能源焦虑正在全世界蔓延。3月18日，油价迎来"7轮连涨"，全国油价95号汽油进入"9元时代"，柴油进入"8元时代"，均创历史新高。在这种大背景下，我国经济与民生也将难以免受冲击，赶在涨价前夕加油站排队加油的情况屡屡出现，甚至一度出现交通拥堵。
快递物流行业，则更是首当其冲。在主要上市快递企业的财报中，几乎都将燃油价格上涨作为主要风险之一。由于快递行业目前主流车尤其支线运输，均以燃油车为主，而燃油费用占运费成本的30%左右，燃油费的上涨必定带动整个运输成本的上涨。2022年疫情又此起彼伏，燃油价格的不断上涨更无疑是雪上加霜，进一步挤压了本就不大的利润空间，这给总部和数以万计的网点成本管控带来了新的挑战。
面对市场的变化，快递企业要迈入良性发展，及时进行资源的优化整合，提高资源使用率，实现降本增效，让企业更加健康地运行。并且对于未来，更需采用可持续性发展的眼光去思考，提早布局。因此，可以预见，仅从运输成本考虑，油价的上涨会带来两方面积极影响。一是越来越多的燃油车司机可能改开新能源物流车;二是第三方运力企业、快递企业将加速更换新能源物流车。
本文将重点展开双碳战略下的氢能源氢燃料电池汽车进行初步分析，也许短期内氢燃料汽车还不具备大规模推广的条件，但这是一个长期的过程，是未来快递物流车辆的一个转型方向。因为如今地缘政治的紧张局势、贸易保护主义的严峻，假设未来某天作为石油进口国的中国面临着能源危机，势必我们需要为汽车选择一种替代能源来维持社会的正常运行，乘用车毫无疑问是选择纯电动，而快递物流车则会更适合选择燃料电池。与纯电车相比，氢燃料车加注快、续航长、耐低温;与燃油车相比，氢燃料车热转化效率高，又足够清洁环保。因此，氢燃料电池一度被认为是解决汽车低温、重载、长途应用场景的终极解决方案，非常适合应用于载重大、距离长的支线快递以及城际快递物流环节。
01、氢燃料汽车的主要科普
氢燃料电池：指的是氢通过与氧的化学反应而产生电能的装置。氢燃料电池车的驱动力来自于车上的电动机就像纯电动车一样，因此氢燃料电池车可以理解为一辆“自带氢燃料发电机的电动车”。
燃料(氢气)：氢气的制取分为三种，“灰氢”是通过石化燃料制氢，“蓝氢”在石化材料制氢的过程中加入碳捕捉和碳封存技术，但两种制氢方式均涉及碳排放。最洁净的方式是“绿氢”，又称电解水制氢。绿氢最大的问题是电力消耗大，如果使用风能、光伏等可再生能源发电，则可从源头保障燃料电池汽车所用氢气清洁无污染，是实现低碳环保的最佳路径。
氢燃料电池汽车：低温性能优越，可实现-30℃低温启动，-40℃低温储存。氢燃料电池汽车具备还低排放、抗低温、续航长等特点，被称为“终极环保车”。在加氢时间方面，氢燃料电池车只需要10-15分钟就能加满，而锂电池往往需要三个小时以上。
目前，行业内已经公布的氢燃料物流车有12吨、20吨等配置，满足市内及城际间快递物流、冷链物流应用场景。氢燃料物流车能实现整车超长续航，车型满载工况下具有优良的动力性能，满足客户长途运输或定制化冷链需求。
02、快递行业应用氢燃料汽车的优势与机会
1.绿色清洁能源
公路运输占我国物流运输总量的70%以上，今年绿色物流被正式纳入我国绿色低碳循环发展经济体系，而我国已承诺“2030年碳达峰、2060年碳中和”，可以预见的是，未来几年对于碳排放量会有严格的政策要求。
快递是公路运输三大类的龙头，快递市场集中度与信息化程度最高，并且快递业呈高速发展。然而快递业不断增加的碳排放问题与我国当下正在不断推进的“碳达峰”“碳中和”的国家战略形成了巨大的冲突。
氢燃料汽车最大的好处就是完全的清洁燃料，没有废气排出。而且热效率高，燃料电池堆的热效率在66%以上，电机效率在90%以上，整体效率就在60%以上了。氢能作为绿色、清洁、高效的二次能源，可优化现有能源结构、有效降低二氧化碳排放量，改善环境问题，助力“双碳”目标的实现，符合绿色物流的要求。
