地针方针首要聚集于建造加氢站以及推行燃料电池车,为燃料电池工业化初期的规划化降本与技能堆集供给有用助力。一起,从电池端,我国抢先的氢燃料电池出产商已可独立出产极板、空压机、控制器、DC/DC等,完结氢燃料电池本钱下降;从氢气端,技能开展、国产代替和规划效应将一起促进终端用氢本钱下降;终究完结氢能重卡的全生命周期本钱与柴油重卡平价。

  商业形式展望:补助往后,平价将来。咱们以为国内氢能重卡职业会阅历商业形式的三阶段改变:榜首阶段:方针补助与企业减碳推动不计本钱的运用;第二阶段:单次补能到达千公里续航,根本满意正常营运需求;第三阶段:氢能重卡TCO可低于燃油重卡,回归重卡运货正常逻辑。

  必要性:双碳布景下重卡必定电动化,氢能路途日,习主席在第七十五届联合国大会一般性争辩上许诺,我国力求于2030年前到达二氧化碳排放峰值,努力求取2060年前完结碳中和。党的十九届五中全会清晰提出将“做好碳达峰、碳中和作业”作为当时及往后要抓好的要点使命,并归入国家有关的战略规划加以施行。现在广泛运用的燃油重卡具有高碳排放的特色,“双碳”方针对重卡职业的供给端和需求端两方面都提出了减碳要求。咱们以为,这将加快推动氢能重卡对燃油重卡的代替进程。

  中心运载工具。依据我国轿车工业协会分类标准,载货轿车区分为重卡、中卡、轻卡、微卡四大类,其间重卡为总质量大于14吨的载货轿车,车型包含完好车辆(整车)、非完好车辆(底盘)和半挂牵引车。从货品运送的方法来看,公路运送现在仍占有着我国货品运送职业的主导地位,2020年全国公路货运量342.64亿吨,占全社会总货运量的73.8%。重卡凭仗运距长、运量大、运送功率高的优势,是公路货运的中心运载工具,常用于物流运送、工程建造及专用车范畴,是国家经济生活中的重要出产资料。图表:货运货车分类及运用场景

  固定资产出资、物流为中心的公路货运需求添加动力缺乏;从供给端来看,据交通运送部《2019年路途货品运送量专项查询公报》显现,规划以下企业、个别经营户货运量占比算计达73%,很多分散化的供给主体能够充沛满意货运需求,公路货运供需全体呈现紧平衡状况。一起,因为中小企业及个别户议价才能较弱,运价上涨的首要动力来历于司机人力本钱、车辆置办本钱等货运本钱的前进,公路物流运价指数自2018年以来坚持温文上涨的趋势。图表:公路物流运价指数自2018年以来温文上涨

  咱们以为,当时新动力重卡在存量重卡中的份额可忽略不计,以重卡悉数以柴油为能量来历、公路货运周转量90%由重卡完结、重卡载货时每吨公里油耗0.011L估量,2017/2018/2019年我国重卡柴油耗费量为661/705/590亿升(约合0.66/0.71/0.59亿吨)。2018年国内柴油消费总量为1.6亿吨,重卡耗费量占比就到达43%。

  主力出产工具,单车运营路程长、运营次数多、柴油耗费总量高,成为氮氧化物、一氧化碳和颗粒物等污染物的首要排放来历,形成严峻的环境污染。生态环境部数据显现,2019年重卡在轿车的氮氧化物、一氧化碳、颗粒物排放量中别离占比74%、29%、29%。图表:2019年各类型轿车的氮氧化物(NOx)排放量分管率

  为了有用治理环境、削减重卡污染物排放,近十年来,我国内燃机排放标准不断晋级,每一次晋级都伴跟着愈加严厉的氮氧化合物(NOx)、碳氢化合物(CH)、颗粒物(PM)排放要求。2016年12月,生态部联合国家质检总局发布了《轻型车污染物排放限值及测量方法(我国第六阶段)》(GB18352.6-2016)标准。依据不同的标准限值要求,分为国六a和国六b两个阶段顺次施行轻型车国六标准。2020年7月起全国范围施行轻型轿车国六排放标准,2021年7月起重卡柴油新车全面切换为国六排放标准。国六a标准下一氧化碳的排放限值相较于国五标准下降30%,国六b标准下碳氢化合物和一氧化碳的排放限值相较于国五标准下降50%、PM颗粒物下降33%。国标晋级尽管能够经过尾气处理设备吸收转化特定污染物,但仅能“治标”,咱们以为依托电力驱动、可完结零排放的电动重卡方为节能减排的“治本之策”。

