“雙碳”目標(biāo)下，憑借清潔、高效、安全、可持續(xù)的優(yōu)勢(shì)，氫能發(fā)展正引發(fā)前所未有的關(guān)注，多地都在加緊全產(chǎn)業(yè)鏈的謀劃布局，眾多車企紛紛加大技術(shù)研發(fā)投入。其中，燃料電池汽車作為氫能發(fā)展的重要突破口，被認(rèn)為是商用車加速脫碳進(jìn)程、實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的重要方向，對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和有著重要意義。

氫燃料電池汽車的主戰(zhàn)場(chǎng)在中重卡領(lǐng)域

2019年首次被寫(xiě)入政府工作報(bào)告后，燃料電池產(chǎn)業(yè)開(kāi)始迎來(lái)政策發(fā)布的密集期。特別是2020年，五部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》中明確提出，采用“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”的方式支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并釋放了重點(diǎn)推動(dòng)燃料電池汽車在中遠(yuǎn)途、中重型商用車領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的信號(hào)。

“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”政策的落地，已成為氫燃料電池汽車“十城千輛”的開(kāi)端。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至目前，上海、天津、廣州、佛山、濟(jì)南、武漢、如皋、蘇州、成都等全國(guó)20多個(gè)城市均出臺(tái)了支持氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策。其中，也有不少城市明確了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。近日，由北京牽頭申報(bào)的京津冀氫燃料電池汽車示范城市群正式被財(cái)政部、工信部等五部委聯(lián)合批準(zhǔn)為首批示范城市群。而后，上海燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群也已獲批。

隨著示范城市群名單陸續(xù)揭曉，氫燃料電池汽車的發(fā)展進(jìn)程不斷加快，各大主流商用車整零企業(yè)紛紛加大布局力度，以期率先搶占?xì)淙剂想姵仄囀袌?chǎng)高地。從工信部發(fā)布的第349批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》來(lái)看，上榜的燃料電池商用車共計(jì)45款，燃料電池卡車有35款，環(huán)比增長(zhǎng)35%。

目前來(lái)看，氫燃料電池技術(shù)率先在商用車領(lǐng)域應(yīng)用已逐步成為行業(yè)共識(shí)。此前工信部及汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》也提出，將發(fā)展氫燃料電池商用車作為整個(gè)氫燃料電池行業(yè)的突破口，以客車和城市物流車為切入領(lǐng)域，重點(diǎn)在可再生能源制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫豐富的區(qū)域推廣中大型客車、物流車，逐步推廣至載重量大、長(zhǎng)距離的中重卡領(lǐng)域。

“除了政策推動(dòng)，從技術(shù)、成本、配套設(shè)施等方面來(lái)看，氫燃料電池汽車在商用車領(lǐng)域應(yīng)用更具優(yōu)勢(shì)，特別是在長(zhǎng)途重載運(yùn)輸領(lǐng)域潛力巨大。”新能源及智能網(wǎng)聯(lián)汽車獨(dú)立研究者曹廣平認(rèn)為，相較于鋰離子電池，氫燃料電池的優(yōu)勢(shì)在于具備更高的能量密度，這也意味著氫燃料電池自重輕，且續(xù)駛里程更長(zhǎng)、補(bǔ)能(加氫)時(shí)間更短，能夠滿足大型商用車重載、高效運(yùn)輸需求。另外，由于商用車運(yùn)行路線相對(duì)固定，更適合燃料電池的技術(shù)特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，因此在加氫站布局、選址方面也相對(duì)容易。他進(jìn)一步指出，在汽車和交通運(yùn)輸行業(yè)中，商用車是碳排放的絕對(duì)主力，如果將燃料電池技術(shù)應(yīng)用到中重卡車型上，所帶來(lái)的節(jié)能減排效果則更為明顯。

據(jù)羅蘭貝格分析，當(dāng)前氫燃料電池行業(yè)已進(jìn)入市場(chǎng)、技術(shù)、資源卡位的發(fā)展蓄能關(guān)鍵期，氫燃料電池市場(chǎng)主體正從客車及中輕卡逐步向重卡領(lǐng)域過(guò)渡，未來(lái)商用車將成為氫燃料電池的主要發(fā)展點(diǎn)。

今年世界新能源汽車大會(huì)上發(fā)布的《2021世界新能源汽車大會(huì)共識(shí)》也強(qiáng)調(diào)，各方將進(jìn)一步加大商用車低碳、零碳技術(shù)研發(fā)投入，積極探索適合不同應(yīng)用場(chǎng)景的電動(dòng)汽車，特別是氫能燃料電池汽車等多樣化低碳技術(shù)方案，加快推進(jìn)商用車電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。

燃料電池重卡落地需大幅降本

結(jié)合節(jié)能路線圖2.0以及氫能發(fā)展白皮書(shū)等對(duì)氫燃料電池汽車的發(fā)展規(guī)劃及展望來(lái)看，2020～2025年為發(fā)展起步期，氫能汽車市場(chǎng)以政策驅(qū)動(dòng)為主，方向上側(cè)重發(fā)展中重卡，預(yù)計(jì)到2025年氫燃料商用車年銷規(guī)模有望達(dá)到1萬(wàn)輛;隨著基礎(chǔ)設(shè)施加大普及、技術(shù)革新和成本下降，預(yù)計(jì)2025～2030年，氫燃料電池商用車將進(jìn)入發(fā)展加速期，到2030年銷量有望超10萬(wàn)輛。

