氢价50元/kg以下可平价，燃电+储氢在电动汽车移动充电领域大有可为

财富 2025-01-23 11:31 浙江

“宁波膜智信息科技有限公司”为势银（TrendBank）唯一工商注册实体及收款账户

重要会议：2025势银绿色液体燃料产业大会（3月19日-20日，浙江·宁波）

“充电难，找充电桩更难”，这几乎是每一位电车用户所亲身经历过的“痛苦”。而出现以上情况的主要矛盾来源于新能源汽车行业的快速发展及与现有充电桩资源调配不均等问题的凸显，导致车-电的供给关系难以调平。

因此，为提升充电效率，减少等待时长，我国多家车企已研发出超充乃至超快充充电模式。其中快充充电功率为30kW至180kW，超充及超快充充电功率分别达180kW至360kW、360kW以上；而当超充功率提升至 250-400 kW区间后，充电效率可大幅提高。例如现有的 4C 超充桩相比传统充电设备，能将理想 MEGA 的充电时间从 24 分钟减少至 15 分钟，车主在旅途中能更快补充电量，减少等待时间，提升出行体验。

同时，我国也正在进行充电桩大规模布局。据相关数据，至2024年，我国充电桩保有量已从2018年的38.7万台增长至381万台，市场规模从2018年124.3亿元提升到2024年952.5亿元，均有着极大程度的提升。但其中值得注意的一点是，虽我国充电桩保有量看上去规模较大，但其中绝大部分为家用私人充电桩，公共充电桩数量不足400万台。

因此，结合当下充电实际来看，虽充电速率及充电桩保有量均已实现了大幅度提升，但公共充电桩数量仍占少数，再加上充电车位占用、充电区域局限等问题仍较为严峻，尤其是在节假日高峰的服务区，“一桩难求”现象更为频发。寻求一种更灵活、更便捷的充电方式俨然成为提升电车用户充电体验“最重要的事儿”。也正如此，互补传统固定式充电桩的移动充电设备，应运而生。

视频内容来源于宁波晚报

移动充电是一种新兴的电动汽车充电方式，其研发初衷旨在优化充电资源的配置与利用，解决新能源汽车车主的充电难题。目前我国已实现锂电移动充电设备范围性投放，且大多数移动充电设备均是以“车辆”形式出现，本质上类似于可移动式的大型“充电宝”，从而实现通过“电找人”的便捷充电模式。

但整体看来，由于锂电移动充电容量和功率不解耦，收益空间扩大程度有限。对此，势银（TrendBank）通过研究发现，当氢价在50元/kg以下，氢能移动充电即可实现与锂电移动充电平价，从而“有利可图”。这也将为加氢端、燃料电池端等氢能产业的应用提供新的机遇。

氢能移动充电设备的发展逻辑在于：

容量单元与功率单元解耦，经合理调配后相较锂电移动充电在单次作业周期内可实现更多次的充能任务；
采用能量密度远高于锂电池的燃料电池进行供能，可在相同重量和体积下提供更多的能量；
可升级为大功率燃料电池系统，可提供更高的电能输出达到超充的范畴，且可实现同时为多辆电车提供补能服务；
采用氢气作为供能原料，不受电网的约束，还可在一定程度带动加氢站产业的发展；
可采用高压力、轻量化70MPa Ⅳ型储氢瓶，在同等质量下能够拥有更多的载氢量；
补能快速，可减少来回补能的次数及时长，从而使得充电作业具有连续性；
可接受50元/kg的高位氢价，对于加氢站盈利有着提升作用。

什么是氢能移动充电？有何优势？

与锂电移动充电不同，氢能移动充电在工作时并不需要配置储能电池，而是替换成“储氢+燃料电池”的氢发电模块。其原理为在进行充电作业时，通过将储氢模块中携带的氢气通入高效率燃料电池进行发电，再将所发的电经由充电装置充入目标车辆，从而可实现“即发即用”的充电，该模式也可类比于氢燃料电池车供能模式，我国已有着充足的实际验证与应用经验。

同时，燃料电池的能量密度远高于锂电池，这意味着在相同重量和体积下，燃料电池能够提供更多的能量，从而相较锂电移动充电在单次作业周期内可实现更多次的充能任务，这对于需要频繁移动并为用户提供快速充电服务的车辆来说至关重要。

而从移动充电的收益来看，氢能移动充电可做到容量与功率解耦，即发电量越大，收益越多。因此从理论上来说，在不考虑氢损耗及燃料电池效率的条件下，只要氢能移动充电设备有着足够的氢源供应，即可带来“无限”的电量供应，就能实现全天候不间断补能工作任务，这也能够不断地增加充电收益。且由于燃料电池“有氢就能发电”的特性，因此氢能移动充电设备还可在特定条件下对锂电移动充电设备进行应急补能，进一步提升了氢能移动充电的全面性。

