一文看懂全球氢燃料电池公交车:重要参与者、趋势

维克·

1.欧洲燃料电池公交车的运营现状与发展趋势

现有规模与增长预期

与以往数据相比,展现出持续增长的态势。2023 年 1 月 1 日统计,欧洲仅有 370 辆投入运营,截至 2024 年年底,欧洲已注册的 8 吨以上燃料电池公交车保有量达到 955辆。

按照这样的发展趋势,有望超过最初计划到 2025 年 1200 辆的目标。

从增长速度来看,氢能公交在市场中的影响力正逐步扩大。在零排放公交车市场中,尽管燃料电池公交车的占比仍有待提高,但保有量的增加预示着其市场份额有望逐步提升。

市场波动原因分析

市场的发展并非一帆风顺,曾出现过波动。2021 年是欧洲燃料电池公交车市场的一个重要转折点,当年注册量的大幅增长可能得益于政策推动、技术进步以及部分地区对清洁能源公交车需求的集中释放。而 2022 年注册量下降,或许是受到供应链问题、成本上升以及市场观望情绪等因素的影响。

不过,随着技术的不断成熟和市场的逐步认可,到 2024 年已注册的 8 吨以上氢能公交达到 955 辆,表明市场在克服困难后持续向前发展。这一增长也反映出欧洲在推动清洁能源交通领域的决心和努力,尽管面临挑战,但整体趋势依然向好。

2.主要制造商与市场份额

Solaris 在欧洲一枝独秀

在 2012 - 2024 年期间,波兰氢能客车企业 Solaris 在燃料电池公交车市场表现卓越,上线了 425 辆 8 吨以上氢能公交,市场占比高达 44.5%,稳居榜首。

2023 年 9 月,其获得了迄今为止最大的单辆燃料电池公交车招标,TPER 将在 2026 年内在意大利博洛尼亚部署 130 辆 Urbino 12 氢能公交车。

Solaris 的燃料电池巴士结构与电池电动巴士相似,采用不锈钢材质,独特之处在于氢气罐安装在车顶,牵引系统保持不变,电池比纯电动客车 Urbino Electric 的小得多。

氢动力巴士的核心用的是巴拉德 Ballard Power Systems 生产的 70 kW 电堆。其领先的市场份额不仅得益于产品的技术优势,还与积极参与市场竞争和项目投标密切相关。

欧洲其他制造商的竞争

除 Solaris 外,其他制造商也在市场中激烈角逐。

Wrightbus 以 151 辆的注册量,占比 15.8%,排名第二;Van Hool 有 141 辆,占比 14.8%,排名第三。

Caetano 拥有 105 辆,占比 11%,也在市场中占据一席之地。Caetano Bus 凭借与丰田的独家合作,推出了 H2.City Gold 氢动力公交车,是唯一一款长度小于 12 米的车型,填补了市场空白。

Rampini 于 2022 年 9 月推出了 8 米长的氢动力公交车 Rampini Hydron,被维也纳 Linien 订购 10 辆。

斯柯达在 2022 年 InnoTrans 上推出新型氢动力Škoda H'CITY 12 公交车,基于与 E'CITY 电动公交车和无轨电车 Skoda T'CITY 相同的平台。依维柯集团和现代汽车公司于 2023 年 10 月 6 日在 Busworld 上推出首款依维柯客车 E-Way H2,扩大了依维柯客车面向城市的零排放解决方案。这些制造商通过技术创新和合作,不断提升自身产品的竞争力,推动着燃料电池公交车市场的多元化发展。

来自中国的氢能客车制造商不容忽视

宇通客车:2018年开始燃料电池客车示范推广,目前已在郑州、北京、张家口、潍坊、张家港、唐山、常熟、南京等地累计推广750辆,安全运营7500万公里。还服务了2022年北京冬奥会,为赛事提供氢燃料客车等车辆保障。

安凯客车:2019年12月,首批安凯8.5米氢燃料电池客车在六安市301公交线路上线运营,成为安徽省首条氢能源公交示范线路。2024年1月,合肥市引入23辆安凯E9氢燃料电池客车,开通运行首条氢能公交示范线路。

福田欧辉:已累计交付氢燃料客车千余台,实际运营数量全国领先,其中欧辉BJ6126氢燃料城间客车多次交付全国不同地区的多家客户。

金龙客车:其第三代氢燃料城市客车XMQ6850AGFCEV采用“双电混合”能量匹配驾驶模式,等速条件下续航里程可达625km,配备高灵敏度的氢气泄漏传感器等安全设备。

中通客车:近3年氢能源客车销量属行业第一梯队。

中国氢能客车企业虽技术与产能优势显著,但进入欧盟市场阻碍重重。欧盟严苛的技术标准、复杂的认证程序,以及当地本土企业的竞争和贸易保护政策,都抬高了准入门槛,增加了进入难度。

3.燃料电池公交车的应用场景与优势

城市与郊区的应用

目前,大多数燃料电池公交车在城市和郊区环境中运行。在城市中,它们展现出了一些显著优势。例如,维也纳选择在市中心路线上使用氢气,市中心不再需要充电基础设施,2A 和 3A 路线的车队可以从 12 辆减少到 10 辆 。

这表明燃料电池公交车在城市运营中,能够有效解决充电基础设施建设困难的问题,同时优化车队配置,提高运营效率。随着欧洲城市对环保和交通效率要求的不断提高,越来越多的燃料电池公交车将在城市和郊区的公共交通中发挥更大的作用,为居民提供更清洁、高效的出行服务。

