是什么阻擋了燃料電池車商業(yè)化？

中國現(xiàn)階段的氫燃料電池技術(shù)遠(yuǎn)落后于美歐日韓等國，無論是產(chǎn)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。

2018年2月11日，由國家能源集團(tuán)牽頭的中國氫能源及燃料電池產(chǎn)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(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電設(shè)備，本質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)化裝置。燃料電池汽車就是以車載燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的電能為動力的汽車。

目前的燃料以氫為主，在汽車領(lǐng)域，市場最為關(guān)注的也是氫燃料電池技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

即使從全球來看，氫燃料電池汽車也是一個(gè)商業(yè)化剛剛起步的市場，國際咨詢機(jī)構(gòu)E4tech的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，截至2017年11月，僅有6000輛燃料電池物資運(yùn)輸車輛在全球運(yùn)營。但這又是一個(gè)存在巨大增長空間的廣闊市場，中國工程院院士干勇認(rèn)為，氫能產(chǎn)業(yè)到2050年將有10萬億元人民幣的規(guī)模，氫能理事會(HydrogenCouncil)則預(yù)測氫和燃料電池設(shè)備是一個(gè)2.5萬億美元的市場。

中國現(xiàn)階段的氫燃料電池技術(shù)遠(yuǎn)落后于美歐日韓等國，無論是產(chǎn)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、本田汽車、現(xiàn)代汽車為代表的車企，向市場推出相對成熟的燃料電池汽車。中國汽車工程學(xué)會常務(wù)副理事長兼秘書長張進(jìn)華表示，在政策扶持下，這些產(chǎn)品的主要性能，包括壽命、功率密度、價(jià)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(jìn)入商業(yè)化初期或窗口期”。

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(chǎn)包括Mirai、Clarity、NEXO等量產(chǎn)車型。

以氫能戰(zhàn)略較激進(jìn)的日本為例，該國計(jì)劃到2020年，道路上行駛的氫燃料電池汽車數(shù)量要達(dá)到4萬輛，2030年達(dá)到80萬輛。日本車企在技術(shù)方面是領(lǐng)跑者，目前豐田已在日本國內(nèi)布局100個(gè)左右的加氫站，并提出2020年目標(biāo)銷量為每年3萬輛。

為了加速商業(yè)化和分?jǐn)偝杀?，車企之間以及車企與燃料電池生產(chǎn)廠家開始結(jié)盟合作，通用汽車和本田、寶馬和豐田、大眾汽車與巴拉德都達(dá)成了電池平臺開發(fā)協(xié)議。

不過，燃料電池要真正實(shí)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(shù)原本應(yīng)用于航空航天以及軍事等對價(jià)格不敏感的領(lǐng)域，拓展到民用領(lǐng)域，如何大規(guī)模降成本是關(guān)鍵。

燃料電池汽車的成本可分為能源端、生產(chǎn)端和用戶端三方面。

作為交通領(lǐng)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(fèi)用偏高。上汽集團(tuán)前瞻技術(shù)部燃料電池整車項(xiàng)目總工程師程偉告訴《財(cái)經(jīng)》，終端加氫40元/公斤，能讓用戶有比較好的體驗(yàn)，但是現(xiàn)在國內(nèi)外的價(jià)格多在70元－80元。

據(jù)悉，日本巖谷產(chǎn)業(yè)的加氫價(jià)是1100日元/公斤，折合人民幣約65元，公司能保持微利。而這個(gè)終端價(jià)格的實(shí)現(xiàn)是在前期投入中，日本政府承擔(dān)一半費(fèi)用，車企承擔(dān)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(jīng)過脫硫、純化、加壓運(yùn)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。”程偉說，加氫價(jià)還與周邊車輛規(guī)模有關(guān)，規(guī)模越大，成本越低。

從生產(chǎn)端來看，成本要大幅下降，產(chǎn)業(yè)鏈需要更成熟。國內(nèi)產(chǎn)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董事會秘書、高級副總裁龔敏介紹，50萬輛的規(guī)模是氫燃料電池汽車及基礎(chǔ)設(shè)施投資的盈虧平衡點(diǎn)。

