文|探客深科技 尹太白
編輯|蛋總
進入2022年10月以來，關(guān)于氫燃料電池汽車的利好消息接踵而至。
氫燃料電池汽車正在京津冀、上海、廣東、河北、河南五大示范城市群密集投入運營，其中，北京市大興區(qū)計劃在2025年推廣不低于3000輛氫燃料電池汽車，并建成至少10座加氫站。
上海市將在嘉定區(qū)、奉賢區(qū)、臨港區(qū)和金山區(qū)陸續(xù)投放氫燃料電池公交，在此之前，首批80輛氫燃料電池網(wǎng)約車已正式進入商業(yè)化運營階段。
與此同時，氫燃料電池汽車賽道上還擠滿了急于搶跑的汽車廠商，圍繞氫燃料電池汽車的“卡位戰(zhàn)”正快速展開。
豐田汽車的燃料電池研發(fā)與生產(chǎn)項目在北京市經(jīng)開區(qū)開工建設(shè)，且年底前將通過廣汽豐田渠道限量銷售50輛第二代豐田MIRAI；現(xiàn)代汽車亦表示，首款符合中國法規(guī)的現(xiàn)代NEXO中國版計劃在年內(nèi)正式進入中國市場。
長安汽車旗下的長安深藍SL03氫電版為中國首款量產(chǎn)氫燃料電池汽車，目前該車型已正式上市，但現(xiàn)階段只接受企業(yè)訂單。
（圖 / 長安汽車官微）
一位長安深藍銷售人士向「探客深科技」透露，長安深藍SL03氫電版將在年底前進行集中交付，未來五年內(nèi)，長安汽車還將推出兩到三款氫燃料電池乘用車。
此外，廣汽集團、上汽集團、海馬汽車、長城汽車等汽車廠商均已在氫燃料電池汽車領(lǐng)域完成了不同程度的布局。
盡管氫燃料電池汽車的聲量越來越來大，可還是沒能讓一個激烈的爭論就此消失：氫燃料電池汽車究竟能否與純電動車型和混動車型并駕齊驅(qū)？
支持派認為，氫燃料電池汽車對于改善能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展低碳交通、提升國際競爭力等具有非常重要的意義，同時也是汽車產(chǎn)業(yè)的必爭高地。
反對派則堅持認為，氫燃料電池汽車供應(yīng)鏈尚不健全，不具備市場化的條件，且難以形成規(guī)模效應(yīng)，還存在很大不確定性。
不過，可以確定的是，發(fā)展氫燃料電池汽車已是大勢所趨。
根據(jù)中國汽車工程學(xué)會編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》，其中的發(fā)展目標(biāo)包括：“十四五”期間，氫燃料電池汽車增幅約達15倍，而2030年至2035年，燃料電池汽車保有量將達到100萬輛。
換言之，在未來十余年內(nèi)，氫燃料電池汽車市場將擁有百倍增長空間。
“前些年，氫燃料電池汽車的關(guān)鍵部件、關(guān)鍵材料多為進口，但現(xiàn)在部分零部件基本已實現(xiàn)了國產(chǎn)化，隨著五大示范城市群的推廣效應(yīng)逐步顯現(xiàn)，國內(nèi)氫燃料電池汽車的交付、投運將迎來密集期，種種跡象表明，氫燃料電池汽車市場已行至爆發(fā)邊緣?！睔淠茉葱袠I(yè)觀察人士周宇輝向「探客深科技」表示。
1、醞釀新風(fēng)口
汽車產(chǎn)業(yè)人士王銀海能明顯感覺到，一場關(guān)于氫燃料電池汽車的新風(fēng)口已在醞釀之中，而依據(jù)主要來自兩個方面：一是產(chǎn)銷量同比增長迅猛；二是政策導(dǎo)向明確。
根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年1-9月，燃料電池汽車產(chǎn)銷量分別完成2374輛和2092輛，同比分別增長170.7%和130.7%，發(fā)展明顯提速。
“盡管1-9月產(chǎn)銷量同比增長均超過100%，但截至2021年年底，全國氫燃料電池汽車保有量不足9000輛，而純電動汽車保有量則高達640萬輛，發(fā)展氫燃料電池汽車還需要多個層面的共同努力。”王銀海向「探客深科技」表示，“不過，好在整體發(fā)展趨勢是持續(xù)向好的?！?/p>
“氫燃料電池汽車的發(fā)展嚴(yán)重依賴國家和地方政府的扶持政策，如果頂層設(shè)計一直處于缺位狀態(tài)，即便是借助能源轉(zhuǎn)型的契機，氫燃料電池汽車也很難實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展。”周宇輝坦言。
2020年至2021年，扶持政策接連密集出臺，包括構(gòu)建氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)鏈條、開展氫燃料電池汽車新技術(shù)和新車型的示范應(yīng)用，加快建設(shè)加氫站等等。
不過，最具里程碑意義的政策直至2022年3月才得以出臺——國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》，其中明確指出氫能源是未來國家能源體系的組成部分及重點發(fā)展方向，同時也是首次站在國家層面明確了氫能源的能源屬性。
（圖 / 上海發(fā)展改革官微）
與此同時，地方政府也在密集出臺關(guān)于發(fā)展氫能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃，北京市、上海市、江西省、吉林省、廣東省等均發(fā)布了與氫能源相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策或補貼政策。
