中國儲能網訊：中國現(xiàn)階段的氫燃料電池技術遠落后于美歐日韓等國，無論是產業(yè)鏈還是商業(yè)化都有明顯差距。如今政府、企業(yè)、資本各方都在加大投入，試圖縮小差距。
（中國現(xiàn)階段的氫燃料電池技術遠落后于美歐日韓等國，無論是產業(yè)鏈還是商業(yè)化都有明顯差距。圖/視覺中國）
《財經》記者 王斌斌 陳亮/文 施智梁/編輯
2018年2月11日，由國家能源集團牽頭的中國氫能源及燃料電池產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟在北京正式成立。燃料電池是將燃料的化學能通過電化學反應直接轉換成電能的發(fā)電設備，本質上是一種能量轉化裝置。燃料電池汽車就是以車載燃料電池系統(tǒng)產生的電能為動力的汽車。
目前的燃料以氫為主，在汽車領域，市場最為關注的也是氫燃料電池技術的發(fā)展與應用。
即使從全球來看，氫燃料電池汽車也是一個商業(yè)化剛剛起步的市場，國際咨詢機構E4tech的調查數據顯示，截至2017年11月，僅有6000輛燃料電池物資運輸車輛在全球運營。但這又是一個存在巨大增長空間的廣闊市場，中國工程院院士干勇認為，氫能產業(yè)到2050年將有10萬億元人民幣的規(guī)模，氫能理事會（Hydrogen Council）則預測氫和燃料電池設備是一個2.5萬億美元的市場。
中國現(xiàn)階段的氫燃料電池技術遠落后于美歐日韓等國，無論是產業(yè)鏈還是商業(yè)化都有明顯差距。如今政府、企業(yè)、資本各方都在加大投入，試圖縮小差距。
第三波浪潮襲來
2015年開始，以豐田汽車（TYO:7203/NYSE:TM）、本田汽車（TYO:7267/NYSE:HMC）、現(xiàn)代汽車（005380.KS）為代表的車企，向市場推出相對成熟的燃料電池汽車。中國汽車工程學會常務副理事長兼秘書長張進華表示，在政策扶持下，這些產品的主要性能，包括壽命、功率密度、價格等方面，與傳統(tǒng)汽車相比具備了一定的競爭力，“燃料電池汽車正在進入商業(yè)化初期或窗口期”。
據上汽集團（600104.SH）前瞻技術研究部燃料電池系統(tǒng)部總監(jiān)陳雪松介紹，當前燃料電池汽車的民用熱潮，是20世紀以來的第三波。
以氫為燃料的動力技術最早應用于航空航天領域，20世紀70年代起，軍方在潛艇等領域開始使用。1973年第四次中東戰(zhàn)爭爆發(fā)，國際石油輸出國組織（OPEC）對以色列等國進行石油禁運，使當時的原油價格從每桶不到3美元飆至逾12美元，引發(fā)了全球性石油危機。這使得民用燃料電池汽車的研發(fā)和投入熱了一陣，隨著危機的解決，技術也不成熟，這波浪潮就退下去了。
第二次浪潮興起于2000年前后，由加拿大的巴拉德動力系統(tǒng)（NASDAQ:BLDP）等燃料電池生產企業(yè)推動，但當時的技術沒有成熟到商業(yè)化應用的階段，燃料電池汽車市場相應沒有發(fā)展起來。
不少業(yè)內人士堅信即將迎來第三波，且能實現(xiàn)真正的商業(yè)化。
伴隨著日本等多國將氫能社會定為國家戰(zhàn)略，豐田、本田、現(xiàn)代等大量整車企業(yè)推動并已生產包括Mirai、Clarity、NEXO等量產車型。
以氫能戰(zhàn)略較激進的日本為例，該國計劃到2020年，道路上行駛的氫燃料電池汽車數量要達到4萬輛，2030年達到80萬輛。日本車企在技術方面是領跑者，目前豐田已在日本國內布局100個左右的加氫站，并提出2020年目標銷量為每年3萬輛。
為了加速商業(yè)化和分攤成本，車企之間以及車企與燃料電池生產廠家開始結盟合作，通用汽車（NYSE:GM）和本田、寶馬（OTCMKTS:BMWYY）和豐田、大眾汽車（OTCMKTS:VLKAY）與巴拉德都達成了電池平臺開發(fā)協(xié)議。
不過，燃料電池要真正實現(xiàn)商業(yè)化，仍困難重重。