“在全球來講，產(chǎn)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(cái)團(tuán)，打造一個(gè)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(jīng)理張銳明透露，現(xiàn)在很多催化劑、質(zhì)子膜等核心材料和零部件掌握在少數(shù)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(rèn)知非常不充分，對于其安全性的質(zhì)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(nèi)從車輛到關(guān)鍵零部件本身法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)都不健全，完善標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系、提升測試評價(jià)能力等方面的突破至關(guān)重要，程偉指出，豐田在日本也遇到困難，如在車輛進(jìn)入密閉空間如地下停車場時(shí)有無安全隱患，沒有權(quán)威的第三方可以證明。

一位從事燃料電池汽車行業(yè)多年的資深人士表示，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(fù)責(zé)，略顯混亂。

此外，值得注意的是，氫能作為一個(gè)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(nèi)心抗拒。巨頭們持續(xù)開發(fā)新技術(shù)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(chǎn)業(yè)化。

國外有技術(shù)，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(shù)角度看，在中國，只具備一定基礎(chǔ)，材料技術(shù)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(jìn)一步加大對燃料電池發(fā)動機(jī)的研發(fā)力度，推動區(qū)域化、商業(yè)化的市場運(yùn)營，拓展燃料電池新的應(yīng)用領(lǐng)域”。

2016年10月發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》給燃料電池汽車定了幾個(gè)目標(biāo)，到2020年規(guī)模達(dá)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(biāo)。要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)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(jìn)水平的差距還在拉大，以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的創(chuàng)新體系還亟待完善?！?/p>

要追趕，關(guān)鍵要認(rèn)清差距。

在美國數(shù)十年的燃料電池工作經(jīng)驗(yàn)讓張銳明認(rèn)識到，“中國產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)、商業(yè)化等各方面，與國外比都有相當(dāng)大的差距，是全面落后?！?/p>

不過，國內(nèi)在整車集成、關(guān)鍵材料和零部件上都有涉及，一些實(shí)驗(yàn)室技術(shù)并不比國外差太多，差距是在從跳出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入產(chǎn)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(shè)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(wù)院印發(fā)《國家創(chuàng)新驅(qū)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(shù)”。

相應(yīng)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?jǐn)偧託湔镜慕ㄔO(shè)成本、給予購車補(bǔ)貼等。

現(xiàn)實(shí)的問題是：國內(nèi)不少企業(yè)只關(guān)注眼前利益，花很多錢投產(chǎn)目的是為了國家補(bǔ)貼，而非提高技術(shù)。所以補(bǔ)貼政策既要考慮現(xiàn)狀、幫助企業(yè)進(jìn)入，更要鼓勵(lì)自主專利研發(fā)、推動技術(shù)進(jìn)步。在政策基礎(chǔ)上企業(yè)自身的投入是更為重要的一環(huán)。

據(jù)業(yè)內(nèi)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(fèi)用每年高達(dá)上億美元。反觀中國，同濟(jì)大學(xué)燃料電池汽車技術(shù)研究所所長章桐直言，“由于各方面因素，國內(nèi)企業(yè)投入還是不夠，產(chǎn)業(yè)很難做起來。”

上汽是較早在此領(lǐng)域投入技術(shù)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(shù)，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(guān)的企業(yè)或倒閉或轉(zhuǎn)型。陳雪松坦言，“外面都死掉了，上汽內(nèi)部也曾質(zhì)疑過，這個(gè)方向?qū)Σ粚?？”但?jiān)持的結(jié)果是，現(xiàn)在越來越多的國內(nèi)車企正加入進(jìn)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(shù)路線更適合中國現(xiàn)狀。

氫燃料電池加氫時(shí)間短，只要三五分鐘，行駛里程一般在500公里以上，彌補(bǔ)純電動在這兩方面的不足。但氫能存在基礎(chǔ)設(shè)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(bǔ)，在國內(nèi)燃料電池功率有限的情況下，是一個(gè)比較好的商業(yè)化方向。

另一個(gè)打進(jìn)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(shù)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(yīng)商，逐步完善產(chǎn)業(yè)鏈，提高技術(shù)水平，進(jìn)而擴(kuò)展到乘用車領(lǐng)域。

除了車的方面，原材料、生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲、加注也是一條產(chǎn)業(yè)鏈，同樣要有人關(guān)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(jī)遇。”章桐說。