风险投资关注的不是现在，而是未来发展的潜力。纯电动商用车的产业化已经成熟，证明十年前押宝纯电动商用车企业的决策是正确的，那么商用车领域下一个风口是什么？几年之内能够产业化？未来的规模能够多大？这是目前很多风险投资机构最关注的话题。

针对于此，商车邦对2024年汉诺威商用车展当中的氢能展品（包括整车、零部件）进行深入研究，从中美欧氢能展品、氢能发展技术路线、未来发展趋势三个方面进行分析，对氢能产业未来发展趋势、产业化规模进行判断，并形成以下调研分析报告。 

中美欧氢能展品

1、山东重工。中国重汽展示2辆氢能整车，潍柴则展示了2台氢能发动机。这2辆整车、2台氢能发动机展示了其目前氢能的两条技术路线。重汽黄河4×2牵引车匹配WP15-H2-ICE氢内燃机，将氢气直接注入发动机缸内进行燃烧做功，驱动车辆前进；重汽汕德卡6×4牵引车匹配300kW氢燃料电池（行业也称：燃料电池发动机），将氢气和氧气进行化学反应产生电能，再将电能升压后输入动力电池，最后通过电动机驱动车辆前进。中国重汽和潍柴此次展示的氢能领域的最新产品，代表了中国氢能商用车领域的最新研究成果。

重汽黄河氢能卡车（配氢内燃机）

重汽汕德卡氢能卡车（配氢燃料发动机）

2、美国康明斯。展示了1台15升的氢内燃机，1台FCE300氢燃料发动机。康明斯2023年宣布，其新能源动力事业部启用全新品牌Accelera，该业务为全球诸多行业提供多元化零碳动力解决方案。因此这台FCE300氢燃料发动机的顶部印有“Accelera”的LOGO。这代表康明斯在氢能技术研发上坚持两条技术路径同时推进，无论未来哪条技术路径成为主流，康明斯在氢能技术上都会占得先机。

康明斯X15H氢内燃机

康明斯下属品牌Accelera 的FCE300氢燃料发动机

3、欧洲的奔驰卡车。展示了奔驰4×2氢能重卡，匹配氢燃料发动机和液态氢气。

奔驰的氢能重卡牵引车

液态氢气的存储罐

沃尔沃展示了一台6×2氢能载货车，匹配氢燃料发动机。

沃尔沃6×2氢能载货车

依维柯展示的6×2氢能牵引车，匹配氢内燃机。

依维柯6×2氢能牵引车

氢能发展技术路线分析

1、氢能动力的两条技术路线：氢内燃机和氢燃料发动机。氢能在汽车领域的应用研究已经有40多年的历史。日本在氢能应用研究方面非常积极，这是因为日本是一个自身能源贫瘠的国家，每年需要向国外进口大量的石油和天然气。另外，福岛核电站发生事故之后，日本已经暂停了核电，因此日本纯电动汽车发展受到了能源制约。日本相关研究机构认为：氢气是最环保的能源，可以向国外购买氢气，大力推广氢能汽车，即可解决汽车能源和环境污染的问题。

潍柴WEF300氢燃料发动机

日本最早研究氢能在汽车领域的产业化，其技术路线就是氢燃料发动机，并且在多款轿车上率先商业化应用。目前氢燃料发动机是行业主流，最大功率已经超过了300kW，可以驱动6轴49吨半挂列车以90km/h高速巡航。另外，能量转化率已经达到了63%，寿命达到了30000小时。假设一台氢能卡车用于城市配送、倒短转运等场景，每天行驶10个小时，每年出勤320天，这台车可以使用9年半，与目前的柴油卡车、LNG卡车的实际使用年限保持相当（受排放升级、油耗增加等影响）。

潍柴的WP15-H2-ICE氢内燃机

在2010年之后，很多发动机企业感受到了新能源带来的冲击，为了延续内燃机这条技术路线，则开始研究氢内燃机。为了解决氢气燃烧不稳定的问题，则采用了氢气和柴油按照一定比例进行混合，然后注入气缸内部进行燃烧，解决了爆振的问题。目前，氢内燃机的技术已经大幅进步，不再需要柴油进行混合燃烧，并且氢内燃机B10寿命在逐步提升，热效率已经提升到了45%，达到了10年前的柴油机热效率水平。由于氢气燃烧火焰温度可达到1430℃，远高于柴油燃烧的温度，所以氢气燃烧后排出的高温废气带走了大量热量，最终导致氢内燃机的热效率偏低。未来提升热效率的方法是废气热量回收。

2、氢气存储和加注的两条技术路线：气态氢气和液态氢气。这类似于天然气的CNG和LNG。目前主流技术是气态氢气，车辆氢气罐的加注压力是70MPa。气态氢气最大的问题是加注时间长。商车邦曾经调研过国内加氢站，一台氢能重卡加满需要40分钟，严重影响了行驶效率。另外，目前氢气罐的装载能力有限，一个气罐（外形和尺寸类似于CNG气罐）只能装载8公斤左右，能量密度偏低。为了解决气态氢气加注慢、能量密度偏低的问题，液态氢气开始出现，使用大型铝合金罐体存储（外形和尺寸类似于LNG气罐），车辆续航里程远超过装载气态氢气的车型。

