几年发展，乘用车为何依旧“氢”不起来

            
            11月22日，北京发布《北京市氢燃料电池汽车车用加氢站发展规划（2021～2025年）》（以下简称《规划》）。《规划》提出，2023年前，北京力争建成并投运37座加氢站。2025年前，北京力争建成并投运74座加氢站。北京现已建成11座加氢站，10座加氢站已投入运营。2023年前，北京力争推广氢燃料电池汽车3000辆。2025年前，北京市力争实现氢燃料电池汽车累计推广量突破1万辆。
            不难发现，氢燃料电池汽车俨然已经成为下一个风口，然而在发展过程中，氢燃料电池汽车正面临着一些关键挑战。当前氢燃料电池技术率先在商用车领域应用并取得了较大成就，与之相比，氢燃料电池乘用车的推广数量几乎可以忽略不计，部分省市地区的氢燃料汽车保有量仅为个位数。这一现状似在情理之中，又在意料之外，氢燃料电池汽车已经发展多年，为何氢燃料电池乘用车迟迟难以推广？
            发展不平衡不充分问题突出
            《节能与新能源汽车技术路线图2.0》的发布，对氢燃料电池汽车的发展作出明确的指引，提出了我国汽车技术发展愿景与目标，总体目标是到2035年，节能汽车与新能源汽车年销量各占50％，汽车产业实现电动化转型。其中氢燃料电池汽车保有量达到100万辆左右，商用车实现氢动力转型。
            初步计算，到2025年，18个省市自治区氢燃料电池汽车保有量目标已超过10万辆。这一数字超越了《氢能产业发展中长期规划（2021～2035年）》中提出的到2025年燃料电池车辆保有量约5万辆的目标。
            值得注意的是，尽管各省市纷纷表达了对于大力发展氢燃料电池汽车产业体系的决心和态度，但就目前市场推广情况来看，重点推广对象还是氢燃料电池商用车，多个省市在建设加氢站以及设立试点示范区域时，不约而同地采取以围绕货运、客运路线为主的氢燃料产业示范区，氢燃料电池乘用车商业化进展仍难有突破。
            以北京为例，4月，北京市大兴区发布《大兴区促进氢能产业发展暂行办法》提出，鼓励氢燃料商用车辆推广应用，并对满足国家奖励标准条件的企业，从事运输业务燃料电池中重型货车、轻型冷链物流车等5类车型，每辆车每年最高给予5万元的资金支持。
            相对而言，氢燃料电池乘用车的处境似乎略显凄凉，缺少直接的补贴鼓励，市场反应冷淡。据统计，截至8月，北京投入应用1528辆氢燃料电池汽车，包括大中客车845辆，普通物流车272辆，冷链物流车203辆，重卡202辆，环卫车5辆；个人乘用车1辆。
            氢燃料商用车和乘用车的发展不平衡不充分成为主要问题。根据中国汽车工业协会统计，截至2021年，我国氢燃料电池汽车保有量为8922辆。据计算，若要在2025年底达到中长期规划中提出的5万辆目标，年均复合增长率需达到54％左右；而若要达到各省市所规划的超过10万辆的目标，则年均复合增长率需达到约83％，难度极大。
            而从具体车型来看，2022年前三季度氢燃料电池车型终端销量相差较大，据统计，前三季度，氢燃料电池货车累计销量1709辆，占比66％；客车累计销量799辆，占比30.87％；而氢燃料电池乘用车累计销量81辆，占比只有3.13％。
            

