氢燃料电池车从细分市场超前突破

导读：近几年，氢燃料电池的技术突破与迭代已有显著提升，但痛点仍在，比如成本、基础设施和氢的制储运等。相对来说，氢燃料电池产业链较长，细分环节也多，每个节点都需要聚力突破

作为新能源的重要发展方向，氢能在我国受到政策、资本和企业的高度关注。中国汽车产业在电动车赛道实现“换道超车”之后，在氢燃料电池车领域再次迎来超前布局的机会。氢燃料电池车从商用车等高污染环节开始的推广，尽管艰难而缓慢，但也蕴藏着巨大的机遇。在新技术的加持下，氢燃料电池车已经在细分领域实现突破，而这种新突破将推动中国汽车产业在氢能赛道快速发展、超前卡位。

图为2022世界新能源汽车大会现场展出的一款氢燃料电池重卡产品。新华社记者　鞠焕宗　摄

氢燃料电池站上新起点

扶持政策不断出台，核心零部件企业陆续冲刺资本市场，数十家龙头企业积极布局……去年还很“焦虑”的氢燃料电池汽车如今正换挡提速。

业内人士说，近几年，氢燃料电池的技术突破与迭代已有显著提升，但痛点仍在，比如成本、基础设施和氢的制储运等。相对来说，氢燃料电池产业链较长，细分环节也多，每个节点都需要聚力突破。

氢燃料电池汽车集体“发车”

在政策鼓励支持下，氢燃料电池汽车的车辆交付和运营近期开始密集落地。

近来，福田汽车搭载亿华通氢燃料电池系统的40辆重卡和搭载重塑科技氢燃料电池系统的60辆重卡开始陆续交付，分别为北京建工集团和宜家提供运输服务。

8月初，捷氢科技、重塑科技、航天氢能等6家企业的100辆氢燃料电池汽车集体“发车”，这是上海在“国家燃料电池汽车示范应用城市群”政策带动下，首批投入示范运营的氢燃料电池汽车。

8月下旬，200辆搭载潍柴动力氢燃料电池的城市公交车、轻卡、重卡牵引车等车辆也已在山东潍坊投入运营。

中国汽车工业协会数据显示，1月至7月，氢燃料电池汽车产销分别完成2094辆和1633辆，同比分别增长2.1倍和1.3倍。与此同时，配套设施的建设也在加快，来自国家能源局的数据显示，截至6月末，全国已建成加氢站超270座。

“氢燃料电池汽车的量今年确实上来了。预计到2025年，中国市场上的氢燃料电池汽车将有10万辆左右，现在已经处于市场爬坡阶段。”上海燃料电池汽车商业化促进中心主任张焰峰告诉记者。

氢燃料电池汽车近来的“放量”主要来自于政策驱动。

记者从氢燃料电池行业专业研究机构香橙会研究院获悉，截至8月25日，我国各层级政府发布涉及氢能和燃料电池产业的各类政策文件累计511个，其中国家层面就有88个。

地方政府中，广东、山东、浙江、上海的政策最为积极，明确拿出“真金白银”刺激产业发展，其他市级、区级的产业鼓励政策也不胜枚举。

关键零部件国产化和成本下降则是氢燃料电池汽车“放量”的另一重要支撑。据介绍，近几年质子膜、催化剂的国产占比稳步提升，氢燃料电池BOP基本实现了国产化，关键原材料成本持续下降。

“早些年，氢燃料电池汽车的关键部件、关键材料几乎都是从国外进口。现在，整套氢燃料电池发动机系统上有80%多甚至100%的零部件可以自产，这是非常难能可贵的进步。”张焰峰说。

前不久，中国科学院院士欧阳明高表示，和2015年相比，今年氢燃料电池汽车各项指标均有不同程度的改善，比如石墨双极板的电堆寿命已从3000小时提高到了15000小时。

“过去三四年，氢燃料电池系统的额定功率从30kW发展到目前接近300kW，成本也从之前的数万元/kW降到了目前的5000元/kW以下。成本降幅之大，功率提升之快有目共睹。”风氢扬董事长刘军瑞说。