對(duì)于氫燃料電池商用車的發(fā)展前景，不少業(yè)內(nèi)人士也持有樂(lè)觀態(tài)度。不過(guò)，在他們看來(lái)，氫燃料電池商用車的發(fā)展是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，政策支持更多是幫助產(chǎn)業(yè)鏈上下游玩家更快突破發(fā)展瓶頸，而技術(shù)、成本等方面的核心問(wèn)題才是亟待解決的關(guān)鍵點(diǎn)。“不容忽視的是，目前我國(guó)氫燃料電池汽車的‘長(zhǎng)尾問(wèn)題’仍未得到有效解決，氫燃料電池商用車想要真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地，首先要解決成本問(wèn)題。”上述業(yè)內(nèi)人士說(shuō)道。

“當(dāng)下，國(guó)內(nèi)氫燃料電池汽車的綜合制造成本平均約為150萬(wàn)元/輛，同類性能的電動(dòng)車和燃油車造價(jià)僅是其1/6和1/10。從材料購(gòu)置成本和使用成本的角度來(lái)看，氫燃料電池汽車均高于純電動(dòng)汽車，更難以與傳統(tǒng)燃油汽車競(jìng)爭(zhēng)。”天津大學(xué)教授姚春德指出，在燃料電池制造成本方面，電堆中的催化劑、膜材料等關(guān)鍵原材料成本極高，而且制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫的成本也相對(duì)較高，這些都是氫燃料電池商用車推廣路上的“攔路虎”。

“就氫氣的制備而言，電解水制氫被認(rèn)為是綠色氫氣的主要來(lái)源。只要電價(jià)下調(diào)，就能使制氫的成本降下來(lái)。但從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)說(shuō)，電解水制氫的利用率僅有20%，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)性，還是節(jié)能減排效果都不盡如人意。”清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院教授宋健進(jìn)一步指出，目前國(guó)內(nèi)氫能分布不勻，從運(yùn)氫成本來(lái)看，在副產(chǎn)氫工廠附近建設(shè)加氫站，可減少氫氣運(yùn)輸環(huán)節(jié)成本，但難以形成規(guī)模效應(yīng)。另外，儲(chǔ)存氫氣的成本依然很高，70MPa的氣氫儲(chǔ)罐發(fā)展已經(jīng)具備政策基礎(chǔ)，如何提高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫國(guó)產(chǎn)化水平，在儲(chǔ)氫環(huán)節(jié)降本也是一大難題。

技術(shù)突破是根本推動(dòng)力

盡管氫燃料電池商用車產(chǎn)業(yè)熱度持續(xù)升溫，但其仍然存在成本高、配套設(shè)施短缺以及產(chǎn)業(yè)鏈不夠完備等問(wèn)題。目前來(lái)看，購(gòu)置、運(yùn)營(yíng)乃至車輛全生命周期成本優(yōu)化，是氫燃料電池商用車進(jìn)入發(fā)展快車道的關(guān)鍵。

在接受記者采訪時(shí)，業(yè)內(nèi)專家也認(rèn)為，只有當(dāng)核心技術(shù)難題被攻克，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更完備，才有可能使產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)成本降低，推動(dòng)氫燃料電池商用車前行。而在解決現(xiàn)存“長(zhǎng)尾問(wèn)題”的過(guò)程中，車企不能單打獨(dú)斗，盡可能擴(kuò)大“氫友圈”，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同攻關(guān)催化劑、質(zhì)子交換膜、探子等共性的技術(shù)難點(diǎn)，推動(dòng)燃料電池電堆、高壓氫氣瓶等關(guān)鍵部件的成本下降，提高氫燃料電池系統(tǒng)的可靠性和安全性，降低各個(gè)環(huán)節(jié)的成本。

記者了解到，目前已有不少商用車及零部件企業(yè)聯(lián)合成立合資公司，開(kāi)展氫燃料電池車輛的研發(fā)、制造以及運(yùn)營(yíng)。另外，值得注意的是，今年9月，中共中央國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》中提出，統(tǒng)籌推進(jìn)氫能“制儲(chǔ)輸用”全鏈條發(fā)展，推動(dòng)加氫站建設(shè)，推進(jìn)可再生能源制氫技術(shù)攻關(guān)，加強(qiáng)氫能生產(chǎn)、儲(chǔ)存、應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、示范和規(guī)模化應(yīng)用。

“雖然氫燃料電池商用車產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景可期，但切忌‘大干快上’，必須要有充足的技術(shù)儲(chǔ)備，才能開(kāi)展示范應(yīng)用，待經(jīng)驗(yàn)有所積累或安全性有更多保障時(shí)，再進(jìn)行科學(xué)合理地推進(jìn)。”曹廣平認(rèn)為，技術(shù)突破是實(shí)現(xiàn)降本的根本推動(dòng)力，推動(dòng)氫燃料商用車產(chǎn)業(yè)化謹(jǐn)防本末倒置，造成產(chǎn)能過(guò)剩和政策性浪費(fèi)。(李亞楠)

關(guān)鍵詞： 氫燃料 電池汽車 重卡領(lǐng)域 運(yùn)輸市場(chǎng)