快递业作为物流领域绿色发展的重要一环，相信通过推广氢燃料电池物流车，可逐步替换原有车队中的高污染柴油车辆，有效减少碳足迹，实现“绿色”配送。
2.续航长，适用快递中远距离场景
对于快递行业，时间就是金钱。2021年，快递日均服务用户近7亿人次，重点地区间快递服务全程时限缩短到58小时左右，为了服务好广大消费者与线上零售服务商家，快递对于时间的要求也因之更高。然而续航和充电等待时间都是目前纯电货车的硬伤。往往一次快递支线运输的续航要求为600到800公里，目前纯电货车的续航能力，势必中途需要充电1-2次，会严重影响物流效率和用户体验。
那么为什么纯电货车的续航无法等同于氢燃料物流车呢?因为在能量密度方面，储能类电池永远都比不上氢燃料电池，这是化学体系决定的。阻碍储能电池能量密度提升天花板最核心本质的天花板在于电池将氧化剂和还原剂全都带在了身上，而氢气燃料电池的氧化剂是空气中的氧气，来自于大气。这就是为什么，储能电池将永远是一种“低密度”的能量存储方式，氢燃料电池基于电化学反应的效率理论可以做的更高，超过电池能量密度的100倍。
氢燃料电池商用车(含重卡、快递物流车等重型车辆)因其能量密度的特性，是可以实现“加氢10分钟，开车4小时”，而且是现在就可以。
3.补能速度快
氢燃料电池车加注氢气的过程非常快速便捷，专用的加氢设备仅需3分钟即可充满氢原料，相对于纯电车超长的充电等待时间而言，其优势是显而易见的。
从补能效果来说，直接灌注高压氢气比去实现高压高电流充电容易多了。而且，即使电车的电池实现快冲，同样无法摆脱化学储能电池的基本化学特性以及电气安全的基本局限性，在补能的效率上是无法等同于加氢。(这就好比，肌肉就是肌肉，骨骼就是骨骼，不因个体的努力而有革命性变化，这就是物理的极限)
4.路权优势
现行的交通管理制度对货运汽车的限行、限号、限制进城已经成为常态，尤其是在一些雾霾严重的城市，对货运汽车的限制已经达到了全天不许通行的严苛地步。
中国产业发展研究院副秘书长，碳中和应用中心主任吴宏杰表示：未来新能源车辆将享有更高路权拥有更大的路权，在物流行业，拥有更大的路权，意味着物流企业运输的货物有更好的时效性，将会获得更大的收益。”
对于快递企业来说，路权代表着服务效率进一步提升。可以预见，在目前的国家引导下，针对氢燃料汽车的路权开放将逐渐开放，应用氢燃料汽车的快递企业将具备更方便高效的物流配送体系。
5.氢气成本后续可大幅降低
众所周知，在目前碳达峰和碳中和的压力下，一次能源发电的脱碳是所有工作的重中之重，而可再生电力的主力：风电和光伏最大的问题就是波动性。采用蓄能电站的办法可以改进，但是依然会产生大量的弃风弃光。
如果有一种能源可以充分的利用这些弃风弃光，那么就可以实现可再生电力的充分应用，实现长周期、大规模的储存，做到季节性，长周期的消峰填补。而这个事情，就盯上了电解水制绿氢。国家推动开发氢燃料电池的根本目的不是想要去消耗那些常规途径的氢(灰氢)，而是希望未来使用以可再生电力为核心的更加丰富的交通运输系统。
可以说，氢能与可再生能源会是非常好的黄金搭档，可再生能源有望成为绿氢的主要来源。一旦可再生能源产生绿氢的供给方式成熟，作为燃料的氢气成本将大幅度降低。
6.响应国家政策
中国能源安全的紧迫性以及双碳的目标下，注定我国必须要搞新能源。
2020年9月22日，习近平总书记在联合国大会一般性辩论上向全世界宣布了我国2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。在践行“双碳”理念的过程中，发展氢能及相关产业、技术被多次提及。在2021年9月22日，在中央碳达峰、碳中和“1+N”政策体系中首个顶层设计文件《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，着重提到了“统筹推进氢能‘制储输用’全链条发展”，“推动加氢站建设”，“推进可再生能源制氢等低碳前沿技术攻关”，“加强氢能生产、储存、应用关键技术研发、示范和规模化应用”等氢能源产业的重要举措。与此同时，各地政府也将氢能领域作为实现“双碳”目标的重要抓手。