由于氢能移动充电的主要应用在于“移动”两字，这意味着其区别于固定式充电桩，可实现“电找人”的应用需求，那么从单次作业周期来计算，为提升充电收益，氢能移动充电单次就需尽可能携带更多的氢。

对此，势银（TrendBank）将目前市面已投用的锂电移动充电设备（140度电容量）作为对照组，同时考虑技术成熟度及应用实际，采用70MPa Ⅳ型储氢瓶为主要储氢手段，将氢发电能力设置为1kg氢发20度电，从而计算出氢能移动充电在此容量基础下的大致情况。

数据来源:势银（TrendBank）

以上可以得出，在不考虑前期设备投入成本的条件下，应用70MPa Ⅳ型储氢瓶时，若要持平140度电容量锂电移动充电设备，需至少装载7.5kg氢气（约180L）；且由于Ⅳ型储氢瓶具有轻量化特点，因此在一定程度上可做到比同等储能容量规格的锂电系统更轻，从而提升移动充电设备的便利性。

同时，值得注意的一点是，140度电并非氢能移动充电的极限所在。因为依照目前车载供氢系统的空间利用理念，在氢能移动充电设备体积一定的条件下，储氢瓶的规格可进行定制化更改，从而实现储氢容量的增加满足更高的储能容量，进而也可使得氢能移动充电单次作业周期内可进行更多的充能任务。

此外，氢气的补能远快于锂电补能，不用十分钟即可加注7kg 70MPa氢气。因此从补能便利性来考虑，在已有加氢站网络未覆盖区域，仅需在运营范围内设立一座小规模（按照实际投放氢能移动充电设备具体设计）的加氢撬或制加一体撬，使得氢能移动充电设备可获得距离足够近、供应足够稳定的氢源，即可满足高压气态储氢模式的氢能移动充电设备补能。而这不仅可持续放大氢能移动充电的经济性优势，也将为加氢站产业带来新的增长点。

最为关键的是，氢能移动充电设备运行路线相对固定，且运行半径一般不会超过1公里范围，几乎可以视为固定路线。这降低了加氢站服务半径的难度，使得加氢站能够在一个相对小的半径内进行加氢服务。倘若氢能移动充电设备在一定的范围内足够多，将大大提高加氢站的经济性，从而达到盈利。

氢能移动充电将给储氢及燃电产业带来何种新机遇？

在以上计算中，我们已经基本考虑了在140度容量下的氢能移动充电的优劣，但该计算大多依据于当下的氢能产业发展实际，因此在本部分将进一步结合氢能移动充电容量与功率解耦优势，探讨氢能移动充电的优化方向。

容量单元：对氢能移动充电设备来说，在一定的体积内，储存足够质量的氢气，能够提高作业效率，从而提高收益。对此，势银（Trendbank）对于目前较为储氢技术如高压气态储氢、液氢、固态储氢、有机液态储氢等进行了讨论分析，认为液氢及有机液态储氢技术均涉及超低温、超高温等超温条件，并不完全适用于氢能移动充电场景。因此，在此部分主要考虑高压气态储氢及固态储氢技术的相关优势点及可行性。

Ⅳ型储氢瓶

在上述假设中，势银（TrendBank）就已采用70MPa Ⅳ型储氢瓶作为计算对象，首要缘由就在于压力的提升可直观的增加储氢瓶载氢量，据势银（TrendBank）测算，采用70MPa压力将比35MPa载氢量提升约1.7倍。

而采用Ⅳ型储氢瓶则是其相比于Ⅲ型储氢瓶不仅有着更高的储氢密度，还拥有着抗疲劳性更好、耐腐蚀性更优等优势。尤其是在结构轻量化方面，Ⅳ型储氢瓶更是有着极佳的应用经济性。

据势银（TrendBank）研究发现，Ⅳ型储氢瓶可在保持相同耐压等级的同时减少储罐壁厚，可使瓶身减重20%～30%实现轻量化。这意味着氢能移动充电设备若采用Ⅳ型储氢瓶，那么在压力等级及质量一定的条件下，可设置更多的瓶组数提升整体载氢量，从而提升单次作业周期内的充电收益。

因此，势银（TrendBank)研究认为，Ⅳ型储瓶凭借其轻量化的特性与优势非常合适用于采用高压气态储氢技术的氢能移动充电设备。

固态储氢

当然，这也并不是说氢能移动充电设备只能应用高压气态储氢作为储氢手段。因为单纯从储氢能力来说，在单位体积乃至单位质量条件下，高压气态储氢技术的载氢量仍有提升空间。

因此，结合当下应用实际，若真要采用其他储氢技术来替换70MPa Ⅳ型储氢瓶的话，势银能链认为已广泛应用于两轮车、叉车等领域的固态储氢技术，或将会成为氢能移动充电储氢模块的优选方案之一，其原因有如下几点——