  轿车,中金公司研讨部需求端:节能减排方针要求严厉,驱动大型企业活跃布局氢能重卡

  节能减排方针触及到动力、工业、交通、修建等许多范畴,生态环境部、动力部、工信部、央行等多部委均为完结“碳达峰、碳中和”方针赶紧拟定举动方案。生态环境部印发的《辅导定见》中提出,要鼓舞推动动力、工业、交通、修建等要点范畴以及钢铁、建材、有色、化工、石化、电力、煤炭等要点职业拟定相关方针及举动方案。当地也出台了相应方针,根本都将完结“碳达峰、碳中和”列入未来的要点作业,并在政府作业报告中进行了相应布置。

  2016年至2020年,我国重卡年度销量由72.8万辆上升至161.7万辆,接连4年创前史新高。咱们估计2025年全国重卡保有量有望到达1170万辆。受补助鼓励和批量收购形式的影响,2019年新动力重卡销量同比添加665%至5036台,但2020年再次降至2619台,现在全体浸透率低于0.2%。咱们以为,新动力重卡销量前进较为缓慢的首要原因仍在于根底设施不齐备、电动货车价格偏高、工业形式保存等要素,在电池技能晋级、方针引导、商业形式立异的一起努力之下,上述问题有望得到妥善处理,包含氢能重卡在内的新动力重卡有望快速放量。

  。依据交强险和榜首商用车网数据,2020年氢能重卡在新动力重卡中的占比仅为1%,而1Q21则上升至13%,显现氢能重卡具有快速前进浸透率的潜质。咱们以2020年重卡的保有量为基准,测算新动力重卡不同浸透对应的削减的碳排放量。咱们测算得出新动力重卡浸透率每前进10pct,重卡全职业可削减CO2排放量0.214亿吨。跟着未来氢能重卡等新动力重卡不断遍及,重卡职业可削减碳排放规划也会越加可观,愈加凸显重卡电动化的必定趋势。

  潍柴动力承建国家仅有的燃料电池技能立异中心;并与巴拉德建立合资公司,取得巴拉德下一代LCS燃料电池电堆在我国的独家出产和依据LCS电堆的燃料电池模块的拼装权力;其山东工厂初期出产才能到达2万个燃料电池电堆。上汽集团、长城轿车、北汽福田的氢能重卡产品也现已接连签约或交给;亿华通、上海重塑等龙头供给商产品已可广泛运用于重卡、城市客车、环卫车、渣土车、冷藏车、洒水车、厢式运送车等车型。图表:近年以来部分龙头企业对氢能重卡的相关项目

  当时重卡电动化技能途径首要有锂电池与氢燃料电池两大方向。比较于锂电池,重卡运用氢燃料电池技能有载重功率高、便于长途运送、便于低温发动、补能速度快四大优势:

  咱们以49吨的六桥牵引头+挂车的锂电池重卡和氢能重卡进行比照。锂电池重卡每公里耗费2度电,依照70%满载率测算,则需求锂电池分量为17.86kg;而换作氢燃料重卡则仅需12kg。显着车辆自重层面燃料电池车型优势杰出,有用载荷优于锂电车型。

  重卡关于长途运送有着较高要求,这就需求重卡的动力体系续航才能更长,且能以更小的质量增量支撑其续航才能的拓宽。

  重卡的运用场景一般较为恶劣,往往需求在较低温环境中作业。锂电池在低温环境下能量密度会大大下降,乃至呈现断电等毛病,这一技能难题处理起来的难度至今依然比较大,且重卡可运用的大型电池组加热仍有必定困难和时滞。而氢燃料电池则不简单受气温低的影响,在低温环境中仍能确保正常运用。

  氢燃料电池加氢为物理进程,较之充电愈加方便高效,现在的氢燃料电池加氢时长可控制在10~15min,与传统燃油重货车型适当,能够确保高负荷接连驾驭。但现在锂电池充电则需求数个小时,即使充电功率到达1MW,充溢1000kWh需求1h。且更大的动力电池充电时刻更长,对重卡出勤率将构成必定影响。即使未来固态锂电池技能老练,载重与充电时长仍会掣肘锂电在商用车尤其是重卡范畴的运用。