在政策方面，政府对燃料电池的支持力度越来越大。政府对于燃料电池的补贴额度是新能源里最高的。在2021年底，新的补贴政策从宽松走向精准，虽然增加了很多约束条件，但补贴政策更加强调有效性，精准的补贴资源，将用在关键环节的突破上。
作为快递物流行业的从业者，对政策之于一个行业的发展是有很大的体会。因为快递行业诞生多年，正是自2009年邮政法修订以来，从中央到地方，纷纷给予快递业发展政策支持，快递才真正融入我国社会经济发展，融入百姓消费。
现如今，国家对于氢能源应用的政策信号已愈加明显，响应国家的战略规划，紧跟国家政策支持下，发展新能源氢燃料汽车的更替以及应用于快递物流场景，将是未来大势所趋，也是顺势而为。
此外，快递物流行业使用氢燃料电池汽车可享受购置和运营补贴，全生命周期内成本预计可节省30%以上。
7.可以助推快递企业发展冷链
目前在南方，冷链冷藏车用纯电动车来运营不合适，当前电池能力很难满足南方冷链续航。所以冷链车也可以用氢燃料电池车去替换，并且氢燃料电池本身具有低温性能优越，可实现-30℃低温启动，-40℃低温储存。可以说，氢燃料汽车在冷链领域的应用会有显著的商业化效果。
快递企业先天拥有发展冷链物流的一些优势，如拥有深入农产品源产地到连接消费者的物流渠道，有较快的流通速度，也有一定生鲜产品寄递的经验。在可以预见的未来，快递企业的产品升级势必会衍生至规模化的冷链业务，而作为快递新生的冷链业务产业，末端配送能力和质量将是检验快递企业冷链能力的重要指标，加大对末端冷藏车的投放是必然趋势，故在购置冷藏车的过程中提前考虑氢燃料汽车会是当下不错的选择。
8.无噪音更舒适
相较于传统燃油车，氢燃料电池车采用电机驱动车辆，在驾驶中无需频繁换挡，达到了乘用车的驾驶感受，车噪也较燃油车更好，在驾驶舒适性上有了大幅度提升。对于快递物流行业来说，货车司机往往的大部分时间都花在驾驶上，车辆更好的舒适性可以保障驾驶的安全以及提升司机的满意度。
03、氢燃料汽车未来发展需要面对的挑战
1.加氢站建设
从当前全国氢能产业发展情况来看，我国已建成或在运营的加氢站主要集中在广东、上海、江苏、湖北、辽宁五个省份地区。加氢站数量少、加氢能力不足已经成为制约氢燃料电池汽车商业化推广的重要因素。加氢站等基础设施在审批及运营管理等环节缺乏总体设计和政策支持，建设进展缓慢，影响了燃料电池汽车的推广应用加氢站建设。
目前电动车行业关于电池的调研中发现，事实上尽管所有用户都有里程焦虑，但是根本原因却不是续航里程，而是无法便捷的完成充电，从而对续航里程产生了焦虑。对于燃油车而言，在现实生活中，车子油箱开到红线报警才加油的大有人在。但他们往往不会有焦虑，主要原因是传统加油站的网络足够密集且加油足够便捷。
目前加氢的便捷效率甚至超过加油，但是其加氢站的网络建设远远满足不了常态化商业运作。客户买了燃料电池汽车很有可能找不到地方加氢，使用非常不方便。
不过好消息是，氢燃料物流车的使用环境降低了加氢站覆盖的难度。不同于乘用车，氢燃料物流车的日常行驶路线基本十分固定，要么行驶在国道和高速公路上，要么就停在各个城市的快递物流转运中心。未来的加氢站建设沿着国道、高速、快递物流转运中心陆续建设，就基本符合氢燃料物流车的日常使用路线。
2.氢气成本
氢气的成本对氢燃料应用成本下降的贡献起着决定性的作用。目前氢气的售价约60-70元/kg。当前难点应重点发展并应用碳捕获与封存技术，大规模绿色制氢技术以及高温固体氧化物电解水制氢技术。
若氢气相关难点得以解决，并且大规模应用，量变必然引起质变。根据氢燃料电池白皮书预测，2050年平均制氢成本将不高于10元/kg，这个价格是适用于商业化常态化运作的。
