氫燃料電池乘用車發展瓶頸解析
來源：氫能源與燃料電池 2021-03-01
在氫燃料電池汽車領域，似乎形成了這樣一種默契：囿于政策、技術、成本和商業模式等多個因素，我國優先發展氫燃料電池商用車，氫燃料電池乘用車則被看作“儲備性”路線，多年來不溫不火。
即便早在12年前，我國就有氫燃料電池乘用車亮相，但是它們始終沒有被投向市場，甚至連“試錯”的機會都沒有。難道，氫燃料電池乘用車在中國市場沒有前景嗎？未必如此。
沉寂多時的氫燃料電池汽車領域，正迎來一次產業小高潮。近兩月來，長城、廣汽、寶馬等多家整車企業陸續發布氫燃料電池乘用車相關規劃。其中，廣汽將在2020年內開展示范運營。多年來在商業化道路上緩速發展氫燃料電池乘用車，開始進入實質性運營階段。
01/燃料電池乘用車產業“小高潮”
中國氫燃料電池汽車這次“掙”回了一些面子。
此前，氫燃料電池乘用車先發優勢似乎都在國外企業。2014年12月，豐田汽車推出首款量產氫燃料電池轎車豐田Mirai。彼時，豐田汽車公司Mirai燃料電池車開發負責人田中義和稱，豐田之所以在2014年底將Mirai推向市場，與日歐美等國對氫燃料電池汽車達成共識有關。同時，相比2008年，氫燃料汽車開發成本降低了95%。
豐田Mirai
2015年前后，日韓系和歐美系車企不斷公布氫燃料電池乘用車。嚴格來算，早在2013年12月，現代就推出量產現代ix35 FCV車型；2016年本田推出CLARITY車型；2017年戴姆勒也推出全新氫燃料電池GLC-CELL概念車。
反觀中國車企，則沒有像豐田、現代和本田那樣開展實質性進展。2014年上海車展，上汽亮相第四代榮威950插電式燃料電池汽車，最大續航里程400km。2016年，奇瑞在國家“十二五”科技創新成就展上，展示了一款艾瑞澤3燃料電池增程電動車，增程模式下可實現續航350km。不過，這僅是上汽和奇瑞的技術性展示。
2020年到來，中國車企在氫燃料電池乘用車領域的不同以往的動作，讓人感受到了一波產業“小高潮”。
在不到一個月時間里，三家整車企業陸續發布氫燃料電池乘用車規劃，并提出量產車型上市計劃。7月20日，長城汽車發布“檸檬”平臺?！皺幟省逼脚_車型將匹配第二代氫燃料電池動力系統，續駛里程可達1100km。根據規劃，長城汽車首款氫燃料整車平臺將在今年年內推出，并于2022年展示小批量氫能源車隊，2023年推出成熟的燃料電池乘用車車型。
廣汽也緊隨其后。7月28日，廣汽首款氫燃料電池車Aion LX Fuel Cell在廣汽科技日首發亮相。而這款車型也不單純是展示車，廣汽計劃在今年年內投入示范運營。
廣汽Aion LX Fuel Cell
造車新勢力中也有燃料電池技術的簇擁者。8月10日，愛馳汽車在山西高平舉辦甲醇重整制氫燃料電池技術奠基儀式，旗下甲醇氫燃料電池動力系統生產基地正式動工。工廠投資額20億元，建成后可實現年產8萬臺/套甲醇制氫燃料電池動力系統。
除了上述企業之外，初步統計，包括海馬、云度、紅旗、上汽大通、長安等車企都開始在氫燃料電池汽車領域進行布局?？梢哉f，從氫燃料電池乘用車領域布局情況來看，目前中國車企數量最多。這會是中國氫燃料電池乘用車崛起的開始嗎？
02/為什么要搞燃料電池乘用車？
首先回答這個問題：為什么一定要搞氫燃料電池汽車。
我們來看看我國面臨的能源問題。有幾組數據：一、目前我國70%和40%以上的石油、天然氣都依賴進口；二、2019年我國碳排放量占全球29%；三、我國可再生能源占比約為14.86%，“三棄”（棄風、棄光、棄水）規模約為515億度電；四、我國燃煤發電效率水平在38%-45%之間，2018年國內生產總值能耗約為0.506噸標準煤/萬元，是世界平均水平的1.5倍。
中國曾向世界承諾，2030年碳排放量將達到峰值。如何完成這個承諾？發展氫能產業是實現去碳的有效途徑。當氫與氧發生反應之時，最終生成的便是水，無碳、無色、無味。
從大戰略上來看，“去碳從氫”是未來必然趨勢。當然，落實到具體產業，具備規?；瘍瀯莸臍淙剂想姵仄嚠a業必不可少。如果沒有氫燃料電池汽車產業的帶動，中國要兌現2030年承諾，恐怕要打一個折扣。