商業(yè)化的攔路虎
氫和燃料電池技術原本應用于航空航天以及軍事等對價格不敏感的領域，拓展到民用領域，如何大規(guī)模降成本是關鍵。
燃料電池汽車的成本可分為能源端、生產端和用戶端三方面。
作為交通領域的能源，氫能的供給規(guī)模尚不足以支撐大規(guī)模商業(yè)化推廣，費用偏高。上汽集團前瞻技術部燃料電池整車項目總工程師程偉告訴《財經》記者，終端加氫40元/公斤，能讓用戶有比較好的體驗，但是現(xiàn)在國內外的價格多在70元－80元。
據悉，日本巖谷產業(yè)（TYO:8088）的加氫價是1100日元/公斤，折合人民幣約65元，公司能保持微利。而這個終端價格的實現(xiàn)是在前期投入中，日本政府承擔一半費用，車企承擔三分之一，巖谷只投資六分之一。
“有些氫氣出廠只要幾塊錢，但經過脫硫、純化、加壓運輸、氣站儲存，加氫站可能還要升壓，算上加氣站的建造占總成本40％-50％的投入，綜合起來很貴?！背虃フf，加氫價還與周邊車輛規(guī)模有關，規(guī)模越大，成本越低。
從生產端來看，成本要大幅下降，產業(yè)鏈需要更成熟。國內產業(yè)鏈比較薄弱，國外也不能算成熟，目前制造成本比同類型的燃油車和純電動汽車更高。北汽福田汽車股份有限公司（600166.SH）董事會秘書、高級副總裁龔敏告訴《財經》記者，50萬輛的規(guī)模是氫燃料電池汽車及基礎設施投資的盈虧平衡點。
“在全球來講，產業(yè)鏈也不成熟，豐田、本田和現(xiàn)代等大多都是依靠背后財團，打造一個全封閉系統(tǒng)自己干的?！睆V東泰羅斯汽車動力系統(tǒng)有限公司總經理張銳明對《財經》記者透露，現(xiàn)在很多催化劑、質子膜等核心材料和零部件掌握在少數企業(yè)手中，成本居高不下。
而從用戶端來看，目前市場對于燃料電池汽車的認知非常不充分，對于其安全性的質疑很多，一些主管部門人士仍將氫與不安全劃等號，更不要說許多沒有接觸過氫燃料電池的普通公眾。
國內從車輛到關鍵零部件本身法規(guī)標準都不健全，完善標準法規(guī)體系、提升測試評價能力等方面的突破至關重要，程偉指出，豐田在日本也遇到困難，如在車輛進入密閉空間如地下停車場時有無安全隱患，沒有權威的第三方可以證明。
一位從事燃料電池汽車行業(yè)多年的資深人士告訴《財經》記者，加氫站所占的土地屬商業(yè)用地，涉及消防、安監(jiān)、住建等很多部門，現(xiàn)在沒有人牽頭負責，略顯混亂。
此外，值得注意的是，氫能作為一個新的能源體系，將很有可能改變現(xiàn)有世界以石油為中心的地緣政治格局。在張銳明看來，國外現(xiàn)在很多傳統(tǒng)能源企業(yè)是表面歡迎，內心抗拒。巨頭們持續(xù)開發(fā)新技術作為儲備，但在作為掙錢工具的傳統(tǒng)能源用盡前，不會快速地大規(guī)模推動氫燃料電池的產業(yè)化。
國外有技術，也有各種延緩商業(yè)推廣的心思，但中國是有心無力。
中國初生襁褓
從技術角度看，在中國，只具備一定基礎，材料技術和系統(tǒng)綜合性能差距都較大。
在2018年1月的電動汽車百人會上，科技部部長萬鋼表態(tài)支持燃料電池汽車的發(fā)展，“要進一步加大對燃料電池發(fā)動機的研發(fā)力度，推動區(qū)域化、商業(yè)化的市場運營，拓展燃料電池新的應用領域”。
2016年10月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》給燃料電池汽車定了幾個目標，到2020年規(guī)模達5000輛，2025年為5萬輛，2030年則是百萬輛，超過了日本同期80萬輛的目標。要實現(xiàn)這些目標并不容易。
工信部部長苗圩在今年1月的百人會上提到，“燃料電池汽車與國際先進水平的差距還在拉大，以企業(yè)為主體、產學研用相結合的創(chuàng)新體系還亟待完善?！?