  换电形式尽管能够处理充电时刻问题,但仍存在职业痛点。现在换电形式最大的阻止在于换电标准不一致,相关利益方没有到达一致。换电标准一致触及到电池的所有权问题、电池质量和寿数问题、电池毛病事端担任方、供给链中话语权等许多争议,三电体系供给商、主机厂、电池运营商、换电站、运力商等相关利益方很多,需求各方彼此洽谈、退让。2021年5月工信部发布GB/T40032-2021《电动轿车换电安全要求》引荐性国家标准(下称“标准”),将于2021年11月1日起开端施行。“标准”尽管为换电形式供给了电池运用的根底通用类国家安全标准,但现在关于电池所有权、电池毛病事端职责方、供给链各环分工等问题没有到达一致,有用整合需求时日。一起,换电电池包带电量过小,对换电重卡的续航才能形成较大约束。

  与锂电池重卡比较照,氢能燃料电池重卡具有载重功率高、便于长途运送、便于低温发动、充电速度快等许多优势。咱们以为氢能技能路途愈加符合重卡运营的根本要求,有望成为重卡电动化的首要技能路途,成为重卡脱碳的必选方案。

  2020年《关于展开燃料电池演示运用的告诉》、《新动力轿车工业开展规划(2021-2035年)》等全国性燃料电池支撑方针相继出台,清晰了国家关于燃料电池工业开展的支撑情绪,支撑方针的特色包含以奖代补、当地主导、分区推行与全工业链支撑。首要方针包含前进氢燃料制储运经济型、加快推动工业化进程。跟着全国性方针的落地,当地性方针也相继开端出台,包含:山东省方案2025年出产燃料电池发动机50000台,燃料电池轿车20000辆;上海市方案2025年建成并运转70座加氢站,运用推行超10000辆燃料电池轿车;河南省方案2025建成80个加氢站,推行燃料电池轿车5000辆等。咱们以为,各当地针方针首要聚集于建造加氢站以及推行燃料电池车,为燃料电池技能的落地供给较大空间。

  依据咱们的测算,不同车型奖赏金额上下限差异较大,重卡的奖赏总金额与单位功率奖赏金额均高于其他品类;整车补助金额整体随年份添加而削减,要害零部件在演示期内补助金额整体不变。咱们以为,方针关于氢燃料电池在重卡上的运用有必定的强化引导,一起统筹大客车等品类,很好地符合了未来氢燃料电池运用场景以中长途运送的商用车为主的特色,一起也为氢燃料电池短期放量留下了满意的方针支撑空间,使得当地政府有更大的空间促进本城市群氢燃料电池体系产能放量。

  中短期来看,各地政府相继出台方针推行氢燃料电池车及加氢站建造,《节能与新动力轿车技能路途年全国范围内推行氢燃料电池车10万辆,2030-2035年推行到达百万辆;商用车中,咱们以为政府对客车职业收购干涉才能强,且整车厂相对会集,客车或将最早推行氢能;重卡则因其载重、续航、低温的高要求对氢燃料电池推行最为急切。远期来看,跟着上游制氢、储氢、运氢规划化,中游氢燃料动力体系逐渐国产化,咱们估计氢燃料电池车有望完结与柴油车平价,并削减动力耗费本钱。据咱们测算,到2030/2060年,氢燃料电池车年销量将别离到达29万辆/200万辆,氢能重卡年销量将别离到达5/123.5万辆;燃料电池车保有量134万辆/1546万辆,对应总氢气需求将到达129万吨/3031万吨,氢能重卡保有量将到达8/936万辆。

  燃料电池体系的出产本钱中,电堆及储氢体系占有首要部分,电堆本钱构成中催化剂占总本钱约57%,首要原因为含铂催化剂价格昂贵,质子交流膜和膜电极也是电堆本钱的重要构成部分。现在,我国抢先的氢燃料电池出产商已可独立出产极板、空压机、控制器、DC/DC等,但质子交流膜、催化剂、碳纸、氢气循环泵等中心零部件仍依靠进口。咱们以为,跟着国内技能开展,国产代替将进一步促进终端用氢本钱下降。

  美国动力现在,质子交流膜,膜电极催化层、气体分散层、氢气循环泵是高度依靠外采的中心零部件,占电堆本钱约80%,占电池体系本钱约24%,国产代替及规划扩展将带来本钱下降。

