中国的氢燃料电池汽车，是什么卡住了它的脖子？

“我从没想过还能再见到它。”弗洛伊德，91岁？Wyczalek在2016又一次坐进了Electrovan的驾驶室。

握着他50年前参与制造的世界上第一辆燃料电池概念车的方向盘，这位前通用汽车工程师眼里有光。

转眼又是四年。2020年9月8日，通用汽车宣布以20亿美元入股电动汽车公司Nikola，其中燃料电池技术的应用是双方战略合作的亮点之一。“数十亿美元”，这就是尼古拉·特雷弗的创始人？米尔顿对通用燃料电池项目的评价。

在万里之外的中国，很多人都说2020年是氢能元年。

逐利资本不太会撒谎。氢云链数据显示，2020年前7个月，中国氢能行业名义总投资超过6543.8+030亿元，同比增长超过30%，投资100亿元的项目有5个，而2065.438+09年同期只有2个。

今天，有超过40个地方政府支持氢能的发展。据不完全统计，目前我国氢燃料电池堆规划容量超过3,000 MW，燃料电池汽车预计产量超过65438+万辆。

9月13日，SAIC正式发布全球首款燃料电池MPV？MAXUS蔡斯·马克斯？EUNIQ？7.同时公布了其“氢战略”。

资本、政府、汽车公司纷纷介入。在这个逐渐降温的九月，中国的氢燃料电池市场格外火爆。

氢的诱惑？

说到燃料电池，现在很多人都习惯性的加上一个词——氢，也就是氢燃料电池，暗示着这是一种能量和动力的变化。

人类的每一次能源革命，都是一个增强减碳氢化和能量密度的过程。

氢气是一种高能高效的能源载体。在古代，木材作为燃料的能量密度只有每公斤0.13兆焦。现在标准煤、石油、天然气、氢气的最高能量密度达到140兆焦耳。

而且氢能是一种可再生能源，可以通过多种方式获得。无论是工业副产品、石化能源还是水，人类都可以通过各种方式从中获取氢气。

21世纪，人类正从化石燃料时代走向绿色能源时代。中国工程院院士干勇认为，转型可以分为两部分:一是从化石能源消费到绿色能源再生的转型，二是从高碳燃料到低碳燃料的转型。如果回归本质，还是燃料的“加氢降碳”。

“零碳”能源最终指向氢能，氢能是零排放的清洁能源。氢氧充分反应的最终产物只有水。

氢的吸引力如此之大，以至于世界各国政府都开始制定战略。

日本等许多国家都把氢能社会作为国家战略。自新冠肺炎疫情爆发以来，德国等国已将氢能视为振兴经济的重要手段。2020年6月，德国宣布再投资90亿欧元支持氢能发展。

中国也开始在这方面布局。2016年5月，中国中央和国务院发布了《国家创新驱动发展战略纲要》，称将“发展氢能、燃料电池等新一代能源技术。”

之后，2019年，氢燃料电池首次被列入政府工作报告，2020年，氢能被列入能源法草案。近日有媒体报道，由多个部委参与的中国氢能发展总体规划正在制定中，中国氢能顶层设计呼之欲出。

在落地方面，汽车产业是氢能战略的重要组成部分。

作为二氧化碳等温室气体的主要排放者，汽车需要通过燃料电池系统使用氢燃料。

燃料电池是一种通过电化学反应将外部供给的燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能、热能和其他反应产物的发电设备。

目前工业上已经研究的燃料电池是以氢气为外供燃料，氧气为氧化剂的质子交换膜氢燃料电池。燃料电池汽车是以车载燃料电池系统产生的电能为动力或主动力的汽车。

1966 10 10月28日，在美国密歇根州，通用汽车公司展出了一款名为Electrovan的概念车，该车被视为世界上第一款燃料电池汽车，但由于成本过高，当时并未推广。

如今，无论是国内还是国外，汽车电动化的趋势不可阻挡。然而，前途是光明的，道路是曲折的。从过去到现在，电池安全仍然是很多消费者犹豫购买纯电动汽车的重要因素。近日，当代安培科技有限公司的“811”电池也陷入了安全纠纷。

氢燃料电池也是电气化浪潮中的一员，“燃料电池的安全性高于锂离子电池。”中国工程院院士易宝莲认为，氢燃料电池本质上是一种通过电化学反应实现的能量转换装置，与锂电池原理一致，但在工作模式上更类似于内燃机。

内燃机的汽油(柴油)储存在油箱里，燃料电池的氢气储存在储氢瓶里。前者有发动机进行能量转换，后者的能量转换场所在燃料电池堆里，和储氢瓶是分开的。

“我搞了一辈子燃料电池，从没发生过燃烧爆炸事故。”易宝莲说，燃料电池堆里的能量非常少。如果出了问题，只要切断氢气的供应，就能保证安全。

然而，这样一种高能、高效、安全的可再生清洁能源才刚刚进入商业化的窗口期。

两伏后两个黎明？

目前，氢燃料电池汽车的普及是20世纪以来的第三次浪潮。

伊莱万将军在1966年并没有掀起多大波澜，直到1973年第四次中东战争爆发，才带来了燃料电池商业化的第一波浪潮。

当时，国际石油输出国组织(石油输出国组织)对以色列和其他国家实行石油禁运。才三个月，从1973 10到10月的1，国际油价从10月的3.11。

石油危机让民用燃料电池汽车的研发和投资热了一段时间，但这一波并不持久。随着危机的暂时解决，燃料电池热潮逐渐降温。

第二次浪潮兴起于2000年左右，由加拿大Ballard等燃料电池制造商推动。但由于当时的技术还不够成熟，无法商业化应用，车企不支持，消费者没有需求，零部件供应商也无法支撑燃料电池车市场，最终氢动力汽车没有发展起来。