要追趕，關鍵要認清差距。
在美國數十年的燃料電池工作經驗讓張銳明認識到，“中國產業(yè)鏈、技術、商業(yè)化等各方面，與國外比都有相當大的差距，是全面落后?！?
不過，國內在整車集成、關鍵材料和零部件上都有涉及，一些實驗室技術并不比國外差太多，差距是在從跳出實驗室進入產業(yè)化這一步。
國家的戰(zhàn)略和政策是商業(yè)化初期不可或缺的。日本很早就將建設氫能社會定為國策之一，中國在這方面也已開始布局。2016年5月，中共中央、國務院印發(fā)《國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，表示要“開發(fā)氫能、燃料電池等新一代能源技術”。
相應的政策也配合戰(zhàn)略。無論是日本還是德國，都對氫燃料電池汽車給予極大的支持，例如分攤加氫站的建設成本、給予購車補貼等。
現(xiàn)實的問題是：國內不少企業(yè)只關注眼前利益，花很多錢投產目的是為了國家補貼，而非提高技術。所以補貼政策既要考慮現(xiàn)狀、幫助企業(yè)進入，更要鼓勵自主專利研發(fā)、推動技術進步。在政策基礎上企業(yè)自身的投入是更為重要的一環(huán)。
據業(yè)內人士稱，豐田、通用等車企在燃料電池上做了幾十年的投入，近幾年的研發(fā)費用每年高達上億美元。反觀中國，同濟大學燃料電池汽車技術研究所所長章桐直言，“由于各方面因素，國內企業(yè)投入還是不夠，產業(yè)很難做起來。”
上汽是較早在此領域投入技術研發(fā)的企業(yè)，2006年就成立燃料電池事業(yè)部，從整車集成、系統(tǒng)集成，到如今發(fā)力突破電堆技術，一直在投入研發(fā)，推出燃料電池乘用車榮威750、950和商用車上汽大通FCV80等車型。在這期間，不少燃料電池相關的企業(yè)或倒閉或轉型。陳雪松對《財經》記者坦言，“外面都死掉了，上汽內部也曾質疑過，這個方向對不對？”但堅持的結果是，現(xiàn)在越來越多的國內車企正加入進來。
在燃料電池汽車的商業(yè)化起步階段，“電電混合”（即燃料電池+動力電池）的技術路線更適合中國現(xiàn)狀。
氫燃料電池加氫時間短，只要三五分鐘，行駛里程一般在500公里以上，彌補純電動在這兩方面的不足。但氫能存在基礎設施不夠多，加注成本高的不足?！半婋娀靹印弊寖烧邇?yōu)勢互補，在國內燃料電池功率有限的情況下，是一個比較好的商業(yè)化方向。
另一個打進市場的切入口是商用車。相較乘用車，客車和卡車對燃料電池的技術要求更低，可通過商用車的拉動，在中國培育一批能源供給、零部件甚至材料的供應商，逐步完善產業(yè)鏈，提高技術水平，進而擴展到乘用車領域。
除了車的方面，原材料、生產、運輸、存儲、加注也是一條產業(yè)鏈，同樣要有人關注。這不僅是汽車業(yè)的事，更是能源業(yè)要做的事情。“只有汽車行業(yè)和能源行業(yè)共同合作，中國的氫能源汽車才有真正的發(fā)展機遇?！闭峦┱f。
（本文首刊于2018年3月5日出版的《財經》雜志）