固态储氢具有较高的储氢密度，且经过改良优化后，同条件下固态储氢储能能力甚至可达锂电储能的60倍；
目前已有部分固态储氢材料可做到常温常压吸放氢，这不仅会提升氢能移动充电的安全性，还可实现进入高压氢气限进区域，从而拓宽应用场景广度；
从补能手段来看，固态储氢模块快插式更换技术已相对成熟，可实现五分钟内更换，这意味着当氢能移动充电在外出作业时，当储氢量不足时仅需更换储氢模块即可继续投入使用，减少了来回补能的次数及时间，更大程度提升了氢能移动充电的实际应用效率，同时也可增加单次作业周期收益。

但需要注意的是，虽然固态储氢技术已有较多应用及验证，且国内也已有较多轻质高容量储氢材料被相继开发出来，但这些材料大多仍存在吸放氢速度慢、可逆吸放氢循环性能差、低成本规模化制备技术欠缺等问题，部分高储氢密度储氢材料还有着吸放氢温度过高等问题，因此固态储氢技术耦合移动超充是否真合适，还需要进一步的实际验证。

功率单元：燃料电池系统功率的大小代表了充电速率的快慢。其中，大功率系统能够提供更高的电能输出，可适用于需要高功率输出的场景，即可达到快充乃至超充的范畴，且可实现同时为多辆电车提供补能服务。

参考当前固定式充电模式来看，在一线城市，市中心快充或超充价格在繁忙时段基本都超过2.5元/度，部分超充站甚至超过5元/度。这就意味着氢能移动充电中的燃料电池系统功率的放大，可直接影响其充电定价，从而提升氢能移动充收益。

假设锂电移动超充充电电费为2.5元/度时，采用大功率燃料电池氢能移动充进行充电，在仅考虑氢价成本的条件下，以每公斤氢气发电20度进行计算，当氢气价格在50元/kg时，氢能移动超充能成本与锂电移动超充充电定价基本持平。

也就是说，只要能够获得50元/kg以下（目前加氢补贴价为35元/kg）的氢源供应，氢能移动充电将有利可图，这相比于氢燃料汽车成本持平所需氢价（据测算，为平衡成本，氢能重卡氢价需低于25元/kg，氢能乘用车氢价则需低于 35 元/kg）较高溢价空间，在一定程度上也可拉动加氢站的盈利空间。

同时，再配合上储氢部分的优化，氢能移动充电经济性将进一步的提升，所带来的经济收益也将更为可观；并且，与锂电系统相比，燃料电池功率的放大并不用过多担心系统过热从而导致起火的问题，并且容量和功率解耦，这也是氢能移动充电的安全性优势所在。

综合整体来看，势银（TrendBank）认为，虽然从当下角度来看用“氢-电”模式下的移动充电设备发展仍有限制，但长远来看，随着我国氢能产业链的发展完善，氢能移动充电的经济性将会进一步提升。这个方向值得关注，并值得产业界，政府等机构投入更多实践与精力。

同时，氢能移动充电并不存在“点对点”还是“点对多”的运营模式，其运营区域可灵活多变，且在同一区域内并无投放数量上限限制。因此氢能移动充电不仅可在高速服务区、市区写字楼停车场等场景进行规模化布局，还可将其投放至充电桩未覆盖区域（不允许建设充电桩的老小区、偏远区域等），甚至还可深入自然灾害现场进行应急救援供电或大型活动现场的车辆供电。

此外，随着AI技术的突破与应用，“氢能移动充+AI”模式或许也将成为一大潮流——在需要应急充电时仅需通过线下下单，由“AI大脑”自动就近调配运营区域内空闲的氢能移动充电设备，再结合无人驾驶技术自动导航至所需位置进行充电作业，实现“随叫随到”的智能化充电体验。且在单次应急充能周期结束后，氢能移动充电设备也可自主寻找就近加氢补能站点进行加氢或换氢，这也可进一步降低实际的运营成本。目前无人物流配送已逐步实现。借鉴无人物流配送，氢能移动充电设备类似于“电”的配送，实现起来相对容易。

因此，结合我国现阶段大功率燃料电池系统商用突破及储氢技术多元化应用趋势，这与移动充电，以及超充的发展需求不谋而合；且氢能移动充电相比于氢燃料电池汽车等应用具有更低的盈利门槛及更低的大规模推广难度，具备足够的市场想象空间。

文章来源：势银能链

注：文内信息仅为提供分享交流渠道，不代表本公众号观点

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