一段时间以来，由于氢燃料汽车在全球范围内迟迟不能量产，很多政策逐渐向搭载锂电池的纯电动汽车倾斜，氢燃料汽车整个产业链频频倒闭。

到了2014年，丰田终于推出了全球首款量产氢燃料电池汽车Mirai未来组合，氢能汽车产业在沉寂多年后重新焕发生机。

以此为起点，汽车领域第三波氢能的暗流开始涌动。不过，或许这一波氢燃料电池的商业化真的能起来。

在国家政策的支持下，丰田引进了Mirai未来组合，本田的Clarity、现代NEXO等乘用车也已经量产。SAIC还推出了配备氢燃料电池系统的荣威950。

中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长张金华在2018中表示，国外汽车企业量产车型的主要性能，包括寿命、功率密度、价格等，与传统汽车相比具有一定的竞争力。

在商用车领域，丰田加码，而通用选择与电动卡车公司Nikola合作，推动燃料电池系统在卡车领域的落地。中国的长城、福田、SAIC也在努力。

但与国外相比，我国在氢燃料电池领域的技术实力仍有短板。

“应该正视的是，我国氢能和燃料电池产业与国外先进水平还有一定差距。”中国工程院院士、中国矿业大学(北京)教授彭苏萍表示，“卡脖子”技术分布在氢能产业的诸多环节，亟待打破技术封锁，包括氢气储运技术的短板和相关核心设备主要依赖进口。

被什么卡住了？？

燃料电池技术最初用于航空航天、军事等领域。从技术本身来看，已经比较成熟，没有太大难度。

但由于不计成本的用于航空航天和军事领域，燃料电池的技术门槛其实很高。推广到民用领域，如何削减成本成为关键。

无论是国内还是国外，制约氢燃料电池汽车发展的核心因素之一就是氢气本身。

在用户端和政府端，对燃料电池汽车的认知非常不足，对其安全性的质疑也很多。与此同时，法规和标准并不完善，丰田在日本也遇到了困难:氢燃料电池汽车进入地下停车场等密闭空间时，没有权威的第三方能够证明不存在安全隐患。

张金华此前曾表示，许多官员仍将氢与不安全等同起来，因此普及科学非常重要。

好在政策正在放开。SAIC副总裁兰透露，从今年开始，上海将不再把氢气定义为危险化学品，而是将其转化为燃料。“将它作为燃料来管理是政策上的一个巨大变化。”

但问题还不止这些。氢能作为交通领域的能源，供应规模和价格都不足以支撑大规模的商业推广，氢燃料加注困难，成本昂贵。

氢能产业链分为制氢、储氢、运氢和加氢。

以终端加氢站为例，里面的设备包括压缩机、加氢机、顺序控制柜、卸气柜等。上海禾丰能源科技有限公司董事长方说，“加氢站里建的很多设备都是国外品牌。目前来看，还很难下来。”

购买国外设备的成本会传导到终端加氢价格上。目前，氢气的价格对消费者来说仍然太贵。

SAIC氢燃料电池的一位高级工程师告诉《高清汽车商业周刊》，“也许氢气出厂时只需要几块钱，但经过脱硫、净化、加压运输、加油站储存，到了氢气站就可能升压。另外加加油站的成本可能占到40-50%，综合成本很贵。”

近日，在安亭的加氢站，高清汽车商业周刊观看了一场加氢的演示。机器屏幕显示，0.35公斤氢气* * *需25元人民币支付，即每公斤加氢价格超过70元。

但据相关人士透露，他们与加氢站签订的协议远没有这么贵，每公斤不到40元。

但业界普遍认为，只有氢的价格达到20-25元，用户才能有好的体验。现在氢化的价格往往是每公斤60-70元，补贴后也在40元左右。相比加油或充电，汽车加氢的单价更贵。所以短期内很难通过纯粹的市场化行为来推动。

回到氢燃料电池汽车的制造过程，从全球范围来看，氢燃料电池汽车的产业链几乎还没有成熟。

“丰田、本田、现代大多是依靠背后的财团来建立一个全封闭的体系。”广东泰洛斯汽车动力系统有限公司总经理张瑞明向《高清汽车商业周刊》透露，现在催化剂、质子膜等很多核心材料和零部件都掌握在少数企业手中，成本居高不下。