眼下，氫燃料電池汽車市場正蓄勢爆發(fā)。根據(jù)國際能源署預(yù)測，2021年至2030年，氫燃料電池汽車保有量年均復(fù)合增長率將達到81.32%-89.34%，到2030年，全球氫燃料電池汽車保有量將達1050萬-1550萬輛。
“政策導(dǎo)向明確固然很重要，只是目前發(fā)展氫燃料電池汽車主要還是依賴政府財政補貼，發(fā)展可持續(xù)性難以保證，而且也意味著產(chǎn)業(yè)無法實現(xiàn)正向循環(huán)和落地?！蓖蹉y海坦言。
他認為，中國氫燃料電池汽車廠商最終能分得多少蛋糕，是否能延續(xù)在新能源汽車領(lǐng)域的勢頭，關(guān)鍵還要看產(chǎn)業(yè)如何從補貼驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鲵?qū)動，并最終回歸到基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)鏈和核心技術(shù)三個方面的提升上。
簡而言之，“自上而下”需盡快轉(zhuǎn)變?yōu)椤吧舷聟f(xié)同”。
2、尋找突破口
盡管前路坎坷，但好在氫燃料電池汽車終于邁出了實質(zhì)性一步：現(xiàn)階段，氫燃料電池重卡已擔(dān)當(dāng)起氫燃料電池汽車商業(yè)化落地的重任。
按照技術(shù)路線劃分，氫燃料電池重卡和純電重卡（充電重卡和換電重卡）、混動重卡均歸為新能源重卡大類，其中，氫燃料電池重卡以零碳排放、效率高、補能時間短、續(xù)航里程長、極寒環(huán)境下可正常運行等特質(zhì)而備受重視。
根據(jù)第一商用車網(wǎng)的數(shù)據(jù)，2022年9月，氫燃料電池重卡的銷量為219輛，同比暴增1188%；2022年1-9月，氫燃料電池重卡累計銷量為1056輛，同比增長160%。
但不容忽視的是，氫燃料電池重卡的規(guī)模仍然較小，2022年1-9月，其銷量占新能源重卡銷量的比例僅為6.92%。
不過，2022年下半年以來，氫燃料電池重卡大額訂單紛至沓來。
7月22日，格羅夫氫能汽車、內(nèi)蒙古中極氫能與華電內(nèi)蒙古新能源、特弘煤炭集團簽訂未來3年內(nèi)采購、投放500輛氫燃料電池重卡的合作框架協(xié)議；與內(nèi)蒙古蒙匯通簽訂未來5年內(nèi)聯(lián)合推廣5000輛氫燃料電池重卡的合作框架協(xié)議等等。
9月1日，濰柴動力、中國重汽分別與青島圣通華、淄博展鴻汽車、同心智行物流等客戶簽訂1100輛氫燃料電池重卡訂單。
據(jù)不完全統(tǒng)計，截至9月1日，除去已轉(zhuǎn)變?yōu)殇N量的訂單外，公開達成購置氫燃料電池重卡協(xié)議的訂單數(shù)量已經(jīng)突破了10000輛。
事實上，氫燃料電池重卡頻獲大額訂單絕非偶然。
首先，氫燃料電池重卡路線和范圍相對固定，不需要分散布局加氫站，因而在加氫站方面的投入更小；
其次，氫燃料電池重卡的加氫時間普遍在3-5分鐘，并且續(xù)航能力跟燃油重卡相差不大；
最后，根據(jù)燃料電池汽車城市群示范目標(biāo)和積分評價體系，功率超過110kW的氫能重卡每輛能獲得46.2萬元的獎勵，在一定程度上減輕了氫燃料電池重卡的購置成本，帶動了購置積極性。
在王銀海看來，參考新能源汽車的發(fā)展路徑，氫燃料電池汽車優(yōu)先撬動重卡、客車等商用車領(lǐng)域，而后進入乘用車領(lǐng)域的邏輯是行得通的。氫燃料電池重卡頻獲大額訂單，意味著其商業(yè)化進程得以進一步加速，并有望在未來5-10年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化落地。
“如果從技術(shù)發(fā)展的角度出發(fā)，氫燃料電池重卡還有較大的降本空間，比如制氫環(huán)節(jié)通過提效可以降低10%的成本，儲運、加注環(huán)節(jié)也會涌現(xiàn)出有各種各樣的降本新技術(shù)，未來，氫燃料電池重卡的綜合使用成本將會明顯優(yōu)于純電重卡。”王銀海向「探客深科技」分析。
不過，雖然商用車市場是撬動氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的支點，但其市場規(guī)模卻極為有限，難以形成規(guī)模效應(yīng)。
因此，氫燃料電池汽車勢必需要進軍乘用車市場，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟的估算，到2050年，預(yù)計氫燃料電池客車、物流車、重卡和乘用車市場滲透率將分別達40%、10%、75%和12%。
3、困于成本和技術(shù)
相比新能源汽車，氫燃料電池汽車在普及和推廣上的確存在諸多難點，其中，最大的制約因素在于成本、技術(shù)等方面。
與新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈不同，氫燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)鏈更長且更復(fù)雜，其上游包括制氫，中游包括運氫、儲氫和加氫站，而下游包括氫燃料電池生產(chǎn)和氫燃料電池汽車生產(chǎn)，并且每個環(huán)節(jié)的成本都不低。