长途运输的潜力

随着技术的发展,燃料电池公交车在长途运输领域也展现出潜力。许多重型卡车制造商的计划表明,氢燃料电池技术正成为长途运输中 “后柴油” 未来的首选。

根据 Interact Analysis 的报告,预计到 2030 年,欧洲、中东和非洲地区 74% 的客车将实现非电气化。

虽然目前在长途运输领域主要是计划、目标和试点项目,但随着燃料电池公交车保有量的增加以及技术的不断进步,有望在未来填补这一市场空白,实现中长距离旅行,从郊区路线到长途运输的广泛应用。

4.燃料电池公交车的成本分析

前期购置成本

前期购置成本一直是燃料电池公交车推广的一大障碍。2010 年第一辆氢动力公交车售价高达 180 万欧元,尽管 H2Bus 联盟已设定目标将这一数字降低至 65 万欧元,但与传统公交车和电池电动公交车相比,其价格仍然偏高。

高昂的价格主要源于燃料电池技术的研发成本、关键零部件的生产技术掌握在少数企业手中以及规模化生产程度较低等因素。如果前期购置成本高的问题若不能得到有效解决,将限制其进一步大规模推广。

运营成本

运营成本同样是一个重要问题。Eurac Research 于 2023 年 9 月进行的研究发现,在行驶相同里程的情况下,燃料电池电动公交车(FCEB)的运营成本是电池电动公交车(BEB)的 2.3 倍。

该研究采用公开宣布的成本,即公共加油每公斤 H2 13.80 欧元,公共街道充电每千瓦时 0.40 欧元,计算得出 BEB 和 FCEB 的运营成本分别为每公里 0.55 欧元和每公里 1.27 欧元。

高运营成本主要来自氢气的制取、运输和储存成本较高,以及燃料电池系统的维护成本相对较大。在欧洲燃料电池公交车保有量不断增加的情况下,降低运营成本成为亟待解决的问题,否则将影响其长期的市场竞争力和可持续发展。

5.欧洲及全球的相关举措与项目

欧洲的项目与合作

在欧洲,有多个专注于燃料电池客车开发的举措。FlixBus 于 2021 年与合作伙伴 Freudenberg Fuel Cell e-Power Systems 和 ZF 合作启动了 HyFleet 项目,旨在开展研究并推进燃料电池技术,目标是到 2024 年让欧洲网络拥有氢燃料长途客车,最低续航里程要求为一次加气 450 公里。

由 FEV Group 牵头的 CoacHyfied 项目于 2021 年 3 月启动,合作伙伴包括 Ballard Power Systems、ElringKlinger、Otokar、Engie 和土耳其福特子公司 Ford Otomotiv Sanayi A.Ş等,项目预计持续五年,将研究新生产的燃料电池客车以及已转换为燃料电池推进的现有客车。

这些项目和合作在推动燃料电池公交车技术进步和市场应用方面发挥了重要作用,促进了欧洲燃料电池公交车保有量从最初的少量逐渐增加到 2024 年年底的 955 辆。

全球其他地区的行动

亚洲的中国和韩国在燃料电池客车领域积极布局。

中国是世界上氢能公交保有量最多的国家,据不完全统计,全国保有量已超5000辆,其中中国的佛山早在2020 年就完成 1000 辆氢燃料电池公交车投放任务。中国多个省市还对新购置氢能源城市公交车,按其实际售价的按一定比例给予一次性配套补贴。

韩国也在推广氢能公交,目前全国氢能公交保有量已经突破1000辆。

澳大利亚在 2020 年 5 月启动了 H2OzBus 项目,目标是在澳大利亚道路上部署 100 辆氢燃料电池公交车,公共交通运营商 Transit Systems 集团与战略合作伙伴 Ballard Power Systems、BOC Limited、Palisade Investment Partners 和 ITM Power 共同参与。

美国的氢动力公交车队于 2020 年 2 月初在加利福尼亚州圣安娜的奥兰治县交通局(OCTA)开始运营,同时推出了美国最大的公共交通加氢站。

全球其他地区的行动与欧洲的发展相互呼应,共同推动燃料电池公交车在全球范围内的技术进步和市场拓展。

6.发展面临的挑战与未来展望

面临的挑战

燃料电池公交车在发展过程中面临诸多挑战。技术方面,虽然燃料电池技术不断进步,但仍存在耐久性不足、能量转换效率有待提高等问题。成本方面,前期购置成本和运营成本居高不下,限制了其大规模推广。

氢能基础设施建设不完善,加氢站数量有限,也制约了其进一步发展。此外,政策的稳定性和一致性也对燃料电池公交车的发展产生影响,若政策支持力度减弱或发生变化,可能会阻碍其市场推广速度。

未来展望

尽管面临挑战,但燃料电池公交车的未来仍充满希望。随着技术的不断创新和突破,燃料电池的性能将不断提升,成本有望进一步降低。同时,全球各国对清洁能源的重视程度不断提高,政策支持力度也在加大,这将为燃料电池公交车的发展提供良好的政策环境。

随着基础设施建设的逐步完善,加氢站的数量将逐渐增加,燃料电池公交车的使用便利性将得到提高,市场份额有望逐步扩大。氢燃料电池公交车未来有望在公共交通领域中发挥越来越重要的作用,成为实现绿色交通的重要力量。(部分内容引用自sustainable-bus)