再看看燃料電池汽車的優勢。氫燃料電池汽車（Fuel Cell Vehicle，FCV），簡而言之就是以燃料電池產生的電能為驅動力的新型電動汽車。相比傳統汽車，FCV具有對環境零污染，加氫只需幾分鐘，續航里程足以滿足用戶需求。僅從產品本身來看，FCV優勢十分突出。
其實，中國車企也從來沒有忽視過氫燃料電池汽車的發展。2008年開始，中國車企就在氫燃料電池乘用車領域不斷投入。上汽、奇瑞、一汽、北汽、長城、愛馳等車企都展示過燃料電池乘用車產品。初步統計，2008年以來，國內市場先后出現20多款燃料電池乘用車。
我國氫燃料電池汽車產業集中在商用車領域，也是不爭的事實。同濟大學燃料電池汽車技術研究所所長章桐教授如此解釋，從技術角度來說，在燃料電池汽車產業鏈技術還不太成熟的時候，發展商用車難度相對較小。乘用車對相關零部件技術成熟度要求更高，推進難度也更大。
另一個原因便在于國家政策導向。氫燃料電池汽車示范運營集中公共交通、物流板塊，這樣國家管控難度較小，從補貼角度來看也更容易操作。再加上地方政府力量的介入，公交車這樣的區域性、公共屬性強的產品，更成為重點支持的對象。
因此，有人認為我國乘用車更適合走純電技術路線，大可不必發展氫燃料電池乘用車。
這個觀點有失偏頗。我們從商、乘車型占比來看，截至2020年6月，我國汽車保有量達到了2.7億輛，其中載貨汽車僅為2944萬輛，即使再加上公交車輛，商用車保有量占比也不高。
如果氫燃料電池汽車產業僅拓展到商用車領域，那么整體市場容量將十分有限，這對我國節能減排貢獻度遠遠不夠。其次，未來加氫站基礎設施利用率也會偏低。再則，氫燃料電池技術能否經得起考驗，也必須深入私人消費領域。
從國際經驗來看，氫燃料電池乘用車的市場成績也有目共睹。2015年以來，韓國氫燃料電池乘用車銷量持續上漲，2018-2019年期間更是大幅增長，其中2018年同比增長達到509.8%；2019年銷量突破4000輛。日本氫燃料電池乘用車銷量則在2017、2018年下滑后，2019年實現回升，2020年也將預計處于穩定回升趨勢之中。
我們再以現代Nexo氫燃料電池車型銷量數據為例，2018年，現代共計售出966輛Nexo；2019年達到了4987輛；2020年上半年銷量為3292輛?，F代汽車方面預計，該款車8月銷量或將超過1萬輛。
這么來看，氫燃料電池乘用車走向市場，雖然暫時還不能稱之為成功，但也算小有成就，至少獲得了一次經受市場檢驗的寶貴機會。
03/氫燃料電池乘用車瓶頸在哪里？
當然，發展氫燃料電池乘用車并非易事。
戴姆勒不久前就宣布，終止氫燃料電池乘用車研發計劃。這意味著，這項自2013年起與福特和日產公司合作開發的項目宣告停止。戴姆勒放棄燃料電池項目，核心原因就是制造氫燃料電池乘用車的成本太高。
橫亙在氫燃料電池乘用車的第一道難題就在于成本。乘用車作為直面消費者的產品，價格是決定其購買的重要原因。有機構對氫燃料電池汽車造價進行了初步統計，一輛燃料電池車的價格是鋰離子電動車的1.5倍到2倍，是燃油車的3-4倍。如果氫燃料電池乘用車成本依舊居高不下，未來也將很難有市場。
基礎設施是氫燃料電池乘用車面臨的第二道障礙。如果未來由于加氫站布局不足，是不是也會出現類似純電動汽車的充電難問題呢？截至目前，我國運營中的加氫站有59座，建設中的加氫站53座，規劃建設中的加氫站20座，推動非常緩慢。
技術問題當然也不容忽視。同濟大學汽車學院副教授馬天才說，從產業鏈上看我國氫燃料電池發展，整車水平、系統水平和國外差距不大，不過越靠底層的關鍵材料越薄弱。
比如，電堆占氫燃料電池系統總成本25％以上，其核心材料幾乎全部依賴國外廠家；在催化劑領域，國內消耗量是國外3-5倍，且主要來自國外企業，國內僅有幾家企業可小批量生產；此外，質子交換膜、膜電極等，都主要依賴國外企業供應。
不過，我們認為氫燃料電池乘用車產業迎來了春天。上海重塑能源科技有限公司董事長兼CEO林琦把全球燃料電池汽車的發展大致分成三個階段：