上汽集团旗下的捷氢科技总经理卢兵兵对记者表示，国家战略、政策支持和行业技术发展推动氢能和氢燃料电池产业站在了全新起点上。

零部件企业冲刺资本市场

不少业内人士坚信，氢燃料电池和氢能产业链将成为新能源风口下的关键赛道。

中国汽车工程学会副秘书长王菊此前对记者表示，氢燃料电池汽车就像十年前的电动汽车，在发展初期阶段，有不少质疑的声音，存在的问题也不少。可如今，我国电动车取得的成绩有目共睹，未来氢燃料电池汽车一定会和电动车一般涌现“新势力”。

正是看到了这种潜力，一级市场从去年开始，对氢燃料电池行业的关注度明显提升。

清科研究中心报告显示，截至2022年第一季度末，中国股权投资市场对主业为氢能产业的相关企业投资约为136.61亿元，涉及投资事件183起。

其中，起步较早的氢燃料电池相关企业已到了冲刺上市的阶段。就在两个月前，承载上汽氢能和氢燃料电池板块的捷氢科技、氢能装备供应商国富氢能以及氢燃料电池金属双极板企业治臻股份均已陆续发布科创板招股书。而已在科创板上市的亿华通不久前递交了招股书，拟在香港主板挂牌，以实现“A+H”两地上市。此外，东岳氢能、国鸿氢能等企业均已完成股改。

张焰峰说，相关企业不断成功上市，将进一步吸引资本入局。

不过，股权投资目前对氢燃料电池的投资相对谨慎。清科研究中心的报告称，氢能和氢燃料电池汽车的发展还是导入期，市场处在发现价值和识别风险的初期阶段，潜在创业者和优质项目尚未被全部挖掘。

产业资本方面则已全面铺开，他们更相信“当下的氢燃料电池就是十年前的锂电池”，敢于全方位布局。

近10年来，我国氢能相关企业注册量不断增加。企查查数据显示，截至今年上半年末，我国现存氢能相关企业2675家。2021年新增680家，同比增长36.27%。

龙头企业也纷纷加快了布局氢能产业的步伐。据统计，目前已有97家央企开展氢能相关业务。其中，中国石化早前就公开表示，未来要成为一家氢能公司。中国石化集团公司副总经理凌逸群说，围绕氢能和氢燃料电池汽车产业，中石化采取了战略投资、合资、合作等方式，与国内外能源企业开展合作。

光伏龙头企业隆基绿能创始人、总经理李振国同样明确表示，能源发展的形势会逐步从碳基能源转向硅基能源，进而转向氢能源方向，隆基将于明年建立起大规模电解水制氢设备的装备能力。

市场期待2025年出现拐点

2022年会是氢燃料电池汽车行业的爆发元年吗？专家认为，爆发还言之尚早，但未来两三年是氢燃料电池汽车发展重要的窗口期。

里斯战略定位咨询中国区合伙人何松松告诉记者，从几个维度来看，氢燃料电池产业已呈现上游快速发展，下游商用先行的整体特征。预计未来一两年内，商用氢燃料电池汽车将迎来第一波市场热潮。

“今年氢燃料电池汽车市场的走高，主要受政策面刺激的影响较大。随着产业链完善、价格有效控制、产品力提升、氢能概念深入人心，未来3年到5年，氢能市场应用会实现政策导向到市场导向的转变。”骥翀氢能品牌发展部总监蒋志强对记者说。

专家认为，制约氢燃料电池汽车发展的问题正在逐步改善，但成本、基础设施、氢的制储运加等“痛点”仍在，这些问题的解决不能一蹴而就。氢燃料电池汽车真正实现较大突破，预计在2025年后。

首先是氢产品的成本仍然较高。2021年，我国氢燃料电池汽车、电动车、燃油车百公里综合成本为924元、441元、528元。核心零部件中，平均电堆成本目前虽然下降至5000元/kW，但还不够，2025年有望降低到1000元/kW。

张玉卓说，去年我国车用氢加注成本平均为50元至60元每千克，距离30元至35元每千克的可商用价格还有很大差距。

其次，基础设施仍然紧缺，目前国内的加氢站还不到300座，氢能的补能保障问题已成为瓶颈。当2025年加氢站扩充到1000座时，补能才初步具备便利性。

张焰峰说，发改委明确提出要发展绿氢，但目前国内的绿氢产能占比较低，让氢能的后端应用成了“无源之水”，这是最大的痛点。此外，氢储运技术、装备技术还很薄弱。

卢兵兵告诉记者，氢燃料电池的国产化正如火如荼地进行，催化剂、质子交换膜和气体扩散层等材料的国产化替代应用预计可以在2023年实现，但200kW及以上级别的电堆和系统测试设备目前仍以进口设备性能更优，国产研发及测试设备需要持续改善测量精度及可靠性。