3.燃料电车成本
氢燃料电池中需要大量的铂，电堆的成本极高，并且电极在电堆成本中占比高达70%。目前氢燃料电池技术不够成熟，还在摸索迭代中，导致成本居高不下，若是没有政府补贴，单车售价远高于柴油车。燃料电池系统和储氢系统占整车成本的65%以上，远高于电池占纯电汽车的40%。
从燃料电池整车成本构成来看，燃料电池系统和储氢系统占比较高。目前燃料电池系统和储氢系统占据整车成本的65%，大幅高于锂离子纯电动汽车的电池成本占比(约40%)。其中燃料电堆、空气供给系统、氢气供给系统、增湿换热、控制系统、储氢系统等占比分别为30%、7%、3%、5%、5%和14%。电堆成本和储氢系统占比最高。其成本下降对燃料电池整车降本具有至关重要的作用。
燃料电池系统和储氢系统在未来具有极大的成本下降空间。根据中国电动汽车百人会报告显示，随着燃料电池车应用范围的扩大，核心零部件和系统价格规模效应会逐步显现。
4.物流商业运营
我国拥有全球最大的快递流通。2021年，快递企业支撑了中国超1000亿的包裹流通，日均快件处理量近3亿件，连续8年稳居世界第一。
但物流运输行业是高度成本驱动的。氢燃料物流车作为生产资料，是以市场为导向，氢燃料物流车推广过程中面临谁买单的问题，因为政府补贴都是滞后的，需要市场主体提前垫资，而民间资本都比较薄弱，还会充分论证其作为生产资料的投资产出稳定性，这对当前脆弱的氢燃料汽车生态都是很大的挑战。这个矛盾掣肘当前氢燃料汽车发展。
可以说，目前仍然在期待更好的应用突破以及可大面积推广的商业模式。但行业内已经在快递物流中转、冷链运输、港口码头等领域有一定成效的探索，这是值得期待的。
5.技术难点
表面上看，氢燃料车商业化成本过高，但归根到底是缺少产品技术的突破。比如基础材料，催化剂、质子膜、碳纸、高强度碳纤维、安全阀、加氢站离子压缩机，其中很多材料还需要进口，更别说规模化。因此，当务之急就是产业链上下游要协力攻关，突破产业化“卡脖子”的技术难题。同时，氢安全技术也很重要，消费者及群众对此尤其关注。相信在创新引领、自立自强的前提下，很快可以实现氢燃料车商业化的新突破。
6.人才队伍
中国庞大的工业实力和消费基础为氢能发展提供了规模优势。但随之而来的是人力资源需求的滞后，中国目前没有足够的燃料电池专家，也很少有大学提供相关课程。加氢站的维护、运营、氢燃料电池技术的安装和运行均需要高度先进的基础设施和熟练的技术人员。氢能专业人才的欠缺，会阻碍我国氢能产业的健康发展。
下一个时代之间的竞争，是产业升级的竞争，更是优质人才的竞争。为此，要推进氢能高质量发展和职业技能培训深度融合，促进氢能产业链、创新链与培训链有效衔接，完善技能人才培养、使用、评价、激励机制，让产业与人才彼此成就，共谋发展。
04、结束语
虽然目前我国氢能源产业规划的顶层设计尚未公布，但根据各省份已经公布的氢能源产业发展规划、路线图，可以研判，在短期内，应用端发力会是氢能产业发展的重心，而快递物流企业将是国家氢能战略板块下的重点应用对象。
虽然产业转换和升级是解决快递燃油危机以及碳排的根本之策，但我们也应该看到，技术的发展和成熟是循序渐进的，各个环节的打通也需要时日，这是一个漫长的过程。而在此之前，优先对快递物流上下游企业以及公众进行绿色快递意识普及尤为重要，故本文展开了快递物流氢燃料汽车的分析。
当今世界百年大变局，我们已经站在了改革的伟大转折点。氢能源是一个挑战，更是一个战略机会，而这个机会已经出现在我们面前。
现在的我们比任何时候都更坚信，我们走在大路上，意气风发斗志昂扬。也比任何时候都更坚定，披荆斩棘奔向前方。相信很快就能看到改革的成果。相信在推进的过程中，会涌现一堆伟大的公司。为能生在这样的祖国感到安全和幸福!
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