  现在方针层面方案着重在制氢、储运、加注、燃料电池方面前进技能水平,完结质子交流膜、压缩机等氢能工业链要害技能打破,例如北京市发布的《北京市氢能工业开展施行方案(2021-2025年)》征求定见稿方案在2023年前,经过以上技能的打破,下降终端运用本钱超越30%,在2025年前完结氢能全工业链的要害资料和部件的自主化。

  咱们估计,跟着新动力发电占比逐渐前进,2025年后电解水制氢的本钱将下降至15元/kg,一起叠加储运端设备国产化、规划化,终端运用本钱将有望进一步下降。咱们估计终端氢价格将在2030年下降至35元/kg以下,并在2050年降至约20元/kg。除制氢本钱外,终端用氢本钱还触及氢储运及加注本钱,关于燃料电池轿车而言,单位氢耗也将影响用氢本钱。

  储运端,咱们在《举足“氢”重,跬步千里》中,具体论述了各储运技能路途将并行开展,规划化与技能前进一起推动降本。加注端,中心加注设备的国产化、设备制作规划化、加氢站利用率前进将推动降本,一起油氢电混建站也可节约相关根底设施本钱,为未来潜在探究方向。咱们估计在制储运加各环节的一起降本下,终端氢价格将在2030年下降至35元/kg以下,并在2050年降至约20元/kg。

  氢价与百公里氢耗下降,咱们估计2030年燃料轿车将在动力运用端完结与柴油平价。

  对燃料电池轿车而言,氢耗为另一大动力运用本钱的影响要素。现在燃料电池重卡百公里氢耗约8-12kg,其间中长途首要运用的牵引车百公里氢耗约12kg。咱们以为,随燃料电池技能前进、功率的前进,燃料电池重卡百公里均匀氢耗将在2025年下降至7-10kg,并在2030年下降至6.5-9kg,其间中长途首要运用的牵引车百公里氢耗约9kg。

  咱们以为各级政府和要点企业现已清晰工业链相关要点技能打破工程,有望加快燃料电池与氢能工业链技能前进与本钱下降,完结燃料电池运用端/氢能动力端平价。从燃料电池端来看:

  现阶段燃料电池动力体系价格到达柴油动力体系的6-10倍,咱们以为燃料电池产销放量与中心零部件国产化有望带动本钱快速下降。

  2025-2040年:国产代替完结,主导资料前进与规划化,推动体系级平价。

  咱们以为2021-2025年国内氢能重卡会处于榜首阶段,该阶段首要以各级政府、国有企业和龙头企业为主导。各级政府依据“双碳”方针会活跃推出促进氢能重卡遍及运用的方针,龙头企业和演示园区等也会出于碳减排标准和社会公益职责等推动氢能重卡的运用。例如工厂会以到达园区碳减排和货品短驳碳减排方针为驱动,大力运用氢能重卡完结作业。这一阶段氢能重卡的运用方不计本钱,彻底以碳减排为中心意图。在快速上量进程中完结价格不断下降。在这一阶段,在补助方针与市场趋势需求的两层效果下,国内氢能产值会逐渐前进,工业链日趋完善,从而影响氢能相关企业加大研制投入,打破海外技能独占,使得国产化率不断前进。

  咱们以为2026-2030年国内氢能重卡会处于第二阶段,即在榜首轮方针影响后,职业销量到达必定水平,氢能重卡相关工业链老练度到达新阶段,职业参与者较多,国产化率前进较为显着;在这一阶段,跟着车用储氢技能的不断开展与燃料电池功率的逐渐前进,新出产的氢能重卡单次补能满意1000公里以上续航成为常态,且加氢站存量现已能够满意根本的重卡全国性运营补能需求,氢能重卡将从区域演示走向全国性商业化运营。

  咱们以为2031-2040年我国氢能重卡将处于第三阶段,即补助能够逐渐退坡至0,氢能重卡TCO视点现已能够逐渐挨近燃油重卡;在这一阶段内,跟着终端氢的进一步降价,氢能重卡TCO可低于燃油重卡,完结氢能重卡在脱离补助的情况下,对燃油重卡的逐渐代替。若假定在这一阶段,关于燃油重卡或将收取必定的碳排费用,则氢能重卡与燃油重卡的运用平价对终端氢价的容忍度将更高,氢能重卡TCO低于燃油重卡的时刻将更早,对燃油重卡的代替也将更快。


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