上海杰氢科技有限公司总经理陆冰冰指出，催化剂、质子交换膜和碳纸是氢燃料电池电堆领域的关键技术和部件。

以质子交换膜为例，全氟结构的质子交换膜量产条件苛刻。一方面，氟化工原料非常特殊，腐蚀性强，易爆炸，需要工业化稳定的生产平台，需要时间积累。另一方面，厂家还要和车企一起进行实验评估。“没有实验评估，没人敢用你的片子。”

更令人担忧的是，全氟质子交换膜的发展还处于烧钱阶段。据山东东岳集团首席科学家张永明介绍:“这个膜一直在亏损，每年几千万。普通公司不愿意做，只有负责任的公司才愿意做。”

国家也发现了这些问题。在2020年9月5日的TEDA论坛上，财政部经济建设司一级巡视员宋秋岭解释了燃料电池汽车财政补贴的变化。“转型后示范政策的核心目标是支持企业加快突破关键核心技术，构建自主可控产业链。”

现在氢能各方面都没有真正打通，燃料电池的关键核心技术都不在自己手里。这是困扰中国企业的两个关键问题。

两者之间甚至存在矛盾，包括燃料电池系统与氢气的价格矛盾——“做氢气的觉得电堆贵，做电堆的觉得氢气贵”，氢燃料电池汽车与加氢站的数量矛盾——“有车觉得没(氢)站，有站觉得没车”。

问题的关键在于“尺度”

100万辆车的生死线？

到2020年8月，我国已推广燃料电池汽车7200多辆，累计行驶里程近1亿公里，建成加氢站72座，但这远远不够。

“燃料电池汽车的数量在2035年必须达到一百万辆。如果达不到，就有风险。”中国科学院院士、清华大学教授欧阳明坦言。

从西方国家的公司来看，会有一个“死亡之谷”，即技术开发成功后，商业化要克服投资规模、回报率、风险控制等困难，但中国现在已经在国家层面为企业搭建了桥梁，要利用好这个机会。

“目前我国燃料电池市场火热，政策导向非常明显，这是好事。”一位深耕燃料电池市场几十年的专家告诉《高清汽车商业周刊》。

可惜国内很多企业只关注眼前利益，为了国家补贴把钱花在生产上，而不是改进技术。因此，补贴政策既要照顾现状，又要鼓励自主专利研发，促进技术进步。今年“以奖代补”的政策变化也与这一原则不谋而合。

毕竟在政策的基础上，企业的积极投入才是推动行业进步的动力。

同济大学燃料电池汽车技术研究所所长张彤直言，“受各种因素影响，国内企业的投入仍然不足，行业会很难起来。”另一方面，丰田、通用等车企在燃料电池上的投入已有几十年，近几年的研发费用每年都达到数亿美元。

但是，张彤说，SAIC在这方面是个例外。作为中国最早开发燃料电池技术的汽车企业，SAIC于2001启动了凤凰一号燃料电池汽车项目。2006年，燃料电池事业部正式成立。从整车集成、系统集成到电堆技术的突破，公司一直投入研发，先后推出燃料电池乘用车荣威750、950和商用车SAIC大通FCV80、EUNIQ？7等车型。

在此期间，许多与燃料电池相关的企业倒闭或转型，SAIC当然也受到影响。

当时前瞻技术研究部燃料电池系统处处长陈对《高清汽车商业周刊》坦言，“外面都死了，也有质疑。这是正确的方向吗？终于坚持下来了。”

现在越来越多的国内车企加入进来，SAIC大通MAXUS？EUNIQ？计划瞄准高端商旅领域，进军个人消费市场，国产燃料电池商业化开始加速突破。

发布MAXUS？EUNIQ？与此同时，SAIC也发布了“氢战略”:到2025年，至少推出十款燃料电池汽车产品，SAIC杰氢科技达到100亿市值，建立超过1000人的燃料电池R&D和运营团队，形成10000辆汽车燃料电池的产销规模，市场份额达到10%？以上。

“使用燃料电池的乘用车受到基础设施的极大限制。目前比较适合商用车，在加氢站周边运营，在公共交通、物流、城市出行方面占得先机。”兰说道。

在今年的TEDA论坛上，宋秋岭表示:“本次演示重点推动燃料电池汽车在中重型商用车领域的产业化应用，并向重卡倾斜。”

的确，与乘用车相比，公交车和卡车对燃料电池的技术要求更低。商用车的规模可以培养出一批能源供应、零部件甚至材料的供应商，打造中国的自主产业链，然后逐步提高技术水平，再扩展到乘用车领域。

正如SAIC副总裁兼总工程师祖思杰所说，燃料电池首先要大规模应用于商用车，规模带动行业良性循环。

在未来很长一段时间内，结合混动，乘用车将继续坚持纯电路路线，客车、卡车等商用车比例将增加燃料电池技术的应用。“双线推进”将是新能源汽车的发展趋势。

更多的问题还在后面。商业化后，企业还要考虑“燃料电池问题的容忍度”，即如何提供售后服务。中国能源工程集团首席科学家范指出，这是过去许多美国燃料电池企业失败的主要问题，也将是未来中国企业必须面对的困难。

“你醒了吗？”范说，他希望修行者问自己这个问题。

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