            
            成本偏高 不受待见
            不可否认的是，目前在氢燃料电池汽车推广上，商用车似乎已经领先一步。对此，天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室教授姚春德表示，这是可以理解的，从“0”走向“1”，再从“1”走向“100”，氢燃料电池汽车的推广正在经历从量变到质变的过程，而商用车正是重要突破口。他指出，电动汽车的推广也是先从商用车开始。通过商用车示范运行先行效应，将会拉动燃料电池汽车全产业链协同进步，带来成本下行等利好，为今后燃料电池乘用车的发展奠定必要基础。
            重塑科技应用工程部执行总监孙北则表示，商用车先行发展并不完全是因为政策导向，在新能源汽车探索起步的过程中，各技术路线都得到了不同程度的补贴，但是在后续的技术正向研发过程中，氢燃料电池技术被发现更适用于商用车，从而产生了如今的发展路径。
            对此，姚春德也补充说，氢燃料电池系统在起步时由于价格较高，体积较大，一度很难打开市场。相较乘用车，氢燃料商用车作为生产资料，集团用户对价格敏感程度稍低，而且承载能力也更强，因此成为最佳的氢燃料电池技术承载工具。
            虽然近年来，一汽、东风、上汽、长安、广汽、海马等车企在氢燃料电池乘用车的研发方面不断有新进展。其中，长安汽车于4月发布了氢燃料电池乘用车最新研发成果——C385氢燃料电池轿车的有关情况，3分钟即可加满氢气，续驶里程在700km以上，每百公里的氢气消耗量是0.65kg。一汽红旗、东风汽车也先后发布自研车型。长城汽车也明确提出要推出全球首款C级氢能SUV。
            但也有不少企业在长期投入后未见成效，逐步改变了策略。一位不愿透露姓名的业内人士对记者表示，此前吉利在氢燃料电池乘用车方面迟迟未能突破，与湖南科力远新能源股份有限公司合作多年，计划推进在氢燃料电池汽车领域的工作也未能实现预期，随后吉利转向自主研发氢燃料发动机。
            科力远内部人员也向记者证实了这一消息，他说：“公司此前有较多这方面的技术研发和积累，但今年公司的主要业务是打造锂电池产业链。虽然也在坚持研发氢燃料电池，但进展不是很快。”该人士表示，导致目前公司发展成这个局面的原因是多方面的，其中，最重要一点就是氢燃料电池产业仍不成熟，需要产业链上下游协同进步。
            长安新能源内部人士对记者表示，尽管车辆发布就意味着可以预定，但目前受加氢条件、车辆价格等因素影响，这款车型还达不到规模化量产的条件，预计到2028年前后才能迎来市场化驱动的量产。
            必须承认的是，近年来我国的氢燃料电池关键技术取得了明显进步，关键零部件国产化和成本下降为产业发展提速提供了重要支撑。姚春德表示：“以前，氢燃料电池组模块等关键部件全部需要进口，这就造成了氢燃料电池系统的成本高昂，但现在有越来越多的国内企业开始布局，电堆、膜电极、质子交换膜、催化剂等领域的“卡脖子”技术难点已经陆续解决，价格也得到进一步下降。”未势能源总裁陈雪松也指出，氢燃料电池的成本正在持续下降，且下降速度比较快，每年成本以20％的速度下降。
            在姚春德看来，对于本质是“价格市场”的中国而言，目前成本下降的幅度还远远不够。他进一步指出，氢燃料电池乘用车难以实现大范围推广的根本原因就是成本偏高。
            众所周知，日韩车企在氢燃料电池汽车领域耕耘多年，已经陆续推出多款量产车型，然而在中国市场，它们也遭遇了“滑铁卢”。现代汽车中国总部广告宣传部部长吴雁冰对记者坦言，价格是氢燃料电池汽车实现商业化面临的最大难题。目前无论是已经出售，还是预计出售的氢燃料车型价格都很高，普遍定价50万元以上，包括现代的量产车型NEXO，在韩国定价也接近50万元，经过韩国中央政府和地方政府两级补贴后，价格在28万元左右。而在中国，个人购买氢燃料电池乘用车没有韩国这么大的补贴力度。同样的价格，消费者可能会更倾向于购买高端品牌的纯电动汽车，氢燃料电池汽车即使优势再多也难以弥补这一“硬伤”。
            

            
            技术瓶颈难破除 规模效应难达成
            从商用车到乘用车，氢燃料电池技术其实存在较大差异。孙北提出，商用车更注重经济性和可靠性，乘用车则更注重技术的集成程度，如动力性、续驶里程等方面，因此乘用车商业化也面临更多的难题。
            为了解决氢燃料电池乘用车商业化面临的最重要的成本问题，孙北认为应当从“技术降本”和“规模降本”两方面入手。
            孙北认为，技术降本目前主要面临三方面难题：第一，效率难题，氢燃料电池系统体积功率密度不高，为了实现更高的能量密度，只能采用加压方式，但是国内大部分地区仍要求35MPa氢气压力标准，在一定程度上限制了氢燃料的能量。未来如果储氢合金和低温液态储氢技术能够突破，燃料电池体积能量密度将分别增加1.5倍和2倍，优势会更为明显；第二，储运难题，储氢系统亟需完善，目前主流的储氢气瓶仍以金属内胆即Ⅲ型瓶为主，但Ⅳ型储氢气瓶因其质量轻、耐疲劳等特点正成为全世界的研究热点。中国由于法规、标准的诸多因素，Ⅳ型气瓶研制尚处于起步阶段，这也是乘用车要实现推广必须面临的现实；第三，散热难题，氢燃料电池汽车因为其自身特性的原因，在散热上与传统内燃机汽车相比面临着更严峻的问题。
            而“规模降本”则需要整个产业上下游共同推进，形成规模化生产，减少单位产品的价格成本。上述长安新能源内部人士也表示，目前最大的痛点仍在于产业链，产业链还处于示范运行阶段，因此高品质、高性能、高性价比的供应商很少，整车企业需要给予产业链上各部件供应商更多的牵引和帮助，共同解决技术难题、质量控制难题及生产一致性难题等，因此需要比开发其他的新能源汽车付出更多精力。
            “目前氢燃料电池产业在技术指标上已经能够基本满足交通、发电等领域的基本要求，但是在成本、可靠性、耐久等方面仍有一定差距。”未势能源研发人员介绍说，随着国内产业链不断完善，氢燃料电池系统成本可能将快速下降，逐步具备和传统车竞争能力。
            形成规模化生产非常重要，吴雁冰也表示：“和电动汽车相似，氢燃料电池汽车成本的大头也在氢燃料电池系统。如果形成规模化生产，整车价格还可以进一步降低。”
            然而事实上，由于技术成本难以下降，导致氢燃料电池乘用车难以开拓市场；而无法形成规模化，则又导致上下游产业无法进一步控制成本，氢燃料电池汽车似乎被困在一个莫比乌斯环中。
            