他表示，氢燃料电池系统成本下降速度很快。以49吨重卡和国产中型SUV来测算，到2025年，氢燃料电池系统有望达到1000元/kW，氢气价格达到25元/kg。这样一来，氢燃料电池系统将和大排量内燃机的成本持平。在这样的成本下，即使没有国家补贴，氢燃料电池也可以在很多场景得到应用。（记者 王鹤 上海报道）

氢燃料电池车商用加快推进

“发展氢能与氢燃料电池是能源交通行业低碳转型的重要选择之一。”科技部副部长张雨东在此间举行的2022世界新能源汽车大会上说，大力发展氢能和氢燃料电池不仅有助于交通行业早日实现“双碳”目标，还有助于加快我国能源结构调整，保障能源安全。

氢能作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，被认为是可再生能源规模化高效利用的重要载体。本届大会上，推进氢燃料电池汽车商业化发展成为与会嘉宾关注交流的焦点。

记者在大会展示现场看到，长安深蓝、北汽福田、韩国现代和日本丰田等国内外车企都带来了新款氢能汽车。

与会专家认为，当前，全球氢能产业尚处于初期示范和商业模式探索阶段，相较于纯电动汽车，氢燃料电池汽车在大载重、长续航和高强度的应用场景中具有先天优势，适宜从商用车入手推广普及燃料电池技术。

“商用车保有量仅占我国汽车保有量的12%左右，但它贡献的碳排放量却占55%。2022年上半年，新能源商用车渗透率仅为5%，远低于乘用车的23%。”中国科协主席、世界新能源汽车大会主席万钢说，今年北京冬奥会、冬残奥会期间，1000余辆氢燃料电池汽车实现大规模示范运行，证明了氢燃料电池汽车在冬季零下20摄氏度情况下应用技术和经济的可行性，应加快推进氢燃料电池为重点的商用车电动化。

近年来，我国高度重视并积极推动氢能技术与产业发展，在推动氢能领域关键核心技术攻关和全产业链技术创新、推动氢能多场景高效利用、引导氢能产业健康有序发展等方面加大部署力度，取得了阶段性进展。

本次大会上，福田汽车搭载了亿华通240千瓦氢燃料电池发动机的49吨重型卡车吸引了众多参会者的目光。这款车的最高续航里程超过1000公里，被业内专家认为是我国重卡领域燃料电池的技术突破。

2021年8月起，我国明确将上海、北京、广东3个城市群列为全国首批燃料电池汽车示范应用城市群，年底扩展到5个城市群共涵盖数十座城市；今年3月，《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》出台，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，氢能产业是未来产业重点发展方向。

“示范城市群建设以打造100%自主可控的技术创新体系为目标，近一年来，在氢燃料电池汽车领域，电堆、空压机的核心技术水平已经达到预期。”京津冀燃料电池汽车示范城市群工作专班办公室副主任杨军说。

围绕氢能技术下一步的开发应用，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高认为，当前技术创新应该首要解决氢的制取储运问题，突破氢燃料电池、电解装置等核心环节，以氢燃料电池商用车为突破口，带动氢能产业技术链和产业链发展。

国家能源局总工程师向海平认为，目前我国氢能产业正处于发展初期，创新能力、技术装备水平等仍有很大提升空间，必须围绕氢能全产业链全面提升基础研究、关键核心技术前瞻性技术和原始创新的能力和水平，重视创新成果的产业化和示范应用。

张雨东表示，下一步，科技部将持之以恒支持氢能与氢燃料电池的基础前沿和共性技术创新，通过国家科技计划在波动性电源电解制氢、绿氢转化氨醇烃等方向开展研究，支持氢燃料电池商用车、氢动力高速列车、氢动力船舶等氢能交通工具发展。同时，以国家重大需求为牵引，强化氢能与氢燃料电池科技创新的整体布局，面向“双碳”背景下“西氢东送”“海氢陆送”等重大应用场景，大力发展光伏、海上风电等可再生能源高效制氢技术和远距离、长时间、高效率氢能输配技术，为构建科学有序的氢能基础设施网络提供科技支撑。（记者 温竞华 郭宇靖 张超 北京报道）