其中，制氫的成本最高，比重約為55%。按照制取方式劃分，通常可以分為灰氫、藍氫和綠氫，在現(xiàn)有制氫技術(shù)條件下，綠氫的成本約為1.5-1.8元/Nm3（0攝氏度1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的氣體體積），而灰氫的成本較低，約為0.7-0.8元/Nm3。
由于灰氫有明顯的成本優(yōu)勢且操作方法成熟、簡單，因此灰氫產(chǎn)量占氫氣總產(chǎn)量的比例超過95%。
在產(chǎn)業(yè)鏈中游，運氫、儲氫的成本比重約為30%，加氫站的成本比重約為15%。由于氫氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，具有較強的還原性，因此主要通過高壓氣態(tài)技術(shù)壓縮氫氣，再由運輸車輛運氫、儲氫。
然而，運輸車輛的運量有限，導(dǎo)致成本偏高且效率低下，而且無法遠距離、大容量運輸。
“通過高壓氣態(tài)技術(shù)壓縮氫氣的方式并不完美，最理想的方式是將氫氣液化，通過提升運量來降低成本。另外，更創(chuàng)新的模式是現(xiàn)場制氫、加氫，從而直接省掉運氫和儲氫的成本，但在現(xiàn)階段，只能借助補貼降低成本?！敝苡钶x向「探客深科技」表示。
（圖 / 新能源網(wǎng)山東新能源科技股份有限公司）
此外，加氫站的數(shù)量在很大程度上決定了氫燃料電池汽車的普及速度，但現(xiàn)在，高昂的成本嚴(yán)重限制了加氫站的數(shù)量。
一座日均加氫量500kg的35MPa（兆帕，壓強單位）固定式加氫站的建設(shè)成本約為1200萬元，大型加氫站的建設(shè)成本甚至超過4000萬元。相比之下，建設(shè)相同規(guī)模的充電站，成本不足其十分之一。
在產(chǎn)業(yè)鏈下游，氫燃料電池汽車的售價也一直居高不下。
以長安深藍SL03為例，該車型一共推出了三個版本，分別是純電版、增程版和氫電版，售價分別為18.39萬-21.59萬元、16.89萬元和69.99萬元，氫電版售價幾乎是前兩個版本售價的3倍。
而豐田汽車計劃引進中國市場的第二代豐田MIRAI，其售價更是高達74.8萬-75.1萬元。
再以商用車領(lǐng)域的氫燃料電池重卡為氫燃料電池公交為例，其購置成本分別為150萬-180萬元和200萬-300萬元，作為對比，燃油重卡的購置成本約為20萬-45萬元，燃油公交的購置成本約為30萬-100萬元。
眾多因素堆疊在一起，直接抬高了用車成本。信達證券在研報中指出，氫燃料電池汽車百公里綜合成本為924元，而燃油車百公里綜合成本為528元、電動汽車百公里綜合成本只有441元。
“根據(jù)業(yè)內(nèi)估算，氫氣價格降至30-40元/公斤才具有市場競爭力，但實際上氫氣價格普遍高達80-100元/公斤，即便是補貼后，也超過了50元/公斤?！敝苡钶x向「探客深科技」透露，“隨著產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術(shù)發(fā)展，預(yù)計氫氣價格在2025年和2030年將降至40元/公斤和25元/公斤。”
如果說，產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)成本居高不下是導(dǎo)致氫燃料電池汽車難以普及的直接原因，那核心技術(shù)的缺失則是根本原因。
例如在制氫環(huán)節(jié)中，PEM電解槽是核心設(shè)備，占制氫系統(tǒng)總成本的比例接近50%，但掌握PEM電解槽核心技術(shù)和規(guī)模化生產(chǎn)的廠家均為歐美廠商。
此外，應(yīng)用于氫燃料電池汽車領(lǐng)域的35MPa鋁內(nèi)膽纖維全纏繞儲氫瓶，瓶身外部的高端碳纖維材料主要依賴日韓廠商。
加之催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙等核心零部件也沒有完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，在尚未形成穩(wěn)定的供應(yīng)體系之前，產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的成本很難下降。
“未來數(shù)年內(nèi)，關(guān)鍵目標(biāo)是降低產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的成本，重點工作是實現(xiàn)核心技術(shù)和核心設(shè)備的國產(chǎn)化替代?！敝苡钶x說道，“業(yè)內(nèi)普遍預(yù)測，2030年或是氫燃料電池汽車普及的一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點，盡管現(xiàn)階段距離氫燃料電池汽車真正上路還有一個漫長的過程，但新一輪的汽車能源變革已悄然拉開帷幕?！?/p>
*注：文中人名皆為化名。