未来发展趋势

1、氢内燃机和氢燃料发动机，谁将成为未来的主流？商车邦认为，目前氢燃料发动机的技术水平在不断提升，国内已经有上千台氢能商用车在做示范运营，但是受着氢燃料发动机、氢气存储罐、氢气价格等影响，短期内很难实现商业化推广。目前氢能商用车的示范运营，从车辆采购、加氢站建设、氢气加注等环节都有国家补贴和地方补贴，例如某品牌的氢燃料120kW的6×4牵引车，销售价格为110万元左右，采购环节的国家补贴和地方补贴能达到90万元左右；车辆示范运营环节还有运营补贴；氢气加注环节有20—30元/公斤的补贴，将最终客户加注的价格控制在25-30元/公斤。

氢燃料发动机为什么这么贵？其内部的双极板是核心零部件，氢气和氧气在此发生化学反应产生电动。双极板上有大量的贵金属，并且对氢气和氧气的纯度要求极高。通常，氢气纯度要求在99.99%，如果氢气含有大量的杂质，则杂质会导致贵金属失效（行业俗称：中毒，类似于国六的后处理）。目前氢燃料发动机的价格大约在0.4—0.6万元/kW（由于技术迭代很快，价格波动幅度较大），即120kW的氢燃料发动机价格为48万—72万元，占据整车成本的70%左右。

氢气为什么这么贵？首先，氢气的价格和纯度强相关。工业制造的氢气称为“灰氢”，即含有杂质，出厂的价格不到10元/公斤。“灰氢”必须经过多次提纯之后达到99.99%，才能满足氢燃料发动机使用，因此出厂价格就达到了50元/公斤左右。用电解水制造氢气称为“绿氢”，纯度为99.99%，大约55度电制造1公斤氢气。按照工业用电0.8—1元/度进行计算，则氢气成本已经达到了44—55元/公斤。

根据某品牌氢能重卡6轴49吨半挂列车跑砂石料运输场景的实际测试，车辆平均速度为60km/h，走国道，其氢气消耗达到了12公斤/百公里，按照氢气2.5元/公斤计算，则车辆燃料成本已经达到了3元/公里，远高于柴油重卡2.6元/公里、LNG重卡1.6元/公里。由此可见，匹配氢燃料发动机的氢能商用车，无补贴情况下，短期内无法商业化推广和应用。

氢内燃机正好能够解决以上的问题。氢内燃机是在传统的柴油机基础上进行改进。例如潍柴展示的WP15-H2-ICE氢内燃机，这是基于WP15DI灵活燃料发动机而开发，即模块化更改缸盖、涡轮增压、燃料滤芯等少数硬件，更改燃烧模型、电控程序等软件，即可满足柴油、LNG、CNG、氢气、甲醇等多种燃料的需求，从而形成多款发动机。这款氢内燃机的排量为14.6升，最大功率为530马力，最大扭矩为2700牛米，这与目前主流的13升柴油发动机数据保持一致。在价格方面，由于这款氢内燃机采用平台化模块化开发，只更改了少量的零部件，则材料成本增加不会超过30%；发动机研发成本（包括软件开发）会随着产量提升而分摊。商车邦大胆预测：这款氢内燃机批量生产之后的价格大致是相同排量柴油发动机的2倍，最多在30万元以内。相比之下，同等功率390kW的氢燃料发动机则高达195万元。

总之，氢内燃机与氢燃料发动机的价格不是一个数量级，氢内燃机有巨大的成本优势。只要氢内燃机的可靠性和耐久性能够达到柴油发动机的水平，即B10寿命达到100万公里（轻卡、中卡）、180万公里（重卡），则氢内燃机一定能够实现快速商业化推广。

另外，氢内燃机是氢气和氧气在气缸内直接燃烧，“灰氢”的杂质也会一同燃烧，主要的排放物是水，少量的其他排放物可以通过后处理进行回收，从而达到国六排放、甚至欧七排放的标准。“灰氢”相对于“绿氢”的价格大幅下降，从而降低了氢内燃机的燃料成本。假设一辆氢内燃机6轴49吨半挂列车跑砂石料运输场景，百公里消耗氢14公斤，每公斤“灰氢”的价格为10元/公斤，则这款车型的燃料成本为1.4元/公里，比柴油重卡和LNG重卡更有竞争优势。

2、气态氢气和液态氢气，谁将成为未来的主流？商车邦认为：一定是液态氢气，其能量密度高、加注速度快。

戴姆勒卡车合作建设的液氢加注站

汉诺威车展是全球商用车技术发展的风向标，商车邦通过三个方面的分析，对氢能商用车产业发展趋势给出了相关判断。本文仅为简报，如需详细报告请与商车邦工作人员联系。