            
            商业化痛点难解 基础建设压力重重
            基础设施不完善依然是氢燃料电池汽车商业化过程中的痛点。
            据国家能源局统计，截至6月底全国已建成加氢站超270座，但要完成2025年氢燃料电池车保有量5万辆的目标，270座加氢站还远远不够。此外，加氢站分布不均衡等问题，也让有意购买氢燃料汽车的消费者存在补能焦虑。吴雁冰告诉记者，由于加氢站短缺，即使作为首批示范区的北京，依旧存在加氢难的问题。每次只能去大兴国际氢能示范区加氢，一来一回几十公里，非常不方便。
            据了解，目前加氢站在储氢、运氢过程中仍存在不少的技术难题。“由于氢气是密度最小的气体，特别不容易被压缩，需要低于-253℃的温度才能液化，这就对氢气的储运带来很大的技术难题。”姚春德分析道。
            虽然各省市对于加氢站建设的补贴力度很大，但相较于加氢站的建设成本和运营成本而言，政府补贴几乎是杯水车薪。一位业内人士告诉记者，目前中国的加氢站加氢能力最高的为1000～2000kg/d，最低的为100kg/d。一座日加氢能力为500kg左右的加氢站，即使刨去土地租赁的费用，1500万元的建设费用肯定是要花的。其中，占比最高的费用项是核心设备的进口费，排名前三的是压缩机、储氢设备以及加氢设备。如果是站内制氢供氢加氢站，建设成本则要高达2000万～3000万元，而目前政策补贴也就几百万元。
            吴雁冰认为，从大环境来看，只有氢燃料作为整个社会的基础能源去推进，氢燃料电池汽车产业才可能实现更快发展。中国工程院院士、中国工程院原副院长干勇曾表示，保守估计，到2050年，氢在我国终端能源体系占比将达到约10％，到2060年，占比将达到约15％，氢能产业的建设才刚刚开始。
            中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高强调，除了车企，能源央企也应当积极加入到氢能与燃料电池汽车产业的“朋友圈”。他强调，车用氢需求量比想象中小，但加氢站数量要比想象中更大。基于此，行业急需能源央企战略支撑我国氢燃料基础设施建设，全面布局制氢、储输和加氢环节。
            

            
            商业化独木难支 商乘并举还需政策促进
            随着第二批氢燃料电池汽车示范城市获批，全国“3＋2”燃料电池汽车示范格局已然形成，合计共47座城市。各城市群跨地域“合纵连横”，尽显“以奖代补”政策初衷：打破行政区域限制，在全国范围内选择产业链上优秀企业所在城市进行联合。
            此外，在上海、广东等地区，已经加快氢燃料电池汽车示范区的建设和运营，率先开展了氢燃料电池汽车网约车业务。据悉，9月末，80辆燃料电池乘用车开始尝试在上海落地运营，首批燃料电池乘用车主要是以虹桥机场为中心运行的车辆，每天在上海石油青卫油氢合建站加注氢气后上路运营。这也标志着氢燃料电池汽车示范开始扩大领域，打破了近年来“只在商用车领域推广”的小圈子，而后续上海还将落地超1000辆燃料电池乘用车。
            通过率先在这些公共领域的示范应用，能够进一步验证燃料电池乘用车的技术可靠性及经济性，并起到较好的示范和促进作用，提高消费者对燃料电池乘用车的认可度。某参与制定产业政策的内部人士对示范区的建设成果表示认可。“随着中国燃料电池汽车产业链、氢能供应链、消费习惯逐步培育成熟，再大规模发展市场空间更大、技术含量更高的燃料电池乘用车，会更利于燃料电池乘用车进入私人消费领域，水到渠成构建乘商并举的发展格局。”该人士说道。
            除了示范区的顺利建设，也有越来越多的企业开始扩大建设。现代汽车已经在广州正式投产全球首个海外氢燃料电池系统生产和销售基地，希望通过本土化生产，逐步形成规模化，拓展氢能生态布局。但在商业化道路上，车企认为，相关政策应当有所倾斜，“对于氢燃料电池技术的推广，任何一家企业的力量都是单薄的，发展要依托于国家对于该产业培育的意志。”吴雁冰表示，“而就目前看来，如果没有类似电动车补贴的利好因素，短时间内很难加快氢燃料电池汽车的商业化进程。”
            虽然商业化进程困难重重，但好消息是，随着新能源技术路线多元化发展，消费端对于氢燃料汽车的接受度日益提升。广西柳州车主薛先生对记者说：“我挺看好氢燃料电池汽车的，效率高，还不用考虑冷启动的问题。柳州最近也新建了几座加氢站，不用担心补能问题。如果长安氢燃料电池汽车量产上市的话，我可能会考虑购买一辆。”
            文：张雅慧 编辑：黄蓓 版式：刘晓烨