新能源商用车朝“氢”布局

在“双碳”战略目标推动之下，中国新能源汽车产业得到迅猛发展。数据显示，今年上半年，中国新能源汽车销量达到260万辆，市场渗透率超21.6%，保有量突破1100万辆。与此同时，新能源商用车也开始崭露头角。上半年，新能源商用车市场保持快速上涨，销量同比增长60.4%。据罗兰贝格预测，到2030年，新能源轻卡的渗透率约为30%，中重卡的渗透率约为25%。

作为下一个风口，包括氢燃料电池车在内，新能源商用车将成为中国汽车产业新的增长点。

道路货运是交通运输业的重要组成部分，而卡车则承担了我国七成以上的运量，也是污染物排放的主要来源之一。数据显示，截至2020年9月底，国内汽车保有量为2.75亿辆，其中，以卡车为主的载货车辆约为2997万辆，占比虽然只有10.9%，但是这10.9%的载货车辆二氧化碳排放量却占了全部汽车二氧化碳排放量的56%，且这10.9%的载货车辆排放的PM污染物占了全部汽车排放PM污染物的80%。也就是说，1辆柴油重卡的污染物排放量相当于306辆乘用车。

2021年10月，国务院印发了《2030年前碳达峰行动方案》，提出将大力推广新能源汽车，逐步降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有量中的占比，推动城市公共服务车辆电动化替代，推广以氢燃料、液化天然气动力重型货运车辆。到2030年，当年新增新能源、清洁能源动力的交通工具比例要达到40%左右。

由于污染排放量大，在“双碳”战略目标驱动下，传统燃油重卡亟须进行新能源转型。当前，比亚迪、吉利、宇通、安凯等多家商用车企业均开启了新能源转型之路。

据吉利新能源商用车集团副总裁郭磊介绍，新能源重卡最大的优势是清洁环保、经济高效。以吉利商用车近日发布的远程M7电动搅拌车为例，它应用于商砼场景，纯电动力满足城市建设清洁低碳的要求，与车辆配套的智能换电站可以在3分钟至5分钟内快速完成换电，换电站和电池储备根据车队运营规模定制，配合车辆搭载精确定位和车联网系统，大幅提升了车队整体运营效率。

目前，新能源商用车应用场景正在持续落地。新能源商用车市场信息联席会发布的《新能源商用车市场信息周报》显示，上氢能源科技有限公司近日已与三一重工、启航汽车、苏州金龙启动战略合作，协力共创氢能车的研发生产。

为专注新能源商用车的产品研发，吉利新能源商用车还成立了星瀚工程院。吉利新能源商用车集团重卡事业部副总经理、星瀚工程院副院长孙秀芹表示，未来研究院将以“1、2、3、N”为研发战略（三种绿色能源、应用于两类整车平台、通过一套模块化系统设计柔性组合、精准应用于N个客户使用场景，实现“低碳与零碳”重卡产品落地），通过节能、补能和储能三种解决方案，实现“低碳与零碳”重卡500km、1000km运营核心竞争力。

“未来，吉利新能源商用车在组建星瀚工程院的基础上将推出星河动力群，力争2026年实现换电（增程换电）重卡5万台、甲醇重卡5万台的销量目标。”郭磊说。

当前，全国多地正紧锣密鼓推进商用车新能源化，市场或将延续新能源乘用车市场早期的政策驱动路径。《江苏省促进绿色消费实施方案》提出，到2025年，新增或更新地面公交、城市物流配送、邮政车辆、出租汽车等新能源和清洁能源车辆占比达80%；《武汉市新能源汽车换电模式应用试点实施方案（2022—2023年）》表示，将探索在公交、市政、公务、港口、物流等领域拓展新能源汽车的换电应用场景；合肥市发布了《关于进一步促进新能源汽车和智能网联汽车推广应用若干政策（公开征求意见稿）》，明确支持公共领域电动化推广应用；《广州市生态环境保护“十四五”规划》则提出，要加快氢燃料电池物流车和泥头车的推广……

业界认为，较之于新能源乘用车市场，新能源商用车市场依旧处于起步阶段，技术路线百花齐放，目前已形成低碳混动、智能电动、补能换电、灵活燃料发动机、氢燃料电池等多赛道竞争态势。

据罗兰贝格商用车前瞻技术趋势白皮书介绍，目前新能源商用车最有可能会通过换电模式来解决续航和补能效率短板，而未来一段时间则会呈现多种技术路线并存的局面，其中氢燃料电池是长期趋势。（记者 吴慧珺 合肥报道）